基于最小二乘QR分解算法的接地网磁场重构方法及应用

现有研究中基于磁场法的接地网故障诊断需要测量大量的磁场数据,这增加了测量成本。由此提出了一种磁场重构的方法,以减少测量工作量。首先对基于磁场重构方法进行接地网故障诊断的原理进行了详细分析,建立了磁场重构方程组。由于建立的重构方程组为病态方程组,因此,采用最小二乘QR(LSQR)分解算法进行求解,并与共轭梯度(CG)算法进行对比。然后通过仿真验证了该方法的可行性,最后通过实验验证了方法的可靠性。仿真和试验结果表明:通过较少的测量节点(至少等于接地网节点个数)就可以重构出接地网上方地表磁场,并且在数据含有一定测量误差的情况下,基于LSQR的磁场重构结果仍与实际磁场分布较好吻合,因此能够通过重构出的磁场进行接地网腐蚀断裂等问题的诊断。     

基于遗传算法的接地网腐蚀故障诊断研究

为了对接地网的腐蚀故障进行准确定位和判断,将遗传算法应用于接地网腐蚀故障诊断中。实际的接地网腐蚀故障诊断有电压法和电阻法两种思路,笔者分别根据这两种思路建立了适应度评价函数,并编制了相应的MATLAB程序。采用多层减维技术对程序进行优化,以解决接地网腐蚀故障诊断中支路变量维数多、算法后期收敛速度慢的问题。最后以一个60条支路、36个节点的接地网为例检验和对比了电压法和电阻法的诊断效果。仿真实验结果表明,在经过5层遗传算法迭代后,两种方法腐蚀诊断的误诊率和漏诊率均为0。电阻法的诊断效果略优于电压法,但其运算时间要高于电压法。     

基于特勒根定理的接地网腐蚀诊断研究

接地网是保证电力系统可靠运行、保证工作人员以及电气设备安全的关键设施,一旦接地网因腐蚀等原因发生故障,将危及电力系统安全运行。针对接地网腐蚀故障,基于特勒根定理,建立接地网故障诊断方程并利用迭代法求解,辨识发生腐蚀故障的支路。实验结果表明,该方法能够有效判定接地网腐蚀故障,提高电力系统接地网的运行可靠性。     

一种基于分层约简模型的含接地引下线的接地网故障诊断方法

为了对接地网水平支路导体和接地引下线的腐蚀情况进行诊断,提出了一种新颖的故障诊断方法。建立了接地网的分层约简模型并得到所有节点都可及的本征接地网。采用蒙特卡罗方法分析了接地网的可测性,将支路分为电阻可以唯一确定的明晰支路和电阻不能唯一确定的不确定支路两类。建议了一种判断测试充分性的方法,指出在充分测试条件下,本征接地网中所有支路的电阻都可以唯一确定。分析了接地引下线电阻对接地网故障诊断的影响,提出了一种根据本征接地网支路电阻的诊断结果对接地引下线进行腐蚀故障诊断的方法,并指出所有接地引下线的电阻都可以唯一确定。在一个60支路的实验接地网上进行了实验验证,接地网明晰支路电阻和接地引下线电阻的最大相对诊断误差分别为4.86%和8.43%,表明所提出的方法是可行的,并且可以较好地诊断出接地网明晰支路和接地引下线的腐蚀状况。     

基于特勒根定理的接地网故障诊断方法

为实现不开挖、不停电情况下对接地网故障的检测,建立了接地网数学模型,利用其拓扑结构和接地引线间的电压测量数据,根据特勒根定理建立接地网故障诊断方程.利用MATLAB迭代优化算法解数学模型得到接地网故障后各支路的电阻值,从而判断接地网的腐蚀程度.采用PSpice软件对接地网进行仿真计算和模拟试验,仿真结果与实际情况吻合,...     

