基于在线高斯过程回归的短期风电功率概率预测

预测未来几个小时的风电出力对于电力系统的安全经济运行以及风电参与电力市场至关重要。由于风电功率序列具有强随机性与非平稳性,需要对其不确定性进行刻画建模。同时,考虑到机组设备老化、叶片污染及风电场环境变化等因素会影响风电机组的出力特性,从而使得风电功率预测模型参数存在时变,增大了风电功率预测难度。文中提出了一种基于在线高斯过程的短期风电概率预测方法:首先,利用高斯过程回归模型对风电功率预测问题进行建模;然后,结合结构化内核插值与Woodbury恒等式,降低高斯过程计算复杂度,实现高斯过程的快速求解;最后,采用分块缓存与更新的方法实现高斯过程模型参数与超参数实时在线更新。经2014年全球能源预测大赛发布的风力发电数据验证,结果表明所提算法具有较好的预测性能,同时具有自适应性,可以有效应对模型参数时变问题。

计及制冷系统和过热保护的含高温超导电缆配电网可靠性评估方法

为适应高温超导电缆商业化运行需求,提出一种考虑不同应用模式下制冷系统和过热保护影响的含高温超导电缆的配电网可靠性评估方法。依据高温超导电缆制冷系统的工作原理、故障特性及过热保护装置的动作逻辑和自动重合规则,对高温超导电缆系统可靠性进行建模分析。考虑了低压联络和配电线路增效2种典型应用模式下高温超导电缆接入对配电网的可靠性影响,采用融入了计及高温超导电缆的新增故障模式的最小割集法求解配电网可靠性指标,实现含高温超导电缆的配电网可靠性评估。以某实际配电网为算例,通过仿真分析了制冷系统故障和过热保护对配电网不同可靠性指标的影响,并与传统的配电网改造方案进行对比,验证了所提方法的有效性。

二代高温超导材料的应用技术与发展综述

以钇钡铜氧化合物为代表的第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等本征物理优势.第二代高温超导材料的超导电性自被发现以来,便受到了世界范围内的广泛关注.近年来,随着超导带材制备工艺的逐步成熟和应用技术的不断探索,二代高温超导材料在各行业中的应用正由实验室走向实际应用.结合国内外二代高温超导技术的主要发展趋势,重点介绍了上海交通大学在二代高温超导材料制备以及超导应用领域取得的主要进展.

绝缘介质损耗角的数字化测量研究

分析用过零比较进行数字化测量介损存在的误差因素。

三相泄漏电流和的变化反映容性设备的绝缘状态

介绍了根据三相容性设备泄漏电流和的变化量来判别设备的绝缘状态的基本原理和方法 ,分析了影响测量结果的主要因素如三相电压波动及不平衡、系统频率及测量电路漂移等 ,给出了系统实现的方框图。

电阻型超导限流器仿真模型及其对10kV配电网的影响

在对电阻型超导限流器失超机理及失超过程进行深入分析的基础上,利用PSCAD仿真软件搭建了电阻型超导限流器的自定义模型,并通过仿真该模型的电阻、电流和温度曲线验证自定义超导限流器模型的正确性。对超导限流器与继电保护装置的配合问题进行了初探。理论分析及该模型的实例验证表明,模型较全面地呈现了限流器真实的工作状态。将其投入10 kV配电网中的仿真结果表明,超导限流器不仅对系统短路电流有显著的限制作用,同时还有利于改善非故障馈线的供电电压质量。为了与继保装置配合,选择最优的超导限流器参数将对限流器的挂网运行有重要参考价值。

振动法检测空载变压器绕组的压紧状态

为监测和诊断电力变压器的绕组压紧状态,利用诊断运行中变压器潜伏故障的一种有效手段即振动法,研究了1台500 kVA、10 kV/0.4 kV模拟变压器在空载状况下其箱壁振动加速度幅值和绕组压紧力之间的关系。试验结果表明,箱壁振动加速度信号的谐波分量变化依赖于绕组压紧力的变化。该测试方法简单有效,且不会对变压器造成任何损伤,因此值得继续深入研究。

