油中局部放电超声直达波与混叠波的建模研究

有效识别超声直达波与混叠波信号是电气设备油中局放定位成功与否的关键。首先采用电-力-声类比原理建立局放超声信号的数学模型;接着对油中局放超声波传播时的折反射问题、衰减规律以及传播路径进行了理论分析,并对超声传感器接收到直达波与混叠波信号的时域波形进行建模;然后搭建实验平台,采集超声直达波与混叠波的实验波形,与仿真波形进行对比,多次实验结果表明,直达波与混叠波仿真波形与实验波形的相似度均为85%以上;最后采用相似度为85%的直达波实验波形与仿真波形进行局放定位,结果显示：采用实验波形进行定位,误差为8.3 cm,采用仿真波形进行定位,误差为5.2 cm,两者之间的定位误差相差较小,从而验证了该建模方法的正确性。     

相位匹配原理在油中局放超声阵列信号测向中的应用

电气设备油中局放超声阵列定位是目前的研究热点,而高精度的局放超声阵列信号测向结果(波达方向估计)是准确定位的基础。首先简要介绍了相位匹配原理,并分析了基于该原理的局放超声阵列信号波达方向估计方法;然后针对不同阵列孔径和不同信噪比,仿真研究了该方法的波达方向估计精度,结果表明,在小阵列孔径(4×4排列)、低信噪比环境中,该方法的估计误差很小,明显优于相同环境下的多重信号分类(MUSIC)算法;最后搭建了实验平台,在信噪比约为20dB的环境中进行研究,多次实验的估计误差为3°左右,验证了该方法的正确性。     

基于传输函数的VFTO下变压器绕组建模

提出了一种基于传输函数的VFTO下变压器绕组的建模方法。该方法首先由网络分析仪测量获得的变压器绕组散射参数推导出电压传输函数的表达式;然后通过矢量匹配法将电压传输函数进行有理式拟合,并采用Routh逼近对其进行阶数缩减;在此基础上应用网络综合理论进行了电路实现,得到了变压器绕组的集中参数电路模型。模型的仿真结果与实测结果吻合,证明了该方法的正确性。     

Deposition of SiC_xH_yO_z thin film on epoxy resin by nanosecond pulsed APPJ for improving the surface insulating performance

Non-thermal plasma surface modification for epoxy resin(EP)to improve the insulation properties has wide application prospects in gas insulated switchgear and gas insulatedtransmission line.In this paper,a pulsed Ar dual dielectrics atmospheric-pressure plasma jet(APPJ)was used for Si C_xH_yO_zthin film deposition on EP samples.The film deposition was optimized by varying the treatment time while other parameters were kept at constants(treatment distance:10 mm,precursor flow rate:0.6 l min~(-1),maximum instantaneous power:3.08 k W and single pulse energy:0.18 m J).It was found that the maximum value of flashover voltages for negative and positive voltage were improved by 18%and 13%when the deposition time was3 min,respectively.The flashover voltage reduced as treatment time increased.Moreover,all the surface conductivity,surface charge dissipation rate and surface trap level distribution reached an optimal value when thin film deposition time was 3 min.Other measurements,such as atomic force microscopy and scanning electron microscope for EP surface morphology,Fourier transform infrared spectroscopy and x-ray photoelectron spectroscopy for EP surface compositions,optical emission spectra for APPJ deposition process were carried out to better understand the deposition processes and mechanisms.The results indicated that the original organic groups(C–H,C–C,C=O,C=C)were gradually replaced by the Si containing inorganic groups(Si–O–Si and Si–OH).The reduction of C=O in ester group and C=C in p-substituted benzene of the EP samples might be responsible for shallowing the trap level and then enhancing the flashover voltage.However,when the plasma treatment time was longer than 3 min,the significant increase of the surface roughness might increase the trap level depth and then deteriorate the flashover performance.     

基于信号稀疏分解的局放超声阵列定位法研究

局部放电定位检测是电气设备维修的重要基础。传统超声阵列定位方法中,存在对局放源的位置测向误差较大以及双阵列测向交叉定位原理会出现"异面不相交"的情况,这些都会降低定位的精度。据此,研究了基于圆形超声阵列传感器与信号稀疏分解理论的局放源定位方法。首先研制了相同阵元数下,声学性能优于线形和方形的圆环形阵列;然后将信号稀疏分解理论应用到对局放源的波达方向(DOA)估计当中,并且采用多阵列测向交叉定位及全局搜索的方法实现对局放源定位;最后对该方法进行仿真和实验研究,结果验证了该定位方法的有效性。     

