计及设备信息的配电设备多组巡检路径优化策略

针对现有巡检策略存在的效率较低问题,提出了计及设备信息的配电设备多组巡检路径优化策略,以提高配电设备巡检路径制定的科学性和巡检设备较多时巡检工作的效率。建立了配电设备信息模型,并以总巡检费用最小为优化目标提出了多组配电设备巡检路径优化模型,采用遗传算法进行求解。给出了针对某配电网设备巡检任务的具体巡检优化策略,分析了不同策略下的巡检总距离。     

周期及路径综合优化的配电设备巡检策略

为提高配网设备巡检工作的质量和效率,提出了面向巡检周期及路径综合优化的配电设备巡检策略。通过综合考虑配电设备重要等级及状态,确定了配电设备不同的巡检级别,并结合基准巡检周期形成配电设备差异化巡检策略。基于启发式搜索A*算法,提出考虑交通信息的启发式函数,实现了以巡检耗时最短为目标的路径优化。以某地区配电设备巡检工作为例,分析了不同策略下巡检工作量及巡检耗时,验证了所提配电设备巡检策略优化设计方法的正确性和有效性。结果表明:所提出的配电设备重要度及实时状态评价方法,能够为巡检计划的制定提供合理的依据,有效减少巡检工作量约40%。同时采用A*算法设计的巡检路径优化算法实现了巡检最短路径优化和耗时最小路径优化。     

基于多状态马尔科夫链的配电设备状态检修策略优化方法研究

针对配电设备种类繁杂、数量巨大的特点,提出一种配电系统设备状态检修策略优化模型,用于支撑配电设备的状态检修决策。首先基于马尔科夫链,建立设备多状态转移模型,模拟设备在运行过程中可能出现的多种劣化状态。然后,在设备多状态转移模型中增加巡检率、维修率等参数,求解状态转移方程,得到各类检修参数对设备故障率的影响。进而考虑设备故障对整个系统的可靠性指标的影响,以检修参数为优化变量,以系统整体经济性最优为目标,建立状态检修参数优化模型,并应用遗传算法求解,得到各类设备的最优检修参数。以RTBS-Bus6配电网为算例,验证该文状态检修参数优化模型的有效性,结果可为配电网设备的巡检间隔、检修方式的制定提供策略参考。     

计及风险损失的配电设备差异化运维策略优化

针对定期检修运维模式存在的运维资源分配不合理问题，提出了一种计及风险损失的配电设备差异化运维策略优化模型。首先以多源信息为输入，采用分层加权综合方法计算配电设备健康指数；然后利用故障后果模式分析法分析设备故障损失，以设备故障率和故障损失的乘积量化设备的风险水平；最后以检修成本和检修后系统风险损失加权和最小为目标，考虑有限运维资源约束，采用遗传算法求解配电设备的差异化运维策略。结合算例验证了模型有效性。     

基于Dijkstra算法的输电线路人工巡检优化方法

输电线路巡检优化对于提高巡检效率、降低成本具有重要意义。提出基于Dijkstra算法的输电线路人工巡检优化方法,该方法通过提取设备的唯一名称和GIS(地理信息系统)坐标信息作为节点,自动生成唯一的节点编号;根据GIS坐标信息合并相同节点,对每条线路建立以节点表示的列表,计算各节点之前的路径长度并保存在列表中。引入限制条件,采用Dijkstra(狄克斯特拉)最短路径算法来实现巡检路径规划;巡检员每巡检一个节点,即可完成经过该节点的所有线路设备的巡检;当满足终止迭代条件时,输出优化后得出的最优巡检路径。仿真实验结果表明,该方法对于提升巡检效率具有较好的工程应用价值。     

配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法

配电物联网设备具有种类多、海量和异构的特点,为对其进行快速有效管理,按照一定的编码规则对配电物联网实物ID编码,是一种行之有效的方法之一。然而,数量众多、种类繁杂、层次多样的云/网/边/端配电物联网设备常导致现有的实物ID技术应用效率偏低,为此,本文提出了一种配电物联网设备实物ID的差异化优化配置方法。首先,通过对配电网边层与端层设备的优化配置,建立配电网设备属性库,并通过标识技术对实体信息进行整合与共享;其次,通过编码技术对设备实体信息代码化,实现了高效快速识别配电物联网设备实体属性;进一步,通过构建配电物联网ID差异化优化配置模型,实现高效率的配电物联网实物ID识别。最后,案例验证了本文所提方法的可行性,实现了电网实物资产的合理化储备,合理控制成本,显著提高了实物ID技术在配电物联网中的应用效率。     

