基于行波特征量与堆叠自动编码器的电缆早期故障定位方法

电缆由于不易受天气影响及可靠性高等优点,在配电网中的使用越加广泛。但是,随着电缆运行年限的增加,电缆会因局部放电等影响而发生故障。电缆早期故障作为永久性故障的前兆,对其进行识别和定位是提高电网安全性的重要方法。由于过电流扰动信号在时频域下包含丰富的暂态信息,提出了行波特征量与堆叠自动编码器相结合的电缆早期故障定位方法。首先利用S变换对电流信号进行处理,提取行波等特征量,并将其作为输入数据对堆叠自动编码器进行训练,利用训练好的网络,正确定位早期故障发生的区段。通过在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型获得仿真数据,结果表明,所提的方法具有较高的准确率和较好的泛化性能。     

基于通信协议多元接入的计量自动化远程控制研究

广西电网计量自动化\"两覆盖\"工作中需对多种通信协议设备并存的复合网络进行远程控制,应用时常出现电能表拉合闸失败的问题。首先分析了广西电网常见的电表和计量终端通信协议的特点,然后从广西97规约电能表\"先告警后控制\"控制机制与南方电网公司规约电能表的差异性,以及费控体系安全防护要求等方面分析了多元接入条件下计量终端对电能表远程控制方案的可行性,并据此给出了推荐控制方案和流程。接着通过实例分析了不同集中器和载波通信模块厂家拉闸平均响应时间的特点和差异,最后对计量主站远程控制功能调试时发现的安全认证失败等常见异常问题进行了上下行通讯报文的实例分析,为计量自动化系统远程费控功能开发提供经验。     

非标准雷电冲击电压模拟技术研究

变电站内实际遭受的雷电冲击电压与在高压设备试验中所用的标准雷电冲击电压存在很大差异。为探讨变电站内设备实际可以承受的非标准雷电冲击电压与标准雷电冲击电压(1.2/50μs)的差异,设计了一种可以产生模拟非标准雷电暂态电压波形的电路,可对电路元件参数进行调节,研究电路中不同的元件参数对产生的非标准雷电冲击电压波形的影响。非标准雷电冲击电压波形大多是振荡型冲击电压波形,通过Matlab Simulink进行电路仿真,依据仿真设计出能够产生非标准振荡型冲击电压波形的电路。研究结果表明,仿真电路产生的电压波形与实际电路测量得到的冲击电压波形相比较基本一致。该研究为进一步探讨非标准雷电振荡型冲击电压对电介质击穿特性的试验奠定了基础。     

极化去极化电流法极化参量对电力电容器绝缘状态的影响

电力电容器用途广泛,是电力系统中重要的一次设备。针对目前电力电容器绝缘状态检测欠缺成熟高效的手段,提出一种基于极化去极化电流法来检测电力电容器的绝缘状态,并分析极化去极化电流法中极化电压和极化时间对绝缘状态判断的影响。首先阐述了极化去极化电流法的基本原理,其次利用测试的极化去极化电流推导出决定电容器绝缘状态的两个特征参量,即直流电导率和0.1 Hz介损;再基于该方法理论,研究出在不同极化电压和不同极化去极化时间下,电力电容器极化、去极化电流都有不同程度的差异,但其绝缘状态参量直流电导率和0.1 Hz介损却没有发生显著的变化。通过研究说明利用极化去极化电流法能够无损检测电力电容器的绝缘状态。     

基于绕组电容量和短路阻抗的变压器绕组变形分析方法

某110 kV变电站2号主变压器进行短路承受能力试验后,变压器短路阻抗出现严重偏差。为了准确判断试验变压器的状态,查明试验不合格原因,通过对变压器绕组电容量和短路阻抗进行数学模型分析,提出了一种基于绕组电容量和短路阻抗试验的绕组变形分析的C_x-X_k(%)法,为变压器返厂检修提供依据。该方法在只有单一阻抗试验数据的情况下,结合绕组电容量的变化情况,分析出变形绕组。变压器返厂解体检查结果验证了所提出分析方法的可行性和正确性,为变压器试验结果分析提供了一种有效的分析方法。     

