基于自主认知深度时间聚类表示的隔离开关故障诊断方法

为准确识别隔离开关发生的故障,并确定故障类型,保证电网的稳定运行,提出一种基于自主认知的深度时序聚类表示模型(Autonomous-cognition deep temporal clustering representation model,AC-DTCR)对隔离开关的故障进行诊断。在数据量少且类别标签信息不可用的情况下,时间序列聚类是非常好的无监督学习技术,而AC-DTCR模型集成了时间重建和K-means目标,为提高编码器的能力,提出一种假样本生成策略和辅助分类任务,改进集群结构,获得特定于集群的时间表示。根据高压隔离开关故障模拟试验得到的电机电流数据,使用AC-DTCR模型分成四个部分对试验数据进行训练。结果表明,该模型具有良好的分类性能,与传统的分类模型和时间序列聚类模型相比,有更高的准确率,可应用于电力设备故障诊断领域中。

GIS扩建过程中接口的绝缘与温升性能分析

双碳目标的实现需要进一步提高电网的输送能力,对变电站GIS进行扩容是目前电力系统的迫切需求。在GIS扩建过程中,新旧设备之间由接口连接,接口性能对保障扩建后GIS的稳定运行至关重要。该文设计了一种用于220 kV GIS扩建的水平对接接口,并对接口的绝缘性能及温升性能进行了有限元计算。在绝缘计算中,得到了接口的内部电场强度分布,并对对接触头、可拆卸导线等重点部分的场强进行了计算;在温升计算中,得到了导线及外壳的温升分布及温升最大值。研究结果可对GIS扩建过程中接口的绝缘及温升设计提供理论参考。

基于优化的VMD融合信息熵和FA_PNN的风电机组齿轮箱故障诊断

针对风电机组齿轮箱在故障信号处理、特征提取和故障诊断存在的问题,提出一种基于优化的变分模态分解(VMD)融合信息熵和萤火虫优化的概率神经网络(FAPNN)的风电机组齿轮箱故障诊断方法。首先利用皮尔逊相关系数法来确定VMD的分解数量和惩罚因子,并利用VMD分解齿轮箱振动信号获取多个固有模态分量,在此基础上融合时域、频域及时频域等信号故障特征熵,最后用FAPNN网络进行故障识别分类,仿真结果验证了所提出算法在风电机组齿轮箱早期故障诊断研究中的有效性和可行性。

基于图计算的配电网最大供电能力评估研究

最大供电能力是配电网发展的重要参考指标,然而配电网拓扑结构复杂多变使得完整描述供电路径存在一定的局限性。图在描述事物复杂连接关系时具有天然的优势,基于此,开展了基于图计算的配电网最大供电能力评估研究。首先,利用图数据结构与配电网拓扑的一致性,建立了配电网图模型,并利用图遍历描述转供关系,打破了配电网拓扑与描述方法间的壁垒。其次,考虑实际配电网运行约束限制,从转移站内负荷和承担站外转移负荷2个角度,构建了基于图计算的配电网最大供电能力评估模型。最后,利用改进人工鱼群算法求解评估模型,并对结果进行负载修正,获得了满足N-1安全校验的配电网最大供电能力。算例表明,所提出的方法可以有效评估配电网最大供电能力,能够适应配电网拓扑的复杂变化,具有一定的实际应用价值。

基于荷电状态图权重的储能系统电池网络重构研究

电化学储能系统中单体电池的特性差异给储能系统的能量效率、安全可靠运行造成了一定隐患。可重构网络式数字储能利用高频电力电子装置对连续能量流的离散化和数字化是储能未来研究方向之一。为此,开展了基于荷电状态图的储能系统电池网络重构研究。首先,在分析现有重构电池网络特点的基础上提出了一种旁路阵列式可重构电池拓扑,并通过灵活控制开关获取开路电压和荷电状态SOC。其次,基于图深度优先遍历的思路,提出了一种荷电状态图的储能系统电池网络重构策略。最后,在搭建的可重构式电池网络实验平台进行了验证。结果表明,基于荷电状态图的储能系统电池网络重构可有效避免单体电池劣化带来的木桶效应,对提升储能系统高效运维有一定指导意义。

