基于数据驱动和多判据融合的油色谱监测传感器有效性评估方法EI北大核心CSCD

变压器是电力系统的枢纽设备之一,其运行的可靠性直接关系电力系统的安全运行。油色谱在线监测技术通过使用油色谱监测传感器监测变压器油中溶解各气体的含量能够及时发现变压器的早期故障。在现场的实际应用中,大量无效监测传感器的存在使得在线监测数据的质量降低,从而使得在线监测系统无法及时准确地监测变压器的运行状态。提出了一种基于数据驱动和多判据融合的油色谱监测传感器有效性评估方法,针对油色谱传感器采集的在线数据,首先从在线数据中选取用于评估的固定长度的特征数据集,然后将特征数据集中异常值的分布情况、连续相同值的分布情况、变异系数的变化情况以及产气率的变化情况作为判据对特征数据集进行判定,得到对应的判别值。之后,根据对每个判据的侧重情况,赋予判别值权重,获得传感器状态值,将该状态值与预先设置的容忍度进行对比,即可得到传感器的评估结果。使用现场的实例进行验证可知:该方法从多个方面对在线监测传感器的有效性进行评估,可以及时发现故障传感器,为提高在线监测数据的准确性及监测装置的可靠性提供必要的基础支撑。     

绝缘纸高温裂解的分子动力学模拟研究EI北大核心CSCD

借助分子反应动力学模型,基于Reax FF力场,从原子层面模拟研究了高温作用下纤维素单体纤维二糖的裂解机理。模拟结果表明,纤维二糖、1-吡喃环和4-吡喃环初始键断裂的位置分别集中在O′4-O,C5-O5和C1-O5,C′5-O′5处。纤维二糖继续分解生成了乙醇醛(CH2O H C H O)、甲酸(C H2O2)、C O2、自由基(C H O2)、1,2-二羟基乙烯(CHOH=CHOH)、H2O以及其他小分子碎片。其中乙醇醛主要是由两个吡喃环上第5个位置上的C和O原子从环上脱落形成的。甲酸和CO2多是由O′1-O′5从4-吡喃环上断裂形成。自由基CHO2由甲酸脱氢生成,也会由C1-O5从1-吡喃环上脱落生成。1,2-二羟基乙烯主要是由4-吡喃环上的两个C原子同时脱落生成。H2O主要由不同分子上的-OH和-H脱落后结合形成。裂解小分子产物可作为新的微观特征量,在变压器过热故障诊断中具有潜在应用价值。     

交流与直流电压比例对油纸绝缘内部气隙放电特性影响分析

为实现换流变压器故障诊断,研究交流与直流电压比例对油纸绝缘放电特性的影响对换流变压器的故障诊断判据选取具有实际工程意义。因此该文搭建了一套交直流复合电压作用下油纸绝缘气隙缺陷局部放电测量平台,通过多次试验得到了局部放电特征与交直流复合比例的试验关系;另外建立了油纸绝缘气隙缺陷的物理模型,从理论上分析了比例与放电特征关系的仿真结果。试验测量和理论仿真结果相同:随着交流和直流叠加电压中直流成分的增大,脉冲重复率和放电量不断减小;交流时的放电起始电压低于交直流复合电压作用时的起始电压,而且直流比例越高,起始电压越高;随着交流中直流成分的增加,放电起始相位从交流正负半周过零点附近向负半周期峰值附近移动,换流变压器不同位置的绝缘问题应该采用不同的诊断依据。     

冰雪灾害条件下我国电网安全运行面临的问题

论述了防止复杂大电网发生冰灾事故的各个环节，介绍了研究现状和存在的问题，指出了在冰雪灾害条件下我国复杂大电网安全运行需要加强研究的8个关键问题：覆冰机理、覆冰外绝缘故障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法、覆冰线路灾害局部化设计、电网覆冰在线评估、预警与决策以及建立复杂大电网覆冰灾害应急处理体系，并提出了可能的解决方法。     

大气中电极结构对介质阻挡放电的影响

笔者研究了平行平板电极、柱-板电极、斜板-平板电极三种电极结构DBD的放电特性,通过测量电压-电流波形图及放电发光图比较了他们的区别,并从放电机理角度对实验结果进行了讨论。结果发现:柱-板电极DBD中,随柱电极外径的增大,正负半周起始放电电压增大。     

110、220kV变压器中性点保护用新型复合间隙

为解决目前110、220kV变压器中性点保护用棒-棒间隙电极分体装设时存在距离调节不准、放电电压不稳定等固有缺陷,研制了一种新型复合间隙。根据间隙保护原则确定间隙的技术条件并设计了间隙的结构;通过Ф14-75°和Ф20-45°羊角间隙的工频和雷电冲击放电试验确定了复合间隙采用Ф14-75°羊角电极及其间隙距离。考核羊角间隙和棒间隙耐弧性能的工频电弧试验结果表明:羊角间隙的放电电极在间隙放电后未发生烧蚀现象,保证了放电电压的稳定性,验证了新型复合间隙更适合变压器中性点保护。     

纳秒级高斯脉冲源的研制及其在GIS局部放电研究中的应用

为了更好了解局部放电UHF信号在GIS中的传播和衰减特性，研制了一种纳秒级脉冲源，用于模拟GIS中局部放电信号，并采用实验和XFDTD仿真相结合的方法分析了此纳秒级脉冲信号在GIS内的衰减特性。实验结果和仿真结果综合表明，研制的纳秒级陡脉冲源完全可以模拟GIS内部的局部放电，利用XFDTD仿真软件建立的GIS局部放电模型是正确的、可行的。     

复杂电力设备多学科协同/虚拟仿真的关键技术

针对复杂电力设备结构复杂、所涉及的学科众多、系统仿真难度大的特点,提出了复杂电力设备的多学科协同/虚拟仿真平台的体系结构;深入研究了多学科领域综合信息虚拟样机和面向模型的多学科协同仿真环境的关键技术,提出了电力复杂设备的四层模型体系和设备功能建模方法;研究了多学科协同仿真环境的体系结构、信息集成方法和仿真工具集成方法,使不同的学科领域可以在统一的虚拟样机平台上,通过提供的组件接口进行协同/虚拟仿真。     

±800 kV直流线路杆塔塔头空气间隙的直流叠加操作冲击放电特性

国内外的文献资料表明空气间隙的放电特性在纯操作波和直流预电压情况下有很大的差别，这对高压输电线路塔头空气间隙的选择可能会有影响，因此在我国直流特高压杆塔空气间隙设计中需要对导线上直流预电压的影响进行研究。通过真型尺寸模拟塔头空气间隙放电试验，研究了特高压线路杆塔空气间隙在直流预电压叠加操作冲击下的放电特性，得到了叠加电压的试验数据。通过与纯操作冲击放电特性的比较，发现叠加电压情况下杆塔空气间隙的放电电压比纯操作冲击情况下高2%~4%，因此从安全的角度考虑，在特高压杆塔空气间隙设计中，采用纯操作冲击电压试验数据是可行的。     

用于变压器局部放电定位的复数域牛顿迭代算法

非线性时间差方程组的求解方法是发展电力变压器局部放电特高频定位技术的重要研究内容之一。对时延误差敏感、局部收敛或发散、运算时间长是现有定位算法中面临的主要难点。为了克服这3个难点,提出了复数域内牛顿迭代算法。给出了特高频定位计算模型和基于最小二乘原理的约束条件表达式;阐明了复数域内牛顿迭代算法的原理,并给出了公式;在真...