台区低压开关跳闸预防性运维系统设计

针对以往系统受到谐波干扰导致运维效果差的问题,在继电保护技术支持下,提出了台区低压开关跳闸预防性运维系统设计。根据台区低压供电线路现场需求,设计预防性运维系统总体结构。采用ST X-NUCLEO-6180XA1 VL6180X 型号传感器,感知周围环境信息;依据智能通用网关工作原理,设置子网掩码判定网络中主机位置,实现2个网络之间实时通信;使用HZ-JK02B型号直流电源屏监控设备,增加集中式扩展单元,通过RS485接口通信,实现支路绝缘监测。在实际电路中设置运算放大器,结合反馈网络,抑制外界噪声。在运维技术支持下,使用逻辑空间3层体系,采用继电保护法对设备运维工作内容展开分析,以此实现台区低压开关跳闸预防性运维。仿真实验表明,系统运维效果最高可达0.935 4,运维投资成本较低。研究为电网安全运行提供了预防性维护管理方案支持。     

基于行波法的输电线路故障测距的研究

在介绍单端和双端行波法故障测距原理的基础上,着重讨论小波变换的基本理论及其模极大值理论在行波测距中的应用,提出故障暂态分量奇异性的基本判据和补充判据。大量的仿真表明,本方法有效且有很高的测距精度。     

带式输送机故障自动报警系统设计

针对煤矿用带式输送机综合保护装置中的故障报警系统,设计了基于单片机控制的能完成烟雾、超温、跑偏、堆煤等多种常见故障检测的报警系统。语音报警模块采用了MP3硬解码方式,有效地提高了语音播报的质量。音频功率放大模块选用了单通道桥式可关断运算放大器,有效地实现了高品质语音放大,并具有低功耗和高性能静噪特点。故障自动报警系统性能可靠、报警及时、语音清晰。     

电力电缆及附件故障的行波反射检测方法

根据行波反射法原理提出了恶劣环境中的电缆及附件故障检测的新方法,并进行了电缆接头故障和电缆接头绝缘老化的模拟实验,验证了该方法的有效性和可靠性,证明了其工程应用上的可行性和创新性,使煤矿、水利等行业在生产运行中有效避免电缆事故带来的损害,提高了生产效率。     

基于改进数据驱动模型的低压台区拓扑关系自动识别技术研究

针对传统技术在识别低压台区拓扑关系时存在用户相位识别精度和接入表箱识别精度低的问题,研究了基于改进数据驱动模型的低压台区拓扑关系自动识别技术。从历史用电数据中采集低压台区用户的电压数据,在标准化处理后得到电压矩阵方程式;在初始化纠错参数的基础上,通过求解用户关系方程得到低压台区配电器与用户间的关系,通过关系校验组建低压台区拓扑关系的识别方程式,结合差值向量的取值范围完成纠错处理;利用改进数据驱动模型求得二次规划模型的矩阵,并构建低压台区拓扑关系识别模型。实验结果表明,该技术可以提高用户相位识别精度和接入表箱识别精度,证明其具有更好的识别性能。     

基于小波变换的行波测距在电网故障选线中的应用

利用小波变换检测和分析故障行波,准确捕捉故障初始行波和故障点第一个反射波到达保护点的时间。根据电缆的结构特点,利用实时在线测得的故障线路参数,计算出模量行波的传播速度,对故障点进行准确测距定位,得出保护装置选择性动作的原理及判据,实现煤矿电网的故障选线。     

煤矿配电线路行波故障测距的研究

煤矿井下配电电缆由于老化等原因,发生故障是不可避免的,快速地找到故障点,能提高煤矿井下电力系统的稳定性和供电可靠性。现有输电线路行波故障测距方法常常导致测距结果误差较大,针对煤矿井下的特殊条件,提出了一种新的故障测距方法,并对影响测距精度的因素提出了相应的解决方案。     

矿用低压电缆故障电火形成时间的实验研究

主要讨论了矿井电气安全现状，分析了引起瓦斯爆炸的点火源种类，指出了矿用低压电缆是整个电网的最薄弱环节，在充满甲烷空气混合物的爆炸试验槽内进行了电缆故障形成时间的实验研究，为快速断电安全技术提供了科学依据。     

基于FTU的配电网故障快速定位的研究

针对目前配电网广泛采用故障定位方法存在实时性不够、精度欠缺的局限,提出了一种矩阵法和行波法相结合的故障快速定位的思路。该方法利用FTU采集的配电网故障电流数据和对故障行波传播时间的测量,结合矩阵法和行波法实现平均误差约0.358%的故障位置确定。仿真分析表明,该方法具有定位精确高、实时性好的特点,能够在故障初期实现对故障位置的准确判定。     

论短路故障的快速取样法

本文论述了矿井低压电网实行快速断电安全技术的必要性,分析了发生短路故障时的过渡过程,应用电子计算机进行了各种情况的取样波形的研究,对反映电流瞬时值的检测方法和反映电流变化率的检测方法进行了定量对比,确定了取样时间小于2.1ms 的检测方法,可以满足快速断电安全技术的要求。     

基于线电压判据的配电网断线故障定位

配电网结构相对比较复杂、运行方式多样,断线故障时有发生.其单相断线故障因特征不明显,所以监测效率低.提出了一种基于线电压为判据的单相断线故障诊断法,通过监测线电压向量变化,判断故障点,该方法解决了以往常规使用相电压、相电流变化为判据方法所存在的弊端,在很大程度上提高了单相断线故障的诊断率.     

