基于声学FEM-BEM的户内变电站噪声场计算

准确计算户内变电站大型、复杂的噪声场分布,进而评价可采用降噪措施的减噪效果,是解决户内变电站噪声污染的关键问题。为此,综合声学有限元法(finite element method,FEM)求解复杂声场收敛性好及精度高的优点,及声学边界元法(boundary element method,BEM)降维求解大型声场的优势,提出了一种基于声学FEM-BEM的户内变电站噪声场求解算法。首先,建立变电站内部声源声固耦合模型,采用声学FEM求解混响噪声作用下的声固耦合响应;然后,基于声学FEM-BEM耦合理论,求解内、外耦合边界处结构单元受声固耦合激励产生的位移及应力载荷;最后,根据声压及应力载荷激发的外场声波扩散模型,基于常规Gauss数值积分法,建立外部空间声域2维BEM声学积分方程,求解外部声场。该算法在湖南某110 kV户内变电站噪声场的求解分析中得到了成功应用,与实测值的相对误差为3.61%~4.87%。

基于轻量化YOLOv5的电气设备外部缺陷检测

为了提高变电站电气设备外部缺陷实时检测的精度,同时让检测模型更加轻量化,提出了一种基于轻量化YOLOv5的电气设备外部缺陷检测方法。首先,构建电气设备外部缺陷图像数据集并进行数据增强处理。其次,采用3种优化策略对原YOLOv5进行改进:通过引入EfficientViT网络改进算法主干网络,减少模型参数量,并在算法Neck部分中加入SimAM无参数注意力机制来提高变电站复杂背景下的识别精度,同时采用Soft-NMS模块来改进检测框筛选方式,避免出现缺陷漏检现象。最后,通过消融实验进行验证。结果表明:轻量化后的电气设备外部缺陷检测模型mAP值稳定在86.4%,与原模型相比提高了1.2百分点,模型参数量减少了20%,计算量减少了38%,模型大小为11 MB,比原模型减少了19.7%。改进后的模型能够满足设备外部缺陷实时检测的要求,可以实现模型的轻量化部署。

基于可信计算的保护控制设备主动防护技术研究与实现

变电站保护控制设备在边界安全防护体系下得以安全稳定运行,但随着信息化、网络化技术不断应用,变电站网络安全要求也在发生变化,过度依赖边界防护的保护控制设备缺乏本体主动防护能力的问题逐渐突显。文章比较分析了不同主动防护技术后,选择了基于可信计算的主动防护技术进行研究,结合保护控制设备的高实时、高可靠等特点,给出了适合保护控制设备的可信计算双体系架构和具体硬软件实现方案。最后,保护监控设备主动防护效果通过了第三方检测机构的验证,且防护功能的增加并未对设备的功能和性能产生明显的影响,该方案具备工程化应用和推广价值。

基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法

智能变电站过程层光纤网络一旦发生故障,会使二次系统功能失效,故障修复效率低,可靠性降低。为此,提出一种基于GOOSE反馈机制的智能变电站过程层网络备用方法。文章根据二次系统对过程层网络的传输要求,对间隔抖动、丢帧率和光功率等指标建立相应的危害程度量化模型;建立了备用光纤光口单指标和综合指标启动判据;利用GOOSE反馈机制实现对主光纤光口的备用。仿真表明,所提方法可快速完成故障光纤光口的备用切换,提高了过程层网络的可靠性。

基于历史数据驱动的厂站接线图自动生成

在分析电网变电站主接线方式及特征的基础上,结合电网历史图形数据,研究实现无拓扑信息场景下的电网厂站接线图自动生成。利用设备双重命名规范构建拓扑关系;通过解析历史图形间隔的组成结构,自动构建厂站特征库,为绘制目标厂站间隔提供数据基础。基于特征向量及子图匹配算法进行特征模板匹配,进而研究基于图形模板和间隔模板的布局算法,完成基于历史数据驱动的图形自动生成,达到电网厂站接线图图模数一体化构建的目的,为自动化人员的日常运维工作提供支撑。经过实际项目应用,自动生成的图形满足要求。