微量处理法在变电站接地网腐蚀诊断中的应用

接地网导体的腐蚀乃至断裂是引起接地网事故的根本原因,借助测量及诊断方法及时发现接地网事故的隐患,能减少因接地网腐蚀而造成的损失。为此根据接地网的结构特点和在变电站中的实际情况,建立相应的电路分析模型,应用增量网络法建立灵敏度矩阵和腐蚀诊断方程;提出了微量处理方法,使得足够数量的故障诊断方程在极小的区域内线性化,改进的迭代约束条件保证了每一步迭代值都向着真实支路电阻值逼近以解决方程的非线性问题。实际接地网测试验证了腐蚀诊断程序的可行性,所提出的微量处理方法较好地解决了腐蚀诊断方程的非线性问题,腐蚀诊断结果表明腐蚀支路及其故障倍数的判定基本准确。     

基于支路电压扰动的接地网腐蚀缺陷诊断研究

对接地网进行准确的腐蚀诊断是电力工程中十分关注的问题。为了解决接地网腐蚀诊断过程中计算方程组欠定所导致的诊断精度不高,效果不理想的问题,文中提出一种基于支路电压扰动的接地网腐蚀诊断方法,该方法通过接地网腐蚀前后支路电压的扰动实现腐蚀缺陷支路的定位和腐蚀程度的判断。文中首先理论分析接地网支路电压对支路电阻的灵敏度;其次,利用支路电压扰动特性,建立接地网腐蚀诊断模型,得出支路电压扰动峰值位置、大小与接地网腐蚀支路位置和腐蚀程度的映射规律;最后,实验验证了该方法能够对接地网的支路腐蚀进行有效的诊断。     

变电站接地网电磁诊断法的试验研究

为进一步提高变电站接地网故障诊断的准确性,本文以某实际35 k V变电站接地网为研究对象,通过模拟接地网导体腐蚀、断裂、虚焊等典型故障,对接地网正常与典型故障下的地表电位和磁感应强度进行了测试分析。试验结果表明:接地网导体出现不同故障类型时,地表电位和磁感应强度呈现出不同的变化规律,综合分析接地网的地表电位和磁感应强度可较为准确地实现变电站接地网故障诊断及故障类型识别。接地网存在混合故障时,故障导体地表电位和磁感应强度变化规律与单一故障的情形类似,但变化幅度更大。研究结果可为变电站接地网的故障诊断提供重要依据。     

基于微量法的发变电站接地网腐蚀故障诊断

腐蚀故障的出现会使接地网的可靠性降低。介绍了接地网腐蚀故障诊断的基本思路和方法,构造了基于特勒根定理的腐蚀故障诊断方程,并采用双激励源和多电流值输出的方法增加方程中独立方程的个数。针对腐蚀前后支路电阻值变化很大和方程的非线性问题,采用微量线性处理法和迭代计算进行处理,同时使用端口电压测量值确保迭代逼近的正确方向。针对一个接地网仿真模型进行模拟故障诊断,结果表明,该方法能准确判断故障支路位置,且可大概估计腐蚀后故障支路的电阻变化倍数。     

基于节点撕裂和化学反应优化算法的接地网故障诊断

针对接地网故障诊断准确率不高的问题,结合电网络理论、虚拟分子理论和化学反应优化算法,提出了基于节点撕裂和化学反应优化算法的接地网腐蚀故障诊断方法。根据接地网的拓扑结构,将接地网撕裂成若干个子网络和自由支路,建立故障诊断多目标优化模型;将Logistic映射融入化学反应优化算法中,构建了一种新的化学反应优化算法,并运用该算法对所构建的故障诊断模型进行求解。仿真结果表明,所提方法故障诊断准确率高,能有效诊断接地网故障。     

谐振接地系统单相接地故障DK法选线及其应用

谐振接地系统单相接地后 ,采用DK选线法的控制装置延时投切消弧线圈的并联电阻 ,利用微机采样并计算出系统和线路系数 ,准确地判明故障线路 ,可与继电保护配合快速切除永久性接地故障。电网应用和现场测试表明 ,DK法克服了以往微机小电流接地选线装置和其它选线法选线准确率不高的问题 ,提高了城市中压配电网络的供电可靠性、安全性和经济性     

线路装耦合地线后耐雷水平计算与过电压分析

鉴于在导线下方架设耦合地线 (CGW )既可增加地线对导线的耦合程度 ,降低绝缘子串上的电压 ,又可对雷电流起分流作用 ,提高输电线路的耐雷水平 ,介绍了装设CGW后输电线路耐雷水平计算的方法 ;并结合实际线路 ,利用EMTP软件对线路雷电过电压进行电磁暂态仿真。计算结果表明CGW可有效提高线路耐雷水平     

