基于暂态电压监测的特高压GIL故障定位方法及工程应用

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电.该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1 100 kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感器、监测终端以及存储控制单元.在GIL交接试验过程中,当GIL 内部发生击穿闪络...     

基于超宽频电压监测的大型水电站雷击暂态过电压分析

水电站出线遭受雷击时将产生严重的雷击侵入过电压,站内GIS（气体绝缘组合电器）隔离开关和断路器操作也将激发VFTO（特快速暂态过电压）,严重威胁GIS及变压器设备的绝缘安全。为此,在水电站主变压器高压侧的GIS设备上增设超宽频暂态电压传感器,构建水电站暂态电压在线监测系统,完整记录水电站出线遭受雷击时的站内暂态响应过程。通过对暂态电压时域和频域特征分析发现：水电站出线遭受雷击接地故障时,断路器可能出现断口重燃;基于侵入水电站的雷击暂态电压波形可实现准确的故障单端定位,当线路雷击距离水电站10 km以内时,侵入水电站内部的暂态电压将威胁变压器绝缘。利用超宽频暂态电压监测系统可准确记录水电站内异常暂态事件,通过各测点暂态波形的时域和频域特征对比分析,可定位暂态激励源位置,有助于发现设备异常并及时预警,保障设备运行可靠性和水电稳定外送。     

特高压GIL绝缘击穿时暂态电压时频特征分析EI北大核心CSCD

为研究特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)在交接耐压试验和运行时绝缘击穿激发的暂态电压特征,利用在1100 kV苏通GIL综合管廊工程安装的超宽频暂态电压监测系统,准确测量了GIL在耐压试验和运行时绝缘击穿所产生的暂态电压。分析了GIL在不同工况下典型绝缘击穿所产生暂态电压时域波形的持续时间、变化陡度以及幅值衰减特征。通过傅里叶变化分析了暂态波形的频域特征,发现特征频率与故障位置紧密相关。最后通过连续小波变换分析了暂态电压的时频特征,发现陡变电压的瞬时频率均超过了3 MHz,可通过暂态电压的时频分布图准确判断GIL是否发生次生放电。通过对暂态电压时域和频域特征分析,有助于弄清GIL绝缘故障时暂态电压行波激发及传播特征,准确评估暂态电压对GIL的绝缘危害,提高特高压GIL运行的可靠性。     

暂态电压恢复关键时段指标分析及其在直流受端的应用

为快速求解特高压多直流馈入后,受端电网的最小开机方式,文中以多直流馈入河南电网后的电压稳定特性为例,求解了电压恢复薄弱区域及其制约故障,提出了一种暂态电压恢复关键时段指标,可直接量化衡量受端电网暂态电压恢复关键时段水平,并提出了一种迭代搜索受端电网最小开机方式的流程。该流程以开机方式和多直流馈入功率之和等可控因素为输入变量,可快速求解受端电网最小开机方式,目前已应用于华中电网2021年运行方式的计算分析。     

大数据在智能电网中的应用研究

文章研究了大数据技术在智能电网中的应用,阐述了大数据在智能电网中的应用框架,分析了大数据技术在智能电网中的四个应用方面,为电力企业对智能电网中海量数据的管理提供了重要参考。     

一种数据驱动的暂态电压稳定评估方法及其可解释性研究

将数据驱动方法用于电力系统暂态电压稳定评估可以较好地兼顾预测速度与准确性,但存在模型泛化能力不佳及可解释性差等问题。利用系统故障后采集的物理量作为输入特征,基于支持类别特征的梯度提升(gradient boosting with categorical features support,Catboost)算法构建暂态电压稳定评估模型。在模型训练中采用排序提升的方法避免预测偏移问题,提升准确性;使用对称决策树以提高计算效率;同时考虑数据的类别不平衡特性,采用代价敏感手段提高模型的分类性能。为了提高模型的可解释性,提出基于SHAP理论的暂态电压稳定评估归因分析框架,通过计算Shapley值的平均绝对值大小得到暂态电压稳定特征重要性排序,并根据每个特征的边际贡献,进一步量化不同输入特征对模型输出结果的影响。在新英格兰10机39节点系统上的测试结果表明,所提方法比其他机器学习算法具有更高的预测准确性与更快的预测速度,基于Shapley值的归因分析方法能够有效地解释输入特征对暂态电压稳定的影响以及机器学习模型对样本的预测结果。     

