基于Kalman滤波算法的电网故障行波检测方法

行波检测是电网故障行波定位与行波保护技术的关键。为提高在含噪环境下行波检测的准确度与可靠性,本文提出了一种基于Kalman滤波算法的电网故障行波信号检测方法。该算法首先对电网电流信号进行分析,选取基波以及各次谐波作为状态变量建立状态空间,在此状态空间中利用Kalman滤波算法,实现对电网故障电流信号的预估及校正;由此得出校正后的电网电流信号幅值,利用幅值的奇异点进行行波检测分析,记录行波的到达时刻。仿真分析表明,Kalman滤波算法在不同的故障条件下均可准确检测出行波信号;在含噪声情况下和微弱信号下,相比于Hilbert-Huang变换和小波变换,Kalman滤波算法能有效提高电网故障行波定位的准确度与可靠性。     

有源电力滤波器研究现状综述

智能电网逐步成熟,形成以电力电子为基础的电力系统,但也存在着各种电能质量问题。在各种问题的推动下,有源电力滤波器有了很大程度的改进,并被用于电力系统中以解决谐波问题和调节系统无功。先从有源滤波器的结构、功能和原理的详细讲解开始,重点对比分析了典型有源滤波器（并联型、串联型和其他类型）的优缺点。现有的有源电力滤波器不只局限在谐波抑制这一单一功能领域,而且还向背景谐波隔离、无功补给、电压调节、潮流控制以及故障电流限制等多功能方向发展,针对该现象探讨了有源滤波器的发展现状、存在的问题及前景。     

基于PCA-DBILSTM的多因素短期负荷预测模型

针对传统神经网络在短期负荷预测中预测精度不高、预测时间较长的问题,提出了一种基于主成分分析法和深度双向长短期记忆神经网络的短期负荷预测模型。该模型运用主成分分析法对原始多维输入变量组成的时间序列进行主成分提取,实现原始负荷的降维;然后通过深度双向长短期记忆网络结合Adamax优化算法,对提取的主成分序列和负荷实际输出序列之间的非线性关系建立网络模型。以中国某地区的负荷数据作为实际算例,验证该方法预测精度达到了99.44%,并与传统预测模型进行对比,在保证预测精度的同时,大幅降低了预测时间。     

玻璃表面TiO2膜性能的影响因素及提高其光降解效率的途径

综述了玻璃表面ＴｉＯ２薄膜的性能研究,介绍了影响玻璃表面ＴｉＯ２性能的因素,同时介绍了提高其光效率的若干途径。     

专用高压环网柜分合闸智能机械臂设计初探

针对高压环网柜人工分合闸操作难度大、危险性高等问题,本文研究了一种远程控制的二轴机械臂。结合某电网公司高压环网柜开关实际情况,计算机械臂各手臂在分合闸时的力矩,并基于此选取合适的单轴机械臂、二轴机械臂、电机驱动以及底座等装置;采用D-H法对二轴机械臂进行正运动学和逆运动学分析,并用拉格朗日法建立机械臂动力学方程;控制电路采用STM32单片机发射脉冲,利用模糊PID算法对PWM进行调制后实现对机械臂的精确控制;基于Java语言开发Andriod平台Application对机械臂进行远程控制。     

基于整个电网行波时差的故障定位方法

在分析电网故障行波传输特性的基础上提出了一种基于整个电网行波时差的故障定位方法。该方法在整个输电网中的部分变电站安装行波定位装置,线路故障后各行波定位装置检测并记录初始行波的到达时间,由主站根据整个网络中所有初始行波到达时间和线路长度来辨别有效行波时间,并根据所有有效行波时间来进行综合故障定位。与基于单条线路故障信息的行波定位不同,该方法在故障线路端定位装置故障、启动失灵或记录错误时间后仍能可靠定位。理论分析和仿真结果表明,该方法可以在使用较少的行波定位装置的情况下对电网中所有输电线路进行可靠、准确的故障定位,有助于进一步提高行波故障定位的可靠性和经济性。     

基于多端故障行波时差的含分布式电源配电网故障定位新方法

分布式电源(distributed generator,DG)接入配电网会改变配电网的拓扑结构和潮流方向,大量电力电子设备接入,传统的故障定位方案可能失败。为有效解决含分布式电源配电网的故障定位问题,将成功应用在输电网的行波定位技术应用于配电网,有望实现配电网快速、准确故障定位。首先,该文阐述了DG接入,电力电子设备及其控制系统对初始行波波头传输特性的影响,分析了配电网行波信号与输电网行波信号的差异,论证了含分布式电源配电网进行故障行波定位的可行性。其次,利用双端定位原理和多端初始行波到达时刻,搭建故障支路搜索矩阵,根据矩阵元素变化特征判定故障支路,进而计算出精确故障点位置。最后,首次在实验室搭建了10k V故障行波动模试验定位平台。PSCAD/EMTDC仿真分析和动模试验测试表明:该文方法可以快速、准确定位故障点位置,且不受故障点参数的影响,具有良好的适应性,定位绝对误差为100m。     

卫星时钟与网络时钟互备的广域时间同步方法

为满足智能电网快速发展对广域时间同步的需求,提出了一种卫星时钟与网络时钟互为备用的新型广域时间同步方法。该方法基于对卫星时钟、晶振时钟和网络时钟误差特性的分析,研究了卫星时钟与晶振时钟相结合的高精度同步时钟授时方法,提出了基于IEEE 1588协议网络时钟的报文路径时延改进算法;并在此基础上提出了一种基于高精度同步时钟与网络时钟的分布自治式广域时间同步方案。仿真结果表明,该广域时间同步方案可实现广域网内各时间节点的精确、可靠时间同步,能较好地满足智能电网的时间同步需求。     

用溶胶-凝胶法制备自洁净玻璃的风化性质

采用溶胶-凝胶法在浮法玻璃表面涂TiO2膜,制备自洁净玻璃样品,测定其光催化降解率和润湿角。将样品放入风化箱内在75℃、90%RH中进行不同时间风化,用数字显微镜测定其风化程度。结果表明:随风化时间的延长,风化产物的尺寸加大,形状也有所改变。红外光谱表明,风化后红外反射率降低,桥氧键的反射峰减少,非桥氧键的反射峰增加。与浮法玻璃原片对比,自洁净玻璃的风化程度降低。     

基于Rogowski线圈的新型电压行波传感器

现有行波传感器的行波传变一致性较差,影响故障行波定位准确度。文中研究了一种基于Rogowski线圈原理的印制电路板(PCB)式电压行波传感器。给出了Rogowski线圈的高频工作特性,研究了PCB行波传感器的结构和工作原理,推导出了PCB行波传感器互感系数的计算方法,并分析了行波传感器的抗外磁场干扰机理,为有效检测行波信号提供了理论依据。该PCB行波传感器具有结构新颖、频带响应宽、一致性好、抗干扰能力强等优点。仿真和测试实验表明,PCB行波传感器能有效提高行波精确检测的一致性,可靠传变高频暂态行波信号。