局部放电图像组合特征提取方法

研究了局部放电图像组合识别特征提取和反向传播算法神经网络分类器设计方法 ,根据变压器局部放电在线监测的要求 ,设计了 5种放电模型并进行了模拟实验。 5种放电模型数据识别结果说明 :与分别采用分形特征和统计特征的识别结果相比 ,采用两者组合的识别特征集具有更高的识别率     

10 kV配网内外过电压在线监测系统及波形分析

在研制成功响应速度快、分压比准确的高压分压器以及采样速率可调的高速数据采集卡的基础上 ,过电压在线监测系统可通过计算机自动捕获电网中出现的内外过电压波形。该系统可实时判断过电压的有无 ,完整记录过电压发生前后的实际变化过程 ,并能缩放波形。根据现场采集到的部分过电压波形样本 ,结合运行记录 ,分析了过电压的类别和发生的原因。监测结果可为电力系统的事故分析、电网规划及安全防范等提供科学依据     

在线监测系统可采用的标准初探

论述了在线监测系统遵循有关标准的必要性 ,探讨了利用现有标准包括绝缘性能试验、电磁兼容试验、振动试验、冲击与碰撞试验、环境试验和防护试验规范在线监测系统 ,还补充一些要求 ,包括功能结构、数据建模、通讯规、一致性测试和综合分析方法 ,形成了适用于在线监测系统的规范框架。指出这一框架是必要的 ,但不是充分的 ,它是可以达到的 ,但达到这一水平仍然需要重视和实践     

用逐步升压法和Weibull参数估计油纸绝缘寿命

为评估油纸绝缘老化寿命 ,采用逐步升压法加速电老化油纸绝缘模型 ,利用Weibull概率分布对同一电压等级下多次试验得到的击穿寿命统计分析 ,利用反幂函数和指数函数拟合试验数据 ,求得两个模型中的电压耐受系数 ,用以评估油纸绝缘的电老化寿命。同时用恒定电压法试验作对比分析 ,结果表明 ,两种加压方法计算结果吻合 ,而逐步升压法简单 ,数据分散性小     

脉冲变压器锥形绕组电压分布数值分析

采用数值计算方法 ,根据实际脉冲变压器锥形绕组的结构 ,建立了相应的匝间电容电感有限元计算模型及等效电网络分析数学模型 ,计算了脉冲电压激励下锥形绕组匝间的电压分布。结果表明 :高压端的振荡频率明显高于低压端 ;电压分布不均匀 ,绕组高压端承受了大部分压降     

高压脉冲装置中储能电容器数量之讨论

指出了高压脉冲装置中储能电容器数量选择的意义 ,根据正常工作状态下充电电容量和充电电压值导出电容器数量选择式 ,并引入了故障强度的概念。讨论了在一定故障强度 ,故障电容可修复及不可修复的两种情况 ,推导出一定连接方式下的电容器总数 ,为高压脉冲装置中储能电容器数量的选择提出客观判据并给出其相关曲线     

电力系统暂态稳定优化分层控制协调算法

就电力系统暂态性能优化问题比较了有限时间和无限时间两种分层控制算法 ,提出将分层控制器与各种PSS相配合以提高控制暂态过程的效果。对 4机系统在各种情况下的数字仿真检验各种控制方案的结果 ,证明该法可显著减小暂态过程的振荡幅度和时间 ,仿真结果还表明 ,有限时间分层控制算法效果优于无限时间算法 ,但分层最优控制的工程实现较难 ,而且求解时间长 ,不便在线应用     

铁电阴极二极管电子发射研究

讨论了阴极发射能力与极化电场之间关系 ,一般情况为指数 =3的幂指数关系 ,极化电场达到 1.6kV/mm时 ,发射电流受空间电荷限制 ,服从修正后的空间电荷限制定律 ;当极化电场 <2kV/mm时 ,发射电子的初始能量可达18.2keV ;正脉冲激励时产生的发射电流密度比负脉冲激励时要大