基于混合模糊Petri网的电力系统故障暂态识别方法

提出一种基于混合模糊Petri网(hybrid fuzzy Petrinets,HFPN)的电力系统故障暂态信号识别新方法。该方法将小波变换特征提取、模糊逻辑和模糊Petri网相结合构成混合模糊Petri网,有效解决了单一的模糊Petri网无法识别故障暂态信号的缺陷,也改善了原有识别方法推理过程不容易被人理解的不足。对故障发生后1/4个周期内的三相电流和零序电流,应用小波变换提取小波能量,再经过模糊推理系统得到模糊值作为特征量,最后应用模糊Petri网进行识别。大量PSCAD/EMTDC仿真试验结果表明:该故障识别方法能快速准确地识别各类故障暂态信号,识别速度快,并且以概率的形式给出发生各种故障的可能性;基于HFPN的图形化表示方法清晰直观,不受故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,对噪声信号和不同线路都具有较好的适应性。     

基于灰色预测的电力电缆老化过程预警仿真研究

为了对电力电缆的老化状况进行监测和预警,对理想条件下电缆老化过程进行了模拟和仿真,得到了可以表征电缆运行状况的电流信号。将灰色理论引入到了老化预测中,并与基于时间序列的神经网络预测模型做了对比分析。结果表明,在本文条件下,基于新陈代谢的灰色预测模型的预测精度、过程可重复性和计算速度上要优于神经网络预测模型。因此,通过预测电流变化趋势,反映电缆的绝缘老化程度时,改进的灰色预测与神经网络预测相比具有一定的优势。同时,建立了一种电缆老化预警机制,为进一步诊断和维护老化严重的电力电缆提供一种判据。     

高速铁路牵引供电系统谐波及其传输特性研究

随着高速铁路的高速度、大容量、高密集网络化发展,高速机车引起的牵引网谐波放大、谐振问题越发严峻.为考察牵引网谐波传输特性,在分析谐波传输理论的基础上,利用Matlab/Simulink建立通用的高速动车组(electric multiple unit,EMU)与牵引网的联合仿真模型,通过对高速动车组的不同工况和不同出力下的谐波特性进行仿真分析,验证了模型的正确性.在联合仿真模型的基础上,分别针对机车位置固定、不同机车位置和不同牵引网长度3种情况下的谐波电流传输特性进行仿真分析,结果表明:联合仿真模型较恒电流源模型、恒功率源模型更符合牵引供电系统的实际.该研究结果对降低和避免牵引网谐振带来的危害有一定的参考价值.     

基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断

提出了基于时序模糊Petri网的电力系统故障诊断方法,重点分析了故障诊断模型的特点,给出了电网拓扑结构发生变化时模型的快速修正方法,充分合理地利用了保护和断路器动作信息的时序属性,提出了动作信息不完备情况下的纠错算法,可较好地完成继电保护的动作评价。以14节点系统为例验证该诊断方法的准确性和模型修正方法的快速性。与已有...     

一种基于D-S证据理论和稳态量的配电网故障选相方法研究

以中性点不接地系统发生故障为例,分析了正、负和零序电压、电流故障分量之间的幅值和相位关系,在此基础上,定义了标识故障相别的特征量,建立了故障选相的决策树.定义了每个特征量的基本可信度指派函数,通过D-S证据理论对各个特征量的值进行融合得到故障选相结果.通过在PSCAD/EMTDC环境下建立仿真模型,对提出的选相方法进行了验证,并且研究了方法在中性点谐振接地系统、不同信噪比以及电弧故障下的适应性.仿真结果表明,该方法选相正确率高,抗噪性能强,不受中性点接地方式变化和电弧故障引起的非线性过渡电阻的影响.     

