一种配网停电故障分类和源定位的深度学习方法

配网停电故障时产生的高斯噪声造成数据失稳,影响故障源头定位的精度,为此,提出基于深度学习的配网停电故障分类和源定位方法。构建配网停电故障二元模型,分析配网停电故障数据失稳特征。将所得到的规格化数据用矩阵格式输入到深度神经网络中,获取负载率、三相不平衡度分类指标。分析停电事件信息池和停电故障研判之间的关系,获取故障分类结果。使用深度学习的有监督训练算法,结合S注入法寻找源故障位置。由实验结果可知,该方法故障电流实部在0~0.5 A范围内变化,故障电流虚部在0~1.0 A范围内变化,与实际变化范围一致,说明使用所研究方法能够获取精准的故障定位信号。

基于IPS的二次电缆柔性线束运动仿真和试验对比

针对继电保护小室内的二次电缆线束因设计排布及装配不合理导致线束故障频发的问题,提出了一种新的基于IPS的继电保护小室二次电缆柔性线束运动仿真分析及优化设计方法。该方法以继电保护小室柜内的多组二次电缆柔性线束为研究对象,首先通过获取线束的材料参数及空间结构,基于IPS软件建立继电保护小室与二次电缆线束的力学约束和运动模型;然后对柔性长线束进行动态仿真分析,通过提取线束运动过程的几何变形、间隙、应力应变、弯曲扭曲等变量,准确定位线束故障发生的位置和时刻并进行定量分析,基于IPS实现优化设计,实现了线束虚拟装配、风险动态分析及评估、线束疲劳分析及寿命预测等;最后通过现场实物验证对仿真结果进行了验证。验证结果表明,通过仿真分析能有效地定位故障位置,仿真分析结果与实物测量结果一致,满足对标要求,该方法能够有效发现和消除线束的故障隐患,提高线束设计和安装的可靠性。

智能化变电站差动保护数据的同步方法

智能化变电站中数字式差动保护数据同步是区别于传统变电站保护的新问题,数字化电流信息多个装置间的传输延时决定了必须重新考虑数据的多级同步.详细阐述了改进插值法用来解决工程上二次传输延时稳定时数字式差动保护数据同步的问题,分析了数字式线路光纤纵差和数字式主变差动保护的数据同步实现过程.

拟态通用运行环境外部表决机制研究

基于异构冗余架构的择多表决机制实现了拟态防御系统的容错机制.在拟态通用运行环境(Mimic Common Operating Environment, MCOE)中.由外部表决模块对异构执行体响应数据进行大数表决来实现这一机制.为完善表决机制,提高表决速度,本文提出了基于历史表现安全性和异构置信度的大数表决机制和并行聚类算法.改进的大数表决机制有效地修补了简单大数表决机制存在的无法产生表决结果以及忽视执行体本身安全性和相关性的问题;并行聚类算法解决了表决过程中数据闲置的问题,显著提高了表决速度.此外为了保证数据比对的可靠性,本文设计了针对结构化,非结构化(图像、音频、视频)数据的特定处理流程.

应用于可再生能源系统的DAB变换器软开关调制策略

双有源桥(DAB)直流变换器是理想的大功率双向DC/DC变换器,是电能路由器系统与储能单元实现能量双向传输的核心装置。为实现变换器软开关以达到改善开关器件工作条件和提升功率传输效率,文中分析了采用三重移相(TPS)调制的工作原理。通过分析TPS调制方法下DAB变换器的开关模式及工作波形,得到变换器实现软开关的条件,并与已有的电感电流有效值最优化控制算法结合,提出了一种全功率范围内实现全部器件软开关的调制策略。最后搭建实验平台进行验证,实验结果证明了所提出调制策略的有效性。

输电线路中杆塔地震反应的计算分析

对输电杆塔这类高耸结构来说,极易在地震作用下产生较大的结构内力,导致其结构破坏并引发倒杆/塌、断线等事故。为进一步理解和掌握输电杆塔在地震作用下的响应特性,提升输电线路的抗震容灾能力,通过建立典型输电杆塔的仿真模型,采用时程分析法对三种地震波作用输电杆塔构件层面的地震反应进行了精细化分析,得到了输电杆塔在地震波作用下的最大层相对位移、相对速度、绝对加速度、层间变形、剪切力、能量图、及塑性率的变化特征,从而为输电杆塔减震措施的合理选取提供了重要依据。此外,塔身部分斜材在地震波作用下的塑性率超标说明单纯从杆塔结构设计上难以满足大地震下杆塔结构不发生损失和破坏,建议关注杆塔结构构件的累积塑性率来获取更为明确的地震灾害的损失程度。