针对电力系统数据缺失的暂态电压稳定评估方法

针对数据缺失时暂态电压稳定评估模型精度下降的问题,提出一种基于多视图缺失数据填充和门控图神经网络的电力系统暂态电压稳定评估方法。首先,基于多视图互补的时空视图来填充缺失数据,得到完整的数据集;然后,采用修复完整的数据集训练门控图神经网络模型进行暂态电压稳定评估,评估模型要进行快速更新,以提高在线应用的性能;最后,在IEEE39节点系统算例上进行验证所提方法的有效性。仿真结果表明,本文方法可以在任何同步向量测量单元放置信息丢失和网络拓扑变化的情况下及时有效地填补缺失数据,且所用评估模型的评估性能具有显著优势。     

双馈风电机组高电压穿越控制策略研究

风电机组的电网电压故障穿越能力是风机重要的并网性能评价指标。随着风机低电压穿越能力的深入研究,电网电压骤升成了威胁风机安全运行的因素。为了研究双馈风电机组在电网电压骤升下的特性及不脱网运行控制策略,分析了电网电压骤升时双馈感应发电机的电磁暂态过渡过程。结合现场运行风电机组的实际特性,提出一种易于工程实现的双馈风电机组高电压穿越控制策略。该控制策略不需更改原风机一次回路结构,只对双馈风机的发电机侧控制逻辑进行修改,即可实现双馈风电机组在电网电压骤升时不脱网运行,保障机组安全与电网稳定。最后通过仿真验证了控制策略的可行性。     

变电站电压无功自动控制技术及应用分析

0引言电压质量是电能质量的重要指标之一。电压质量直接影响电网稳定及电力设备安全、经济运行和电网电能损耗,对保证用户的安全生产、产品质量、经济效益以及电气设备的安全与寿命有着重要作用。     

电力系统电压暂降分析计算方法综述

随着现代化电力电子设备的广泛应用,电压暂降(voltage sag)已日益成为电力部门和用户所关注的电能质量问题.文章介绍了电压暂降的基本概念,指出分析计算电压暂降的重要性,将目前所采用的分析计算方法归纳为统计法、随机预估法和电磁暂态分析法,并综述了各种分析计算方法的基本思想、理论成果和应用情况,特别强调了采用电磁暂态分析电压暂降过程的的重要性,最后提出一些值得深入探讨的问题.     

一种基于云计算的电压暂降并行计算方法

随着电能质量监测点数量不断增多,监测网络持续扩大,电压暂降分析数据海量化、异构化、多态化,并呈现大数据趋势。传统的暂降事件逐个串行计算的方法已无法满足大数据的分析效率需求。Hadoop 云计算是一种针对大数据分析计算的开源解决方案。介绍电压暂降数据分析传统算法的利弊,提出一种基于云计算平台下 MapReduce 编程框架的电压暂降计算方法,将不同暂降事件层次化并行处理,传入不同的映射值,计算出电压有效值,排序后用化简值整合并计算出电压暂降特征值。通过对2种方法的效率进行对比,验证了基于云计算平台的电压暂降并行算法的优越性。     

适用于智能电网电能质量检测的双积分型电子式电压互感器

现有的电压互感器难以满足智能电网对电能质量宽频域、高精度检测的要求,文中提出一种基于双积分器的电子式电压互感器(EVT)实现方案,利用主积分器和辅助积分器配合工作,使EVT同时兼顾宽频带特性和良好的暂态响应性能。阐述了双积分型EVT的工作原理,分析了主积分器和辅助积分器的频率响应特性及暂态特性,并进行了双积分型EVT的谐波及暂态扰动检测仿真分析和样机试验验证。结果表明双积分型EVT可满足60次以下谐波电压高精度检测的要求,对暂态扰动信号具有良好的传变性能,符合智能电网电能质量检测的需要。     

