35kV高压验电器的数显改进与开发

分析了电容式声光型高压验电器的工作原理,针对现有高压验电器在强日光及强噪声环境下抗干扰能力差的缺点提出了三种数显改进设计方案,并对各方案的安全性能、实现可能性以及经济性能进行了比较,最后采用分压式改进设计方案完成35kV高压验电器的数显改造。仿真结果与实验数据表明,提出的35kV高压验电器数显系统改进方案可行,并具有一定精度,有很大的实现可能性,完全可以满足工程验电的数显应用要求。

Tsne降维可视化分析及飞蛾火焰优化ELM算法在电力负荷预测中应用

电力系统的稳定运行具有负荷平衡的强约束性,准确的电力负荷预测在保证电力系统规划与可靠、经济运行方面具有十分重要的意义,影响着电力系统的诸多决策,如经济调度、自动发电控制、安全评估、维护调度和能源商业化等。该文针对电力负荷预测的多种气象因素影响,提出一种基于Tsne降维可视化分析及飞蛾火焰优化ELM算法(MFOELM)的电力负荷预测新方法。针对影响电力负荷预测的高维气象数据,采用改进的SNE降维可视化分析方法Tsne,解决了数据拥挤造成可视化效果不佳且数据结构易发生改变的问题,通过与Kpca、SNE降维方法的对比实验,证明了Tsne可以更好地将高维气象数据向低维空间映射,较高地保持高维空间中的数据结构并改善数据可视化效果;针对ELM负荷预测模型的局限,利用MFO在求解具有约束和未知搜索空间的复杂问题时具有的优越性对ELM优化,更好地解决了ELM权值输出不稳定,易陷入局部最小值等问题。通过对SAELM、PSOELM、MFOELM三种预测算法进行寻优实验,结果表明MFO不但具有更快的求解速度,而且提高了ELM的预测精度。通过对国际公开的美国日气象数据降维,协同负荷数据进行预测进行对比实验,证明了该文方法的有效性和优越性。该文方法在唐山实际电网负荷预测中应用,为制定合理的电网运行方式提供依据。

供电线路线损自动生成及在线分析系统的研究

根据实际配电系统对降低网损的要求,结合唐山供电公司实际线损管理的需要,前端开发工具采用PHP语言,后台数据库采用SQL Server2000,开发了一套基于B/S模式的供电线路线损自动生成及在线分析系统。功能包括线损分析、变电站线路出线电量数据维护、高压用户用电数据维护、负控用户用电数据维护、公用变台用户用电数据维护、预付费管理、未抄回表底数据管理和报警数据管理八大功能模块。通过对系统功能的测试与完善,最终建立起实用、高效的线损自动生成及在线分析系统。

基于ICEEMD及AWOA优化ELM的机械故障诊断方法

旋转机械设备故障检测及识别一直是研究的热点。针对目前故障特征提取和诊断方法的不足,提出一种基于改进的完备集合经验模态分解(ICEEMD)与自适应鲸鱼优化算法(AWOA)优化极限学习机(ELM)的机械故障诊断方法。ICEEMD能够避免在分解过程中产生伪模态,其模式中残留噪声小,使提取故障信息更加准确。利用ICEEMD将采集到的信号分解成多个本征模态函数(IMF),对滚动轴承不同故障状态IMF的斯皮尔曼等级相关系数(SRCC)的计算结果进行分析,得出筛选IMF的标准为其SRCC大于0.02;将筛选后的IMF的混合熵(HE)作为特征向量。WOA相比其他仿生算法所需要调整的相关参数少、收敛速度快、稳定性好。AWOA利用自适应权重优化WOA的局部搜索方式,进一步提高了收敛精度。利用AWOA对ELM的权值和阈值进行优化,可以提高故障诊断的准确率。通过对比实验证明,AWOA-ELM的学习能力强、故障诊断的准确率更高。AWOA-ELM应用在滚动轴承不同尺寸滚珠和外圈故障诊断中,对滚珠故障诊断的准确率达到99.5%,对外圈故障诊断的准确率达到100%。

多重分形去趋势波动分析及改进决策树在电能质量分析中的应用

通过多重分形去趋势波动分析方法分析了6种常见的电能质量信号,证明了电能质量信号具有多重分形特征。据此提出基于多重分形去趋势波动分析的电能质量特征提取方法,选取多重分形谱参数(hq max、αmin、α0)和信号能量E作为特征向量矩阵,结合改进决策树分类,进行电能质量分析和识别。该方法与DTCWT、HHT和EEMD方法进行对比实验,结果表明,该方法表现出更好的识别结果,为电能质量信号的特征提取提供了一种新的思路。

变电站用蓄电池正极板炭材料掺杂后性能变化

通过实验制备掺杂不同炭材料但质量分数相同的变电站用铅酸蓄电池的正极板铅膏,铅膏中所掺杂的炭材料分别为石墨烯、石墨、碳纳米管,再经过和膏、干燥等方法得到电池正极板的试样。对电池试样进行放电测试,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能量散射光谱(EDS)等不同方法表征了三种正极板材料的特性。研究结果表明,添加石墨材料的铅酸蓄电池的抗腐蚀性能较好,放电容量较高。

基于自适应虚拟电机策略的微电网储能控制研究

为提升传统新能源和储能接入电力电子变换装置的惯性以及暂态性能,提出分层协调的自适应虚拟电机控制策略,通过分析功角曲线和角频率振荡曲线,设计了以功率偏差为基础的虚拟同步电机(virtual synchronous machine, VSM)自适应参数环节,以母线电压偏差为基础的虚拟直流电机(virtual direct current machine, VDCM)自适应环节,对储能本体和变换器惯性本质进行分析,获取惯量取值范围。仿真验证结果表明,与固定参数的传统微电网储能控制策略相比,在该控制策略下,频率跌落幅值降低了0.025 Hz,母线电压的幅值跌落减少了1.2 V,动态响应时间缩短了0.2 s,既增强了稳定性又降低了波动幅值,缩短了动态响应时间,对频繁的负荷波动具有更强的适应性。