基于大气电场特征的雷电临近预警方法

针对现有雷电预警技术适用性不强的现状,提出了一种基于大气电场特征的雷电临近预警方法。首先对比了典型雷暴天气与非雷暴天气大气电场的幅值特征;然后采用希尔伯特-黄变换(HHT)提取了二者固有的本征模态分量;最后运用雷电定位系统记录的一次雷暴过程进行预警反演分析。结果表明:结合大气电场幅值及其本征模态分量特征的雷电临近预警方法在不同地区具有很好的运行效果,且命中率约为0. 78、TS评分达到0. 615。该雷电临近预警方法使得在雷暴来临前采取主动性规避措施成为了可能,进一步地提高了雷害防护水平。     

配电网接纳电动汽车充电负荷能力的评估方法

针对规模化电动汽车充电负荷对配电网的不利影响,提出一种考虑了保护灵敏性的配电网接纳电动汽车充电负荷能力的评估方法。对不同类型电动汽车的充电负荷进行建模,在以系统容量、节点电压偏差作为电动汽车充电负荷接纳能力限制条件的基础上,考虑配电线路保护灵敏性,分析配电网接纳电动汽车充电负荷的能力;通过计算流过保护的最大负荷电流,对比最大负荷电流的最小值,以确定影响配电网接纳电动汽车的限制因素,得出配电网接纳电动汽车的规模;采用改进的IEEE-33节点配电网,仿真3种不同的案例,得到不同场景下电动汽车的最大接入规模。     

平行多导线系统的相模变换矩阵和波阻抗计算

电力系统中大量使用的输电线路是平行多导线系统。一个平行多导线系统的基本参数为单位长度串联阻抗矩阵Z和导纳矩阵Y,相似变换矩阵Tv、Ti分别将ZY和YZ对角化。利用线性矩阵代数理论,通过严格数学证明,讨论了Tv和Ti的内在关系,说明被大量文献引用的[Ti=T-Tv]是一种人为规定,而不是将ZY和YZ对角化的必要条件。证明Tv、Ti也能将Z和Y对角化,澄清了不能对角化的不实观点。平行多导线系统波阻抗是基本参数的导出参数,明确了相域波阻抗的定义,给出了计算方法和几种计算公式。证明模域波阻抗随变换矩阵的不同而不同,但相域波阻抗不随变换矩阵的变化而变化。还阐述了单导线系统与多导线系统波阻抗的区别,不可将前者的计算公式直接应用于后者。最后,通过实例示范了ZY、YZ的对角化和波阻抗计算。     

考虑交通路况的电动汽车充电负荷预测

对电动汽车充电负荷进行预测,是研究电动汽车负荷接入对配电网的影响、充电站选址定容等问题的前提。提出一种考虑交通路况的电动汽车充电负荷预测模型。建立考虑道路拓扑结构、速度-流量模型的道路交通模型,模拟在实际路网约束下车辆的行驶状态;考虑温度和车速的影响得到单位里程耗电量,并结合其他主要参数建立单体电动汽车充电模型;通过出行链理论和OD矩阵法分别获得私家车和出租车出行的起讫点,利用基于出行时间指数的Dijistra算法规划行驶路径;采用蒙特卡罗法进行模拟,得到充电负荷的时空分布。以西安市主城区实际路网为例,验证了该方法的有效性。     

一种用于局部放电典型模式诊断准确性评价的装置和方法

局部放电缺陷模式的准确诊断对于放电缺陷的定位、放电严重程度的评估以及最终的维修决策均有重要的辅助价值。然而目前针对局部放电典型缺陷模式诊断的工程实践效果并不理想,甚至已经成为行业痛点,制约着局部放电检测技术的应用前景。一方面由于局部放电本身具有很大的随机性,深入的放电机制研究不充分,导致工程上对放电模式的认识和诊断存在先天基因的不足,另一个主要方面在于目前对于放电模式识别的准确性缺乏有效的评价方法,各个科研院校和企业单位均有各自的诊断方法,但优劣无法评价,无法发展出一种准确性高的评价体系,使得良莠不齐的现状一直持续。本文以GIS典型缺陷模式为具体研究对象,提出了一种局部放电典型缺陷模式的诊断准确性评价方法,首先由高性能程控模拟发生器精确重现局部放电的缺陷模式波形、幅值、序列特征,屏蔽性好、工作频带宽的GTEM小室提供耦合空间,然后将待评价的诊断系统传感器放置于小室窗口处,通过已知的发射信号模式类型与待评价系统反馈的诊断类型进行同步比对,最终确定待评价系统的诊断准确率。     

