基于模糊输出BP神经网络的绝缘子等值盐密参预测

等值盐密法是衡量绝缘子污秽状态常用的方法,但是,它却不能实时地对污秽状态进行评估.首先对3种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同等值盐密、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析;采用神经网络和模糊数学结合的方法,建立了不同湿度下泄漏电流和等值盐密的关系.选取了具有模糊输出的多层BP神经网络,使用Levenberg-Marquardt快速学习算法对存文建立的模糊输出神经网络进行了训练.最后,利用部分试验数据进行验证.结果表明,使用该方法能够较准确地预测绝缘子的等值盐密.     

基于BP人工神经网络的绝缘子等值附盐密度预测

等值附盐密度是确定污秽等级和绘制电网污区分布图的主要依据,但是,它易受测量用水量的影响,且测量只能在停电状态下进行.通过对3种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验,采用BP人工神经网络的方法,建立了以泄漏电流最大值、泄漏电流5个脉冲主成分、环境湿度、温度等8个变量作为输入参数,等值附盐密度作为输出参数的智能预测模型.使用Levenberg-Marquardt快速学习算法对建立的神经网络进行训练.其试验数据验证了该方法的可行性.     

绝缘子表面局部等值盐密测量方法

绝缘子等值盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)是描述绝缘子表面污秽度的重要参数,但其不能用于测量自然条件下绝缘子表面污秽随时间的变化情况,也很难测量污秽在绝缘子表面的分布情况。为研究绝缘子的积污规律,提出了一种绝缘子局部等值盐密(partial equivalent salt deposit density,PESDD)的测量方法,并设计了一种测量PESDD的装置。利用抗干扰能力强的双圆柱结构电极探头,通过控制测试时的用水量以及提高测试用水的初始温度,实现对绝缘子表面PESDD的准确测量,并在此基础上,给出PESDD与ESDD的对应关系。自然污秽绝缘子的试验结果证实了所提PESDD测量方法的有效性以及在现场应用的可行性。     

用神经网络预测基于气象因素的绝缘子等值附盐密度

利用神经网络建立了温度、湿度、风速等主要气象因素与等值附盐密度之间关系的模型,并进行了现场数据拟合、迭代,验证了直接以气候数据来判断等值密度的可行性、实用性。这一方法不仅简单、有效,而且也为寻找污秽主要成因、提升绝缘子抗污闪能力提供了帮助。     

绝缘子的饱和盐密及测试

通过绝缘子不同积污期的等值盐密测试,得出绝缘子的饱和盐密与一年积污期最大盐密的关系;通过不同型号绝缘子等值盐密测试,得出防污型绝缘子与普通型绝缘子积污盐密的换算关系.     

自然积污绝缘子等值盐密的累积规律

通过实测分析挂网运行的输电线路绝缘子表面等值盐密(ESDD),利用数据拟合分析其累积规律.结果表明:自然污染条件下,绝缘子表面ESDD随着积污时间的增加而增大;绝缘子经过长期的自然积污后,表面ESDD趋于稳定,积污量达到饱和;ESDD随积污时间的增加按负指数函数增加;绝缘子的积污时间常数τ为39.421～ 44.262...     

绝缘子等值盐密的组合预测模型

等值盐密(ESDD)是确定绝缘子污染程度的最重要的参数。为此,在泄漏电流监测试验、人工污秽试验与自然积污试验基础上,建立了2种不同的等值盐密预测模型来确定绝缘子表面污秽度和其趋势。第1种模型是基于泄漏电流监测的预测模型,第2种模型是通过对等值盐密数据特性分析,建立的基于非线性时间序列的预测模型,并建立了由2个模型组合而成的组合预测模型。将预测结果与试验数据对比,结果表明:通过单一模型自身修正难以进一步提高等值盐密预测精度。将第2种模型作为第1种模型的修正模型,将2种预测模型结合使用,通过适当选择修正模型的修正系数,可有效提高组合预测模型的预测精度,使ESDD预测结果对电力系统实际工程中的绝缘子防污工作具有更为有效的指导意义。     