简化的Schavemaker交流电弧模型参数的计算方法研究

以工业、商业、住宅的电气系统为背景,以建立准确的电弧模型为目的,基于简化的Schavemaker模型进行研究,提出一种基于神经网络的模型参数计算方法。利用基于实验数据的模型参数计算方法得到神经网络训练样本,构建模型参数与工作条件之间的神经网络。利用所建网络可在无法获得特定工作条件下的电弧实验数据时直接预测该工作条件下的模型参数值。最终的验证结果表明,所提出的基于神经网络的模型参数计算方法准确度高,而且相比于现有方法具有一定的优越性。同时也反映了所建交流电弧模型能有效地实现电弧模拟,可为进一步的交流电弧特征学习和检测算法设计提供方法和工具。     

计及VSC的交直流混联电网扩展规划研究

为解决交直流混联电网供电问题,提出了计及VSC(Voltage Source Converter)的交直流混联电网扩展规划模型与方法。首先分析了VSC元件稳态模型与典型控制策略,在此基础上研究了计及VSC的交直流潮流计算方法。然后,以发电运维成本最小化为目标,提出了一种交直流混联电网扩展规划优化模型。通过算例验证了模型方法的可行性与有效性,并展示了计算全过程。此外,算例结果也表明差异化VSC元件控制策略会影响潮流分布水平,进而影响最终扩展规划结果。     

交流干扰下不同组织X100钢在格尔木土壤模拟溶液中的腐蚀行为

目的 使用不同组织X100钢模拟焊接接头,探究在格尔木土壤模拟环境下,交流干扰对X100管线钢焊接接头腐蚀行为的影响规律。方法 采用动电位极化曲线、恒电位极化曲线、浸泡实验及表面分析技术,对X100管线钢焊接接头的腐蚀行为进行系统研究。结果 动电位极化曲线表明,随着交流电流密度的增加,不同组织X100钢腐蚀电流密度呈增加的趋势,阴极由耗氧反应控制转变为由析氢反应主导。在交流干扰下,腐蚀速率V退火>V热轧>V正火,恒电位极化测试中,退火组织受到交流干扰的影响更为明显。不同组织X100钢腐蚀形态以局部腐蚀为主,且有不同程度的点蚀发生。退火组织的腐蚀坑数量多,尺寸大而深,点蚀多分布在珠光体与铁素体的晶界处,少数分布在珠光体内部;正火组织点蚀数量最少,尺寸最小;热轧组织中粒状贝氏体较多且呈弥散分布,有较多的小点蚀分布在粒状贝氏体聚集的区域。结论 不同组织X100管线钢因微观结构不同而导致其耐蚀性有所差异。交流干扰下,由于珠光体与铁素体组织形成的微电偶腐蚀较为严重,从而导致退火组织的耐腐蚀性最差;正火组织中M/A岛呈针状分布,粒状贝氏体相对较少,耐腐蚀性最好;热轧组织的耐蚀性居于退火组织与正火组织两者之间。     

基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护

针对特高压半波长超长的输电距离带来的继电保护难题,提出基于测后模拟原理的半波长输电线路暂态量纵联保护方法。特高压半波长交流输电具有传输距离远、输送容量大、全线无功自平衡等优点,可以作为未来清洁能源电力输送的一种可选方案。通过分析现有输电线路保护方法对于半波长交流输电线路的不适用性,对特高压半波长输电线路在区内外故障情况下,推导至中点的暂态量电流和的绝对值在短时窗内积分方向的不同进行理论分析;以贝杰龙模型为基础,利用测后模拟原理构成输电线路暂态量纵联保护方法,进行仿真实验;进而判别输电线路单相接地故障时故障初始角、故障位置和过渡电阻对故障判据的影响。仿真实验证明,此方法构成的保护计算精度高,相较于工频量构成的保护其动作速度更快且几乎不受过渡电阻、故障距离及故障初始角变化的影响,理论分析与实际的仿真结果相一致。     

特高压电网无功电压控制策略迭代求解方法研究

传统的特高压电网无功电压调节多从抑制电压越限角度出发,缺乏对多方面信息综合考虑。文中提出了一种基于改进层次分析法的特高压电网无功电压优化控制方法,构建了特高压变电站电压安全、无功交换、电网损耗等三维度量化评价指标,综合考虑3个方面的优化目标,应用层次分析法计算得到特高压变电站无功电压调节需求综合权重,确定优化方向,通过迭代求解,得到电网全局优化策略。基于华北电网实际数据,仿真验证了该方法的有效性和合理性。