变压器有载分接开关振动测试系统设计与开发

为实现电力变压器有载分接开关运行状态在线监测和故障判别,本文基于虚拟仪器技术通过二次开发研制了变压器有载分接开关振动测试系统。通过由传感模块、CompactRIO系统和上位机系统组成的硬件构架以及自行编写封装的分析函数模块,系统集成了数据精确采集和数据在线分析两大功能,从而实现有载开关运行状态的实时判别。为验证系统有效性,对一台实际有载开关进行了现场测试,结果表明,测试系统运行稳定,提出的振动数据分析方法可有效地识别有载分接开关的故障隐患,分析和评估其运行状态。此外,测试系统操作界面友好,扩展性好,便于操作人员使用和实现在线监测。

应用复小波变换检测突发短路时的电力变压器绕组状态

突发短路时电力变压器箱壁的振动信号与绕组的运行状态密切相关。考虑到突发短路时变压器振动信号的强时变性和非平稳性,为了进一步提高振动分析法检测变压器绕组状态的准确性,本文引入复数小波变换法即Morlet小波对突发短路时变压器的实测振动信号进行时频分析,根据振动信号中的频域特征变化来判断变压器的绕组状态。结果表明:复小波变换算法能够准确地展示突发短路时变压器振动信号的频谱特性,时频图中100Hz分量和冲击总能量的大幅增加预示了绕组的松动,而高频分量的出现敏锐地反映出绕组变形的开始。与短路电抗法相比,振动分析法更能灵敏地反映出变压器绕组的变形故障。

电动汽车日充电曲线预测方法

随着能源问题和环境问题日益严重,电动汽车将会在未来一段时间迅速发展,并成为电力系统重要的新型负荷。预测电动汽车日充电曲线,对于电力系统优化运行和合理调度具有重要意义。对影响电动汽车日充电曲线变化规律的因素进行分析,以国外统计资料为基础,通过对电动汽车起始充电时刻和日行驶里程概率分布的分析,建立了电动汽车日充电曲线预测模型,以上海市未来电动汽车发展规划为依据,对其电动汽车日充电曲线进行预测分析,比较工作日和非工作日、统一电价和分时电价对电动汽车日充电曲线的影响。

振动频响法与传统频响法在变压器绕组变形检测中的比较

首先详细介绍了振动频响法(vibration frequency response analysis,VFRA)检测原理,并与传统频响法(frequency response analysis,FRA)进行了对比。然后对一台220 kV变压器绕组进行了多种人工故障设定,并利用振动频响法与传统频响法对所设故障进行对比检测分析。试验结果表明,振动频响法相比传统频响法对绕组预紧力下降、垫块脱落、幅向轻微变形等故障具有更高的检测灵敏度。

振动频响分析法在大型变压器绕组变形检测中的应用

对一台220 kV变压器A相绕组前后相隔3天的扫频数据进行比较,并对C相绕组人为制造垫块脱落和绕组径向变形故障,以对比其故障前后的扫频结果.结果表明,振动频响分析法能够有效检测绕组变形故障,其重复性较好,且灵敏度比短路阻抗法更高.

基于混沌理论和K-means聚类的有载分接开关机械状态监测

变压器有载分接开关的可靠性对保障电力系统的安全稳定运行意义重大。考虑到有载分接开关操作过程中的振动信号与其机械性能密切相关,从振动信号的混沌动力学特性出发,通过计算嵌入维数和延迟时间,对实测到的振动信号进行了相空间重构。根据振动信号的相空间分布特性,使用K-means聚类分析方法对重构后的振动信号模式进行识别,据此对有载分接开关的机械性能进行监测。现场实测数据的计算结果表明:使用改进Wolf法计算得到的最大李雅普诺夫指数为正,进一步证实了有载分接开关切换过程中振动信号的混沌特性,基于K-means聚类分析法得到的簇中心位移矢量的变化可清晰地识别出有载分接开关的故障隐患。研究结果为从混沌动力学角度监测有载分接开关的运行状态提供了理论依据。

