利用窄带噪声辅助多元经验模态分解算法检测换流变压器用有载分接开关机械状态

为有效检测换流变压器用有载分接开关的机械状态,提出一种窄带噪声辅助多元经验模态分解的方法对有载分接开关切换过程中采集到的多通道振动信号进行分析。具体应用时,在原始多通道振动信号中增加若干通道窄带噪声信号,并在统一高维超球面坐标系下进行分解计算,从而在有效抑制经验模态分解过程中模态混叠现象的同时,极大提高了多维振动信号分解的准确性并降低了运算复杂性。进而根据区间最大功率特征计算固有模态函数的功率矩阵,对有载分接开关的机械特征进行描述。对有载分接开关样机正常与典型机械故障时振动信号的计算结果表明,其不同工况下的功率特征有较大区别,所定义的矩阵相似度指标可较好地衡量有载分接开关典型故障时的振动差异程度。此外,触头松动时与正常工况的相似度指标低于绝缘板松动故障,说明触头松动故障对有载分接开关切换过程的影响更为明显。     

双馈风机对系统电压影响及补偿策略分析

正主要研究了两种控制策略下双馈型风力发电机并网对系统电压的影响,分析了不同风速下无功补偿装置的优化配置,通过选择合适的风机控制方案及无功补偿策略,实现了风电场风电机组的优化控制。首先介绍了双馈型风力发电机的基本结构以及几种常用的无功补偿措施,然后利用Matlab/Simulink软件搭建了风机和典型风速模型,分别对正常情况下和典型故障下的系统电压变化情况进行了仿真研究。通过构造无功补偿优化函数,对几种补偿措施进行综合分析。结果表明,风机并网会对电压造成一定影响,且对不同控制策略下的影响程度也有所不同,因此建议选取函数值最小的无功补偿策略作为该风速下的最优补偿策略。实际中可根据风场特点、运行状况和经济成本等进行综合考量,选择最为合适的无功补偿策略。     

500kV输电线路侧针防护效果的理论与试验研究

通过搭建三维电气几何模型,从理论上分析了侧向短针的工作机理以及影响因素。搭建输电线路实体模型来实际模拟山区输电线路走廊,并通过大量重复放电试验统计各工况下的试验绕击率。研究表明加装侧针可以大幅度地降低雷电绕击率,侧针长度与安装角度对保护效果都会造成影响。研究结果可以对塔头侧针在输电线路防雷改造中的应用与评估提供参考依据和理论支持。     

计划停电项目供电可靠性评估的区间估计

供电企业在可靠性管理流程中由于缺失对计划停电项目的预测分析环节,计划停电管理仅停留于事后管理,直接造成了计划停电在停电事件中占了绝对比重,指出了目前的管理模式已不足以支撑社会及供电企业自身对供电可靠性的要求。基于目前供电企业的管理现状,研究通过区间估计算法的应用,对计划停电项目所需停电时间做出预判,帮助企业厘清各项目对供电可靠性的影响,支撑公司实现供电可靠性管理目标,提升管理效益。     

500 kV电力变压器直流偏磁耐受性能的仿真研究

为了深入研究500 kV电力变压器的直流偏磁耐受性能,根据J-A磁滞回线理论,基于电路磁路模型建立了500 kV自耦变压器的直流偏磁仿真模型,通过改变J-A模型中的关键参数,仿真研究了矫顽力、剩磁和磁滞损耗等硅钢片磁化特性对500 kV变压器直流偏磁耐受性能的影响。仿真结果表明,变压器直流偏磁时,励磁电流出现畸变,有偶次谐波出现,励磁电流随直流分量的增大呈现不同的增幅。当磁滞回线的矫顽力增大时,励磁电流及其总谐波畸变率随外加直流分量的增幅变小。当剩磁和磁滞损耗增大时,励磁电流及其总谐波畸变率随外加直流分量的增幅加剧。研究结果可为大型变压器直流偏磁耐受能力评估及直流偏磁抑制措施提供理论依据和新思路,具有一定的实用价值。     

应用优化限制带宽经验模态分解法识别电力变压器绕组模态参数

电力变压器绕组的模态参数识别与绕组结构振动特性及其优化设计、绕组振动故障诊断密切相关,因此,准确识别电力变压器绕组的模态参数意义重大。根据某10 kV实体变压器绕组的轴向模态实验结果,提出一种基于粒子群的优化带宽限制经验模态分解算法对变压器绕组的模态参数进行识别。该方法首先在实测振动信号的经验模态分解中引入屏蔽信号,然后使用粒子群优化算法确定最佳的屏蔽信号频率,从而有效地抑制了现有经验模态分解算法中的模态混叠现象,提高了绕组模态参数的准确率。与目前通用的频域识别方法 PolyMax法的识别结果的对比结果表明:该方法能够准确地识别出变压器绕组的前四阶固有频率和阻尼比,且具有较强的抗干扰能力,适合于识别变压器绕组这类结构复杂的模态参数。     

采用改进层次分析法综合评估 500 kV 输电线路防雷改造效果

为提高输电线路的防雷性能,提出了基于改进层次分析法(IAHP)和模糊综合评估法(FECM)的500 kV输电线路防雷改造评估方案。根据"初选—优选—验证"的评估流程,对几种典型防雷改造措施进行经济技术性分析,验证其有效性并得到备选方案。根据目标与准则之间的关系,采用改进层次分析法计算各措施相对于目标的权重值。在此基础上,采用模糊综合评估法对各个方案进行评估计算,由评价因素矩阵得出相应隶属度,从而确定各防雷措施的评价等级。结果表明,采用改进层次分析法能够较为快速、准确地得到各防雷改造措施的评估权重值,进而利用模糊综合评估法划分其隶属等级,可直接查看防雷改造效果的优劣。对某500 kV输电线路进行了防雷改造效果评估,结果与实际统计数据基本相符。     

杆塔侧针用于500kV输电线路防雷效用模拟研究

为研究杆塔侧针对500 kV输电线路防雷效果的影响,首先通过3维电气几何模型的搭建,从理论上分析了侧向短针的工作机理以及影响因素。进而搭建实体模型用来实际模拟山区输电线路走廊,通过大量重复放电试验统计各工况下的试验绕击率。结果表明:加装侧针可以大幅度地降低雷电绕击率;侧针长度与安装角度对保护效果都会造成影响,即随着侧针长度的增加或安装角度的减小,绕击率呈下降趋势。试验较好地印证了理论分析结果,为塔头侧针在输电线路防雷改造中的应用与评估提供了参考依据和理论支持。     

基于优化K-Means的变压器绕组机械状态检测

为更加准确有效地检测变压器的绕组机械状态,提出了优化K-Means聚类算法对变压器突发短路下的振动信号进行分析。首先提取了振动信号的特征向量分布,然后引入数据密度的概念,对现有的K-Means算法进行优化,使得初始聚类簇中心的选取更加合理。进而基于优化K-Means算法得到了振动信号特征向量的簇中心,根据簇中心向量的模值和角度对变压器绕组状态进行检测。对某110 kV变压器突发短路试验时的振动信号计算结果表明,所提出的优化K-Means算法有效提高了计算结果的准确性,振动信号特征向量的簇中心位置变化可以清晰地反映出变压器绕组状态改变的演变过程,从而可为变压器状态检修策略的提出提供依据。