考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态评估方法

针对配电站房缺乏健康评估机制、运维周期设置不合理的问题,提出了一种考虑群体决策差异冲突解决机制的配电站房健康状态综合评估方法。首先,建立配电站房指标体系和专家评价框架,设计了一种新型的二元冲突测量函数来量化全局冲突。然后,使用专家评价结果的虚假度、可信度、可用度等测度指标构造专家修正因子,以改进D-S证据理论,通过聚合不同专家的评价意见来量化评价指标的权重。接着,建立改进灰色关联度-逼近理想解法(grey relation analysis-technique for order preference by similarity to an ideal solution, GRA-TOPSIS)评估模型,引入灰色关联接近度,与距离接近度融合得到综合接近度,改善TOPSIS评价判据片面性的缺陷。最后,计算每个配电站房的评价值与理想解之间的综合接近度,反映配电站房的健康状态。实验分析表明该方法能兼容专家评价之间的冲突性、差异性、不确定性,与现有方法相比评估结果更具准确性和合理性,对运维人员制定合理的检修决策具有一定的指导价值。

融合STEM与OBE理念的“微机继电保护”案例教学

微机继电保护作为电网安稳运行的关键环节,需要符合新工科背景和工程教育专业认证人才培养要求的教学方法。为此提出一种融合STEM与OBE理念的“微机继电保护”案例教学法,对“微机继电保护”复杂理论体系进行了模块化研究,并以工程案例为载体阐明微机继电保护运行机理,实现教学主体由教师向学生的转变。实践证明,所提方法能够有效提高教学效率,确保工程能力产出,有助于“微机继电保护”课程建设。

基于CRITIC-TOPSIS的配电站房运行状态评估

实现配电站房运行状态的准确评估对确保电力系统的稳定运行有着重要的意义。针对目前评估方法主观性过强的问题,提出了一种基于CRITIC-TOPSIS的配电站房运行状态评估方法。基于压力-状态-响应(PSR)框架的思维模式,建立科学合理的配电站房运行状态评估指标体系,采用CRITIC赋权法确定各评价指标的权重,减少评价过程中的主观性,建立CRITIC-TOPSIS评价模型,利用综合接近度评估配电站房相对运行状态,并确定状态等级;引入禀赋效应来根据决策者的心理行为对评价结果进行调整,并对配电站房状态情况进行优劣排序;根据某地区配电站房实际运行数据进行实例分析,所得评价结果具有客观性和合理性。

基于GrapSAGE算法的配电网故障定位方法

本文提出一种基于GraphSAGE(graph sample and aggregate)算法的配电网故障定位方法。以对系统侧母线电压进行形态学黑帽运算的结果启动故障定位算法;利用GSA模型自主挖掘网络拓扑和零序电流特征,根据节点特征和标签建立函数映射,评估线路运行状态从而实现故障定位。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建IEEE33节点模型,测试结果表明所提配电网故障定位方法可行且有效。并且配电网拓扑变化时,该方法无需重新训练模型即能获得可靠的故障定位结果,验证了方法的鲁棒性和对拓扑变化的适应性。

含分布式电源配电网短路保护研究综述

含分布式电源配电网保护是新型配电系统安全稳定运行的关键技术。随着大规模分布式新能源接入配电网,传统的重合闸与电流三段式保护难以满足安全运行的需求,亟待研究适合新型配电网的继电保护技术。然而,现阶段配电网短路保护研究尚缺乏系统的总结与归纳,因此,针对含分布式电源配电网结构及保护要求,开展新型配电网短路保护研究综述。首先,介绍配电网短路保护配置,分析分布式电源在不同工作方式、不同接入位置及容量、不同类型电源等场景下,对配电网短路保护的影响。其次,基于现阶段国内外含分布式电源配电网短路保护与控制研究,对保护技术加以分析、归纳、总结。最后,结合配电网短路保护研究现状与分布式新能源接入需求,探讨分布式电源高渗透率下的新型配电网短路保护研究方向。