基于动态地图投影的地图脱密技术在配网规划及抢修中的应用研究

现代化配电网是能源互联网的重要基础部分,不仅需要有坚强的基础设施建设,更要有一流的用户服务能力。配电网企业在电网规划设计、抢修等方面使用的是高精度电子地图和电网图,但由于属于国家保密内容,因而不能直接以联机方式为用户提供这方面的信息服务。要进一步提升配电网面向用户的信息服务水平,解决保密图纸信息的脱密使用,是一个无法回避的难题。

基于业务末端融合的一体化低压拓扑建模及应用

为响应政府发展战略部署,优化营商环境,需提升高低压电网规划工询方案编制的质量、效率和配电网的管理水平。目前已开发的"综合计划+"深化应用一体化管控平台(以下简称"一库三模块")中相关功能已可支撑10 kV及以上电压等级配电网的规划工询预可研方案编制工作,在此基础上基于业务末端融合研究了低压电网的拓扑建模并开展应用开发,提高了低压电网的管理能力和工作效率。

电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型构建

传统电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型检测电子节点温度和等效电阻比时,检测结果准确性差。为此构建了一种新的电子式高压互感器设备负载温度故障预警模型,通过等效电阻法计算出电子式高压互感器设备工作时的热点温度,建立高压互感器设备负载温度故障预警模型,比较测试出的热点温度和标准的高压互感器的热点温度,判断故障类型,实现预警通知。为检测模型效果,设定对比实验,结果表明,构建的预警模型能够精准地检测出检测电子节点温度和等效电阻比,达到预警效果。

区块链技术在电力物联网中的应用现状与前景展望

区块链技术作为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用,将引发新一轮的技术发展与产业变革,助力现代城市智慧能源系统建设。从发展历史、基本原理与应用特性三个角度介绍了区块链技术,指出了区块链技术与电力物联网的契合点;总结了区块链技术在国内外电力物联网中应用的现状,指出电力物联网环境下的区块链应用,将主要聚焦于产业重构和用户重定义两个方向;在此基础上,以电网运维辅助管理、区域电力市场交易与需求响应业务管理3个场景为例展望区块链技术在电力物联网中应用的前景;对电力物联网中区块链技术面临的挑战进行了分析和总结。通过引入区块链技术,有助于构建互利共赢的电力物联网生态,更好地发挥电网在能源供应体系中的枢纽作用。

—种新型35 kV电缆登杆平台全绝缘架空引下线装置研制

针对国内外35 kV架空输电线路引下线装置因各类外力而造成的破坏难题,对现有35 kV引下线装置外力破坏故障原因进行了分析,总结现有防护外力破坏装置的不足之处,分别从引下线绝缘层厚度、材质以及绝缘胶片包材设计等方面进行了研究,选取安全可靠、电气性能优异的材料制造了满足35 kV输配电线路引下线装置所需的绝缘导线和绝缘胶片包材,提升了35 kV输配电线路引下线装置防止外力破坏的效果,从而更好地确保35 kV输配电线路的安全可靠运行。

储能电站接入对配电网保护的影响分析

储能系统接入配电网会对配电网运行及保护带来很大影响。储能系统既可以作为电源向电网输送功率,也可以作为负荷从电网中吸收功率,其运行具有很大的随机性,储能系统与配电网之间传输功率的大小也是不确定的。基于配电网传统保护基本原理,分别在储能系统作为负荷和作为电源两种状态下,分析了储能系统接入对配电网运行及保护的影响。针对储能系统作为电源状态接入配电网,分别分析了储能电站接入对接入点下游线路和上游线路两个方向的影响。最后,针对影响情况提出相应的保护改进方案。

基于并行计算的大数据挖掘在电网中的应用

目前并行计算和云计算平台已成为解决大数据挖掘的重要手段。并行计算是将大数据划分成独立的小数据分别进行计算,阐述了常用的分布式和MapReduce方法等数据挖掘方法。分布式方法将大数据以手动的方式划分为若干个子集,并采用相应的数据挖掘算法进行处理,通过合并子集结果来获得最终的结果。MapReduce方法基于云计算平台对数据进行筛选和排序,再拆分成若干个映射任务,最后汇总成最终的输出结果。结合国家电网四个大数据集对分布式和MapReduce方法在数据挖掘的准确性和效率上进行对比,仿真结果表明,除了类不平衡的数据集,MapReduce明显优于基准和分布式计算模式。

