基于线圈电流特征量优化的断路器状态评估

针对高压断路器操作机构状态评估过程中线圈电流特征量维数过高的问题,提出了一种基于皮尔森相关系数的特征量优化方法。利用提取的线圈电流特征量构造皮尔森相关系数矩阵,通过分析线圈电流8个特征量间的相关性,并进行特征量优化,得到具有较高分类能力的3个特征量。将优化后的特征量输入神经网络进行高压断路器操作机构的状态评估。实例分析表明特征量优化方法有效降低了特征量的维数,简化了分类器结构,以较少特征量达到了较理想的高压断路器操作机构状态评估效果。     

开关量在顺序控制与热工保护回路中的应用

介绍了开关量、数字量、模拟量、逻辑开关等顺序控制与热工保护回路中的重要概念,分析了模拟量析出的开关量与逻辑开关提供的开关量的原理,比较了2种开关量工作流程情况,阐述了逻辑开关的特点,最后概述了逻辑开关引进后的发展情况。     

加权最小二乘状态估计量测权值计算的实用方法

分析了实际系统中直接影响加权最小二乘状态估计量测权值的因素,基于量测精度等级及满量程提出了设置量测权值的实用化方法,展示了实际系统中典型量测权值的标幺化数值,可以看出不同电压等级功率量测权值的差别以及电压幅值量测和功率量测权值之间的关系。使用文中方法计算得到的量测权值能更准确地反映量测精度,从而能够提高状态估计结果的准确性,模拟算例和实际工程应用验证了所述方法的有效性。文中还分析说明了计算两种派生量测权值的方法以及选取零注入量测权值的原则。     

杠杆量测内涵分析及其改进广义潜能指标辨识方法

杠杆量测的准确辨识多年来一直是状态估计精度提升的瓶颈.文中针对杠杆量测这一重要的量测类型进行了深入分析和研究.首先,分析了2个关于杠杆量测定义的内涵一致性;进而,分别从代数和几何角度对杠杆量测的特性进行了分析,并以命题形式证明了无限靠近雅可比矩阵列空间的量测只能是杠杆量测;在此基础上,提出了基于潮流解及改进广义潜能指标的杠杆量测辨识新方法.相对于其他方法而言,该方法能够明显提升多个杠杆量测的正确辨识率.算例结果验证了所提方法的可行性和正确性.     

基于相量量测的电力系统谐波状态估计(I)--理论、模型与求解算法

通过分析现有网络谐波分析理论的局限性与实践中所遇到的困难,提出了基于相量量测的电力系统谐波状态估计算法.选择节点电压作状态量,节点电压、支路电流与注入电流作量测量,建立了各种量测配置的量测方程以及谐波状态估计问题的数学模型.然后,通过总结谐波状态估计算法的基本特点与优化量测方程和母线的编号,提出了谐波状态估计的分层算法,大幅度降低了量测矩阵的维数.     

基于Kaiser窗滤波的高压直流输电线路突变量功率保护

研究了一种反映突变量中直流分量的高压直流输电线路功率保护。为了获得突变量中的直流分量,分析了高压直流输电线路区内外故障时两端突变量电压和突变量电流的特征,利用Kaiser窗提取突变量电压和突变量电流中的直流分量,提出了基于同极线两端突变量功率极性比较的保护原理和基于突变量功率幅值的启动判据,并构造了利用突变量电压的故障极识别判据,设计了保护的动作方案。由于保护动作判据采用的是突变量功率中的直流分量,所以从本质上反映了直流线路的故障特征。理论分析和仿真结果表明,所提出的保护方案能够正确区分线路内外部故障,耐受过渡电阻能力强,且能够准确识别故障极线,适合作为高压直流输电线路的后备保护。     

污秽等值盐量的测量及其应用

本文概要地说明了等值盐量的测量方法,研究分析了影响测量结果的主要因素,对应用等值盐量的一些有关问题作了必要的说明。一、等值盐量的意义及其测量方法污秽的等值盐量是用一定量的蒸馏水清洗绝缘子表面的污秽,测量清洗液的电导,以在相同水量中产生相同电导值的氯化纳量作为该污秽的等值盐量。这是利用等值盐量     