基于ALBERT的电力变压器运维知识图谱构建方法与应用研究

当前电网数字化转型升级，且电力变压器智能健康管理技术快速发展，而在运维过程中存在信息关联性弱以及决策生成效率低的问题。目前，知识图谱在航天器运维等其他工业领域已有应用，知识查询效率显著提升。电力变压器运维领域鲜有知识图谱构建相关文献，且针对电力变压器运维领域公开数据较少、运维知识难以被有效挖掘的问题，该文提出一种基于ALBERT的电力变压器运维知识图谱构建方法。首先获取电力变压器领域公开文献，并使用正则匹配的样本生成方法对电力系统事故调查报告等半结构化语料进行样本增强，构建电力变压器运维领域的训练数据集；然后应用ALBERT-BiLSTM-CRF深度学习算法从电力变压器相关文献与事故调查报告中抽取了电力变压器运维实体，并将此算法与传统深度学习算法进行对比，验证了此方法的优越性；接着，利用融入了ALBERT和注意力机制的ALBERT-BiLSTM-Attention深度学习算法对电力变压器运维实体进行关系抽取，相较于其他深度学习算法，此算法在电力变压器运维领域文本中具有更好的表现；最后使用Neo4j图数据库对知识图谱进行可视化呈现，并实现了基于电力变压器运维知识图谱的辅助决策功能。     

基于可拓云模型与综合赋权的油纸绝缘阀侧套管状态评估

作为换流变压器的关键部件之一，阀侧套管的可靠性事关重大，为精准预测其运行态势，本研究提出了一种综合赋权与可拓云模型相结合的油纸绝缘阀侧套管综合评估模型。首先，根据运行经验及技术导则确定阀侧套管典型故障，总结出有效反映其状态的评估指标集。然后，计及评估边界的模糊性与随机性，考虑采用可拓层次分析法构建判断矩阵，通过计算具有正分量的归一化特征向量确定主观常权。为规避对专家经验的过分依赖，通过改进熵权法获取客观常权，进而确定综合常权因子。同时，针对个别指标严重劣化而常权无法灵敏反映的情况，提出构造惩罚型状态变权函数，运用变权原理对常权进行修正，使权重分配更加合理。其次，基于可拓云理论建立标准云物元模型，计算待评物元与标准云间的云关联度，实现油纸绝缘阀侧套管的准确评估，并引入置信度因子检验结果的可信度。最后，基于实例进行了验证，结果表明了该方法的有效性和实用性，为油纸绝缘阀侧套管状态维修提供了合理依据。     

数字化技术在输变电设备状态评估中的应用专题特约主编寄语

<正>当前，数字化技术已成为推动电力系统等国民经济各行各业优质发展的新动力。将数字化技术应用于输变电设备状态评估中，可有效提升输变电设备状态评估的准确性、时效性和智能化水平，对保障电力系统运行安全，推动我国能源转型升级，促进“双碳”战略目标顺利实现具有重要意义。为了集中反映我国电力科研人员和学者在“数字化技术在输变电设备状态评估中的应用”领域的最新研究成果，在《电工技术学报》编辑和特约编委的共同努力与支持下，本次专题应运而生。     

新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中的应用现状及展望北大核心CSCD

输变电设备是电网电安全的基石,对输变电设备进行监测并对其状态进行评估可提早发现其潜在隐患,避免事故扩大造成不必要的损失。新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中的应用不断普及,对新一代人工智能关键技术及其在输变电设备状态评估中的应用现状进行整理、归纳及分析,并对未来发展趋势予以展望,有助于输变电设备状态评估领域的科研工作开展。首先,梳理新一代人工智能基本技术及高级应用,包括数据增强技术、图像检测及目标识别技术、自然语言处理技术、迁移学习技术以及强化学习技术等;然后,对新一代人工智能技术应用于输变电设备状态评估中的难点问题与优势所在进行了分析;在此基础上,概述新一代人工智能技术在输变电设备状态评估的应用场景,包括故障辨识技术、电力视觉技术及健康管理技术等;最后,对新一代人工智能技术在输变电设备状态评估中应用研究所面临挑战及发展趋势进行展望。     

氟化改性石墨烯纳米片对环氧树脂复合材料沿面耐压性能的影响EI北大核心CSCD

环氧树脂(epoxy resin,EP)的氟化纳米改性是提升复合绝缘材料沿面耐压性能的重要手段。该文对石墨烯纳米片(graphene nanoplatelets,GNPs)分别进行等离子体氟化、化学氟化与等离子体–化学协同氟化3种不同形式的改性处理,探究不同氟化方式对含氟界面层的影响,并揭示其对EP复合材料直流沿面耐压性能的提升机理。结果表明:3种氟化石墨烯纳米片均对EP复合材料沿面闪络电压有提升效果。进一步对EP复合材料表面电荷消散情况及陷阱分布特性进行分析,发现不同接枝形式的GNPs对EP复合材料沿面耐压性能的提升机制存在差异。填料GNPs与EP基体间有效键合作用的形成,可以促进电荷沿GNPs的输运,从而影响EP复合材料的沿面耐压性能。