基于颜色差异特征与边缘复杂度的输电铁塔螺栓螺帽目标检测算法

螺栓作为输电铁塔上的重要部件,其安装状态正确与否对于铁塔的安全质量至关重要,但目前针对刚搭建完成仍未投入使用的铁塔螺栓安装状态的计算机自动检测方法的研究相对空白,工程实践中仍采用人工检测的方式。因此,针对此类铁塔提出了一种新的螺栓安装状态自动检测算法,该算法将深度学习与数字图像处理方法相结合,在Faster-RCNN网络目标定位的基础上,提出了一种基于颜色差异特征与边缘复杂度的螺栓及空洞目标检测算法,并据此实现对螺栓安装状态的检测。该算法提出了一种基于HSV颜色空间的颜色差异特征算子,可以量化反映图片的整体颜色变化。同时,该算法还提出了包含边缘连通域个数、边缘连通域质心分散度及边缘连通域质心区域分布比的边缘复杂度特征集,可量化表征图片中目标的边缘复杂度。通过对在国家电网施工现场铁塔底部实地拍摄的271张图像(包含2 304个目标)进行验证,表明所提出算法的准确率可达86.24%;与单一的深度学习目标检测方法相比,有效提高了目标识别准确率,有望为铁塔上存在安全隐患的未安装部件的及时识别提供一种新的解决方案。     

考虑负荷不确定性与差异化需求的配电网网架结构混合多属性评价优选模型

传统配电网网架结构选择以定性决策为主,受人为因素影响大,决策繁琐。提出了一种考虑负荷不确定性与差异化需求的混合多属性评价优选模型。从拓扑结构、可靠性、经济性3个方面建立多属性评价指标体系,基于集对分析的混合多属性评价方法在评价过程中量化负荷不确定性,在此基础上进一步利用熵权法得到各指标客观权重及由指标权重表征的各网架性能;引入K-means聚类算法及模糊层次分析法建立多专家决策加权的需求方案静态获取模型,得到差异化需求方案以及指标主观权重;利用基于主客观权重及模糊熵的多属性关联关系分析模型,计算差异化需求方案与各备选网架的关联程度,最终建立考虑负荷不确定性与差异化需求的混合多属性评价优选模型。以多个地区的配电网规划为研究对象,利用所提出的混合多属性评价优选模型,分析了不同地区差异化需求下所适合建设的最优网架,验证了所提模型的有效性。     

超导储能技术在电力系统中的应用与展望

对储能技术的类型及在电网中应用进行了介绍,综述了超导储能技术应用于电力系统稳定控制和改善电能质量方面目前所做的研究,提出了超导储能装置在电网中的最优位置安装以及容量的选择,分析了超导储能装置与调速器,发电机励磁等非储能设备之间的协调控制,最后对超导储能技术研究方向作出了展望.     

混合系统中、长期节能调度发电计划的蒙特卡罗模拟

发电计划是电力市场运转的中心环节,是电网调度的前提条件和重要手段,具有十分重要的经济效益和社会效益.重点论述了节能调度下兼顾环境保护和经济效益的多目标混合电力系统发电计划模型.鉴于节能,环保的要求,提出在节能调度下风、水、火电混合系统的中长期发电计划模型.该模型同时考虑系统能耗、氮氧化物排放量和电网购电费用三个目标.首先利用蒙特卡罗随机方法,处理风能、水能的随机特性.然后对各个单目标确定性模型求解得到目标函数值,其次对目标值进行一定程度的伸缩,并且定义目标隶属函数将确定性问题模糊化.接着采用最大满意度法将多目标问题转化为单目标非线性规划问题求解,得到火电机组的月度发电计划.仿真结果表明该策略对节能问题和经济问题的解决具有重要现实意义.     

