考虑数据缺失的电力系统暂态稳定自适应集成评估方法

随着电力物联网概念的提出,暂态稳定评估在电力系统规划运行中扮演着越来越重要的角色.由于同步相量测量单元(PMU)的广泛配置,基于机器学习和PMU在线量测数据的暂态稳定实时评估方法展现出了巨大的发展潜力.针对这类方法在应用中可能因PMU失效而严重影响精度的问题,文中提出了一种考虑数据缺失的电力系统暂态稳定自适应集成评估方法.首先,在保证全网节点可观性的基础上构建考虑PMU重要性的PMU子集集合搜索算法.然后,根据PMU子集对应的特征集训练暂态稳定评估子模型.最后,在任意可能的PMU失效情况下采用自适应加权融合机制构建集成暂态稳定评估模型.在新英格兰10机39节点电力系统上的仿真表明,文中提出的方法在PMU失效造成的数据缺失下仍然能够准确、可靠地进行暂态稳定评估,在鲁棒性、计算量及准确率上相比已有的方法均具有较大优势.     

一种基于PMU和SCADA单节点互校核的前端数据辨识框架

随着电网自动化技术的发展,数据中心可获取海量多源多时空数据,在此基础上进行多源量测值互校核有利于实现后续大数据高级应用。针对单节点同时存在PMU与SCADA量测值的情况,提出一种前端不良数据辨识框架。为克服量测值负样本较少的问题,采用基于粒子群优化的改进一分类支持向量机辨识方法,根据两源量测差值识别异常点。对接近向量机边界可能被误判的值利用间隙统计法进行修正,确定不良数据。然后检验其所在时间点的PMU量测值,最终确定不良数据位置。基于某省实际电网数据对PMU与SCADA互校核辨识框架进行了验证与分析。计算结果表明所提方法能够有效地辨识出两数据源的前端不良数据,计算量小、耗时较短,比仅利用单源数据进行校核的结果更加可靠。     

基于超声和无线组网的超高树障在线监测装置

设计了一种基于超声波技术和无线网络技术的输电线走廊超高树障的在线监控报警装置.该装置的超声测距传感器悬挂在输电线上,使用40 kHz的超声波探测输电线区域内超高树障等异物的距离;依靠互感方式将输电线周围的电磁能量转换为电能实现供电;监控现场划分为多个小区,小区内各探测点利用ZigBee进行自组网,小区与远程控制中心的信息交换依靠通用分组无线业务(GPRS)完成,各小区的地理位置和时间信息取自全球定位系统(GPS).为得到输电线与树木之间距离的准确估计值,利用统计方法对测距值进行了去噪处理,给出了置信度为95％的估计结果.样机的相关实验表明,设计的在线监测装置达到了预期效果.     

一种动磁场磁测系统实现方法的研究与应用

介绍了一种高频下集动磁场的产生、测量、控制于一身的动磁场综合磁测系统的实现方法,较好地解决了传统磁测方法在破坏性和非实时性等方面的缺点。该系统实现的难点及核心部分是高频交流动磁场激励源的设计制作,设计中充分利用了电力电子技术的发展成果,使用全桥逆变电路组成激励源的功率放大电路,激励源的主控部分运用单片机与FPGA配合运行的方案,具有控制合理、监督管理的实时性强等优点。结尾给出一工程实例,较好地说明了该实现思路的可行性和具体的使用效果。     

科技创新驱动电力行业高质量发展

电力行业是关系到国计民生的基础性行业,具有重要战略价值,技术和资本密集型特征明显,且近年来科技成果丰硕,多次获得国家科学技术奖。选取了特高压输电技术、大电网安全与运行技术、新能源技术三大典型领域,阐述了获奖项目展现的强大技术生命力、国际影响力、人才培育力、产业带动力,充分验证了国家科技奖获奖项目对电力行业强大的促进作用,有力推动电力行业协同创新发展,对我国及早实现“碳达峰、碳中和”具有重大意义。     

面向双向互动需求的高速窄带电力线通信组网与路由机制

为使高速窄带电力线通信(HNPLC)满足智能电网的双向互动需求,结合HNPLC的底层技术,设计实现了具有低信令、低时序开销的跨层交互组网机制和具有双向互动功能且综合代价最小化的分布式按需路由机制。在实际的HNPLC网络中对面向双向互动的组网和路由机制进行性能验证。计算机仿真结果表明,所提出的路由机制比传统方法具有更快的传输速率、更好的负荷均衡性和更高的通信成功率;与树状拓扑或人工蛛网拓扑相比,采用Mesh拓扑能使双向互动HNPLC网络更具优越性。     

基于改进证据理论与健康指数的变压器评估与预测

随着基于标准化平台的调度自动化集成系统(D5000)被广泛应用,电网调度控制中心将整合电气量与设备检测系统等收集的非电气量。变压器是电力系统中重要的一次设备,其运行状态对电网能否正常运行至关重要。根据调度中心多源数据采集情况,提出了一种基于改进证据理论的变压器状态评估方法,利用调度中心平台的多源数据建立了变压器综合评价指标体系,将评估结果结合健康指数曲线对其剩余寿命进行预测。以湖南省某变压器采集数据为算例,结合实际情况,证明该变压器综合评价方法能够融合多源信息对变压器状态进行科学评价。     

基于超声和无线组网的超高树障在线监测装置

设计了一种基于超声波技术和无线网络技术的输电线走廊超高树障的在线监控报警装置。该装置的超声测距传感器悬挂在输电线上,使用40kHz的超声波探测输电线区域内超高树障等异物的距离;依靠互感方式将输电线周围的电磁能量转换为电能实现供电;监控现场划分为多个小区,小区内各探测点利用ZigBee进行自组网,小区与远程控制中心的信息交换依靠通用分组无线业务(GPRS)完成,各小区的地理位置和时间信息取自全球定位系统(GPS)。为得到输电线与树木之间距离的准确估计值,利用统计方法对测距值进行了去噪处理,给出了置信度为95%的估计结果。样机的相关实验表明,设计的在线监测装置达到了预期效果。     

新一代双向互动电力线通信技术的应用层协议研究

新一代双向互动电力线通信(PLC)技术亟需研究配套的应用层协议来实现电力系统的智能化服务。文章首先结合应用需求和PLC底层技术特征,设计了实现用户侧需求响应的PLC应用层协议架构,并定义了应用层协议数据单元格式。接着对于应用层最为核心的服务机制,面向用户侧需求响应服务明确了应用层的服务分类,同时提出一种基于动态优先级的综合服务响应机制。构建基于实际PLC网络的跨层仿真平台,在该平台上验证了所述新一代双向互动PLC应用层较传统应用层在传输速率、丢包率和传输延时三方面存在的性能优越性。     

多媒体教学设备综合控制系统的设计与实现

设计了一种以计算机为中心的综合视频、音频和通信等领域的多媒体教学设备的自动监控系统．本系统以AT89C52为控制核心,实现了电源的管理,对台式计算机、笔记本电脑、展台与投影机等设备之间通信的切换以及对监控设备和电动幕布的控制．本系统现已成功投入使用,并且运行效果良好．