基于复杂网络理论的变电站直流偏磁治理研究

为解决特高压直流输电引起的直流偏磁现象,提出了在直流偏磁条件下,基于复杂网络理论的送端电网关键站点识别方法。在PSCAD中建立自耦变压器模型,进行变压器直流偏磁仿真研究,为治理酒泉地区变电站中存在的直流偏磁,基于实际电网结构参数建立仿真模型,对受偏磁电流影响大的关键站点进行识别治理,定义节点熵和线路熵的概念,其大小反映被治理地区节点电流和线路电流分布是否均匀,规定直流偏磁治理标准,用以评判治理效果是否合格。仿真结果表明,进行关键站点识别与治理后,节点熵和线路熵有明显的下降,该地区的总偏磁电流得到了有效抑制。

变电所门的设计要点简析

梳理变电所门的主要作用和设置要点;介绍变电所门的常见的“机械锁”和“门禁”两种形式的管理方式;结合气体灭火系统的特点,分别对两种管理方式下变电所的外门和相邻变电所之间双向开启弹簧门的特点进行分析,提出一种验证灭火剂喷射时能否顶开变电所门的公式,并结合气体灭火系统的要求提出合理建议;最后,分析低压柜长度对门设置的影响并提出建议。

基于模板知识库的智能变电站虚回路校核系统

构建基于模板知识库的智能变电站虚回路校核系统,建立SCD文件解析知识库,建立虚回路基本知识库(存储基本的虚回路关联关系),生成不同电压等级及接线方式的虚回路标准模板知识库。系统获得变电站归档发布的SCD文件后,通过SCD解析知识库解析SCD文件生成一二次数据模型,智能关联相匹配的标准模板知识库,根据标准模板知识库对SCD进行校核,生成虚回路校验报告,交给SCD集成商整改。该系统在重庆市电力公司得到应用并取得了良好的效果。

监控系统在变电站高压专线用户中的应用

电力系统变电站高压专线经常发生用户用电后电费难收的现象,严重影响供电企业的生产经营。对此,研制了监控系统。介绍了监控系统的原理,分析了监控系统中的数据采集器,并给出了应用效果。监控系统在变电站高压专线用户中应用,能有效避免用户拖欠电费的现象。

变电站站控系统改造镜像闭环测试技术研究

针对变电站站控系统改造停电难、停电调试验收时间短、人工验收慢且信息核对不全面等问题,设计了一种变电站站控系统改造镜像闭环测试系统。针对现场运行设备搭建镜像系统,采用横向镜像比对、纵向闭环验证的机制,以功能模块化的思路完成变电站站控系统改造的自动测试,并自动生成标准化的测试结果报告。将现场人工验证环节提前移到所设计的镜像闭环测试系统中高效进行,可有效缩短现场停电时间,提前消除验证隐患,提高变电站的改造效率和质量。

110kV传统变电所智能化改造关键思路探析

智能变电所具备可靠、经济、集成、节能以及环保等优势,符合当前智能电网发展方向与趋势。随着新的技术、设备迭代升级,传统变电所存在的自动化程度低、运维困难、系统扩展性差等问题日益凸显,亟需进行升级改造。作为传统的用户变电所,又因为行业隔阂、技术与理解差异等原因,对变电所智能化改造无处着手。本文以110kV淮安站变电所为例,以一次设备智能化改造、自动化系统与保护测控改造等方面为方向,对三层结构主要设备与交直流一体化电源系统进行设计,探析传统变电所智能化技术改造关键思路,为相关改造工作提供参考。

电气一次设备过热问题处理分析

本文针对电气一次设备过热问题,主要从电气一次设备过热检测方法和带电测试故障点定位两个方面进行了详细分析。在电气一次设备过热检测方面,介绍了在线监测技术及温度智能告警算法。基于此,利用通过红外测温技术进行故障点诊断定位,实现带电测试故障点定位。同时,针对诊断问题,着重介绍了电流致热型和电压致热型设备的处理方法,并通过具体案例分析,展示了红外测温技术在发现线夹连接排缺陷方面的应用效果。

变电站远程智能巡检系统研究与应用

针对目前变电站运行过程中存在的巡检不及时、漏巡检、故障判断不准、现场环境对人身安全存在隐患等问题,将监测技术、通信技术和信息处理技术相结合,构建变电站远程智能巡检系统。该系统能够实时感知、远程监测、智能巡检各种类型的变电设备,其架构分为应用端、通信端和服务端3个层次。将该系统应用于变电站的远程巡检工作中,可实现对变电站的远程图像采集和联动,进而实现变电站的智能巡检,对出现问题的设备进行实时报警,以进行高效的处理。