超导限流器在多端直流系统中的应用研究（英文）

随着多端直流系统在电力网络中的应用引起了广泛关注,直流断路器的开断能力问题逐渐凸显,成为限制多端直流系统进一步发展的重要因素。为解决这一技术难题,提出了将超导限流器应用于多端直流系统的方案。在PSCAD平台上搭建了电阻型超导限流器的仿真模型,并通过一系列的物理实验对仿真模型的准确性进行校验,进而将此模型应用于一个典型的三端直流输电系统,研究了超导限流器对于网络中直流侧不同类型及不同地点的故障短路电流的限制作用。仿真研究表明,超导限流器具有明显的限流作用,同时不会影响多端直流系统的正常运行。

非有效接地电网单相电弧接地故障的建模及仿真

单相电弧接地故障是中压配电网中的主要故障形式,建立准确的接地电弧模型对于故障分析是十分必要的。文中比较了现有的几种电弧模型的优缺点,在基于弧隙能量平衡理论的动态电弧模型的基础上建立了接地电弧模型,在PSCAD平台上构建了10kV配电网模型及接地电弧模型。通过与实际实验波形的比较,表明接地电弧模型能有效地反映接地电弧的性质。然后将此模型用于仿真2种不同的间歇性电弧接地故障,其过电压倍数符合实际情况,从而间接证明了接地电弧模型的正确性。

短路冲击下变压器绕组状态在线诊断

在线实时检测变压器绕组状态,对保障变压器正常运行尤为重要。绕组的振动信号能反映出绕组的状态,而这些信号能通过布置在变压器箱体上的加速度传感器测量到。通过对某大型变压器短路冲击实验的在线实时检测,利用振动烈度和基于时频分析的方法对变压器绕组的振动信号进行分析。研究表明,与常规电抗法检测相比较,用时频分析方法能更明确反映出变压器绕组的故障特征。

基于IEC 61850的变压器振动监测信息建模与实现

基于IEC 61850的电力变压器振动在线监测系统的设计与开发,是输变电设备在线监测系统的重要组成部分。文中在分析电力变压器振动在线监测系统数据采集与传输实际需求的基础上,依据IEC 61850第2版,基于系统功能分配,采用包括TVBR和SVBR在内的传感器、状态监测、电气设备逻辑节点,建立了电力变压器振动在线监测系统智能电子设备(IED)信息模型。将缓存报告控制块、文件传输模型作为实时通信协议,用于告警信息、测量信息和振动波形的传输,实现了电力变压器振动在线监测系统IED的实时通信。基于该设计的电力变压器振动在线监测系统已在现场得到了应用。

基于RTDS的光伏并网系统实时仿真平台研究

提出了一种新型的光伏并网系统实时仿真方法:它基于实际天气情况包括日照强度和太阳能电池的表面温度,在实时数字仿真器(RTDS)的软件部分RSCAD仿真平台中搭建实时仿真模型,对光伏并网系统进行仿真研究。通过编写script文件导入大量实际的光照强度和温度数据,研究在RTDS平台上进行模拟室外光伏的实时仿真实验。该实时数字仿真平台不仅克服了实物系统受光照与温度信号现实条件的限制,而且可以兼顾硬件环境对实验的影响,为实验室内进行光伏系统实验提供了一个良好的平台。仿真结果不仅表明此仿真方法的可行性,而且提供了更多更详细的关于光伏并网系统动态特性的实时信息。

变压器绕组变形诊断中的等效模型参数辨识

提出利用变压器频响试验数据 ,来辨识其等效模型的参数 ,以此诊断变压器绕组变形。方法是 :首先根据变压器电压传递函数和入端导纳函数分子、分母系数来粗定参数 ,然后把这些粗定的参数作为模型参数优化的初始值 ,再运用“归一化”和 Gauss— Newton优化方法消除误差 ,确定模型参数的准确值 ;最后可以通过辨识模型参数的变化来诊断绕组变形。该方法在模型变压器上取得了较好的效果。

预紧力对变压器绕组固有频率的影响

绕组松动是造成变压器故障的主要原因之一。通过对大型变压器绕组进行振动实验和根据建立的变压器绕组轴向振动数学模型的理论推导,阐明了变压器绕组预紧力的变化与其固有频率变化之间的关系,这为大型变压器的故障诊断提供了理论与实践依据。