基于Hilbert和CA-VMD的风电机组叶轮不平衡故障电信号特征提取方法

针对风电机组叶轮系统故障的非线性、非稳定性和耦合性使早期微弱故障特征频率处于强背景噪声下难以提取的问题,并考虑到传统故障信号采集方法存在的局限性,从电信号入手,提出了一种基于希尔伯特变换和变分模态分解相关性分析(CA-VMD)的风电机组叶轮系统不平衡故障的电信号特征提取方法。首先,针对传统频域分析方法直接对故障电信号进行分析而无法提取故障特征频率的问题,引入Hilbert变换解调出故障调制信号;然后,针对强背景噪声下早期微弱故障特征难提取的问题,引入变分模态分解将故障调制信号分解,并通过相关性分析剔除噪声分量;最后,重构故障调制信号并提取故障特征频率,提高了原始故障信号的信噪比。通过仿真分析,证明了所提方法的有效性。

基于定量修正层次分析的变压器性能评估方法研究

电力变压器是电网电力输送中的核心电气设备,合理评估变压器的性能对保证电力系统稳定运行意义重大。文中根据变压器故障的原因和评价指标来源,提出了基于定量修正层次理论的变压器性能评估方法。针对变压器性能评估指标体系中评价因素结构复杂、数量庞大的问题,首先依据指标体系中反映变压器故障的准确程度,筛选出能够反映变压器绝缘性能、油性能、过热性故障和放电性故障的关键指标,建立了变压器性能评估关键指标体系;其次利用层次分析法并结合定量修正评分函数,确定指标的最优权重,得到各指标的评分值,有效抑制了主观因素对性能评估的影响;最后选取两台不同电压等级的变压器为实例进行性能评估,验证所用方法的合理性和实用性。

相关概率小波变换在局部放电检测中的应用

为准确识别高压电气设备中被噪声淹没的局部放电信号,提出了一种基于相关概率小波变换的局部放电信号检测方法。该方法首先对采集到的原始信号进行小波变换,利用局部放电信号与噪声信号相关性的不同对各层的小波系数进行预处理,然后基于分位数的概念在处理后的各分解层上设置若干个多尺度阈值,根据这些阈值计算原始信号各处为局部放电信号的概率,最后根据概率值的大小来判断该处是否发生局部放电。利用该方法对仿真及实测信号进行分析,并与传统小波变换方法的处理结果进行比较。结果表明,该方法能够更为有效地抑制局部放电在线监测中的噪声干扰,全面、可靠地检测到强噪声背景下的微弱局部放电信号,具有一定的工程应用价值。

风力发电机组状态监测系统设计与应用

风力发电机组状态监测系统的设计可以有效降低机组的检修维护费用,保障机组的安全稳定运行。对风力发电机组状态监测和故障诊断技术进行了深入的研究,设计了风力发电机组状态监测系统,并详细介绍了系统的结构与功能。通过系统在大型风力发电场的成功应用,验证了其对风力发电机组状态监测与诊断的有效性。

基于概率与小波分析的故障检测方法及其应用

针对小波阈值法无法准确从强噪声中检测到故障信号的问题,提出了一种基于概率与小波分析的故障检测方法。首先基于分位数的定义将各分解层的小波系数进行分割,利用各层的若干个分界值计算信号各个位置发生故障的概率,再结合小波阈值分析,得出最终的检测结果。通过仿真和实测分析,表明该方法可以准确、有效地检测到故障信号,具有良好的应用价值。

数学领域集体词结构形式化处理研究

根据数学领域自然语言理解的特点,结合集合论的思想深入分析了集体词结构。集体词结构是表示一个可数的集体概念,其外延是一个事物类。集体词结构较好地解决了数学领域中的数量词结构的形式化处理问题。首先给出了集体词结构的语义认知基础,并采用基于知识的方法,应用本体论思想,构造了系统的集体词结构模型。然后对集体词结构的群体关系进行分类和介绍。这种集体词结构的处理方法在数学领域智能辅导领域中得到了较好的应用。

人的生命价值评估的数学模型研究

用支付意愿法评估人的生命价值由来已久,支付意愿法目前已成为国外学者评估生命价值的主要研究方法之一。但不同研究者出于对生命价值评估的不同目的,采用的生命价值评估的数学模型也不尽相同。本文从政府健康和安全管制的角度,建立其适合我国国情的生命价值评估模型,并对风险行业工人的生命价值进行评估。

无线光通信与物联网

无线光通信具有频谱免授权、电磁兼容性好等许多与射频无线通信截然不同的优良性质,使其有望成为未来物联网差异化发展的重要技术驱动力。首先,从无线光通信的光源和光学器件出发,介绍了其基本原理和限制;接着,从信道建模、信号调制、阵列通信和高精度定位等角度探讨了无线光通信的若干关键技术;在此基础上,依据下一代物联网对峰值速率、感知精度、能量传输和安全保密等技术指标的需求,分析了无线光通信如何使能下一代物联网;最后进行了总结。

