基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法

针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解,并采用牛顿法整体求解差分后得到的非线性代数方程组。采用广义极小残余方法(GMRES)求解方程经块边界值方法(BVM)离散后的代数方程组,并采用预处理矩阵提高算法的收敛性。通过对IEEE145节点的暂态稳定性计算系统进行仿真测试,并将计算结果与同阶方法进行对比。仿真结果表明,文中方法在计算精度、通用性和数值稳定性上效果明显,取得了较好的结果,可达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的。

电力环保型混合绝缘气体配气方法优化

目前电力系统环保型SF_(6)/CF_(4)混合绝缘气体在GIS设备上的配气成本较高,现场选择过充SF_(6)气体以保证其绝缘和灭弧性能,不符合使用该混合气体以实现环保和防液化的目的。为此,提出了基于单一质量流量控制器的环保型SF_(6)/CF_(4)混合绝缘气体分时段交替配气优化方法。通过分时段交替配气即时混匀技术,分析并优化了源于共用气路管道残余气体导致的配气误差,研究了SF_(6)气体输出时间修正技术及最末时段时间再分配方法,进一步降低了充入气体混合比误差。模拟实验表明,该方法的即时混合比与24 h后混合比相对于目标值偏差均小于±0.5个百分点,符合DL/T 2243—2021标准要求。

电力巡检无人机电机电流环时间最优控制策略

针对传统方波驱动的无人机电机难以满足电力巡检领域的快速精准响应以及抗干扰能力的需求,开展无人机电机矢量驱动技术研究,主要针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)矢量控制中传统电流环控制难以兼顾电流响应快速性与准确性的问题,提出一种带有参数辨识的时间最优与预测的电流环控制策略。为实现电流的快速响应,对电流环进行时间最优控制;为实现电流的精准响应,在时间最优控制的基础上对电流环进行预测控制;为避免电机参数扰动对电流环控制产生负面影响,研究基于模型参考自适应的电机参数在线辨识技术,对电机参数进行更新修正。实验结果表明,相比于传统PI控制,带有参数辨识的时间最优与预测控制能更好地兼顾电流响应的快速性与准确性,所提电流环控制策略具有良好的鲁棒性。

基于大数据分析的电力输电设备状态监测技术研究

文章从数据采集、存储、挖掘到状态预测和故障诊断。在技术概述部分,对比了传统的电力输电设备状态监测技术与大数据分析的优越性。随后,详细讨论了大数据分析技术在电力输电设备状态监测中的各个环节,包括数据采集与预处理、数据存储与管理、数据挖掘与分析以及状态预测与故障诊断。最后,文章讨论了大数据分析在这一领域面临的挑战,如数据质量、算法复杂性和安全隐私问题,并展望了未来的发展前景,包括数据采集与处理技术的进步、数据分析与挖掘算法的发展以及行业应用的推广。目的在于概述电力输电设备状态监测的传统技术与大数据分析的优势,并通过实际应用案例展示其应用过程。

基于虹吸效应的特高压800 kV换流变呼吸器漏油原因分析

某特高压换流站800 kV换流变呼吸器在运行过程中发生漏油,停电后现场解体检查发现储油柜内部胶囊破损,开展呼吸器漏油分析和虹吸效应机理分析,确定漏油原因为胶囊破损导致内部进油,在高温大负荷期间达到虹吸效应的激发条件,导致胶囊内部进入的油经呼吸器管路流出,并结合分析结果对后续换流变胶囊运维检修提供建议。

智能技术在特高压换流站数字化管理中的研究

我国电力系统正在朝着智慧电网迈进,特高压直流换流站也随之进入了智慧时代。特高压直流换流站作为输变电系统的关键环节,其在运行过程中所产生的海量数据对传统运维方式形成了严峻挑战,为应对此挑战,则要对设备进行智能化改造,以实现精细化管理。基于此,本文以某换流站为研究背景,对换流站内设备基于全景数据系统的监控问题解决开展深入的智能运维分析。

高压直流断路器控制保护系统设计与开发

在电力系统中,高压直流断路器控制与保护是一种十分重要的装置,起着保护电气设备及人身安全的作用。在设计与研制过程中,必须综合考虑各种因素,如电气性能、机械性能、控制策略等。在设计开关高压直流断路器的控制与保护时,需要对其进行各种电气参数的选取,例如额定电压、额定电流、短路电流等。因此本文就高压直流断路器控制保护系统设计与开发展开探讨,以期促进相关行业的发展。

