雄安新区的数字孪生变电站应用及探索

传统行业的传统生产方式,应该寻求更契合时代的数字解法。对于安全和成本的关键性场景,数字孪生技术具备打破时空界限的潜力,但研究依然不够深入。为探索数字孪生在变电站运检中的实用化应用,以雄安数字孪生变电站为案例,结合变电检修运维实际总结痛点问题,并提出成熟的数字孪生应该具备快速扫描建模,物理引擎底座、虚实双向交互的实用化能力。相关技术研究应紧扣标准化和实用化目的,在现有技术的基础上做迁移、延伸等适用化应用。数字孪生技术在变电站运检中潜力巨大,相关理论在各个领域已经存在应用,但实用性示范工程的落地化应用,仍需进一步的体系化研究和标准化研究。

Koopman原理内嵌MLP神经网络模型驱动的电力系统非线性振荡特征分析方法

针对电力系统非线性动态特性表征与物理机理融合不清晰、精度低的问题,提出了一种Koopman原理内嵌多层感知机(MLP)神经网络模型驱动的电力系统非线性特性表征与分析方法。阐明了Koopman算子的基本原理,分析了Koopman算子在非线性系统时序演化中的作用。采用MLP神经网络构建编码、解码映射,进而形成Koopman原理内嵌的神经网络深度学习模型,通过深度学习实现非线性系统“编码映射-线性演化-解码映射”3种结构的演化逼近。分析了将所提方法应用于电力系统动态特性分析的物理机理,建立了所提方法的求解与应用流程。通过单机与4机系统算例对所提方法进行对比验证,结果表明所提方法可以精确表征平衡点稳定域内的系统动态过程,可用于电力系统非线性振荡动态特性解析。

数字化移动储能系统在雄安新区的应用

介绍雄安新区配电网建设现状和移动储能在雄安新区的应用场景,针对现有电网设备水平普遍偏低、网架基础过于薄弱、供电能力严重不足的问题,提出数字化移动储能系统,从系统架构、储能转换效率、控制策略等方面对该系统进行分析,并通过实例验证了该系统在10kV配电网柔性补强、解决过渡期电网季节性/时段性重过载问题方面的优势。

“计件+绩效”提升数字化供电所综合管理水平

1提出背景国网邢台市任泽区供电公司经济开发区供电所现有供服员工82人,其中50岁以上的有47人。任泽区供电公司经济开发区供电所原有的供电所供服员工的绩效考核指标体系基本以定性考核为主、以定量考核为辅,各项量化考核指标任务按职能进行分解下达。

浅析电力开关柜的智能控制器设计与应用

本文对电力开关柜智能控制器的设计与应用进行了研究,对智能控制器的功能需求、硬件设计以及软件实现的关键技术进行了探讨,介绍了智能控制器在电力开关柜中的实际应用,特别是在故障诊断和保护控制方面的作用。针对智能控制器在应用过程中遇到的通信稳定性、环境适应性和功耗优化等技术挑战,本文提出了相应的解决方案,旨在为电力开关柜智能化的发展提供技术支持,提升其在实际应用中的可靠性和稳定性。

市场机制下考虑风险的售电公司日前电价决策方法

售电公司在进行电力零售业务电价决策时需要考虑各种不确定因素引起的收益风险。基于"电网公司-售电公司-用户"三层市场构架,提出了一种基于多代理服务构架的售电公司日前小时电价风险决策方法。该方法在保证用户隐私性的情况下,应用负荷电量电价弹性矩阵对用户侧进行建模,并采用条件风险价值度量售电公司决策风险,构建计及售电收益与潜在收益的售电公司日前小时电价决策模型,通过混沌粒子群算法进行求解。最后通过算例分析验证了所提风险决策方法对协调售电公司利润与风险的效果。

基于大数据分析的电力信息系统安全状态监测技术研究

信息系统作为电力物联网建设的核心关键部分,一旦电力信息系统受到威胁,将影响整个电网的安全稳定运行。目前基于电力信息系统的安全防护策略主要集中于传统的保护和检测方法上。然而,许多威胁发生在很短的时间内,很容易被忽略,无法及时发现。这些威胁通常会对电力信息系统造成巨大影响,干扰其正常运行。针对这一问题,文中提出了一种基于大数据分析的电力信息系统安全状态监测机制。基于模糊聚类,有效评估网络运行情况。同时提出了一种博弈理论和机器学习相结合网态势感知模型,有效降低电力信息系统的安全运维风险。仿真结果验证了所提安全状态分析策略的有效性和实用性。

