基于AMI量测信息的变压器参数辨识方法

针对配电网变压器参数辨识的难题,本文提出基于高级量测体系(AMI)量测信息的配电变压器参数辨识方法。该方法首先基于AMI提供的多时段量测数据,建立关于双绕组变压器参数的非线性方程组,并采用最小二乘法对其进行求解;然后以各时段的变压器参数估计值为样本,采用随机样本的方差系数判据对样本中误差较大的参数估计值进行剔除,获得变压器参数新样本空间;最后基于新样本空间计算变压器参数的均值,并将其均值作为最终的参数估计值,进而实现变压器参数的辨识。算例证明了本文方法的可行性与有效性。     

考虑量测误差影响的配电网静态参数可测性估计

配电网监测装置实际获取的量测数据中存在量测误差,因此配电网静态参数的可测性分析应考虑量测误差的影响。在已有可测性分析的基础上,考虑量测误差的影响,进一步深化配电网静态参数可测性的研究。明确配电网静态参数测试可测性与干扰可测性的相关概念,给出量测不确定度的计算方法,利用蒙特卡罗法进行配电网静态参数干扰可测性的分析,辨识干扰明晰参数和干扰不确定参数,并计算不确定参数的不确定程度及其估计值的置信区间。再计算出反映量测数据对干扰不确定参数影响的灵敏度矩阵,根据灵敏度矩阵优化选取估计各个干扰不确定参数的量测数据,以达到降低其不确定程度的目的。算例结果表明:在考虑量测误差的条件下,测试明晰参数可能会转变为干扰不确定参数,并且构造量测方程时避免采用某些灵敏度较高的量测数据可降低干扰不确定参数的不确定程度,从而缩小该参数的取值范围,在实际应用中提供一定的决策支持。     

基于配网量测数据的静态负荷模型参数辨识

电力负荷作为电力系统的终端用户,其模型的准确程度直接影响着电力系统运行分析的准确性.近年来,配电网中的量测装置记录了大量稳态数据,能否利用稳态量测数据实现静态负荷模型参数的辨识已成为新的研究问题.提出了基于配网量测数据的静态负荷参数辨识方法.首先,对专变和公变的有功量测数据进行聚类,得到日负荷特性类似的同类负荷曲线;然...     

基于神经网络数据处理的配网实时参数辨识研究

配电网参数的准确性对其优化运行有着重要意义。但近年来配电网结构日益复杂，采用传统理论计算所得配电网参数与实际数值存在着较大误差。同时，实际量测数据存在误差，导致难以准确辨识其参数信息。为此提出一种基于神经网络数据处理的配电网实时参数辨识方法。首先对配电网建立参数辨识方程，然后利用反向传播神经网络对量测数据进行处理，最后对参数进行辨识，采用33节点系统进行测试。结果表明，所提方法能够准确辨识配电网络线路阻抗、变压器阻抗及导纳等参数，为配电网安全可靠运行及后续控制分析提供了基础支撑。     

基于AMI量测信息的低压配电网线路参数辨识方法

针对目前配电线路参数缺少精准辨识的难题,提出了基于高级量测体系（advanced meter infrastructure,AMI）量测信息的低压配电网线路参数辨识方法。该方法基于AMI量测数据,从网络末节点开始对整个网络的支路参数进行分步估计,建立关于低压配电线路阻抗参数的非线性方程组,并采用最小二乘法对其进行求解,实现全网可观测线路的辨识和估计。算例证明了方法的可行性与有效性。     

考虑多时段量测数据随机误差的变压器正序参数辨识与评估方法

变压器离线参数已难以满足日益增长的电网安全、稳定分析计算需求。而在线参数的准确获取依赖于对量测数据随机误差的有效处理和变压器参数辨识结果的合理评估。基于变压器多时段同步相量测量单元(phasormeasurement unit,PMU)量测数据,首先通过在线辨识和查表修正相结合的方式求取准确变比参数,同时根据功率匹配分析法和箱形图数据筛选策略对PMU数据进行质量分析和异常值排除。在此基础上采用最小二乘法对电抗参数进行辨识,最后依据矩阵范数的相容性定理推导出相对误差率因子对结果准确度进行定量评估、优选。对某区域电网潮流模拟和实际PMU数据的算例测试验证了文中算法的有效性和实用性。     