绝缘子污秽可溶性成分对等值盐密的影响分析

绝缘子污秽的可溶性成分的不同会导致绝缘子绝缘性能有较大差别,而等值盐密是表征绝缘子绝缘特性的主要指标,因此研究绝缘子污秽可溶性成分对等值盐密的影响有重要意义。文中以XP-70悬式绝缘子为研究对象,通过在自然环境下6个月的绝缘子污秽累积实验,采集获取了不同累积月份的污秽样本,并通过离子色谱仪(IC)和原子吸收光谱(AAS)分别获取了样品溶液中的阴阳离子质量分数,对阴阳离子的日均值进行了分析,并进一步研究了绝缘子污秽可溶性成分中的阴阳离子与等值盐密的相关性。结果显示,武汉地区绝缘子污秽中Ca2+和Na+的质量分数较大,日均值质量分数分别约为0.6 mg/L和0.2 mg/L;此外,Ca2+与等值盐密的相关性高达0.96,F-、CO32-和SO42-与等值盐密的相关性约为0.8,而Cl-、Na+和等值盐密的相关性分别仅约为0.2和0.1。这表明,由于武汉是内陆城市,等值盐密主要由Ca SO4、Ca F2和Ca CO3决定,而Na Cl对等值盐密的影响不大。研究结果对输变电线路绝缘子污秽清洗时间的选择以及污闪机理的揭示具有一定的参考意义。     

等值盐密现场测量方法的研究

介绍了通过湿润绝缘子表面污秽测量表面电导进而求出等值盐密的现场测量方法,设计了大小两种测量探头,确定了测量系统电源特征参数和污秽湿润的方法。并将这种测量方法与传统方法进行了比较,实测结果验证了现场测量方法的可行性,从而为今后现场等值盐密测量奠定了基础。     

基于BP人工神经网络的绝缘子泄漏电流预测

外绝缘泄漏电流和绝缘子的污闪过程存在密切的对应关系，相对湿度是影响泄漏电流产生和发展的关键因素之一。首先对两种常用悬式绝缘子进行人工污秽试验，利用泄漏电流测量系统记录其在运行电压作用下、不同相对湿度时的泄漏电流波形并对此进行分析；采用BP人工神经网络的方法，建立了不同湿度下的泄漏电流最大值之间的对应关系；选择Levenberg-Marquardt快速学习算法对建立的BP神经网络进行训练。利用部分试验数据进行的验证以及采用不同方法获得的泄漏电流随相对湿度变化曲线均表明，使用该神经网络来建立不同表面受潮状态时泄漏电流最大值之间的关系是准确有效的。     

基于最小二乘支持向量机的绝缘子等值附盐密度预测

等值附盐密度是确定污秽等级和绘制电网污区分布图的主要依据，而绝缘子污秽在线监测系统主要监测绝缘子表面泄漏电流和环境参数。研究表明，泄漏电流除了和绝缘子表面的污秽状况有关外，还受温度、湿度等环境因素的影响，并且和各因素之间存在着复杂的非线性关系。文中在实验室模拟试验和现场实测数据基础上，利用最小二乘支持向量机，建立了以泄漏电流有效值、泄漏电流脉冲峰值、泄漏电流脉冲频度、环境湿度、温度等五个变量作为输入参数，等值附盐密度作为输出参数的智能预测模型。并通过部分实验数据验证了该方法的可行性。     

用RBF网络预测基于微波辐射的绝缘子等值盐密

介绍了利用微波辐射计检测高压绝缘子等值盐密的基本原理,并在对受污绝缘子进行试验研究的基础上,针对天线温度与等值盐密、环境湿度和温度之间复杂的非线性关系,利用径向基神经网络(RBF),建立了以绝缘子天线温度、污层厚度、环境湿度、温度作为输入变量,以绝缘子表面等值盐密作为输出变量的预测模型,并通过试验数据验证了模型的有效性。对于污秽等级的区分和污区分布图的修订具有一定的参考价值。     