直流滤波器对电压突变量保护的影响及保护策略优化

针对使用晶闸管作为换流器件的直流输电系统线路接地故障,给出了目前主流的电压突变量保护逻辑,分析了直流滤波器对线路接地故障特征量的影响,指出了在直流线路靠近换流站的区域发生接地故障时直流滤波器产生的谐波电流会导致电压突变量保护的电流方向判断错误,进而引起电压突变量保护拒动。基于此,提出了一种优化的电压突变量保护原理和定值整定方法,消除了直流滤波器产生的谐波电流对电压突变量保护的影响,最后通过RTDS试验对优化后的电压突变量保护策略进行了仿真验证。     

一种将PMU支路电流量测引入非线性状态估计的方法

针对同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的电流量测难以直接引入到传统加权最小二乘状态估计的问题,提出一种在极坐标下引入PMU支路电流量测的快速分解状态估计方法。采用旋转量测变换法,利用PMU的电压相角量测信息,将电流量测转化成为旋转量测,减小了副对角元素,实现了状态量在极坐标下的解耦,从而解决了电流量测与SCADA量测的融合计算问题。同时采用了动态更新相角的方法,在每次迭代过程中更新量测旋转所用的相角值,减小了因相角量测中的不良数据带来的误差。最后通过IEEE39节点算例对旋转量测方法与直接分解法、量测变换法这3种方法进行了仿真对比。结果表明,旋转量测方法改善了状态估计的精确性,计算速度较快,能够为调度中心的决策提供精确的数据支持。     

基于相量量测的电力系统线性状态估计

分析了相量量测装置的量测误差情况，指出了相量量测参与状态估计计算的必要性。在完全使用相量量测的情况下，给出了基于直角坐标系的实数形式的电力系统线性量测方程和相应的线性静态状态估计算法。对负荷预报加潮流计算的系统状态预报方法进行改进，通过对误差协方差阵计算公式的推导与简化，提出了新的预报误差协方差阵计算公式，并将其与线性量测方程相结合，提出了基于相量量测的线性动态状态估计算法。最后讨论了线性状态估计算法的使用条件，并采用IEEE 30节点系统对提出的算法进行了验证。     

超声波电机频率-温度特性研究

为了研究超声波电机运行过程中温升和频率漂移等关键技术问题,采用自然对流传热问题的牛顿冷却定律和热容理论,建立了超声波电机的温度特性与驱动频率之间的关系表达式,仿真分析了驱动频率对电机温升的影响;考虑电机压电定子的转动惯量和剪切变形等因素,利用能量等效原则和铁摩辛柯梁振动理论建立了超声波电机谐振频率与温度之间的关系表达式,通过仿真研究了温度对电机谐振频率漂移的影响,并通过实验验证了仿真结果的正确性。仿真及实验结果表明:电机的谐振频率随着温度的升高呈线性降低;驱动信号频率越接近电机谐振频率,电机表面温度就越高。最后,根据研究结果提出了减小电机温升和频率漂移的措施,并通过实验验证所提出措施的有效性。     

电力备用市场化运营需求研究

随着我国电力市场改革的逐步深入,电力备用市场化运营已提到议事日程.该文从经济的角度,分析了传统备用需求确定方法的不合理性;基于消费者剩余理论,推导了在平衡点附近需求曲线线性化时平衡点失负荷价值计算公式;通过对备用价值的研究,根据平衡点失负荷价值计算公式提出了平衡点处系统最优电力备用需求确定模型.通过算例分析了该模型的可行性,并对电力需求价格弹性、系统可靠性、备用成本与系统最优备用水平的关系进行了研究,得出需求价格弹性越大,系统最优备用需求越低;系统可靠性越高,系统最优备用需求越低;备用成本越高,系统最优备用需求水平越低.     

机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性

随着能源转型的推进,风电及光伏发电大规模入网引起的电力系统惯量水平降低对暂态功角稳定性的影响成为业界关注的热点。从电网送、受端的视角来界别机组惯量对暂态功角稳定性的定性影响,并不符合问题的本质。文中基于扩展等面积准则(EEAC),分析互补两群等值惯量的变化对主导映象系统暂态稳定裕度的影响。由于故障场景对两群映象系统暂态潮流的不同影响,以及上述两种影响的交互作用,造成机组惯量对暂态功角稳定性影响的复杂性。通过对两机哈密顿系统的解析分析及数值仿真,讨论了其规律。     