基于雷达点云与视觉图像融合的输电线路探鸟驱鸟技术

为了克服驱鸟器易被鸟类适应的缺点以及解决基于视觉图像的目标检测算法受天气条件制约的问题,根据毫米波雷达的特性,提出了一种基于雷达点云与视觉图像融合的探鸟驱鸟方法。首先运用均值拟合实现雷达-相机坐标融合,并利用视觉和场景增强技术创建了囊括多种气象环境的鸟类点云-图像融合数据集;然后提出一种将雷达点云注意力机制与深度学习识别网络YOLO相结合的鸟类识别模型,实现决策层融合;最后,结合三帧差分算法构建基于3F-GIo U的驱鸟器智能启停策略,判断是否有鸟类停留在目标区域,使其适合于轮廓小、速度快的目标行为识别。实验结果表明,所提的鸟类识别方法能够满足实际应用场景中鸟类识别的鲁棒性和准确性,不同天气条件下平均识别准确度为91.21%;所提的3F-GIoU策略能够有效识别鸟类存在危害线路、杆塔的活动。

基于振动信号SVM分类的配变故障识别方法

配电变压器油箱表面的振动信号富含绕组和铁芯的各类状态信息，是绕组和铁芯工作状况的最直接体现。采用希尔伯特黄（HHT）带通滤波提取配电变压器振动信号主成分，获得表征绕组状态的100Hz分量及表征铁芯状态的150～1000Hz分量；利用负载电流拟合法提取绕组振动信号的特征量，通过测到的已知振动信号估计指定负载下的绕组100Hz振动幅值，构成绕组振动的特征向量；利用具有良好泛化能力及鲁棒性的双谱分析结合奇异值分解的方法表征铁芯振动的特征。提取实验室试验测得的绕组松动、绕组变形、铁芯松动、铁芯两点接地以及铁芯接地不良等故障振动信号的特征向量，用基于信息融合的支持向量机（SVM）实现绕组和铁芯状态的识别，结果验证了本文方法的有效性和准确性。

风电场风速及风电功率预测方法研究综述

由于风能的随机性以及电力系统的非线性等原因,预测风电功率时需要考虑众多的不确定因素影响。现有预测方法主要包括物理预测方法、统计预测方法以及学习预测方法、综合预测法等。基于数字天气预报(NWP-numerical weather prediction)的物理预测方法模型复杂、计算量大,较少用于短期预测;统计预测方法模型简单,数据需求量少,较适合于数据获取有一定困难的情况;人工智能预测方法不依赖于对象的精确模型,适合于随机非线性系统;综合预测方法可一定程度地扬长避短。本文主要就风电场风速及风电功率预测方法研究进行了综合阐述,并在总结前人研究的基础上提出了一些可进一步研究的问题。

改进多分类支持向量机的配电网故障识别方法

准确识别故障是配电网故障定位与治理研究的实现前提。提出以故障分量均方根及欧氏距离为特征量,结合改进多分类支持向量机(SVM)的配电网短路故障识别方法。首先,对馈线三相电流及母线零序电压故障后一周波的故障分量进行小波分解,并重构第2层的近似分量;其次,求取重构信号的均方根及欧氏距离作为特征向量;最终输入至改进多分类支持向量机完成配电网故障类型识别。10kV典型配电网软件仿真模型的与配电网物理仿真实验系统测试结果表明,所提出方法不但可高准确率地识别典型中压配电网常见故障,且能适应于中性点运行方式调整、分布式电源并网后等情况,验证了方法的准确性与适应性。

风电场出力特性及其不确定性的对策分析

通过福建省某沿海风电场的出力数据,验证了风电出力变化的波动性及随机特性,将风电出力并入电力负荷,分析了风电并入后对于电力负荷变化特性的影响,并分别从电网与风电自身的角度出发,讨论了有效应对风电功率的不确定性措施,包括风电出力预测、储能手段以及风电机组自参与调频等。

