基于KDLV算法的配电网环网柜故障检测模型

环网柜作为配电系统中的关键连接点,其状态监测数据通常具有非线性、动态性和多变量相关性等特点。为了克服传统环网柜故障检测模型对状态特征信息提取不够充分导致监测效果不佳的问题,提出一种基于核动态潜变量(KDLV)算法的故障检测模型。首先利用KDLV算法将提取的多变量信息划分为动态潜变量部分和静态潜变量部分。然后对动态部分构建VAR模型,并构造特征空间的T^(2)监控统计量;对静态部分构建NPE模型,并分别构造数据特征空间和残差空间的T^(2)和SPE监控统计量。最后综合状态数据的动静态统计限,实现对实时数据的在线监控。通过现场试验数据验证,模型的故障检测率为100%,误报率最高为1.20%,相较于传统的环网柜故障检测模型,提出的模型更具优势。

低压柜抽屉触头夹紧力测试的应用和实施

本文介绍了低压柜抽屉触头发热的危害及产生原因,阐述了低压柜抽屉触头夹紧力测试实施的必要性,某大型石化公司大检修期间通过实施低压柜抽屉触头夹紧力测试项目,消除设备隐患苗头、防患于未然,有效防止低压柜触头发热引起的电气事故。

短路电流对二次设备电磁干扰分析及抗干扰措施

目前智能配电网的建设不断推进,加快了配电开关一二次设备相关技术的发展,也对长期处于复杂电磁环境下的二次设备提出了更高的要求。文中基于合成试验回路搭建了短路电流对配电开关二次设备电磁干扰试验平台,开展开断故障电流对相关干扰对成套设备的影响研究,分析干扰信号产生原因、频谱特性。针对干扰的特性设计一套抗干扰测量系统,利用ATP-EMTP模拟合成回路进行仿真分析并进行实际测试验证。结果表明:成套设备进行开断试验时,二次设备端口会受到较大的干扰。电流波形也会发生畸变,干扰电流的最高可到26 A,且干扰电流受电流互感器磁饱和和退饱和的影响,通过增加抗干扰措施,二次设备输出准确度与之相比提升约40%。本次的试验结果可为一二次融合成套设备中二次设备电磁兼容研究提供相关依据。

基于Ansys Workbench的220 kV移动式负荷转供装置的振动响应分析

220 kV移动式负荷转供装置是将组合电器固定安装在承载车辆上,其必将长时间受到汽车运输过程中的振动冲击问题的影响。文中利用Ansys Workbench有限元分析平台对移动式负荷转供装备进行了模态分析,并在此基础上进行了随机振动分析以及冲击响应分析。仿真结果表明:整体结构最大变形发生在左右两侧陶瓷管处,整体应力较小,存在运输安装方案改良空间。在此基础上,对装置运输安装方式进行改进。最终对改进后方案进行分析,对比改进前后方案,结果表明:改进后随机振动分析的最大变形由3.55 mm下降到0.19 mm,冲击响应分析的最大变形由1.43 mm下降到0.52 mm,整体应力结果不大,最终验证了该移动式负荷转供装备结构的可行性。

基于多粒度注意力机制的隔离开关故障诊断

针对现有的大多数深度学习方法只能在有限的含标签样本数据下工作,使诊断模型过拟合,导致模型训练时准确率高而投入运用时故障识别准确率低的问题,本文研究隔离开关在不同工况小样本数据集的准确率高诊断方法,构造应用于不同工况下隔离开关故障诊断的多粒度注意力机制(MG-AM)网络框架。此框架首先要对所获得的隔离开关故障数据进行数据预处理,在此程中将获得增强的数据样本以及数据特征库。随之利用时间对比模块对数据故障进行粗比对,初步获取故障工况的几种可能;并通过多粒度语境对比模块对原始数据预测及预测结果与增强数据进行比对。其次充分挖掘并应用已经搜集的样本资源,以含标签和无标签为输入,网络通过半监督以及无监督学习进行优化,以强化输入数据的处理效果。最终搭建诊断模型,实现对未知样本的故障识别。实验结果表明,所设计的网络可以有效利用固有样本对进行故障识别,对目标的平均识别率达到96.47%。

开关电源电磁干扰产生与抑制分析

开关电源在现代电子设备中得到广泛应用,但其工作过程中不可避免地会产生电磁干扰问题。电磁干扰不仅会影响设备自身的正常运行,还可能干扰周围其他电子设备的正常工作,给整个电磁环境带来负面影响。因此,研究开关电源电磁干扰的产生机制及相应的抑制措施具有重要意义。基于此,文章基于开关电源电池干扰的原理,分析开关电源电磁干扰产生的主要因素,并提出相关抑制措施。