漏电感参数辨识技术在线监测变压器绕组变形

电力变压器运行过程中发生绕组变形将会导致绕组漏感参数发生变化,为了实现变压器绕组的在线监测和预知性维修,以变压器回路方程作为参数辨识模型,提出了一种利用最小二乘算法进行绕组漏电感参数实时辨识从而实现绕组变形在线监测方法,推导了用于变压器漏电感参数辨识的方程,分析了辨识结果产生误差的原因,并对忽略励磁电流带来的误差进行了补偿。动模试验数据及仿真数据验证了参数辨识结果具有较高的精度,且不受负荷变化及功率因数变化的影响,同时利用绕组模拟变形数据验证了绕组变形在线监测实现的可行性。     

基于SOGI的变压器短路阻抗参数在线辨识方法

电力变压器在运行过程中发生绕组变形导致的内部故障,已经严重危害电网安全。为了及时发现变压器绕组变形故障,文中以变压器回路方程为基本模型,提出了一种变压器绕组参数在线辨识方法。通过分析变压器暂态和稳态两种运行状态,建立不同的参数辨识模型,推导了不同状态下变压器绕组参数辨识方程。利用二阶广义积分器提取变压器原、副边电压电流信号基波和各次谐波分量,判断变压器的运行状态,通过最小二乘算法进行实时辨识,实现对变压器绕组变形的监测。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过仿真模型及动模试验验证了变压器参数辨识在线监测系统的可行性。     

配电网动态拓扑与线路参数联合在线辨识方法

为了实现配电网拓扑和线路参数精确辨识,考虑拓扑结构的变化,提出一种基于智能电表量测数据的配电网拓扑与线路参数联合在线辨识方法.首先,利用不同拓扑结构下的历史量测数据,分别建立基于支持向量机(SVM)的多分类模型和基于线性回归的拓扑与线路参数辨识初始模型.然后,以SVM多分类模型实现在线量测数据与拓扑结构间的映射,得到拓...     

电力系统机电暂态过程主导动态参数的在线辨识

电力系统机电暂态仿真模型参数的不准确导致了仿真结果和实际量测的明显差异，限制了其在线应用。多年来,基于现场试验测试的动态参数辨识技术有了长足发展，但离满足工程准确性的要求还有相当长的研究路程。基于对电力系统实际动态过程量测的动态参数在线辨识方法是解决问题的一个途径。该文从发展在线机电暂态过程仿真-预测及安全稳定控制的需要和特点出发，研究了基于PMU/WAMS的主导动态参数在线辨识的系统算法。研究表明，应用Volterra级数降阶和模式分类及映射技术，可依据较少的量测信息，对系统中的主导动态参数进行在线快速辨识，弥补了现有电力系统动态元件辨识算法用于在线时要求量测数据丰富和计算量大的问题，为实现电力系统的在线实时辨识-仿真预测并进而实现在线实时控制系统打下了基础。文中给出了EPRI36节点系统和某省网级系统的主导动态参数在线辨识仿真结果，验证了所提出方法的有效性。     

油在线监测装置在750 kV变电站的应用

750 kV 输变电示范工程于2005 年9 月26 日顺利投入运行。变压器采用油在线监测装置进行绝缘监测。中分3000 型变压器色谱在线监测系统在官亭变电站750 kV 主变压器上的应用过程中, 监测数据与离线监测数据一致, 证明了油在线监测技术的可靠性。     

基于多时段同步测量信息的T接线路参数在线测量

线路参数的准确测量对电力系统状态估计、潮流计算和网损分析等都很重要。本文针对含T接线路的参数在线测量问题展开研究,推导了一种线路参数在线测量算法。该方法通过分析含T接线路的等效电路,利用T接线多时段同步测量信息结合线路模型列写方程组,进行两次迭代计算求解方程组,最终得出含T接线路的各段线路参数值。为了克服电网频率波动对测量结果准确度的影响,推导了一种加窗插值傅里叶算法,用于分析同步采样数据。文中给出了对所提测量方法的仿真验证结果,最后介绍了利用该方法对某T接线路进行在线测量的情况,给出了在线测量结果,并与设计值进行了对比。仿真结果与实测结果均表明该在线测量方法是可行的,测量结果准确,能够满足工程测量要求。     

单相配电变压器监测终端设计

以microchip的dsPIC单片机作为主控制器,结合高性能单相电能计量芯片,设计了一种单相配电变压器运行状态监测终端。通过对单相配电变压器电压、电流及开关量的采集和处理,获得变压器的各个运行参数,并完成双向电能计量的功能。该装置具有精度高、稳定性高、实时性好、性价比高等特点,完全能够满足单相配电系统的需求。     

变压器在线监测设备优选研究

为提高变压器在线监测装置的可靠性及监测数据的准确性,基于国网公司调研材料,统计分析了变压器设备状态监测技术的应用情况和状态监测装置的可靠性与有效性,并给出了总体配置原则及优选评价方法,提出变压器在线监测项目推荐安装油色谱监测装置和铁芯接地电流监测装置,采用局部放电带电检测代替在线监测等建议。     