新型35kV及以下预制绕包式电缆中间接头关键技术研究与产品研发

针对国内35kV及以下配电线路中绕包式电缆中间接头的故障,通过分析电缆中间接头的材料、整体结构设计及安装工艺,总结现有绕包式电缆中间接头的不足之处,分别从电缆中间接头结构优化、绝缘材料以及带材等方面进行研究,设计新型预制绕包式电缆中间接头,大幅提升了35kV及以下电缆中间接头的电气性能及安全裕度,简化安装工艺,从而更好地确保35kV及以下配电线路的安全可靠运行。

新能源并网控制器测试仿真平台及设计实现研究

本文提出一种新能源并网控制器测试仿真平台设计方案,用于并网控制器的性能检测。测试仿真平台提供电力电子与电力系统模型库以及专门的针对电力系统的实时解算方法,结合灵活的I/O接口,可实现并网控制器与电力系统的硬件在环实时仿真。该平台能使实验参数的修改变得简便,通过修改仿真模型就能进行多种工况的实验,具有一定的实用价值。

用于台区线损治理的HPLC/低压配网监测系统及其构成的泛在电力物联网模型初探

泛在电力物联网以感知层、网络层、平台层和应用层作为主架构,用户侧的电能表和采集终端作为感知层中最关键的设备,承担着为“泛在物联”提供原始大数据的作用。台区线损治理工作与终端数据紧密相关,但目前的数据传输大多数仍采用低速电力线载波等方式,这导致通信可靠性低,线损异常排查功能受限,无法满足台区精细化管理的要求。本文将高速电力载波技术应用于台区线损治理中,在试点台区安装低压配网监测终端及其主站系统,并研究由此构成的泛在电力物联网基本形态。系统运行结果表明:该系统能够提升数据采集成功率和线损合理率,可以实现户变关系的准确识别和窃电行为的有效排查。同时该系统具备“电力物联”的全部要素,能够为建设泛在电力物联网打下基础。

地下双层结构变配电站环境控制技术研究

地下二层结构变配电站因环境控制问题导致的开关柜故障主要是由凝露引起的。本文在对开关柜运行故障现象分析的基础上,通过对凝露机理的分析,找出变电站内引发开关柜凝露成因,提出防止开关柜凝露的主要措施。应用可控弱气流通风设计技术,结合智能环境控制系统,构建二层结构变配电站开关室的环境控制工程方案。工程应用后的运行结果表明,该系统可以有效地控制变配电站开关室内的温度和湿度,防止潮湿凝露的产生。与常规的环境控制技术相比,运行能耗显著下降,室内空气品质得到有效控制,维护工作量显著降低,变配电站的运行环境得到有效改善,环境控制的智能化水平得到提高。

一种适用于班组仓库货物管理的智能仓库系统

智能仓库管理系统是整个企业的物料与产品管理、调度和协调的指挥中心。班组仓库内的存储物品类目杂且数量多,每次抢修前都要花一定时间寻找备品配件,库存得不到及时更新,容易造成物品短缺或丢失。通过建立智能仓库系统,可实现班组仓库物料智能存储,在货架传感器上采集货物的存取数据,通过无线网络模块将数据传至云端,经过后台软件系统对数据的处理,可在智能仓库软件网页上进行数据查询、库存管理和其他应用。使用智能仓库系统后,实现了物料的智能管理,提高了生产效率、降低了劳动强度,并有效地提高了库房空间利用率。

基于电网一张图的“三链融合”模型构建和应用

在配电网的建设与管理方面,现有的技术路径和管理模式还无法将业务链、数据链和图块链融合贯通,导致各业务环节难以贯通融合、海量数据组织难度大和拓扑电系图精准度不够。针对这些问题,聚焦电网一张图建设,打通业务流程,实现"三链融合",按业务逻辑组织海量数据形成数据资产,从而形成一张精准拓扑电系图。同时结合以图为核心的各类应用,提升了基层供电公司数字资产交付和管理能力,从而以技术创新提升管理水平。

光伏逆变器多场景性能测试平台与实验研究

通常电压源型并网逆变器是光伏发电系统的并网接口装置,它具有很多优势,例如功率因数可控等,其主要作用是能量转换和功率控制。光伏并网逆变器的使用状况会影响整个电力系统的电能质量,因此搭建多场景性能测试平台有重要意义,通过检测光伏并网逆变器的性能,使其符合标准要求,从而更加有效地为大众服务。