35 kV交流输电线路直线塔无人机巡检自动化控制系统设计

为解决35 k V交流输电线路直线塔巡检无人机自适应能力差,导致巡检作业易出错中断的问题,该文设计一种新型无人机巡检自动化控制系统。此系统由MPU9250九自由度惯性传感器、加速度计、磁力计,采集输电线路直线塔无人机巡检状态数据,通过积分法、三角函数关系、倾斜补偿方法,解算获取直线塔无人机巡检的姿态、速度、位置数据信息;使用基于模糊PID的自动化控制器,计算无人机巡检的姿态、速度、位置偏差与偏差率,自动调整无人机旋翼转速,控制无人机巡检状态,完成35 kV交流输电线路直线塔无人机巡检自动化控制。实验中,此系统使用下,无人机巡检状态与指定轨迹一致,俯仰角、横滚角、航向角偏差值为0°。

国网雄安公司:清洁能源示范项目探索实践

2021年3月1日,河北省委、省政府出台《关于认真贯彻落实习近平总书记重要讲话精神全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的实施意见》,支持雄安新区争创国家乡村振兴引领区,全力推进白洋淀重点区域建设。2021年4月1日,《白洋淀生态环境治理和保护条例》将王家寨村功能定位为生态涵养区和旅游区,自此开启了王家寨村建设低碳节能、全电绿色生态村的转型之路。

基于正序电流有功分量的有源配电网多端差动保护方法研究

分布式电源的接入,使得潮流双向流动、短路电流变化复杂,传统三段式电流保护难以适用。针对分布式电源负荷多端接入场景下难以解决数据同步的问题,提出一种基于正序电流有功分量的多端差动保护方法,利用正序电流有功分量为直流量、基本不受对时误差影响的特点,构造差动保护判据,实现多端差动保护。仿真结果表明,该方法能够有效判别区内故障,且具有一定的抗过渡电阻能力。

四通道表面肌电信号采集系统设计与研究

面向表面肌电信号在康复机器人领域的应用,设计了一种四通道表面肌电信号采集系统。表面肌电采集系统包含了检测电极设计、前置放大电路、高通滤波电路、工频陷波电路、低通滤波电路、后级放大电路和电源电路。实验基于右前臂桡侧腕长伸肌,对设计的四通道表面肌电信号采集系统采集的信号进行了测试分析。实验结果表明,系统能够很好地采集到人体表面肌电信号,每一个通道的信噪比为58±3dB,可以看出表面肌电信号采集设备对噪声的抑制能力较高,且采集到的信号质量高,能够应用于康复机器人领域。

基于关键帧提取与图像识别的电网设施数字化重建

提出一种基于视频关键帧提取与图像识别的电网设施数字化重建方案。首先,通过移动作业终端拍摄待重建设施的视频序列,提取视频的关键帧并利用YOLOv5网络识别并提取电力设施锚框去除环境背景,构造图像集;然后,以运动恢复结构为原理进行三维重建,提出改进定向快速旋转算法提高相机位姿计算精度,进而实现电网设施三维模型重建;最后,以变压器为例,验证所提方法可以有效完成电力设施三维模型的重建。

基于LabVIEW的变电站移动机器人轨迹跟踪虚拟仿真系统设计

移动机器人在变电站中应用广泛,如何确保其移动轨迹准确高效,成为业内关注的重点。该文提出一种基于LabVIEW的变电站移动机器人轨迹跟踪虚拟仿真系统,以提高移动机器人的巡检效率以及轨迹运行精确度。研究系统结合遗传算法对巡检轨迹进行优化,保证机器人轨迹跟踪路径最优。同时结合分数阶模糊PID控制实现变电站移动机器人轨迹跟踪时的精确度。通过LabVIEW软件构建机器人轨迹跟踪虚拟仿真框架,并通过对比实验进行验证。实验结果表明,研究系统相比其他机器人巡检方式具有更好的稳定性以及轨迹跟踪精确性。