城市轨道交通再生制动能量技术研究

轨道车辆再生制动能量的吸收装置是城市轨道交通系统的重要组成部分。分别对电阻耗能型、电容耗能型、飞轮储能型和逆变回馈型这几种类型的城市轨道交通车辆再生制动能量吸收装置的构成及其工作原理进行了分析,并比较了这几种类型装置的优缺点。     

动态条件下基于在线参数估计的故障定位算法

提出一种动态条件下基于在线参数估计的故障定位算法,分析了动态条件下在线估计参数的分布规律,得到了确定的线路参数估计值;并将估计结果作为线路参数修正过程的基准值,这样就将在线参数估计与参数的实时修正有效地结合起来,从而改进了动态条件下基于线路参数修正的故障定位算法。新算法不仅很好地保持了系统动态条件下对线路参数修正的能力,还能通过在线参数估计将线路运行过程中参数的不确定性反映到准确的线路参数估计值中,从而大大提高了线路参数的精度,进而改善了测距的精度。应用PSCAD/EMTDC软件模拟各种工况对算法进行验证,并对已有主要文献提出的几种算法进行了对比仿真。仿真结果表明:文中算法在动态条件下具有很高的故障定位精度,且测距结果稳定可靠,不受故障位置、过渡电阻、故障类型等影响。     

基于系统阻抗自适应的行波固有频率测距方法

文章研究了在故障线路本端系统阻抗未知或变化情况下的输电线路单端行波固有频率测距方法。该算法通过研究已有的单端固有频率测距算法中系统阻抗的影响机理,假设本端电阻和电感为待识别参数,利用故障行波多次固有频率信息构造非线性目标函数,用Nelder-Mead搜索算法求解局部最优值,得到满足要求的计算阻抗,尽管该计算阻抗不代表实际阻抗值,但由此能得到对应频率下正确的本端反射角,最终得到准确的故障距离。该方法的可靠性及适应性由基于PSCAD/EMTDC的仿真试验验证。大量的仿真表明该算法能在不增加电气量的条件下实现系统阻抗不确定时的精确故障测距,结果不受故障距离、故障类型和过渡电阻的影响,同时计算过程中能实现对测距结果准确度的评价,相比以往方法显著增加了可靠性,具有较好的适应性和实用价值。     

感应式无线电能传输系统抗偏移技术研究综述EI北大核心CSCD

无线电能传输(wireless power transfer,WPT)的应用初衷是为了让供电更加灵活方便,倘若系统的抗偏移性能不足,则难以满足实际应用的需求,因此抗偏移技术一直都是WPT系统研究的热点。文章综述国内外感应式WPT系统抗偏移技术的研究现状。首先,概述标准中关于偏移的定义和要求,介绍研究抗偏移技术的主要团队;其次,分析线圈偏移对系统输出性能的影响规律,并列出不同类抗偏移的技术手段;接着,重点介绍不同种类抗偏移技术的基本原理和主要研究成果,并指出不足之处;最后,论述抗偏移技术的未来研究方向。     

基于同侧解耦型电场耦合机构的多发射多接收无线电能传输系统

近年来，随着供电水平要求的提高，单发射单接收的电场耦合无线电能传输（EC-WPT）系统难以满足不同功率等级应用的需求。采用多发射多接收的EC-WPT系统可以有效地扩展输出功率等级。然而，在考虑耦合机构的全电容模型的情况下，因为传能通道间的耦合关系，多发射多接收的EC-WPT系统会存在系统失谐问题。为了解决此问题，该文提出一种基于同侧解耦型耦合机构的双发射双接收的EC-WPT系统。首先，建立一个典型的双发射双接收EC-WPT系统模型，分析同侧耦合对系统谐振的影响效果。然后，提出基于分裂极板的解耦型耦合机构的结构，论证其应用在EC-WPT系统电路中的解耦效果并分析了其解耦原理、耦合系数及偏移性能。最后，搭建了一个功率为200 W的实验样机。实验结果表明，所提出的耦合机构具有较好的同侧解耦特性，基于该耦合机构的EC-WPT系统能在不同工作条件下始终保持谐振状态。