应用最小二乘支持向量机在线预测绝缘子等值附盐密度

污秽等级评定方法是绝缘子泄漏电流在线监测系统的重要研究内容,等值附盐密度是确定污秽等级的唯一依据,而泄漏电流与绝缘子表面污秽状况密切相关。笔者采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法,建立以泄漏电流有效值、泄漏电流峰值、脉冲电流次数、环境湿度、温度5个变量作为输入参数,ESDD作为输出参数的智能预测模型。实验结果表明,该方法有效、模型预测精度高,能实现绝缘子表面污秽程度在线评估。     

污秽等值盐密的测量及影响其准确度的因素

等值盐密是我国用于衡量绝缘污秽程度的重要特征量，本文略述其应用的历史，对其测量中影响准确度的因素详细讨论。     

基于微波辐射理论的绝缘子污秽等值盐密/灰密检测模型

用微波辐射计测量绝缘子污秽表面亮度温度,从而可获得污秽的辐射能量特性。提出用亮度温度计算绝缘子污秽等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)、等值附灰密度(non-soluble deposit density,NSDD)的检测模型以及盐密和灰密乘积形式的检测模型。在不同测量角度下,研究干燥(相对湿度20%)和湿润(表面形成水膜)条件下,ESDD和NSDD与天线温度的关系,同时研究天线温度与环境温度及湿度的关系,并分析湿度对模型参数的影响。结果表明:ESDD和NSDD对天线温度的影响是独立的,通过测量天线温度可以同时测定ESDD和NSDD。     

关于污闪电压与等值盐密幂函数关系及相关实验结果的理论分析

探讨了污闪电压与等值盐密成幂函数关系的理论依据。在局部电孤——剩余污层串联模型及相关结果的基础上，利用假设条件和相关参数之间的关系，导出了污闪电压与等值盐密及其他多个参数之间的理论关系式，该理论式表明污闪电压与等值盐密是幂函数的关系。幂函数中的系数K受多个参数影响。而指数P只与电孤常数n有关。运用该理论式表达和解释了若干实验结果，并且给出了通过指数P计算电孤常数n的方法。该理论式可以用于污闪问题的分析研究。     

关于污秽等值盐密测量中一些主要问题的论证

本义对测量污秽等值盐密中的水量影响、取样方法（特别是５００ｋＶ绝缘子串）、污秽成分的影响与等值盐密的有效性问题、以及带电和不带电积污的影响等作了论证分析。     

自然积污绝缘子串等值盐密简化测量方法的有效性

以输电线路挂网运行的110 kV及220 kV自然积污悬式绝缘子串为研究对象,基于每片绝缘子的等值附盐密度(ESDD)测试结果,对自然积污绝缘子串污秽度的简化测量方法进行了研究,分析了不同测量方法的污秽度测试结果差异。结果表明:对于110 kV绝缘子串,取上、下各1片,上、中、下各1片,上、下各2片绝缘子ESDD均值作为整串绝缘子ESDD均值,其差异不大,偏差约为5%。对于220 kV绝缘子串,取上、中、下各1片绝缘子ESDD均值作为整串绝缘子ESDD均值,偏差较大;为准确表征220 kV绝缘子串的污秽度,建议取上、中、下各3片或每隔1片取1片绝缘子ESDD的均值。     

LCM高压绝缘子污秽在线监测系统

通常,国内专家都采用测量绝缘子表面的等值盐密来对高压绝缘子的安全性能进行技术衡量。而测量绝缘子表面的等值盐密只能了解其污秽程度,不能真实地反映绝缘子的泄漏电流随环境的变化和放电几率。澳大利亚红相(厦门)公司和澳大利亚POW-ERLINK昆士兰州电力公司联合推出电力传输线及变电站绝缘子在线监测系统(LCM)。通过这套系统人们能够对污秽环境下运行绝缘子进行实时监测,较科学地安排清扫周期,保证设备的安全运行。1　在线监测系统原理分析　　LCM高压绝缘子在线监测系统对运行绝缘子的泄漏电流从绝缘子的第2片截取下来(如图1所…