智能变电站蓄电池在线评估方法研究

提出了一种新的蓄电池在线评估方法,用于支持变电站智能化建设。将电化学阻抗谱技术应用于蓄电池充电状态和健康状态在线评估。提出了一些针对电池评估的改进建议。详细讨论了噪声数据集的准备、结果的后处理和测量的模型拟合。该方法的有效性通过一个密封铅酸电池充电进行实验证实:首先,通过实验确定扰动幅度,然后通过所提出的方法测试电池状态。结果表明,在线评估结果与通过实验室型高精度仪器获得的结果一致。而且利用所提出的方法,不必中断与电池相连的变电站电力系统的运行,验证了所提出方法的有效性。

“无感服务”模式下的电靓和美乡村建设

国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司(以下简称“雄安供电公司”)贯彻落实乡村振兴战略目标,探索通过“无感服务”的目标理念,优化农村供电服务保障体系,巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接,以“无感服务”润物无声的方式,助力电靓和美乡村和乡村振兴示范区建设。1研究背景“无感服务”是指供电公司对用户提供服务过程中,用户感知不到或感知微弱,却能方便快捷的享受到高效、优质的供电服务保障。在电靓和美乡村背景下,如何通过对“无感服务”理念的探索实施,优化农村电力服务体系,实现用户享受高效便捷的用电体验是值得努力的方向。

根据理论线损优化无功补偿的应用案例

理论线损计算,可以反映配网线路技术线损真实水平,进而可判断配网结构是否合理,运行方式是否经济。通过分析理论线损的构成,发现配网薄弱环节,确定电网中损失电量过大的元件及其高损原因。明确技术降损的主攻方向,采取相应措施,降低配网设备线损水平。在此介绍一则根据理论线损模拟仿真优化无功补偿配置的应用案例。1案例描述1.1线路基本情况某线路统计线损率数据,该线路日线损率长期在4.5%~5.5%,中位数5.61%。

一起10 kV开关站套管绝缘击穿事故分析

当前配电一次高压设备已经步入高效协同的智能化时代,开关站较多采用气体紧凑型高压开关柜。然而统计数据表明,由于在设计、制造、安装过程及设备所处运行环境、设备维护状况等方面的问题,在不同性质的开关柜事故中,绝缘事故占比仍较高。本文现对一起10 kV开关站套管绝缘击穿事故进行分析,并提出改进措施供参考。

基于多维实测数据的管廊结构状态反演模型的建立

输电管廊作为“地下生命线”,亟需稳定可靠的监测数据实现管廊接口健康状态风险的预警。现有模型一般是针对一维或二维受力下弹性、连续和匀质的长线型结构已有较好的分析效果,然而实际输电管廊结构常设有接缝,不具有线弹性结构,而且在平原、山地和沿海等不同地域的管廊结构也存在差异。

户用分布式光伏经济技术分析

户用分布式光伏发电既能提高农村居民用电可靠性,改善供电质量,又能够增加农民经济收入,同时,利用农户屋顶建设又有不需要额外占用土地且易于建设等优势。本文以华北农村户用分布式光伏发电项目为研究对象,通过实际案例对当地建设户用分布式光伏发电系统进行经济技术分析。

基于LSSVM的直流电源系统蓄电池剩余容量在线检测

为了解决现有蓄电池剩余容量检测方法存在检测精度较低、检测耗时较长的问题,提出基于LSSVM的直流电源系统蓄电池剩余容量在线检测方法。分析直流电源系统蓄电池剩余容量影响因素,获取蓄电池电压、内阻、温度等运行数据,由采样录波单元实现数据采集和信号的完全隔离,通过智能检测单元在分析蓄电池容量影响因素后,构建了基于LSSVM的蓄电池剩余容量检测模型,选取开路电压、内阻、温度参数作为基于LSSVM的蓄电池剩余容量检测模型的输入,利用灰狼优化算法求解惩罚系数、误差以及核系数的最优解,输出蓄电池剩余容量检测结果,实现蓄电池剩余容量在线检测。实验结果表明:本方法的检测误差控制在±0.01之内,检测时间保持在2 s以下,具有较高的检测精度和检测效率,具有较好的实际应用性能。