基于改进OLS-RBF神经网络模型的短期风电场出力预测

介绍了基于正交最小二乘(OLS)方法构造径向基函数(RBF)神经网络模型的基本思想,分析了传统OLS-RBF模型对基函数宽度初值的敏感性。采用梯度下降法调整和确定基函数宽度初值,有效降低其对网络的影响。以风电场的风速和环境温度作为预测输入,分别采用改进模型与传统模型对福建某沿海风电场的短期出力进行了预测,研究结果表明,改进的OLS-RBF模型预测结果更加准确,精度较高。

经验小波变换在直流配电系统故障检测中的应用

为快速可靠地获知直流配电线路故障,为后续故障处置奠定良好基础,提出基于经验小波变换的直流配电系统故障检测方案。直流配电系统发生线路故障时,线路电流中的高频分量与正常工况、负荷投切工况存在很大差异,因此该方案首先利用经验小波变换分解故障电流信号获得高频模态分量f_(2),并通过希尔伯特变换辨识高频模态分量f_(2)的瞬时幅值,据此构造出故障检测判据,随后运用自动编码器对高频模态分量f_(0~2)、正极电压u_(p)进行故障特征提取,以支持向量机进行故障分类,实现了直流配电网故障的快速有效检测及分类识别。仿真测试结果表明,该检测方案能够满足故障检测速动性、可靠性的要求,为后续故障处理奠定了良好基础。

基于卷积深度置信网络的配电网故障分类方法

提出一种基于卷积深度置信网络(CDBN)实现配电网故障分类的方法,利用离散小波包变换(DWPT)分解主变低压侧进线电流和母线电压等电量信号并构造时频矩阵,将时频矩阵转换成时频谱图的像素矩阵后作为CDBN的输入,经CDBN自主提取故障特征量,最终完成配电网故障分类识别。应用典型结构配电网的故障仿真数据与故障实验样本进行故障识别测试,结果表明,所提方法不但具有提取故障特征明显、故障分类正确率较高的特点,并且在系统中性点运行方式及网络结构调整、故障起动检测延迟、分布式电源接入等情况下,均有良好的应用适应性。

基于改进经验小波变换和改进多视角深度矩阵分解的直流配电网故障检测方案

为快速检测及可靠识别直流配电网故障,提出一种基于改进经验小波变换和改进多视角深度矩阵分解的直流配电网故障检测方案。通过最小二乘法非线性拟合故障电流局部的相频谱函数,基于此在一定的条件下修改经验小波函数的相频响应,使之尽可能与故障电流的局部相频特性相匹配;运用改进经验小波变换分解电流,计算细节分量c_(3)的模极大值,构造故障检测判据;设计一种权重自学习网络,依据数据对分类任务的重要性分配不同的权重,嵌套于多视角深度矩阵分解模型前端,运用改进多视角深度矩阵分解模型对电流分量c_(1)—c_(3)、极间电压u_(dc)这4个视角的数据进行故障特征提取,通过软分配层实现故障的分类。仿真测试结果表明,所提故障检测方案能够满足故障检测速动性、可靠性的要求,故障分类准确度高,为后续故障处理奠定了良好基础。

CEEMDAN与GCN结合的配电变压器故障诊断

针对配电变压器故障特征提取困难、故障识别难度大的问题,提出一种将振动信号、自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与图卷积神经网络(GCN)三者有机结合的故障诊断方法。首先,采用CEEMDAN对来自加速度传感器的振动信号进行处理,获得一组固有模态分量(intrinsic modal function);其次求取边际谱信息作为特征向量;然后,对特征向量矩阵构造无向加权完全图,并使用改进灰狼优化算法对高斯核带宽进行寻优;最后,搭建一个具备多通道和多连通的改进GCN模型进行特征二次挖掘与故障分类。与此同时,还在模型中加入一种名叫“峰值因子”指标实现对未知类型故障的辨识。在实例分析中,分别对油浸式和干式变压器进行故障模拟,提取不同状态的样本进行测试。实验结果表明,所提方法对油浸式和干式变压器的故障识别准确率分别达到97.73%和95.6%,优于其他两种对比方法。在面对未知类型故障以及运行工况发生变化时,也具备较高是识别能力。