电力开关设备中的故障检测与智能诊断技术研究

随着电力系统的不断复杂化和智能化,对电力开关设备的故障检测和智能诊断技术提出了更高的要求。本文首先介绍了电力开关设备的基本知识,然后分析了电力开关设备的常见故障及其检测和诊断方法。接着,本文详细讨论了基于人工智能和物联网的现代故障检测和智能诊断技术,以及这些技术在电力开关设备中的实践应用。最后,本文总结了现有技术的挑战和未来的研究方向。通过深入探讨这些问题,本文希望为提高电力开关设备的运行效率和稳定性,降低设备的维护成本提供参考。

基于物联网技术的智能环网柜设计及应用研究

在配电网系统中,环网柜是其最重要的一个内容;其内部隔间较多,且结构设计相对来说较为紧凑对于绝缘的要求比较高,运行压力较大,需要承担较重的负荷;但是在实际运行的过程中通常会受到诸多因素的影响,比如说电网、环境以及自身质量等,最终对设备应用造成不良影响,导致其运行出现故障。对此,可以积极利用物联网技术进行设计,设计智能环网柜,并将其应用在配电网系统之中,使配电网朝着智能化及现代化的方向发展。

基于电容耦合法的环网柜局部放电在线监测技术研究

环网柜绝缘放电击穿故障占比较高,供电公司每年须定期巡检检测环网柜局部放电情况,但仍然存在漏检和误判现象,为了实时了解环网柜局部放电情况,提出借助环网柜带电显示器配置的电容传感器直接从环网柜内部获取放电信息,无需安装昂贵的超高频和超声波探头;提出利用无源型网络变压器滤除幅值较高的低频信号,采用50 MHz采样频率的高速A/D和FPGA快速采集局部放电信号,基于STM32嵌入式技术开发了局部放电在线监测装置,编制了相应软件对局部放电波形和频谱进行绘制。搭建局部放电实验平台对局部放电进行了对比测试,结果表明,研制的在线监测装置对局部放电监测满足设计要求,该监测装置可替代传统带电显示器,具有安装简便的优势,对保障供电安全具有重要的意义。

低压成套开关设备的设计与可靠性分析

本文就常见低压成套开关设备的优缺点等方面展开分析,从而使产品设计和制造达到可靠性指标的要求。

高、低压开关设备机械特性及机械寿命一体测试仪设计与开发

为检测在输配变电工程中的各种类型的开关及其开关设备的机械特性数据,设计开发了高、低压开关设备机械特性测试仪。该测试仪能够采集合分闸时间、合分闸速度、触头开距、触头超行程、三相合分闸不同期、合闸弹跳时间等重要机械特性数据,以及统计在机械寿命试验过程中每次合闸动作后测量回路电阻值,生成回路电阻的变化曲线,用于间接反映触头的磨损程度。根据高、低压开关设备机械特性测试仪,测得不同厂家的试品,实现了户内断路器、户外断路器、负荷开关、隔离开关机械特性的测试。测试结果表明,相同的触头开距不同的操动机构其机械特性数据相差较大,而且机械寿命试验对开关设备的各机械特性数据影响较大。

40.5 kV气体绝缘环网柜复合套管和连接铜排区域的电场仿真及优化

针对某型号40.5 kV气体绝缘环网柜开关室中复合套管和连接铜排区域容易发生局部放电现象,导致柜体绝缘性能降低的问题,采用SolidWorks软件对复合套管与连接铜排区域建立三维模型,借助Ansys Workbench有限元分析软件对复合套管与连接铜排区域进行了电场仿真,结果表明:内六角圆柱头螺钉端部、引弧静触头顶端、连接铜排顶端、连接铜排折弯处的电场较为集中。在此基础上采取改变内六角螺钉的类型、在引弧静触头顶端增加均压屏蔽罩、加大连接铜排的圆角折弯半径和增加连接铜排与外壳前面板之间的距离等4种结构优化措施,有效地降低了套管和连接铜排区域的电场强度。最后,将优化后的复合套管和连接铜排进行样机组装并通过了绝缘试验验证。

全氟异丁腈环保气体环网柜设计关键技术

为响应国家“双碳”战略,中国配电网正逐步禁止使用SF_(6)气体绝缘设备,全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)作为国际主流的SF_(6)环保替代气体之一,研发点多面广的C_(4)F_(7)N环保气体环网柜(C_(4)F_(7)N环网柜)显得尤为必要。文中针对C_(4)F_(7)N环网柜设计关键技术开展研究,分析了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的绝缘和液化等关键性能,提出了绝缘设计的场强控制值并计算得到液化温度,优选了气压不变、C_(4)F_(7)N体积占比10%的混合气体技术方案。开展了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体与铸钢、工程塑料、橡胶和环氧玻纤材料的热加速实验,发现气固材料试样相容性良好,并验证了环网柜整机的气固相容性可满足设备现场运行需求。对不同C_(4)F_(7)N体积占比的混合气体开展了三工位开关接地关合实验,获得了接地开关击穿特性、操作速度的影响及触头烧蚀状况,结果表明C_(4)F_(7)N体积占比10%下接地关合性能符合标准要求的连续多次关合工况,检验了C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体及设备设计技术方案的有效性。研发了C_(4)F_(7)N环网柜样机,通过了全套型式实验,产品在安徽电网示范并规模化应用。文中提出了采用C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体绝缘的环网柜设计关键技术,为C_(4)F_(7)N环保气体输变电设备研发及应用提供了有益参考。

