基于深度信念网络与数据聚合模型的智能电表数据异常检测方法

针对智能电网中广泛应用的智能电表(smart meters,SM)可能在测量和监视电能消耗的过程中遭受的多种网络攻击的问题,提出了一种新的异常模式检测框架,以防止智能电表的能源欺诈。所提方法首先基于智能电表向智能配变终端发送用户的用电特征数据,采用分布式数据模型对数据进行聚合,以更好地解决用户隐私保护问题;然后利用深度信念网络(deep belief network,DBN)将得到的数据与期望数据进行对比,以更好地获取数据特征,并对训练结果进行自上而下的特征优化;最后,通过智能配变终端将集群中的智能电表从1到N进行标记,并将执行数据经过深度信念网络提取特征传送至电表数据计量管理系统(meter data management system,MDMS),检查并更换故障或受损的智能电表,以获得更精确的非专业技术损失检测分析。实验结果表明,所提方法相对于传统智能电表数据异常检测具有更高的检测率和适用性。     

智能电表及其数据在共享型配网中的深度应用研究

智能电表是智能电网和泛在电力物联网的基础性、关键性资产,既是获取用户用电信息的源头,也是获得电网运行数据的重要来源。以往智能电表仅作为计量工具,其功能主要服务于营销和客户账单服务。近年来,围绕与用户的信息共享、利益共享,最大限度提高客户参与度和满意度,澳大利亚资产公司对智能电表的非计量功能和海量数据进行了深度开发和应用,可以全面指导配网运行、维护、抢修、技改、规划等各领域。本文针对如何应用智能电表在停电管理、阻抗测量和相序分析方面的大数据应用进行分析,同时介绍智能电表在新能源服务方面的功能和负控功能,实现公司、社会和客户价值最优化。     

基于智能电表技术的智能电网负荷识别

传统侵入式负荷识别技术需要在智能电网用户侧每个用电设备的插座上安装传感器,通过传感器获取电器 设备的负荷,导致负荷识别精度较低.为此,提出基于智能电表技术的智能电网负荷识别方法.首先将智能电表安装 在智能电网用户侧总线上,采集全部用电设备的电力数据,并对采集数据进行降噪与筛选处理,得到高质量的负荷数 据集.其次构建时间卷积网络模型,并输入负荷数据集进行训练,输出目标负荷的识别标签,实现非侵入式智能电网 负荷的识别.实验结果表明,所提方法在识别智能电网用电负荷方面表现良好,平均绝对误差仅为１．１３５kWh,证明 了智能电表技术在智能电网中具有良好的应用效果.     

基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法

智能电表是电力计量计费的核心装置,关系业主、电网等多方经济利益,具有数量庞大、运行环境复杂等特点。为有效精准发现海量智能电表的异常个体,提出了一种基于随机矩阵的海量智能电表异常个体定位方法。首先,提出了智能电表健康状态的多个参数表征方法,包括比差、角差、温度、湿度、震动等非电气量参数和一次电压、磁场等电气参数。其次,为了更加准确全面地对智能电表的状态进行评估,将智能电表的实时数据、仿真数据和历史运行数据等作为数据源,选取智能电表健康状态时的参数构建高维随机矩阵进行分析,实现了智能电表异常个体的定位。最后,采用南网新一代智能电表实际数据验证了文章所提方法的有效性,以期为我国智能电表在线运检提供借鉴。     

基于超状态隐马尔可夫模型的智能电能表非侵入式故障远程检定

存在故障或误差的智能电表不仅给电网企业带来经济损失,而且其中的安全隐患容易影响电网的稳定运行,尤其是对成分复杂的智能电网体系。针对这一问题,提出一种基于超状态隐马尔可夫模型(super-state hidden Markov model,SSHMM)对故障电表进行非侵入式远程检测与定位。该方法不仅能发现已经出现故障的电表,还可以对最有可能出现故障的电表进行估计,为电网企业的运营管理提供参考。在真实数据集上的实验结果验证了该方法的有效性与稳定性。     