电流积分余弦相似性在直流配电线路故障定位中的应用

为了能够快速找出直流配电网中发生单极接地或极间短路故障的线路,提出一种基于线路电流积分余弦相似性的故障区段定位方案。首先对换流器出口处的直流母线电流进行快速傅里叶变换,计算变换结果的能量熵作为故障检测判据,判据满足时立即启动故障区段定位算法,随后计算故障前后各直流配电线路两端线路电流的积分数列,然后计算故障前后的积分数列的余弦相似性,并依据线路两端余弦相似性的比较结果来构造故障区段定位判据,以此定位故障所在线路。同时,通过线路正负极的线路电流积分余弦相似性结果进行故障极判定,确定故障类型。仿真结果表明,所提方案可快速准确定位单极接地和极间短路故障所在的直流配电线路,为后续故障处理奠定良好基础。

一种大变比电路的新型电容电荷平衡控制策略

为提高负载动态响应特性,针对抽头电感同步整流Buck变换器所实现的大变比降压电路的特点,本文提出一种变结构电容电荷平衡辅助电路控制策略。所提出的控制策略根据电容电荷平衡原理,在负载发生变化时通过辅助电路改变主电路结构,使电感电流变化率适时变化,以克服恒压输出电力电子变换器负载突变时由于电感电流变化率受限而影响输出电容电压变化的不足。通过理论分析表明,所提出的控制策略辅助电路结构简单,无需增加磁性器件;控制逻辑能使变换器在负载扰动下实现快速的输出电容充放电平衡,具有较强的负载扰动抑制能力;控制方法具有快速动态响应、不影响稳态特性且过冲小等优点。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。

微机型无线水位遥测装置设计

设计了一种基于AT89S52单片微机及数传模块C11的实时水位遥测装置.该装置采用投入式压力传感器测量水位,以单片机为控制核心,利用C11无线数传模块实现信息的远距离无线传输,并在数据传输时应用差错控制技术进行CRC校验,进一步提高数据传输的可靠性.通过无线数传模块与单片机的配合,直线传输距离可达3km.无线式的数据传输更适用于那些由于地域等条件限制无法实现有线数据传输的场合.

直流配电系统建模的仿真实验研究

直流配电系统便于实现分布式电源的消纳和直流负荷的供电,在分布式电源与直流负荷发展较快的当今具有较大的发展空间。为使学生对直流配电系统有一个较为直观、全面的认识,进一步提升教学质量,同时提高学生的仿真建模能力,设立了直流配电系统仿真实验教学资源。该实验基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC实现,依照选定直流配电系统的拓扑结构完成系统参数、关键设备设计以及模型搭建。正常运行和负荷投切的仿真实验结果表明,搭建的直流配电系统模型可靠且有效。该仿真实验能较好地贴近实际的直流配电系统示范工程,可为直流配电系统的理论教学提供仿真案例,提升教学效果。

基于SVM实现风力机组控制系统参数优化

分析了风力机的基本特性,阐述了风力发电机组控制系统在低于额定风速时风力机的最大风能捕获及高于额定风速情况下的变桨距控制。在此基础上,利用SVM(support vector machines)优化风力机的风能利用系数以及变桨距控制系统的控制参数。仿真分析表明,风能转换系数的支持向量机模型具有很好的精度和泛化性能,而优化后的变桨距控制系统可对输出功率的调节获得较好的效果,保证风电系统的恒功率输出。