变电站软土地基不同处理方案经济效益研究

基于某变电站地基处理实际工程,对不同地基处理方案进行了经济效益的分析。首先对经验方案的四种处理方式从力学性能与材料用量进行了比较。然后提出了两种新型方案并从多维度分析了六种地基处理方式的经济效益。最终得出结论:同桩型在同等承载力下,桩径越大,所需桩数越少,而所需材料则越多。因此在设计桩基时,应采用桩径小、持力层深为宜。结合多维度分析对比,方案推荐排序为:PCC桩≈钉形水泥土双向搅拌桩>预制桩>水泥搅拌桩>钻孔灌注桩≈旋喷桩。

基于计算机检测与识别的二次接线智能评判系统分析

随着数字化科技的快速发展,人工智能技术正在广泛应用于各个领域,电力系统也不例外。计算机视觉检测与识别技术是人工智能领域中的重要组成部分,可以通过图像的采集分析以及处理整合,实现电力设备智能化与集成化发展的目的。本文针对人工智能和计算机检测与识别的概念以及内容进行分析,结合计算机技术发展现状,探讨其在电力二次接线工艺的非接触式自动检测与智能评判中的应用。

预装式变电站箱体运输受力数值分析

预装式变电站箱体内部承载重型电气设备,在运输途中会遇到路面颠簸,结构性能受到影响。对此,对预装式变电站箱体运输受力进行数值分析。对运输车辆及道路表面进行建模,采用虚拟样机对减速带、伸缩缝、高速不平整路面工况进行运动学仿真。通过施加不同激励和载荷,获取运输车辆在多种工况下的运动学数据,并选取最大竖直方向加速度作为有限元分析的输入数据。模拟运输车辆在动态条件下所承受的最大载荷,分析结果表明,预装式变电站箱体能够满足许用应力要求,变形量仅为1.0242 mm,结构不会产生破坏性。

主变压器水喷雾系统正向设计

MT-Spray主变压器水喷雾设计软件基于三维仿真技术实现变电站主变压器水喷雾正向设计。软件依据一次设计提供的Revit模型文件建立变电站主变压器三维实景,识别主变压器主要部件,根据保护面积及供给强度要求,自动布置消防管线、选取水雾喷头。通过软件提供的人机交互功能,可以在真实的工作场景中,调整喷头及关系布置,调节喷头参数,实时显示调整结果;软件自动完成喷头及连接件、管材及接头的统计工作,自动生成材料统计表,自动生成主变压器平面、立面布置图,系统图,支架安装图及水喷头安装图等施工图绘制。

电气设备维护管理系统中的变压器健康评估与维护决策支持

电气设备维护管理系统在现代工业中起着至关重要的作用。变压器是电力系统的核心组成部分之一,其健康状态对电力系统的稳定运行至关重要。文章分析了电气设备维护管理系统的设计特点,着重关注了变压器健康评估与维护决策支持。讨论了变压器健康评估的难点和挑战,以及在电气设备维护管理系统中采用的有效策略。通过案例分析介绍了某华南化工厂变压器健康评估项目的实际应用,以期为未来电气设备维护管理系统的发展提供参考和借鉴。

光储一体化电源系统节能分析

文章介绍了光储一体化电源系统项目实施的背景,以及光储一体化电源系统的组成、功能原理、关键技术、主要特性、性能参数等,并进行了节能效果分析计算,对打造绿色低碳机房,实现节能减碳降费将起到重要作用。

红外测温技术在220 kV变电运行中的应用分析

随着电力系统的快速发展,确保变电站稳定、安全运行变得尤为重要。红外测温技术作为一种非接触式温度测量方法,因其高效、精确、安全的特点,在变电站的维护和故障预防中发挥了关键作用。文章首先简要阐述红外测温技术,其次介绍其在220 kV变电运行中的应用优势,再次分析该技术的应用方向,最后针对红外测温技术的具体应用案例展开分析。本研究旨在进一步促进红外测温技术在220 kV变电运行中的应用。