高压开关柜典型故障分析与防范对策研究

变电站10~35 kV高压开关柜的故障时有发生,为此通过实际案例,分析其故障原因。认为绝缘材料老化、柜内湿度超标导致凝露和导电回路接触电阻增大致使温度过高是造成开关柜故障的内部主要原因,而雷电过电压和弧光接地过电压则是导致开关柜故障的外部主要原因。针对这些故障原因,提出相应防范措施。

配电网柔性开关设备关键技术及其发展趋势

柔性开关设备(soft open point,SOP)是一种可在配电网若干关键节点上替代传统联络开关的新型柔性一次设备。随着柔性开关设备的引入,有助于提高配电网运行的安全性、灵活性与可靠性,推动未来配电网形态的改变。文中简要阐述了柔性开关设备的基本原理,对柔性开关设备与传统配电灵活交流输电(distribution flexible AC transmission system,DFACTS)设备进行比较分析。结合柔性开关设备的结构、原理与功能,重点围绕背靠背柔性开关设备梳理了拓扑结构、运行优化、控制保护以及系统接入方面的关键技术。结合现有的工程实践与示范应用,对柔性开关设备装置研发、调控技术、接入模式方面的发展趋势进行了展望。

基于窄带物联网的电力设备远程监控系统研究

本文针对传统电力设备监控系统存在监测范围有限、数据传输成本高、实时性不足等问题,提出了一种基于窄带物联网(narrow band internet of things, NB-IoT)的电力设备远程监控系统。首先,本研究设计了系统的总体架构,包括感知部分、云平台、服务器和监控平台等模块,并探讨了窄带物联网通信技术的应用;其次,本研究进一步探讨了系统的构建方法;最后,本文在实验中选择合适的硬件模块并构建了监控系统,验证了本文方法的可行性和有效性。

IGCT和IEGT——适用于STATCOM的新型大功率开关器件

硬驱动概念的出现极大地改进了门极可关断晶闸管 (GTO)的关断性能 ,并导致了集成门极换向型晶闸管 (IGCT)的出现。IGCT在 GTO技术的基础上 ,采用新技术集成了硬驱动门极驱动电路及反并联二极管 ,使器件不需关断吸收电路、可靠性更高、工作频率更高 ,易于串联工作。电子注入增强门极晶体管 (IEGT)是东芝公司于 1 993年开发出的新一代电力电子器件。它具有通态压降低、门极驱动简单、开关损耗小、串联运行容易等诸多优点。 IGCT和 IEGT将逐步取代 GTO广泛应用于中等电压大容量变流器中。文中简要地介绍了 IGCT和 IEGT的基本结构、工作原理、性能比较 ,以及在静止补偿器和逆变器中的应用情况。

一起35kV环网柜母线绝缘击穿故障分析

本文针对一起35kV环网柜母线绝缘击穿故障进行研究,分析故障原因、性质及其影响,并提出改进措施和预防建议。通过现场检查、故障录波分析等发现,故障主要原因是绝缘母线安装工艺不符合规范要求、导体接触不良长期发热,最终造成绝缘击穿和短路事故。本文研究对保障35kV环网柜安全稳定运行、提高电力系统的可靠性,具有一定的理论和实践意义。

低压成套开关设备的检测和质量关注要点解读

低压成套开关设备在电力系统的应用中产生重要的作用,主要承担接配电、输送电能的任务,而且开关设备的质量与电力系统运行的质量及效果有着密切联系,需要加强对低压成套开关设备生产质量的控制。在质量检测与控制的过程中,还应结合项目情况做好规划工作,增强整体设计的条件,从而保证电力系统的安全稳定运行,为后续工作的稳步开展提供重要的支撑。基于此,本文主要围绕低压成套开关设备检测和质量关注要点进行探索,并提出了相关建议。

配电网络电容器实时优化投切的逐次线性整数规划法

并联补偿电容器组是配电网络无功优化的重要设备。本文从实时控制的角度研究电容器优化投切的台数问题，推导了其逐次线性整数规划模型，并提出了适合配电网电容器投切特点的对偶松弛解法和逐次归整解法。所得模型简洁，求解过程无振荡现象，收敛快，计算量小，且所得优化整数解不易偏离最优整数解。