智能电表运行状态评估技术研究综述

智能电能表运行状态评估包括可靠性分析、电能表故障分析以及电能表可靠性寿命预计;针对目前智能电能表运行状态评价研究所必须面对的问题,对当前应用于智能电表状态评估的质量评价方法、异常分析和故障预测算法、寿命预测算法等内容进行了梳理和对比,盘点智能电表运行状态评价技术的研究现状和最新研发进展;最后从智能电表数据特点的角度阐释了目前应用算法的特点和不足,并探讨了研究基于多源数据融合技术的智能电表运行状态评估技术的必要性、可行性和努力方向,为智能电表数据数据分析技术和状态评估技术提供可靠的借鉴意义。     

不平衡数据集下海量配电网量测终端故障诊断方法

配电网量测终端设备的大规模接入,往往伴随着突发性、多样性的故障,其故障类型的精准判断对合理的运维检修策略制定与配电系统可靠运行具有重要意义。为此,以量测终端中的智能电表为典型,提出一种基于卷积神经网络-长短时记忆模型的故障分类方法。首先,考虑实际场景中智能电表故障数据不平衡以及存在分类特征的情况,通过K-prototypes算法对少数类故障类别进行聚类,在簇中心附近通过SMOTE-NC过采样技术生成智能电表故障数据;其次,将平衡后的故障数据通过卷积神经网络提取更高层次的特征信息作为长短时记忆网络的输入以实现智能电表的故障分类。最后,基于浙江省各市区智能电表故障分拣数据进行算例分析,结果表明本文所提出方法具有可行性和有效性。     

智能电网大数据的特点、应用场景与分析平台

为了使现代电网更加智能,在电网中广泛安装了多种数据采集装置与信息管理系统,例如智能电表、远程测控终端和同步测量装置,配电管理系统、能量管理系统、用户管理系统和电厂管理系统等。这些装置和系统产生了大量数据,构成了智能电网大数据的主要来源。研究先进的数据分析技术以使这些数据能够为电网的运行控制提供科学的决策,改善电网运行的灵活性、安全性、可靠性和有效性,已经成为智能电网发展的迫切需求。首先分析了智能电网大数据产生的原因和数据分析的重要性,讨论了大数据技术的发展趋势,然后重点分析了智能电网大数据的来源和类型,进而总结出智能电网大数据的特点,分析了智能电网大数据的应用场景,介绍了正在研发的智能电网大数据分析系统的分析平台以及主要功能。     

基于深度信念网络的计量装置故障溯源研究

针对电网海量大数据中存在异常的电表数据,提出了一种基于深度信念网络的计量装置故障溯源模型。首先,分析了深度信念网络（DBN）模型基本原理,提出了一种智能电表故障分类DBN结构模型,并给出了计量装置故障溯源建模流程;然后,通过建立离线台账样本库、实时用电曲线故障特征样本库,实现了计量装置故障样本库构建;最后,基于实际电表测试和数据异常识别,完成了计量装置的台账样本库溯源测试,并与已有的贝叶斯、决策树、随机森林、决策树提升等分类算法进行比较,测试结果验证了所提模型和方法的正确性和有效性。     

一种智能电表自动化检定流水线表位在线异常检测方法

自动化检定流水线为智能电表的正常运行提供保障,然而在长期运行过程中,其自身可能发生性能退化甚至故障,特别是检定表位机械压接环节的形变或锈蚀,导致误差试验结果出现偏差,因此,运维工作是极其必要的。目前,检定表位的运维依赖于定期开展的人工故障检测,无法及时响应运维间隔中出现的异常工况,存在异常检定表位仍服务于入网检定工作的风险,因此,实现自动化检定流水线表位异常的在线检测、及时识别表位异常,具有重要意义。文章提出了一种智能电表自动化检定流水线表位在线异常检测方法,通过对表位检定数据分布进行特征提取,将表位异常状态转换为数据分布的异常;并借助局部异常因子算法量化分布的异常程度,标记产生异常分布的表位;应用文章提出的方法对山东省电力公司计量中心智能电表检定数据进行了分析,对比人工检查结果,验证了方法的有效性。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。