基于仿真优化智能变电站巡检机器人路径研究

智能变电站巡检机器人对于保证电力系统的安全、稳定、可靠运行具有重要意义,同时具有提高巡检质量及提升能效的作用。针对实际应用中巡检机器人路径规划基于静态地图、难以应对未建模环境信息以及系统存在随机因素的问题,文中提出了一种基于仿真优化方法的巡检机器人路径策略改进的方法。首先通过巡检过程中的实时观测信息,利用随机方法产生用于仿真优化的运行样本,然后在给定的规划策略的基础上利用仿真样本进行路径策略的改进,在保证路径策略性能的同时降低机器人的计算负荷。仿真实验结果表明,所提出的方法可以在栅格环境下有效的应用于给定的基于规则的路径策略和贪婪路径策略的性能改进。     

容性设备带电检测方法研究

针对变电站电容性设备经常发生的故障,提出了状态巡检策略,即利用相对测量法、有源零磁通设计技术等对设备进行巡检式在线综合检测及诊断,以及时发现设备存在的潜在隐患,保证设备安全运行。通过案例分析和计算介损值,证明了该状态巡检策略的正确性和有效性。     

面向表计读数的变电站巡检机器人路径规划

将巡检机器人应用于变电站内的表计自动读数可以降低人力成本、提高工作效率,但由于仪表通常悬挂在高处,为了获 取准确的读数,机器人观测时的位姿受到苛刻的约束。 此外,机器人读数时云台调整时间消耗大大降低了巡检效率。 针对此问 题,本文通过分析观测窗约束、路网约束,以及云台姿态调整时间消耗,以机器人完成巡检任务的总时间为代价,建立了面向表 计读数的机器人路径规划模型。 然后,提出一种信息素重利用的蚁群优化算法用以求解机器人的巡检路径与停靠方案。 仿真 实验表明本文方法得到的巡检路径在时间消耗上比初始时间代价节省了 66%,从而验证了模型的有效性与算法的可行性。     

变电站设备状态智能识别系统技术研究

针对目前变电站采用人工巡检判断设备状态的方式存在作业效率低、工作质量不高、巡检人员的安全难以保障的问题,集成应用开关状态综合判断技术、刀闸状态综合判断技术、智能巡检技术和视频联动技术等关键技术,研制了变电站设备状态智能识别系统,通过与数据采集与监视控制(SCADA)系统的信息交互,实现了变电站开关、刀闸设备状态的远程智能识别.该系统可在变电设备倒闸操作、定期巡检、专项巡检以及日常设备状态监视中代替人工巡检开关、刀闸设备状态,及时发现并预警设备状态隐患,提高了巡检效率和质量,降低了运行人员的劳动强度,保障了人身及设备安全.通过在500 kV文山变电站的应用实例表明,应用该系统在单台主变停电倒闸操作中可节省5.63工时,验证了系统的实用性和有效性.     

基于设备在线监测的电网状态检修决策模型

日趋成熟的在线监测技术大幅提升了设备状态的观测频率。在此背景下,需要更加灵活的电网状态检修决策模型以适应高频率、可观测的设备状态变化。目前已有的电网状态检修决策模型主要优化是基于当前设备状态的系统级检修计划,并没有考虑对规划时间内新增状态信息的应对策略。这样无法利用可获得的规划时间内的状态信息,导致检修计划效能受限。因此,提出一种设备在线监测下电网状态检修的决策模型。具体实现方式是在已有模型中加入检修门槛,一旦设备状态在检修计划前越过该门槛,则将原计划提前执行以防止发生故障。同时将检修门槛应用于非待修设备,以应对可能发生的非待修/待修类别转换,由此形成完整的电网状态检修策略。进一步建立优化模型,以电网运行总风险为目标联合优化检修计划和检修门槛。最后通过算例分析表明该方法是可行有效的,对电网设备状态检修具有一定的工程价值。     

基于电能路由器的配电网稳定运行与故障恢复分层能量优化

为了解决目前基于电能路由器(EER)的配电网能量优化普遍缺乏对故障恢复的研究及能量路由损耗过大的问题,同时考虑稳定运行与故障恢复2种工况,提出了一种基于EER的配电网分层能量优化策略,其包括下层局域电网(E-LAN)内的能量优化以及上层广域电网(E-WAN)内的能量路由优化.对于稳定运行工况,提出了以最小化运行总成本为...     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

