基于全生命周期经济评估的海上风电发展与思考

现阶段对海上风电经济性评估研究较少,而海上风电亟需经济性评估作为其大面积应用的基础。立足海上风电项目的经济性,首先,梳理了海上风电场的组成及发展,分析目前海上风电的3类6种发展模式;接着,将海上风电项目全生命周期分为初始投资、运营维护及退役回收3个阶段,分析各阶段的成本并搭建其数学模型;然后,引入净现值等6个经济指标评价了一个海上风电案例;最后,归纳海上风电当前发展及研究的不足,指明未来的研究方向,为海上风电更经济化的发展提供支撑和参考。

基于置零点窗函数的电力谐波FFT分析方法

基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)的电力谐波算法,受到栅栏效应与非同步采样频谱泄露的影响,测量精度有待进一步提高。加窗和插值修正算法是改善FFT谐波参数测量准确度的有效方法。文章在置零点余弦窗的旁瓣特性和多项拟合插值算法基础上,提出置零点余弦窗FFT的电力谐波分析方法。根据谐波特点设计不同的余弦窗函数,由于窗函数的设计具有灵活性,针对某一种窗函数的插值算法不再适用,因此给出了更具一般性的双谱线和三谱线插值修正公式,为基于FFT的谐波分析提供新的方法。对旁瓣特性以及各次谐波的频率、幅度、相位的测量算法进行仿真分析,通过与经典的Hanning窗、Nuttal窗、Rife-Vincent窗的比较验证了所提方法具有更高的谐波参数分析精度。

基于FMECA的智能电能表关键元器件风险评估

基于FMECA相关理论与风险优先数方法,对智能电能表的关键元器件开展风险评估工作。针对故障树与FMEA方法不足,提出将FMECA方法应用于智能电能表的质量评估工作;依据智能电能表的实际情况对风险优先数方法进行了优化;结合某省2018年智能电能表故障统计数据,对智能电能表关键元器件进行风险评估并给出排序结果,为智能电能表的设计、生产与质量提升工作提供参考依据。

基于闭环反馈校正的智能电能表软件开发测试模型研究

随着智能电能表软件功能和复杂性不断增加,开发过程中对软件的测试和质量控制的要求也日益严格。文中基于智能电能表的软件可靠性要求,针对其软件系统架构、传统的软件测试模型和新兴的敏捷开发测试模型的分析,结合智能电能表的软件开发过程,提出了“闭环反馈校正”模型。该模型在严格管控研发过程中关键要素和风险控制的前提下进行高效的并行开发测试的迭代工作,达到提升软件质量和开发效率的目的。通过IR46标准智能电能表软件开发过程可靠性测试的实际应用验证了模型的可行性和高效性。

电力高次谐波下基于卡尔曼的锁相方法

在实际的电力系统中,由于奇次谐波的存在,电网信号一般都是非正弦波形,可以利用基于双二阶广义积分器的锁相环快速且有效地检测出电网电压特征信息,但当信号中存在高次的谐波信号并且存在强噪声干扰的情况下,单一的锁相环无法精准地锁定频率,需要好的改进方法来获得更加精确的频率信息.为此将已有的锁相环进行改进,提出了一种基于S函数下的卡尔曼滤波算法,设计在锁相环的频率跟踪完成后再结合基于S函数的卡尔曼滤波的方法对电网信号的频率进行更加精确地追踪锁定.仿真结果表明,基于S函数下的卡尔曼锁相环可以更加精确地对强噪声下的电网信号频率进行追踪,并且当基频的变化范围在5 Hz至200 Hz时,提出的算法均能成功追踪到频率.

基于层次分析法和群体决策的智能电能表可靠性分配技术研究

针对电能计量设备研发过程中可靠性分配开展的实际情况,以及层次分析可靠性分配方法主观性过强的问题,文中将群体决策引入到层次分析法中,应用于电能计量设备的可靠性分配。聘请多位领域专家分别对智能电能表的递进层次结构模型建立判断矩阵,利用一致性比例构建专家权重,并由指标权重和专家权重形成综合权重,从而克服层次分析法中主观性过强的局限性。通过对某型号智能电能表采用层次分析法和群体决策进行可靠性分配,对基于该可靠性分配结果的设计方案进行可靠性预计评估,其结果证明了方法的正确性和有效性,对于智能电能表在研发过程中的可靠性设计、降低设计可靠性成本、寿命试验(加速、高加速)、实际使用过程的运行维护具有参考价值。

基于深度学习的PCB缺陷检测研究

印刷电路板(PCB)是保障电子设备产品可靠性的关键因素。因此,对于PCB板的缺陷检测是一项基本和必要的工作。当前PCB缺陷检测方面已经取得了很大进步,但由于PCB板缺陷的多样性、复杂性以及微小性,传统检测方法仍然难以应对。针对PCB板复杂性和微小性问题,文中提出了一种基于深度学习的PCB微小缺陷检测网络,命名为UF-Net。该网络通过多层卷积提取不同维度的特征,通过上采样及跳层连接(Skip Connect)的方式实现多尺度特征融合;利用RPN(Region Proposal Network)网络生成ROI(Region of Interest);通过ROI-Pooling层提取ROI特征,并经过两个全连接层对ROI区域进行分类和回归,从而实现缺陷检测。文中的方法能够对印制电路板导线缺陷和焊点缺陷进行精确的检测和识别,包括导线的短路、开路、缺口、毛刺以及焊点的孔洞、漏焊、焊盘不全等缺陷。通过对PCB缺陷数据集的定量分析,结果表明,该方法具有较好的移植性,在PCB数据集上的精度达到98.6%,满足PCB实际检测需求。

基于小波变换和小波包变换的间谐波检测

通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具有良好时频局部化特性能聚焦信号细节,选取dmey小波基函数的小波包分解方法可实现对电力系统中稳态或时变间谐波信号更精确的检测和分析,对于小波变换电力谐波检测中的实际应用具有指导意义。