基于多传感器的火电厂煤粉报警系统研究

以实现煤粉超标语音报警和画面报警为目的,设计基于多传感器的火电厂煤粉报警系统。该系统使用若干个电容传感器连接煤粉浓度采集电路采集煤粉传输流量浓度数据后,使用ZigBee无线传输模块内的路由器和协调器传输到CPU微控制器内。CPU微控制器驱动LCD显示报警模块启动基于最小二乘法的煤粉报警程序,依据当前煤粉浓度数据对其展开预警判断,当煤粉浓度超标时将该判断信息传输到CAN通信模块内,并使用CAN总线发送到监控主机内。监控主机为用户呈现当前煤粉浓度报警界面,并向用户发出语音报警。测试结果表明:该系统具备良好的兼容性和信息传输能力的同时,可有效为用户呈现煤粉浓度报警画面和语音煤粉浓度超标播报,具备良好的应用性。     

电力系统故障状态下微弱信号检测方法研究

为了提高电力系统稳定运行的可靠性,针对基于电力系统故障状态下微弱信号检测的方法展开了一系列研究,提出了基于Duffing混沌振子模型的微弱信号检测策略。利用系统存在噪声影响时观测微弱信号的变化规律,建立一种基于Duffing混沌振子的微弱信号检测模型,并在系统出现故障时对系统内所出现的微弱信号变化进行观测,包括时域波形以及相平面轨迹,还构造混沌检测模型对策动力幅值进行仿真计算。其仿真结果得到:在系统中存在白噪声或微弱正弦信号情况下,混沌运行轨迹以及大尺度周期运行轨迹仍保持着一定规律,进而能够得到待检测的微弱信号的变化情况;当系统内出现强噪声的情况下,此检测模型仍可以准确观测到微弱信号,有效屏蔽了噪声对信号的影响。结果表明,该方法能够有效适应不同环境且不受噪声影响,提高了检测的效率和准确率,对保障电力系统稳定运行有重要意义。     

风力发电站高压输电线路故障定位方法

针对目前方法对高压输电线路进行故障定位时,由于未能基于信息熵指标提取输电线路故障的信号特征,导致该方法在进行故障定位时,存在定位精度低、定位误差大、定位时间长、定位效果差的问题,提出基于数据驱动的风力发电站高压输电线路故障定位方法。对风力发电系统进行具体分析,基于数据驱动方法构建发电系统的系统模型;以模型为基础,获取故障信号的信息熵指标以及近似熵指标,根据获取指标提取故障的信号特征;利用多点的数据故障定位方法,对风力发电站高压输电线路中的故障进行定位。实验结果表明,运用该方法进行故障定位时,定位精度高、定位误差小、定位时间短以及定位效果好。     

基于概率法的电力系统安全分析

为应对电力系统安全分析中的停机问题,基于概率法的方式,将常用的确定停机计算与加入了概率法的概率停机进行比较,研究了二者的区别与其在长期投资方向的不同。在进行电力系统停机分析时,通常会分别从确定停机与概率停机的角度出发,对其应急状态下的潮流进行计算。但前者的方法可能导致极低概率的停机事件被忽略,进而影响长期的资金投资。通过加入概率法的计算,使得对单个停机事件的判定由其具体的频率来确定,增加了系统运行的稳定性。     

矿井提升机制动系统故障诊断方法研究

为了确保矿井的安全开采,采用模糊理论和故障树相结合的方法,对提升机制动系统故障进行研究,分析了提升机制动系统常见故障原因和模式,并给出了常见的故障模式间接判断方法,为建造故障树奠定基础,结合具体研究对象,把“提升机制动失效”作为顶部故障树,然后融入模糊理论,对故障概率进行模糊化,然后对故障树进行定量和定性分析,计算出顶部事件的模糊概率和底部事件的模糊重要度。研究得出:当发生故障时,可以首先考虑故障是否由“电气系统故障”、“闸间隙大”、“油液污染”等引起的。研究指导了日常系统故障排查和维护,提高了矿井提升机制动系统的安全性和可靠性。     

消除单端行波测距死区的煤矿电网故障定位

单端行波故障定位由于故障行波特征难于分辨,故障距离若与非故障线路基本特征匹配时,导致单端行波测距方法无法完成,因此输电网中实用的故障定位均为基于GPS精确校时的双端行波法。在深入剖析煤矿中压电网发生故障后的行波传递的基本特点的基础上,充分考虑煤矿电网馈线支路多、线缆混合情况等矿区电网的特点,对单端行波故障定位原理特点作深入分析。定义行波瞬时功率,改进了电压、电流行波易受线路中噪声影响的问题,提高了信号的可测性;并根据选线结果及线路本身参数,利用故障线路中两个反应故障距离的反射波头时间关系验证反射波头,解决单端行波定位的死区问题。PSCAD/EMTDC仿真实验表明,该故障定位方法具有较高的精确度,完全能适应煤矿电网的特点。     

无线传感技术在煤矿火灾自动报警系统中的应用研究

煤矿火灾自动报警系统延时问题一直是一个难题,提出基于无线传感技术的煤矿火灾自动报警系统,系统由多个模块构成,其中数据采集模块能够准确、可靠地对传感器的状态信息数字信号采集。无线传感网络模块用于系统通信和环境因素、感知对象的采集与检测,利用无线传感技术传送信息。自动报警模块由联动控制单元和火灾监测模块构成。数据处理模块主要结合神经网络和模糊控制对火灾判断进行辅助,解决延迟问题。通过模块中的硬件和软件,实现了联动控制、火灾报警等功能。对系统进行布设与测试,发现系统在点火后烟雾浓度较高时,仅需0.77 s进行延时和平均处理;系统的通信延迟时间很短,最短只有1.32 s的延迟。说明系统实用性较高,继续提升后可能投入应用。