基于概念模型的省略恢复研究

介绍了目前基于概念模型的汉语省略恢复的研究工作。该文的重点是如何在现有的语义分析模型的基础上,从语义到语法层面进行映射,对缺省的语义成分进行判定,并构建一个省略恢复模型。此模型已被运用在领域自然语言理解中,结果表明,在汉语正式体省略恢复中具有一定优越性。

暂态干扰下并网光伏发电系统故障特性研究

基于Matlab/Simulink软件建立了光伏发电系统的仿真模型,在此模型上分别模拟了电源侧扰动和电网侧扰动,通过分析扰动下光伏系统输出特性的变化情况,研究了暂态干扰下光伏发电系统的故障特性。

基于熵权灰关联分析的高压直流输电换流阀空冷器状态评估

为了保障高压直流输电换流阀空冷器的安全,基于熵权灰关联分析法建立了空冷器的状态评估方法。首先在考虑故障部位和故障类型的基础上建立了状态评价指标体系,其中管束、风机和百叶窗为部位层,与空冷器运行状态关联性强的外观故障、腐蚀故障、绝缘故障和风机异响故障为故障层,选取了能准确反映故障的指标作为指标层;进一步利用熵权灰关联分析法确定指标权重;然后将指标分为定性指标和定量指标,通过划分指标等级分别确定定量指标和定性指标的评分函数。利用实例分析验证了所提出的状态评估指标体系的有效性和正确性。

基于实物ID的电网工程设备费智能化统计算法研究

针对电网基建项目设备费统计基于形象进度估算难以保证数据真实性和及时性的问题,提出基于实物ID(资产实物统一身份编码)的智能物联统计算法。该方法基于设备信息采集,建立设备购置费计算模型,综合应用物联网技术和移动技术,将实物ID贯穿电网项目投资管理全流程,实现对项目执行过程中设计、采购、建设等阶段变电站设备购置费用相关信息的自动采集、自动统计。研究表明:所提方法有利于提高电网公司的数据统计的准确性与及时性,对电网投资项目管理实现数字化管理、精细化管控、全局性决策、最大化效益具有重要意义。

基于谱峭度解卷积的特高压直流输电换流阀空冷器故障诊断方法

针对特高压直流输电换流站换流阀的空冷器电机在实际运行过程中易出现的复合故障,该文提出了空冷器电机早期复合故障的诊断方法。基于频谱分析法和快速峭度图解决了空冷器电机潜在的,由于微弱故障累积而导致的换流阀乃至换流站运行不安全、不稳定的问题。首先,从振动信号入手,通过分析快速峭度图,得到复合故障模式下严重故障的谱峭度值,根据谱峭度值构建带通滤波器,进而得到严重故障的故障特征;然后,再构建带阻滤波器,通过多次滤波人为地不断衰减严重故障的故障特征,从而凸显微弱故障,经过多次滤波后使原本耦合的复合故障得到有效分离;最后,采用换流阀空冷器电机运行的实际信号,对所提算法进行了验证。

基于微观特征量测度的内积变换配电网故障选线方法

针对现有配电网宏观故障选线方法在实际应用中,选线准确率不高、适应性不强等问题,该文在深入分析谐振接地配电网接地故障暂态特征的基础上,提出了一种基于微观特征量测度的内积变换故障选线新方法:首先,采用变模态分解算法获得故障特征模态,并在对特征模态进行一阶差分的基础上获得故障奇异值点;其次,在故障奇异值点处构造内积变换选线判据,进而求得反映各条馈线故障特性的综合内积值;最后,将最大内积值与最小内积值的差值与事先设置好的阈值进行比较,从而判断出到底是馈线故障,还是母线故障。仿真表明,该文方法原理简单,选线准确率高,可适应大部分故障工况。

炼油厂换热器泄漏监测系统研究

换热器是石化生产装置的重要设备,一旦泄漏,不但影响正常生产,造成经济损失,而且泄漏的油料还会污染环境、腐蚀设备。因此,及时、快速、准确地监测油料泄漏可以最大限度地减少经济损失和减轻环境污染。本文介绍了一种简便的换热器泄漏监测方法,能够及时、快速、准确地检测油料泄漏。该方法是对电信号进行相关处理,实现水冷器泄漏的监测与定位,无需建立管道的数学模型,使用设备少,可实现实时监测,且监测速度快、灵敏度高。