基于AHP-熵权法的配电网设备资产运检成本优化配置模型

电网公司已形成了输变配电设备资产运维检修标准成本体系,为适应成本监审、科学配置资源投入奠定了基础。由于配电网设备资产规模大,运维检修作业内容及频次繁琐,运维检修成本结构模糊,导致运维检修成本配置合理性仍存在不足,尚无法支撑成本精益管理。针对配电网运维检修成本配置问题,提出了基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权法的配电网设备资产运维检修成本优化配置模型。基于配电网运维检修成本关键影响因素,建立了成本优化配置评价指标体系;兼顾成本投入合理性和有效性,采用熵权法对优化配置评价指标赋权重,构建区域配电网设备资产运维检修成本优化配置模型,合理有效分配各区域运维检修成本;以某省14家地市单位为例,验证了该模型的有效性及实用性。该模型能够较为合理地对配电网运维检修成本分配进行优化,并对比发现现有分配比例存在的问题,对配电网实际运维检修成本策略的制定有一定的参考借鉴作用。     

人机协同机器视觉内孔检测及基于模型特征的图像处理

本文在机器视觉内窥定量检测光学原理及硬件装置基础上，针对由于视觉图像独特的空间、复杂的结构及被测对象的多样性，给系统参数量佳确定及图像处理带来的困难，提出采用人协同及基于被测量几何模型特征的图像处理策略，以降低技术难度、提高图像处理效率及扩大系统适用范围。文中还就这一实施例展开详细的讨论。     

半主动式RFID技术在电力设备管理中的应用

将半主动式RFID技术应用于电力设备的管理中,通过在电力设备上安装半主动式RFID标签,使电力设备的变化表现为标签的变化;同时,基于标签在"休眠"与"激活"间的状态切换,结合半主动式RFID技术、远程通信技术与计算机数据管理技术,实现对电力设备的在线监测与远距离巡检,从而避免传统的笔录、摄像监控、条形码记录等方式存在的效率低、易受环境因素影响等问题,有效地实现了对电力设备的智能化管理。     

考虑设备全生命周期成本的工厂多能微网经济调度策略

工厂是供能结构复杂的典型能源系统,生产过程中存在多能流耦合,优化空间大,是多能源系统的重点发展区域。同时,工厂中含大量的能源设备,各种能源设备的全生命周期成本会对工厂的用能策略产生较大影响。为此,文章针对同时考虑光伏、风机、储能、冰蓄冷空调、中央空调等多种能源设备的工厂多能微网模型,提出了一种考虑设备全生命周期成本的工厂多能微网经济调度策略。在考虑设备全生命周期成本的基础上,以工厂整体的运行费用最低为目标,建立工厂日前经济优化调度模型,并采用混合整数线性规划方法进行求解。算例结果表明,所提的优化策略使得多种能源进行协同互补,减小了能源转换和存储时的能量损耗,提升了能源利用效率。同时,在价格信号的激励下,充分发挥了需求侧设备的调节潜力,促进了可再生能源的消纳和电网的削峰填谷,并优化了能源消费结构。由于将设备的全生命周期成本考虑在内,在工程实际中具有更好的推广价值。     

基于可靠度的输变电设备检修策略优化

提出基于可靠度的输变电设备状态检修优化决策模型。首先,讨论计及检修策略的设备可靠度表达,并基于此对前瞻时间内设备可用度进行求解,从而在给定设备检修策略的前提下,对电网整体的故障风险和检修风险进行量化,最后,以电网总风险最小为目标,计及状态检修的约束条件,形成电网状态检修的数学模型,并采用遗传算法进行求解,通过IEEERTS79系统算例分析表明模型的可行性、有效性。     

面向配电网设备利用率提升的分布式储能优化配置

随着配电网中负荷峰谷波动特性加剧以及分布式电源的渗透率加大,分布式储能势必成为配电网构建“供储销”新形态,提升存量变配电设备利用率和分布式可再生能源消纳能力是一种可行的技术方案选择。针对配电网时段性、局部性设备重过载负荷平衡需求,提出基于线路和变电设备两阶段潮流灵敏度搜索的分布式储能选址定容优化模型,以储能总投资最小为优化目标,考虑配电网潮流约束及储能运行约束,采用遗传算法优化求解分布式储能配置策略。算例分析表明,结合配电网发用电负荷分布特性、配变电能力,优化规划分布式储能,可发挥分布式储能对传统配电网投资的替代效应,提升配电网资产整体利用率。