基于变电站一体化电源系统的断路器自动化控制方法

为提升断路器分合闸性能与智能化操作水平,该文研究基于变电站一体化电源系统的断路器自动化控制方法。分析断路器运动特性,以数字式双闭环的方式,设计断路器自动化控制器,外环利用单神经元自适应PID控制算法,调节断路器动触头速度,得到参考电压值,内环通过对比分析实际电压值和参考电压值,结合模糊PI控制算法,得到电压控制量,控制断路器触头运动速度,实现断路器自动化控制。实验证明,对于分闸与合闸操作,该方法均可有效自动化控制断路器触头运动速度,在不同电容下,该方法自动化控制的动触头跳变信号点波动幅度均较小。

考虑机网协调的阻尼优化控制系统研究

随着电力系统规模的不断扩大,小干扰稳定已经成为影响电力系统安全稳定的重要因素之一。为了有效地阻尼电力系统的小扰动振荡,提出了基于机网协调优化的阻尼控制方法。借鉴混成控制系统的思想与理念,考虑自动发电控制和自动电压控制系统之间的协调,建立了分层控制的阻尼协调优化控制系统。该系统将电力系统的阻尼强弱作为事件形成的指标,并以事件驱动作为系统调节的触发机制。该阻尼协调优化控制系统不仅能消除系统的弱阻尼模式,而且有效解决了传统自动发电控制和自动电压控制系统之间相互作用而导致的负面影响,实现了2套自动控制系统的控制指令的优化协调。在IEEE 5机14节点系统上进行多种运行方式下的仿真研究,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

基于无功超调率指标的变电站无功优化配置

针对变电站电容器组和动态无功补偿装置的协调配合及优化分组问题,提出一种基于超调率指标的无功优化配置方法。构建变电站无功优化规划指标体系,以无功超调率指标协调无功配置组数与单组容量之间的矛盾。建立无功规划电网模型及数学模型,采用改进遗传算法计算得到最优无功配置容量。对补偿点进行电压无功灵敏度分析,获取无功超调率指标的大小,得到以无功超调率为指导的电容器组与静止同步补偿器(STATCOM)协调配合的无功配置推荐方案,以及只采用电容器组的调整方案。通过与另外3种已有的方法进行验证对比,表明了本文方法的有效性和实用性。

架空网下110 kV变电站区域无功规划法研究

针对当前工程实际中无功配置原则不够精细的问题,提出一种区域无功规划法。分析110kV变电站无功流动情况,得到影响110kV变电站无功配置特征参数。采用枚举法,进行不同特征参数组合下的无功优化计算,并对各特征参数进行敏感度分析并归类,分为主要特征参数(PCP)和次要特征参数(SCP)。计算优化结果和PCP的数学关系,得到110kV变电站无功配置公式,并给出附加建议。算例通过与另外3种方法进行对比,结果表明了所提方法简单精确性,便于推广应用。

基于改进YOLOv3算法的变电站安全防护装备智能检测方法

为满足变电站实时视频监控需要,针对个人安全防护装备的自动检测,提出了一种基于改进YOLOv3算法的实时目标检测方法。采用Gamma校正技术对图像进行预处理,并进行数据增强;然后,基于K-means++算法得到最适合的先验框大小,以提高检测速度;通过迁移学习进行快速有效训练。在实际工程图像数据集上进行仿真实验,结果表明:与其他典型的目标检测方法相比,所提方法的平均检测精度提高了2%以上,且每秒帧数最高。

基于重要抽样函数参数解析优化的电网可靠性评估

重要抽样(IS)法可显著提高电网可靠性的蒙特卡罗仿真(MCS)速度。作为一种有效的IS法,交叉熵法(CEM)以迭代方式实现重要抽样概率密度函数(IS-PDF)的交叉熵参数优化,然而迭代寻优存在较大计算成本。针对此问题提出一种全新的IS-PDF参数解析优化方法。首先将故障系统状态的理论最优IS-PDF用非线性方程组进行解析表达,并将IS-PDF的参数(即元件的最优无效度)作为方程组待求变量。由于系统故障状态数目庞大,导致方程组中方程数目太多而无法求解,为此引入最小割集概念对系统故障状态进行合并,在不改变理论最优IS-PDF等式方程约束的前提下,大大降低了方程数目;最后对削减后的方程组采用最小二乘估计实现元件最优无效度的解析求解。该方法的有效性和高效性通过MRBTS(modified Roy Billinton Test System)和IEEE-RTS79(IEEE-Reliability Test System 1979)可靠性测试系统的仿真计算进行了验证。

基于故障概率指标的电力变压器故障诊断及决策分析

变压器过载高风险运行时,诊断和决策不及时会危害变压器设备安全,造成经济损失。针对变压器过载运行场景,提出一种变压器实时故障风险诊断及决策方法。基于Arrhenius理论,计算变压器寿命损耗率及故障概率,根据风险规避指数辅助运维人员合理制定变压器运行检修方案。通过某实际变压器设备运行数据模拟过载场景,证明所提方法的有效性。