基于IEC 61850标准的变压器在线监测系统的设计

分析了目前变电站自动化领域的通信标准IEC61850,并结合变压器状态监测的实际功能需求,增加了实时录波功能,改进了智能变压器状态监测系统。给出了基于IEC61850标准的智能变压器在线监测系统总体结构框架图,按照标准对变压器在线状态监测系统扩展了录波逻辑节点和监测数据,实现了智能变压器在线状态监测系统的改进设计和建模。     

融合在线监测数据的变压器状态评估

随着技术的发展,变压器状态评估逐步趋向融合动态在线监测和静态预防性试验数据的综合评价。基于在线油色谱监测数据,提出利用小波模极大值识别快速渐变拐点和跃变点的算法,提高了在线监测评价的准确度。在此基础上,考虑在线监测和预防性试验数据的不同时效,在双层结构的变压器综合状态评价模型中,提出采用时间可信度指标修正各子证据体的可信度,实现了静态数据参与状态评估的动态化处理。实例分析结果表明,融合在线监测数据的变压器综合评估模型较传统变压器状态评估更加准确。     

Increase of static electrification in an aged oil‐immersed transformer

Increase of static electrification activity and discharge generation was experienced during the service operation of an aged power transformer. The transformer oil had high sulfide and sulfoxide contents and was liable to show high ECT value after aging. However, there was no apparent increase in standard ECT (electrostatic charging tendency) measurement of the insulating oil and, therefore, deterioration of pressboard was suspected as the cause of the increase. The ECT tests with aged oil and pressboard sampled from the aged transformer were insufficient to demonstrate the increase in static electrification for the aged transformer. On the other hand, the results suggested a possibility that increase in static electrification can be caused by adsorption of some deterioration compound in the aged oil to the pressboard. In order to make more effective evaluation to the transformer insulation, potential measurement on the pressboard in the oil duct was carried out. The experimental results demonstrated strong increase of the accumulated charge by the aged pressboard, which suggested effectiveness of potential measurement for the assessment of static electrification in transformers. The device of potential measurement for practical use was designed by reducing the necessary amount of oil sampling. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(3): 10–19, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20789     

变压器油中溶解气体无线数据采集终端的研制

为满足变压器油中溶解气体在线监测中数据采集以及实时传送的要求,提出了在线监测中数据无线传输方法,即充分利用通用分组无线业务(GPRS)所具有的优点来进行数据的无线传输,从而实现变压器状态数据的远程、快捷及低成本传输。给出了基于GPRS的变压器油中溶解气体在线监测系统的总体设计方案;编写了系统的无线通信协议、无线数据采集终端通信规约以及采集模块的通信规约;开发完成了高精度采集模块和无线数据采集终端以及相应的上位机软件。该无线数据采集终端集GPRS网络通信与数据采集与一体,实现了变压器油中溶解气体状态信息的在线采集以及数据的实时、低成本传输;能适于多种传感器,根据实际需要进行各种参数的设置,除了能用于变压器油中溶解气体多组分在线监测,还能用于其他多种领域,为产业化打下了坚实的基础。     

高速铁路牵引变电所220 kV干式电流互感器介质损耗值在线监测研究

为了解决离线预防性试验监测京广高铁牵引变电所220 kV干式电流互感器存在的诸多问题,依据绝缘介损的物理模型,采用过零监测比较法,设计一套220 kV干式电流互感器实时在线监测装置。在设计过程中,认真分析了电流传感器、高次谐波、过零比较器失调电压和零漂以及环境温湿度等因素对tanδ值测量精度的影响。并针对影响精度的不同因素,提出了相应的技术改进措施。现场运行情况表明,装置实时在线监测tanδ值结果与设备离线实测结果完全吻合,且运行稳定,工作可靠,满足现场运行的要求。     

变压器局部放电在线监测超高频Hilbert分形天线研究

论述了Hilbert分形天线基本原理,并根据分形天线电磁场理论,提出了应用于变压器局部放电超高频在线监测的Hilbert分形天线优化设计方法。通过仿真计算,研究了几何参数对Hilbert分形天线性能的影响,设计出用于变压器局部放电监测的3阶Hilbert分形天线。通过气隙放电、沿面放电、电晕放电3种典型变压器绝缘缺陷局部放电实验,采用分形天线和脉冲电流传感器对这3种局部放电进行了测量,并分析了分形天线的局部放电测量信号功率谱。实验结果证明该天线能够有效应用于变压器局部放电超高频在线监测。