新型电力系统中的潮流控制技术研究

文章探讨了新型电力系统中潮流控制技术的发展,特别是在可再生能源接入、智能电网建设、FACTS、HVDC等方面的应用。研究了静态和动态潮流控制技术,以及分布式和实时潮流控制技术的进展。通过案例研究,展示了这些技术如何提高电力系统的运行效率、安全性和灵活性。分析了国内外在潮流控制技术应用方面的实例,包括日本的HVDC工程和我国湖州的DPFC工程,突显潮流控制技术的实际效益和发展潜力。

基于电机状态反馈的电力巡检无人机故障诊断

无人机(UAV)故障时的安全飞行能力是制约其在电力巡检应用中快速发展的重要因素,而其故障主要发生在电机,因此对电机的故障诊断和故障下的容错控制是UAV安全性的重要组成部分。传统的基于观测器的故障诊断方法无法第一时间感知电机故障,只能通过UAV姿态的变化来判断故障发生。针对上述问题,提出了一种基于电机状态反馈的故障诊断方法,通过构建基于EtherCAT的UAV通信平台,使得电机的状态数据可以实时反馈。同时建立转速的状态残差模型对UAV的电机故障进行快速检测和精准估计。实验验证了所提方法的快速性和准确性。

电力设施噪音污染的源头控制与噪声减缓技术的应用

电力设施的噪音控制是现代电力系统中一个重要且复杂的问题,涉及多个交叉学科的集成与创新。本文综合分析了电力设施噪音污染的源头,深入探讨了噪声产生的机理、常见的噪声源以及影响因素。进一步系统比较了国内外噪音污染控制技术的现状,特别是针对主动噪声控制技术、被动噪声控制技术和混合噪声控制技术的基本原理、特点和应用进行了深入分析。本文还对电力设施噪音减缓技术的分类与应用进行了全面评述,并在全球可持续发展背景下,提出了电力设施噪音控制技术未来的发展方向和挑战。本文的分析为电力行业、科研机构和相关决策部门提供了全面的视角和理论支持,有助于促进电力设施噪音控制领域的科学研究和技术创新。

基于神经网络的高寒地区CF_(4)和SF_(6)/CF_(4)检测

高寒地区须携带多台仪器以满足3种不同量级SF_(6)气体中CF_(4)气体浓度的检测需求,现场运维效率低且仪器购置成本高。为此,首先设计了一种基于热释电检测技术的SF_(6)气体中CF_(4)气体浓度检测仪器,可自动选择不同的放大电阻以实现多量程切换。然后提出了BP和PSO-BP2种神经网络温度-压力协同补偿模型,并通过搭建高效模拟实验平台为模型预测提供数据支撑,预测结果表明,PSO-BP神经网络优于BP神经网络。最后将PSO-BP神经网络温度-压力协同补偿模型内置于多量程检测仪器CF_(4)气体浓度检测仪器。模拟实验结果表明,该检测仪器在不同温度和压力下,小量程和大量程检测误差和重复性分别不超过±2%和1.6%,混合比量程下误差和重复性分别不超过±0.5%和0.2%,对高寒地区电网运维检修具有重要作用。

基于广义节点及熵理论的电网脆弱节点电压辨识方法

在电力系统中为了避免发生一系列的连锁故障,需要给出评估电网中最具关键性的脆弱节点的相应指标和模型,考虑到传统直流输电系统对交流电网换相电压敏感性,提出一种基于广义节点及熵理论的电网脆弱节点电压辨识方法,该方法结合熵的一般性原则,将电网受到冲击时广义节点的奇异值熵、潮流分布和转移熵三者统一起来共同作为电网脆弱节点的辨识依据,并采用熵权值法修正AHP方法的手段获得综合权重系数,充分考虑了各指标的主客观影响因子,采用层次分析法和熵权值法获得脆弱节点综合评估模型的权重系数。最后通过IEEE 39节点系统仿真结果验证了该方法对于电网整体性脆弱节点辨识的有效性和实际运用价值,证实了该方法可以有效衡量交流电网电压突变量对直流输电系统影响。