HBase在智能电网异构数据同步中的应用

未来的智能电网在运行中将会产生海量的多态、异构数据,对这些数据的可靠获取、实时分析、同步及处理会给电网信息系统带来前所未有的压力。因此,把电网大数据迁移到云端—数据中心,来实现异构数据的精准、实时同步则显得尤为必要。以解决未来智能电网大数据处理问题为出发点,通过对电网数据中心相关功能需求进行细致分析,对比传统的关系型数据库建模基础,提出了基于Hbase架构的智能电网数据中心的解决方案。最后通过对比MySQL性能进行模拟测试,得出所提出的设计方案能够很好地适用于未来智能电网数据中心的构建以及异构数据的同步,达到电网大数据的实时共享、监测及准确分析、处理的目的,在未来智能电网信息管理系统中具有广阔的应用前景。     

动态电压恢复器在油田电网中的应用

根据油田电网负荷的特点,将动态电压恢复器应用于油田电网中．此方法在电压跌落补偿方面有一定的价值。     

一种三相电压升高跌落植测及其软件实现方法

随着风电场规模越来越大,风力发电总装机容量占电网的比例越来越大,尤其在局部地区,风电的质量直接影响到电网的质量,其中,低电压穿越和高电压穿越能力是考核风力发电的一个重要指标。而快速判断电压跌落或者升高是制定应对策略的关键。本文结合现有的判断方法提出一种新的判断思想,并且根据该思想提出软件实现方法。     

智能化变电站高级应用功能研究

本文总结了智能化变电站的建设进展及技术现状,并对智能化变电站应该具备的高级应用功能进行了研究.智能化变电站的高级应用功能以一体化信息平台和站内状态估计为支撑平台,对站内测量数据进行处理,并与调度主站协调互动,在此基础上可完成站域控制与保护、辅助运行管理与维护、支撑区域电网运行等几类主要功能.     

应用动态电压恢复器解决电压跌落问题

随着现代电力电子设备的广泛应用,电压跌落已日益成为电力部门和用户关注的电能质量问题。为此采用动态电压恢复器(DVR)来解决瞬时电压跌落问题。在介绍DVR的工作原理、系统框架及其数字控制系统的基础上,根据国内某集成电路芯片企业应用DVR的实例,说明了DVR的应用背景和运行条件、基本性能参数和应用效果等。由于DVR启动实时补偿,在瞬时电压跌落发生时补偿输出电压到额定电压值,有效地保障了电压敏感设备的正常工作,从而避免重大的经济损失。     

高压直流受端电网暂态电压安全预防控制方法

随着直流馈入电能的增加,受端电网的“空心化”趋势对暂态电压安全构成严重威胁。为此提出了一种面向直流受端电网的暂态电压安全预防控制方法。将预防控制问题分解为暂态电压安全评估、灵敏度分析和优化控制3个子问题来迭代求解。采用适于灵敏度方法的暂态电压严重性指标实现暂态电压安全约束的构建。通过限制线性灵敏度有效控制区间、参与控制集筛选等策略提高求解的准确性及效率。该方法在河南电网得到实际应用,应用结果表明所提模型与方法是有效的。     

基于三维GIS平台的电网数据资产可视化系统设计及其应用研究

电网具有极为丰富的数据资源,同时电网本身具有天然的地理空间分布特性,电网空间信息的表达,及其与业务数据资产的深度融合及可视化展现,是电网大数据及智能电网建设的一项重要课题。电力三维GIS技术,以空间信息表达和多源数据异构融合为特点,能有效的辅助电网建设管理及宏观决策。文章以西南电网数据资产的梳理及可视化展示应用为研究目标,论述了基于三维GIS平台下电网数据资产可视化系统的设计及实现过程,并在此基础上,分析探讨了电网数据资产三维可视化系统,在工程数字化、规划建设、运行检修、应急调配等领域的应用场景。     

柔性直流输电工程中MMC模块内IGBT运行时暂态电压精确测量方法研究

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电的核心装置,运行状态关IGBT)的运行状态,提出了一种适合实际模块结构的IGBT暂态电压全过程精确测量方法。根据MMC结构设计了宽频电压传感模块,分压比为10 000:1,最高测量电压为10 kV,频响范围为DC～40 MHz。采集模块分为高电位和低电位模块,采样率为100 Ms/s,模拟带宽20 MHz,两模块之间采用光纤联接,有效解决了高电位测量中的绝缘问题。通过模拟阶跃试验和真型MMC平台试验验证了测量系统的分压比、频响特性等各项性能指标到达了设计要求,实现了柔性直流输电工程中MMC模块内IGBT运行暂态电压的实时监测,有利于及时发现MMC缺陷,提升运行稳定性。