基于振动频响法的变压器绕组松动故障检测方法研究北大核心CSCD

变压器是电力系统的重要设备,在长期运行中会出现绕组松动、变形等故障,影响电力系统的正常工作,因此对变压器绕组健康状态进行评估极为重要。提出利用振动频响法获取变压器绕组的振动频响函数,对比绕组故障状态与健康状态下的振动频响函数,将两者之间的相关系数作为判断变压器绕组故障与否的依据。随后,对比健康状态与4种不同程度松动状态下变压器绕组的振动频响函数,探讨利用相关系数判断变压器绕组松动故障程度的可行性。本研究结果对判断变压器绕组运行故障具有一定的指导意义。     

利用地网自身回流的大型接地网冲击接地电阻测试方法

冲击接地电阻是接地网的一项重要指标。由于特高压变电站接地网面积大,传统的接地网冲击测试难以进行。提出了一种接地网的冲击接地电阻试验方法,基于冲击电流有效散流面积较小的原理,该方法将注流点与回流点布置在待测接地网内,利用接地网自身作为回流极,以30°夹角法布置参考点测量注入点的冲击地电位升以得到接地网的冲击接地电阻。通过计算冲击下回流点与注入点之间的导通阻抗、注入点周围的电流分布和注入点地电位升,论证了所提出的试验方法的有效性,并进一步讨论了不同回流点和注入点位置、土壤电阻率、接地网材料等因素对测试结果的影响以及电压参考点的选择。分析表明,对边长大于100 m的接地网,进行冲击接地电阻测试时,可以将回流点布置在待测地网上,并按照30°夹角法选择电压参考点以补偿回流点的影响。该方法大幅缩短了电流引线,减小了测试回路的回路阻抗,间接提高了冲击发生器的输出能力,显著减少了大型接地网冲击试验的准备工作量。     

弱电网下远端严重电压跌落时逆变器并网失稳机理分析

有别于公共连接点电压跌落故障,当电压跌落故障发生在远端电网侧时,并入弱电网的逆变器在采用典型的低电压穿越控制策略时会出现稳定问题。文中以单逆变器无穷大系统为例,首先建立系统准稳态模型,并分别从电压跌落程度、线路感抗大小、低电压穿越增益系数3个因素分析逆变器失稳机理;其次,建立系统小信号模型,分析得出准稳态模型稳定情况下逆变器还可能存在小干扰稳定问题。最后,基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的合理性。     

冲击电压下SF_6间隙临界半径现象形成机理

为探究冲击电压下SF_6气体放电特性和机理,研制了陡前沿冲击试验装置。固定电极间距,研究了电极曲率半径对SF_6间隙击穿特性的影响。结果表明:冲击电压下,SF_6间隙放电呈现出长空气间隙中所谓的"临界半径"效应,即随电极曲率半径减小,间隙50%击穿电压减小,曲率半径小于"临界半径"Rcr时,击穿电压基本不变;Rcr不仅随气压减小而增加,也随波头时间减小而增加;气压一定,负极性VFTO和雷电冲击下的临界半径值分别较正极性VFTO和雷电冲击下的大;正、负极性VFTO下临界半径分别较正、负极性雷电冲击下的大;负极性电压下,临界半径在物理上更接近于丝状流注区域,正极性电压下,临界半径更接近于均匀流注区域。"临界半径"现象与SF_6气体中流注–先驱–先导放电发展过程相关,因此提出了先导击穿的临界电荷判据来对临界半径现象进行了解释。     

基于改进物元法的电力大客户潜在投资价值评价

新电改背景下,为使电网公司在市场竞争中处于优势地位,保留优质客户资源十分重要。为能客观评估优质客户,本文根据电力用户的价值分类,构建客户价值评价指标体系,并应用信息熵赋权法确定评估指标的权重,完成对模糊物元法的改进,进而提出一种基于改进模糊物元法的优质客户评价研究。并以某省15个电力大客户为例进行应用,结果表明该方法可以客观有效地对电力客户价值进行评价,提供优质客户资源,从而为电网公司投资提供参考和依据。