输电铁塔高空作业安全防护装置的设计

现阶段高压线路检修人员在攀爬高压电塔时存在安全隐患问题,在详细分析整个作业流程的基础上,针对无人机应用需求设计一种输电铁塔高空作业安全防护装置。创新设计安全防护装置的自动固定机构和释放机构,通过有限元方法分析自动固定机构支架的受力状况。利用ADAMS软件搭建虚拟样机,对整个安全防护装置的工作过程进行仿真验证。结果表明:该安全防护装置整体设计方案合理可行,为提高高空作业人员的安全防护提供了有效解决方案。

新能源接入电气变电站技术分析

新能源发电作为一种清洁、可再生的能源形式,已经成为全球能源结构转型的重要方向,随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻。但电网稳定运行面临着间歇性、波动性和新能源发电不确定性的挑战。内容介绍《新能源发电特性与挑战》、《如何通过技术创新和优化管理提升新能源接入效率与电网稳定性》等,对新能源接入电气变电站技术进行了全面的研究与分析。并对电气变电站技术在新能源接入方面提出了今后的发展方向和策略。

仿生智能飞行控制算法及其虚拟仿真

文章针对无人机在各种复杂环境下飞行控制模型的不确定性问题,设计了基于闭环系统辨识算法、校正控制算法参数整定技术的智能飞行控制系统,并设计了一套虚拟样机仿真系统,保证无人机高速、高精度、高鲁棒性飞行控制性能的同时,避免调参带来的巨大工作量,同时,通过虚拟样机仿真对该算法进行了验证。

输电线路避雷器技术研究及优化方案分析

对输电线路避雷器技术的基本原理、发展过程和目前的研究进展进行了深入的探讨。文章在阐述新材料应用、结构设计创新、智能技术融合等研究方向的同时,详细分析了避雷器的工作原理、类型特点及其在输电线路中的重要作用。文章以此为基础,提出避雷器性能提升、维护便捷性增强、线路保护协调优化等具体优化方向,并就避雷器选型配置策略、安装维护优化措施等方面进行了研究。面对避雷器技术的挑战,文章给出了旨在为电力系统稳定运行提供技术支持的应对策略和展望未来发展趋势。

一起母差保护误动事件分析

通过对某变电站110 kV MY线故障,线路两侧线路保护动作跳闸,同时站内110 kV双套母线保护因MY线CT变比错误动作跳闸,导致事故扩大;通过对该事件情况发生的原因分析研究,最终确定问题所在,通过对本次事件的分析诊断进一步掌握保护误动事件的分析方法,并对日后验收、运维注意事项提出相应建议。

换流变压器部分现场电气试验的优化研究及应用

换流变压器(换流变)的现场试验具有工期短、工作量大的特点。现场作业人员通常需要进行大量的前期准备工作,相关试验的方案具有很大优化空间;针对换流变现场空载试验难点问题,提出了采用2阶高通滤波器对励磁电流进行滤波以解决测量波形畸变的问题;针对前期的消磁试验,介绍了一种不拆引线的试验接线方案;此外,还对换流变特殊性诊断试验如套管频域介电响应试验、阀侧套管分压器精度测量试验和分接开关的机械特性试验进行了简要介绍。实践应用和仿真分析表明,所提换流变的现场空载试验优化方案是有效的,对换流变部分特殊性诊断试验的介绍和推广应用,可以帮助运维人员及时发现换流变潜在的缺陷。

基于光纤通信的变电站继电保护二次回路故障监测技术

变电站继电保护二次回路故障频发,严重威胁电网安全。文章提出一种基于光纤通信的变电站继电保护二次回路故障监测技术。该技术利用光纤传感器的优异性能,结合多传感器信息融合算法,实现对二次回路故障的快速、准确识别。实验结果表明,与传统方法相比,该技术在故障检测率、误报率以及检测时延等关键指标上均有显著提升,为电力系统的安全稳定运行提供了可靠保障。

基于本地数据特征的无人机巡检缺陷图像识别算法分析

阐述缺陷图像识别算法的现状与分类、本地数据特征在图像识别中的应用、常用图像特征提取方法。结合本地数据特征提取方法,设计算法框架,实现识别无人机巡检缺陷图像。