智能变电站SCD应用模型实例化研究

变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题,提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型,完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 k V智能变电站二次演示系统的推演,验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性,可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。     

循环床炉内气固两相流动特性的数值模拟探讨

基于循环流化床锅炉炉内流动特性,结合颗粒动力学理论和气体分子运动理论,给出了适用于模拟循环流化床炉内气固两相流动的k-∈-θ-kp湍流模型,即气相湍流流动采用标准的k-∈模型,固相湍流采用kp模型。该模型的优点是引用了颗粒平均温度的同时不仅考虑了颗粒湍动能自身的对流、扩散、产生和因流体作用而产生的耗散,而且考虑了颗粒相自身相互碰撞对流动脉动特性的影响。在此基础上,用Fortran语言编写了循环流化床内二维湍流气固两相流动的计算程序,并针对一台循环流化床装置进行了数值模拟和实验数据的对比,得到了较为满意的结果。     

部分剪力连接钢──混凝土组合梁受弯极限承载力的计算

钢─混凝土组合梁在受弯承载力和变形许可的条件下采用部分剪力连接对于方便施工和降低造价等都是有利的。部分剪力连接对组合梁的受弯极限承载力和变形均有影响。本文通过对4根部分剪刀连接组合梁的试验研究和对国内外8根部分剪力连接组合梁受弯极限承载力的分析,建立了考虑剪力连接程度影响的组合梁受弯极限承载力计算公式。结果表明,按照本文公式得到的计算值与实测值吻合良好。     

TBP对N,N-二丁基辛酰胺萃取铀的影响

研究了Ｎ,Ｎ－二丁基辛酰胺从硝酸介质中萃取铀的机理,考察了水相酸度,盐析剂ＬｉＮＯ３浓度以及萃取剂浓度对萃取分配比的影响。结合红外光谱分析了萃合物结构。ＴＢＰ对ＤＢＯＡ萃取铀的影响比较复杂,在低ＴＢＰ浓度下,两种萃取剂具有协同效应,但随着ＴＢＰ浓度的增大出现反协同效应。     

基于CNN图像识别算法的保护装置智能巡视技术

继电保护装置是保障电力系统安全稳定运行的重要环节。随着变电站及继电保护装置的数量大幅增加,日常巡视工作量已经趋于饱和,无法保证每次都实现高质量、无死角的巡视,给保护装置的可靠运行带来了隐患。文中提出基于卷积神经网络(CNN)图像识别算法的保护装置智能巡视技术,借助安装在屏柜前后的摄像头,可实现保护装置的无人或少人巡视。首先,介绍保护装置智能巡视系统,并对可实现的智能巡视项目进行分析,引出可利用CNN对其进行图像识别;然后以压板状态识别为例对巡视项目所需要的训练样本集和测试样本集进行介绍,并给出巡视项目的CNN层级;再利用训练样本集对不同巡视项目的CNN进行训练;最后,对各网络进行了测试。测试结果表明,各个巡视项目的神经网络图像识别率都在96%以上,有的可以达到98%,识别效果良好。     

可见光CAP-OFDM传输方案

针对室内高速可见光链路设计,提出了一种频谱高效的基于无载波幅度相位调制（CAP）的可见光正交频分复用（OFDM）传输方案,即CAP-OFDM。该方案首先采用一对相互正交的滤波器产生基带实信号,再利用哈特莱（Hartley）变换将其加载到频域正交的载波上,并通过添加直流偏置的方式实现信号单极化。基于朗伯(Lambert)辐射模型,推导了CAP-OFDM以及已有文献提出的基于脉冲振幅调制（PAM）的可见光正交频分复用（PAM-OFDM）、基于正交振幅调制（QAM）的可见光正交频分复用（QAM-OFDM）调制方案的误符号率理论解析式、频带利用率,并通过仿真实验验证了理论推导的正确性。仿真结果表明,调制阶数相同时,CAP-OFDM、QAM-OFDM误码性能相同,且优于PAM-OFDM;频带利用率相同时,CAP-OFDM误码性能最优,而QAM-OFDM最差。     

基于数据挖掘的含UPFC输电线路纵差保护方案

统一潮流控制器和风电接入输电线路导致传统纵差保护不能适应新的电网形态。本文针对含有UPFC和风电场的输电线路设计了基于数据挖掘的纵差保护方案。首先通过Kalman滤波相量量测单元进行相量估计,梳理出了21项可能的故障特征,并进行相应计算。当故障特征出现在线路两端时,则得到相应的差分特征。通过决策树对得到的差分特征量进行处理,得到最终保护动作决策。利用仿真模型对本文所提出的方法进行了仿真分析,首先分析了决策树对故障的分类结果的正确性,然后研究了不同故障参数下的可靠性指标,说明了本文所提方法的适用性。     

智能变电站保护检修策略探讨

为适应基于全寿命周期管理的继电保护状态检修策略,探索智能变电站继电保护状态检修运维技术,研究了基于SCD全模型建模技术。通过智能变电站保护系统"图实相符"应用机制,推演了保护检修策略的应用模式,并在典型500 k V智能变电站验证了技术方案的有效性。所提出的技术方案为推进基于智能变电站保护系统状态评估的检修策略,提供了可借鉴的技术路径。     

炭黑导电混凝土和碳纤维炭黑导电混凝土电热试验

目的为开发出融雪化冰或室内升温用的新型功能混凝土材料,研究炭黑导电混凝土(Carbon Black Conductive Concrete)和复掺碳纤维炭黑导电混凝土(Carbon fiber-carbon Black Diphasic Conductive Concrete)的导电性能以及电热效应.方法通过制作两种材料插有电极的立方体混凝土试块并测量记录不同龄期下的电阻率,比较分析两种材料的导电性能,并考虑碳纤维对导电性的影响作用.将两种材料试块分别串联进直流电路中,观察其通电发热情况并比较发热效果和电阻率的变化情况.结果相对于炭黑导电混凝土,复掺碳纤维炭黑导电混凝土的导电性更好,其中炭黑掺量为1%、碳纤维掺量为2%的试块电阻率低于100Ω·cm.两种材料通电发热速率均比较稳定且升温效果较好.单掺炭黑导电混凝土试块电阻率随通电时间延长变化较稳定,而复掺碳纤维炭黑试块电阻率受极化效应影响较大.结论相对于单掺炭黑导电混凝土,复掺碳纤维炭黑导电混凝土有更好的导电性,但其电阻率稳定性还有待研究.而单掺炭黑导电混凝土在通电发热试验中,其电阻率变化较小,具有较好的电阻率稳定性.     

基于SED文件的智能变电站改扩建二次系统配置文件自动重构技术研究

针对改扩建工程实施过程中原SCD文件更新时存在版本控制、设计交互困难的问题,结合IEC61850Ed2国际标准,首次提出了基于SED文件的改扩建二次系统配置文件自动重构技术。采用基于SED文件的局部重构技术在改扩建工程中将SCD文件在设计配置流程上充分解耦,保证了改扩建部分的相对独立性。通过SED文件在改扩建工程中的规则定义机制,保证了已投运设备不会在改扩建设计阶段误修改,同时提升了在运设备的安全性。