水轮发电机转子绕组故障的智能在线识别

针对水轮发电机常见故障转子绕组两点接地和匝间短路目前尚缺有效的在线监测措施的问题,提出了一种基于智能技术的转子绕组故障在线识别途径。由相关文献提及的现场运行故障特征分析确定需要采集的各实时特征量,采用模糊理论对故障特征量变化的严重程度进行聚类,采用适合处理动态数据的Elman神经网络基于特征量对转子绕组故障进行识别。在Matlab 6.5下仿真一台凸极发电机转子绕组故障的结果表明,该技术流程能够识别出凸极发电机转子正常运行、匝间短路,两点接地等运行工况。     

中短波发射台对变电站二次系统影响分析

为确定中短波无线电发射台工作时是否对变电站二次系统微机继电保护产生电磁干扰影响,对无线电发射台中的直立天线、水平双极天线、菱形天线和对数周期天线的电场强度以及变电站二次系统微机继电保护控制电缆芯线回路两端由此感应的纵向电压和横向电压进行了理论计算,计算结果表明纵向电压和横向电压都不超过DL/Z713—2000规定,说明变电站二次系统不会受到中短波无线电发射台的电磁干扰影响。但建议微机继电保护的控制电缆须采用有钢带铠装的铜屏蔽层电缆,微机保护控制电缆回路加装低通滤波器。     

基于Hadoop架构的电力系统连锁故障分布式计算技术

以提升大规模组合故障快速仿真分析能力为目标,在Hadoop框架下研发了连锁故障分布式计算技术。基于PSD-BPA软件计算模块,利用Java开发连锁故障计算分析功能,实现驱动判定、故障集筛选、事故链搜索、严重度评估4类模块。通过部署Hadoop分布式文件系统(HDFS)存储调度功能,将事故链解耦为小粒度单一故障场景进行计算,可针对连锁故障仿真的不同复杂度提供跨系统的分布式计算服务,灵活应对计算开始前连锁故障中事故链组合的不可预测性。利用10机、16机系统和某省网实际数据进行技术测试,结果表明所研发系统实现了连锁故障分析应用与数据在计算服务网络中的分离,具备动态调配计算节点资源的能力,能自动适应事件规模为电网连锁故障的仿真分析提供强大计算能力,具有在线应用前景。     

电力系统云计算初探

在全国电力系统互联不断发展的情况下,电力系统对计算机处理和存储能力要求越来越高。针对目前情况提出将＂云计算＂引入电力系统,利用系统内部广域网建立电力云。通过电力云最大限度的整合电力系统现有的计算能力和存储资源,为系统提供＂超级计算＂能力。结合基于电力云的电网电能损耗分析、智能预警功能分析了在电力云的环境下的特点,说明电力云对于中国电网发展的意义。     

电力系统连锁故障分析理论与应用(一)--相关理论方法与应用

电网互联规模的扩大在提升供电能力与经济效益的同时也一定程度上增加了连锁故障风险,近年因故障扩散导致的大规模停电时有发生,详细整理电力系统连锁故障分析理论及其功能特点与适用场景,是一项十分有意义的工作.经过多年发展,在此研究领域已出现了一系列兼具理论性与实用性的理论模型与分析方法.从连锁故障过程的普遍特点入手,深入分析其物理特征、内外因素与关键信息,并在归纳主要技术难点基础上,针对电力系统连锁故障现有分析方法的理论要点及其适用性进行完整的比对性研究,以期为后续研究提供详细的理论背景分析.进一步介绍了国外电力系统已实用化的若干连锁故障计算分析软件及其算法要点,为开发符合我国电网运行特点的相关高级应用提供启示.     

考虑风电不确定性的电-气综合能源系统协调优化

风电不确定性与波动性是制约风电消纳的关键因素,传统优化方法在处理风电不确定性时存在诸多局限,电-气综合能源互补优化可提高风电利用率。基于此,建立了以电转气装置为耦合元件的综合能源调度模型,以常规机组运行成本、弃风惩罚成本等为系统优化目标。首先,通过数值天气预报方法对风速进行预测,建立预测误差累加状态转移矩阵,构建风场景马尔科夫链模型形成不确定合集;然后,通过拟合形成服从威布尔分布的风功率预测场景集,以引入扰动的改进型蝙蝠算法对模型进行求解。最后采用修改后的IEEE39节点算例验证了所提模型对风电消纳的经济性和实用性。