珠江三角洲某地区雷电特征对10kV配网用避雷器故障的影响分析

为了研究和总结10 kV配网用避雷器故障的规律,笔者以珠江三角洲某地区2010年10 kV配网避雷器故障数据为样本,根据避雷器故障部位的不同将避雷器故障分为绝缘筒外表面闪络、电阻片炸裂、绝缘外套爆裂3种故障类型;结合雷电地闪分布、雷电流幅值分布和避雷器本身因素分析造成3种故障类型的原因。其次,引入电气几何模型原理分析造成顶/上相避雷器故障比例最大的原因是顶/上相避雷器最容易遭受大电流雷电冲击且动作频次最高。最后通过建立10 kV架空配电线路杆塔的PSCAD仿真模型,分析不同接地方式对避雷器雷电流的泄放量的影响,为10 kV配网避雷器接地方式的选取提供依据。     

不同地形地貌的雷电流幅值概率分布对输电线路雷击跳闸的影响

为了分析不同地形地貌条件下的雷电流幅值概率分布特征,首先以1999—2008年的雷电定位数据为样本,统计分析了广州市平原和山区的雷电流幅值概率分布特性和差异及其原因,然后根据平原和山区不同的雷电流幅值概率分布计算了不同电压等级下典型杆塔输电线路的绕击和反击危险电流概率。研究结果表明,造成广州市平原雷电流幅值比山区大的主要原因是土壤电阻率和海拔因素。此外,雷电定位系统测量雷电流幅值的办法存在一定误差,对研究结果会产生一定的影响。     

基于IEC61850配电系统自动化可靠性评估

配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利用故障树分析方法来量化该系统的可靠性指标,利用概率模型来估计系统元件故障率、修复时间等可用性指标,从而计算IEC61850系统的可靠性。并分析了在线路故障和母线故障的情况下,基于IEC61850配电自动化系统中故障定位情况以及与配电系统可靠性的关系。最后对所提方法在RBTS上进行了仿真分析,验证了所提方法的正确性。     

配电网广域保护控制通信网络建模与组网策略

网络化的广域保护控制是配电网发展的必然趋势,然而其工程化应用受通信网络实时性与可靠性的影响,现阶段尚缺乏定量化的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析工具与研究方法,使得相关研究难以深入开展。从网络性能约束出发,基于OPNET仿真平台对实体设备进行自定义建模,并通过加载报文协议、设置网络优化策略搭建配电网广域保护控制系统仿真模型,并结合通信设备选型、网络拓扑以及优化调度策略设置不同仿真场景在不同网络层级下进行通信组网策略仿真研究,获得定量化的网络性能分析结果。基于OPNET的配电网广域保护控制系统通信网络性能分析与组网策略研究方法能为配电网广域保护控制系统通信组网的规划、设计与运行提供指导依据。     

YOLOv3-tiny的硬件加速设计及FPGA实现

YOLOv3-tiny具有优秀的目标检测能力,但模型所需的计算力依然较大,难以实现面向嵌入式领域的应用。提出一种YOLOv3-tiny的硬件加速方法,并在FPGA平台上实现。首先,针对网络定点化设计,以数据精度与资源消耗为设计指标,通过对模型中数据分布的统计以及数据类型的划分,提出了不同的定点化策略。其次,针对网络并行化设计,通过对卷积神经网络计算特性的分析,使用循环调整、循环分块、循环展开和数组分割等方法,设计了可扩展的常用硬件计算单元架构。然后,针对网络流水化设计,从层间与层内2个方面进行研究,以层间数据流方向和层内任务划分为基础,设计了一种灵活的流水化计算架构。最后,在XILINX XC7Z020CLG400-1平台上进行实验,结果表明,相较于667 MHz的单核ARM-A9处理器,加速比高达290.56。     

PSAT应用于风电系统暂态稳定性研究

  目的  为了研究各风电系统的暂态稳定特性及各风电机组的低电压穿越能力，同时讨论无功补偿容量的加入对各风电系统稳定性的影响。  方法  在PSAT平台上建立了风速、换流器和风力发电机的数学模型，并利用三机九节点包含风力机组的电力系统网络模型，在三相短路故障情况下用时域仿真法对这个网络进行了仿真。  结果  获得了直驱风电系统、双馈风电系统、恒速恒频风电系统在不同母线短路故障持续时间下的电压曲线或功角曲线。  结论  得出了不同机组类型，不同扰动类型，以及不同持续时间下，各风电系统稳定性不同的结论。     

配电自动化系统主站网络化在线测试技术研究

针对配电网自动化系统主站难以有效、快速地进行功能和性能测试验证,设计了一种配电自动化系统主站网络化在线测试系统。描述了网络化在线仿真测试平台的总体架构,详细介绍了其基本功能模块和软件实现,分析了配电自动化主站系统网络化测试环境,具体阐述了主站的性能指标测试、雪崩测试、稳定性测试、可靠性测试、安全性测试和可维护性测试。测试结果表明该系统满足配电自动化系统入网检测的标准和要求,为主站系统的运行和维护提供了重要支撑。     

一体化集成的智能柱上开关操作机构综合故障诊断方法

配电网的开关设备大多数故障是由其操作机构故障引起的,通过在一体化集成的智能柱上开关上加装传感器,监测获取操作机构的分、合闸线圈和储能电机工作电流,结合环境温湿度等特征信息的变化,提出了一种针对操作机构的多元信息状态监测和故障诊断方法,通过对比同一操作机构的多次电流波纹变化,结合环境温湿度的变化,预测操作机构的性能变化趋势,综合诊断操作机构的性能状态,提前发现潜在的设备故障隐患,给出相对应的检修意见,有助于全面了解开关设备的各项状态指标,降低开关设备的故障率。     

基于排球超级联赛算法的智能变电站安全评价方法

介绍了一种基于排球超级联赛算法的面向智能变电站测控及相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)的安全评价方法。首先,变电站测控及PMU等设备映射为节点,连接关系映射为边,计算各节点安全评估要素和局部安全度量,利用排球超级联赛算法统筹融合所有局部安全度量及其边,得到全局安全度量;其次,计算区域安全评估要素,利用排球超级联赛算法统筹融合区域要素和全局安全度量,得到区域的综合安全度量;最后,计算整体综合复杂网络安全评估要素,利用排球超级联赛算法统筹融合其与区域综合安全度量,得出最终的网络安全评价总度量。该技术简单高效,具有可行性和通用性,为研究识别和评估威胁提供有力参考,并对保障电网的安全稳定运行提供有益思路。     

基于状态互监测的变电站远动通信可靠性提升方案设计与实现

变电站与调控主站的通信采用主站双前置、调度数据网双平面、变电站双远动等冗余机制来提升通信可靠性.但主站通常只连接一台远动机,另一台未连接远动机若处于故障状态则难以被主站感知,双远动冗余机制处于失效状态,存在极大的通信中断风险.通过站控层状态监测数据总线,故障远动机的状态信息能够及时被正常远动机和监控后台获取.状态信息包括装置的 CPU 使用率、磁盘剩余空间、关键进程退出、设备死机等.变电站双远动机进 行状态互监测并将信息上送主站,主站获知告警后,可及时安排对故障运动机进行检修.该方案在试点变电站达到了预期效果,实现了远动机远程状态监测,提高了冗余通信可靠性,且实施成本低,有较高的应用推广价值.