碱锰电池尼龙密封圈爆破压力测试影响因素探究

通过对碱锰电池尼龙密封圈爆破压力测试环境、测试方法等因素的选择与改变,研究了密封圈测试前热处理温度、热处理时间、测试前晾晒时间以及测试环境温度、湿度等因素对尼龙密封圈爆破压力测试值的影响。研究结果表明,热处理温度越高,热处理时间越长,测试值越低;晾晒时间越长,测试值越高;测试温度越高,测试值越低;测试湿度越高,测试值越低。对各因素产生的结果进一步研究,并结合实验发现,各因素的变化对尼龙材料的内部水分造成了影响,也导致测试值的变化。     

场畸变气体开关寿命特性研究

气体开关为脉冲功率系统中的关键元器件之一,其寿命特性是业界关心的主要性能之一。文中进行了场畸变气体开关的寿命实验,通过分析实验条件下开关约10 000次放电后的绝缘内壁附着物成分,得出了在开关导通电流相对不大的情况下(10 kA)开关失效的主要原因为绝缘劣化,而造成绝缘劣化的主要原因为电弧烧蚀电极导致物质扩散溅射污染绝缘的结论。利用模拟电荷法对开关内电极间隙的电场进行了计算,并使用微粒群(PSO)算法对电极形状进行了优化分析,可以作为使电极尽量均匀烧蚀,提高开关寿命的优化设计算法。     

无线通信网络在电力行业中应用分析

随着电网通信技术的不断发展,电力行业基础数据的采集分析显得尤为重要,通信网络则是数据采集的基础,构建通信网络、发展通信网络,扩大通信网络已经是今后智能电网发展的必然趋势。而无线通信网络在电力行业充当的角色与日俱增。合理的利用无线通信网络是今后数据采集的必然手段之一。     

多回路电缆布置优化的研究

为降低城市多回路电缆平行敷设工程的造价,可采用改变各回路电缆相序的方式来降低电缆金属护层上的感应电压。为此,通过感应电压计算和矢量分析法,分析了多回路高压电缆线路变化布置方式对电缆金属护层感应电压的影响,结果表明:减小同一回路三相电缆的相间距离或增大不同回路电缆之间的回路距离,可以降低多回路平行敷设电缆金属护层的感应电压值;多回路电缆线路的布置中,不同的相序排列组合对电缆金属护层的感应电压值有明显影响。因此,在敷设多回路电缆时,应兼顾有利于电缆散热和降低电缆金属护层感应电压值两方面,确定电缆之间的距离。     

高速异步电动机转轴的疲劳特性分析

基于Ansys多物理场仿真软件平台,对高速异步电动机的转轴进行疲劳特性分析,校核高速异步电动机转轴的疲劳强度和高速运行的可靠性,预测电机转轴的寿命;分析电磁力对转轴疲劳寿命的影响,判断疲劳特性的类型。对比分析作用于电机结构的电磁力波频率、幅值和电机转轴各阶模态的固有频率,校核电机转轴的强度。在转轴不会因电磁振动发生断裂的前提下,将电磁力等效为静应力分析转轴的疲劳特性,校核电机轴在电机寿命周期内是否会发生短周疲劳损坏;并采用凹圆角设计进一步提高转轴的结构可靠性,提高电机的转轴寿命。     

虚拟信号测量仪的设计与开发

本文介绍了在Lab VIEW的基础上开发和设计虚拟信号测量仪的过程,并成功地进行了运行检测。虚拟信号测量仪主要有2部分功能:测量电信号(如电压)和测量非电信号(如温度)。电信号部分显示器可以直观地显示采集的波形,并通过相应的函数模块处理,得到波形的直流分量、标准频率、峰值、平均值和有效值。调节电信号的参数设置,显示的波形和各项结果会作相应的变化。而且,当信号的幅值超过所设定的量程时,仪器会报警。非电信号部分的显示器按时间顺序以波形的形式显示所测得的值的历史变化趋势,并得出当前时间段信号的最大、最小和平均值。     

弯管下游在线校准超声流量计安装位置研究

为减少现场扰流元件对超声流量计在线校准的干扰,采用大涡模拟方法研究超声流量计上游存在90弯头时其沿流向和周向安装位置对计量准确性的影响,获得超声流量计的最佳安装位置。结果表明,弯头导致下游发生流态畸变,超声流量计距弯头越远,其对周向安装位置的敏感度越低,修正系数最大误差由0.11降至0.03;修正系数随周向安装角的变化而波动,且管内流速越高,修正系数波动幅值越小,波动幅值最大减少了20.5%。此外,周向安装角为0和180时流量计对安装位置的敏感度较低,修正系数更接近于1.0且其最大误差均在0.04以内。研究结果有助于提高弯头扰流条件下超声流量计在线校准的准确性。