基于ANN的大型干式电抗器的超高频局放检测技术

本文中作者介绍了电抗器的特点、ANN网络的原理及应用及电抗器故障识别参数的设定,给出了试验结果,并对其进行了分析,通过试验验证了ANN在电抗器故障检测中的效果。     

基于激光测距成像和图像处理的输电线路防护技术

针对目前输电线路防外力破坏自动化水平不高的现状,考虑激光扫描成像的特点,结合图像直线特征提取和空间转换,以及样本匹配理论,提出了一种在参数空间内的危险目标自动识别方法。通过脉冲飞行时间法来扫描获取目标各点的空间位置数据,并将原始数据映射为一幅灰度图像,将灰度图像进行图像处理,包括二值化、去噪、边缘检测,最终通过Hough变换提取出图像中的直线特征,在参数空间中,提出了判断图像间相似性的度量函数,并建立了目标图像与危险目标数据库的匹配函数,从而实现输电线下方危险目标的自动识别,防止输电线路遭受外力破坏。实验结果显示,能顺利检测到危险目标且不会发生误报,是一种可行的检测输电线路中危险目标的方法。     

（20期已排）基于聚类经验模态分解和差分熵的输电线路故障测距研究

为提高输电线路的故障测距精度,本文提出了一种基于聚类经验模态分解(EEMD)和差分熵(DE)的输电线路故障行波测距方法。首先利用改进的差分熵信号处理方法对输电线路电流进行熵值计算,通过与正常电流熵值的对比,判断电流是否发生突变。然后采用EEMD分解对发生突变的故障电流进行处理,有效去除故障信号中的噪声,避免模态混叠,获取准确反映故障信息的IMF分量。随后对分量实行差分熵方法中的差分分析,将电流的变化幅度进行有效量化,并建立每个信号点的变化程度与时间的对应关系,从而解决波头位置难以确定的问题,获得故障初始行波到达每个监测点的准确时间。最后利用行波双端法,实现输电线路的故障测距。仿真结果表明,该方法能够较好地解决故障测距时存在的信号噪声和波头测量时间不准确的问题,有效提高故障测距的精度。     

基于特征融合与随机森林的吊车碰线预警算法

现有的输电线路防外力破坏技术无法自动识别目标,导致对吊车碰线的监测效果较差。因此,该文提出了1种基于特征融合与随机森林的预警算法来解决这一问题。该算法在分析吊车自身特点的基础上设计了"形状–纹理–颜色"的融合特征提取方式:首先采用改进的边缘直线检测方法提取吊臂形状特征,然后利用局部二值模式(local binary pattern, LBP)算子获取纹理特征,最后在两步量化后的色调饱和值(Hue, Saturation, Value, HSV)颜色空间内得到颜色特征。进行融合特征后采用随机森林分类器进行目标识别,当判定目标为吊车时,根据其姿态和距离参数发出不同等级的预警信息。实验结果表明:该算法对工程吊车的平均识别准确率达到90.6%,相比于3种单一特征提取方式分别提升17.3%、7.9%和12.6%。同时该算法具备较强的实时处理能力,适用于输电线路防外力破坏的智能监控场合。     

基于改进最小二乘支持向量机和预测误差校正的 短期风电负荷预测

为了提高风电负荷预测精度,保证风电场资源得到有效利用,提出了基于改进最小二乘支持向量机和预测误差校正相结合的方法。首先引入提升小波分解原始数据,可以有效提取其主要特征,从而克服风电场的随机性。然后采用最小二乘支持向量机对分解后的信号做预测,保证了预测精度。接着用误差校正方式修正预测结果,减少了较大误差点的出现,提高了预测结果的稳定性。最后,通过某风电场预测结果表明,基于提升小波和最小二乘支持向量机的方法可以提高预测的精度,误差预测的方法也可以有效地校正预测结果。仿真结果验证了该方法用于风电负荷预测是有效可行的。     

基于多模型PI的STATCOM直接电压控制方法

针对静止同步补偿器(STATCOM)电压控制问题,提出了一种基于多模型PI的STATCOM控制方法。该方法将多模型方法和PI控制方法相结合,控制器采用PI控制器结构,具有结构简单、计算时间短、易于实现等优点。同时利用多模型的方法,来适应不同冲击性负载下接入点电压幅值降低的不同给PI控制器造成的影响,从而满足接入点电压控制的精度与速度。仿真研究表明,多模型PI控制器相比一般PI控制器,具有更强的对于接入点电压变化的适应能力和更高的补偿精度,证明了所提方法的有效性。     

户外在线监测装置电源系统的设计及实现

为了解决户外高压绝缘子在线检测装置的电源问题,研究了此类装置电源系统的一套设计及实现方法。此系统主要由光伏阵列、蓄电池、充放电控制器构成。为降低成本及保证系统的不掉电运行,通过计算使光伏阵列功率和蓄电池容量匹配。在不同的光照和温度条件下,基于最大功率点跟踪(MPPT)的充电管理使光伏阵列始终工作在最大功率输出状态。系统还专门设计了独立的蓄电池管理子模块,依据蓄电池特性曲线对电池进行管理。配合电池管理子模块,主控制器还采用基于各子模块之上的宏观策略对蓄电池组进行管理,使其高效工作并延长其寿命。同时,由于该系统运行于野外高电压环境,有针对性的采用了抗干扰设计,其抗干扰性能已通过相关EMC测试。挂网运行结果表明,此电源系统达到了稳定高效的设计要求.     

基于Cygnal单片机的智能电源管理系统的设计

本文介绍了基于CygnalC8051F020单片机为主控单元的智能电源管理系统,详细阐述了该系统的工作原理、控制策略及其硬件、软件实现。本系统具有配置灵活、可扩展性强等特点,适用于便携式设备和无人值守设备的电源管理。     

拓扑环小生境粒子群算法在无功优化中的应用

以系统的有功网损和投资设备的综合费用最小作为优化目标设计了基于拓扑环的小生境粒子群优化算法。首先对粒子进行编号,选取相邻几个粒子形成局部粒子群;然后将粒子速度迭代计算中的全局最优用邻域最优代替。通过这种控制信息传播速度的方式,避免了由于粒子间信息传播过快而陷入局部最优,同时形成了稳定的小生境,提高了对问题的求解能力。系统算例结果表明,该算法在技术上可行且效果较好。     

链式SVG的基频优化PAM方法

为了实现链式结构无功补偿器的性能,研究了使用于链式SVG的基频脉冲幅值调制(PAM),给出基频脉冲幅值调制的基本算法和理论分析。该方法通过脉冲循环进行直流侧电压平衡,利用多电平移相导通的思想求出SVG的初始角度。最后在Matlab/Simulink中建立链式SVG仿真模型,并在一台±10 kvar链式SVG实验样机上对控制策略进行了实验研究。实验结果表明系统的谐波含量达到并网要求。