基于红外图像的变电设备热缺陷自调整残差网络诊断模型

针对部分设备外形相似、热缺陷状态区分度不高、模型参数过多等导致基于红外图像的变电设备缺陷状态诊断模型复杂、准确度不高等问题,构建了变电设备红外图像缺陷状态多分类数据集,提出了一种基于红外图像的热缺陷自调整残差网络诊断方法。首先,通过卷积核分解技术优化残差网络基础结构,减少模型参数数量;然后采用多尺度卷积特征融合方法,对网络浅层和深层产生的判定特征进行融合,提高对缺陷状态的识别准确率;最后,提出基于约束改进的贝叶斯优化算法,在准确率和网络体积两约束条件下,实现卷积核个数、网络深度等超参数的自调整,获取性能最优的轻量化诊断模型。研究结果表明:所提改进模型的状态识别准确率达到94.53%,比Alexnet、残差网络(residual network,Resnet)等经典网络高出约3%,可为电力设备的故障诊断提供参考。

交流架空线对平行埋地钢制管道感性耦合的计算研究

随着城市发展和能源需求的持续增大,交流架空输电线路对埋地钢制管道的电磁影响问题愈加突出。而传统方法主要利用电磁场仿真或大地回路等效模型实现耦合电压的计算,其方法复杂且耗时长。针对上述问题,提出了一种针对交流架空输电线路正常运行时对平行埋地钢制管道耦合电压的计算方法。文中首先建立计及多因素影响的单位长度管道耦合电压计算模型,其次通过分析绝缘连接和管道破损等因素对感性耦合电压最低点位置的偏移作用,给出了最低点位置的计算方法以确定管道耦合电压分布形式,最后提出了基于单位长度管道感性耦合电压增量和耦合电压分布形式的管道耦合电压计算方法。实例分析表明,相比于仿真值和实测值,其误差低于10%,能对管道耦合电压进行合理计算。

采用分子动力学模拟技术研究聚乙烯/脲醛树脂复合材料中水分的扩散

以脲醛树脂(PUF)作为壁材,双环戊二烯(DCPD)作为芯材的微胶囊掺杂进聚乙烯(PE)材料,可实现材料的自修复功能,但掺杂微胶囊会影响PE材料的性能。采用分子动力学模拟技术设计了3个不同PUF浓度的PE/PUF掺杂模型和1个嵌入纳米SiO2的掺杂模型,经分子动力学计算分析其密度、自由体积分数,以及水分在材料内部的均方位移和扩散系数。结果表明:随着PUF掺杂浓度的增加,PE/PUF复合材料的密度逐渐增大,自由体积分数逐渐减小,且水分扩散逐渐加快;掺杂纳米SiO2可以抑制PE/PUF复合材料中水分的扩散。

短时大电流入地时管道阻性耦合电压计算方法研究

交流架空输电线路与钢制埋地管道共用走廊资源的现象越发频繁,短时大电流入地时产生的阻性耦合电压将会严重加速管道腐蚀。为量化计算埋地管道阻性耦合电压,文中提出一种基于CDEGS仿真模型的计算方法。首先建立大电流入地仿真模型;其次给出工频电流接地时管道阻性耦合电压的计算方法,并分析电流幅值、土壤电阻率以及电流入地点离管道最近点的距离对管道阻性耦合电压的影响;最后给出雷电流入地时,计及频率的管道阻性耦合电压的计算方法以及基于时频转换的电压最大值计算方法,并分析雷电流幅值、雷电流入地点离管道最近点的距离、土壤电阻率以及雷电流经多杆塔入地对管道阻性耦合电压的影响。

交流架空线路下埋地金属管道腐蚀风险模型

在交流架空输电线路的长期干扰作用下,埋地金属管道会发生腐蚀甚至穿孔的现象,最终引发灾难性事故。针对上述问题,提出了一种计及交流电流密度与阴极保护电流密度综合作用的管道腐蚀风险计算模型,以便及时采取对应防护措施,预防危害事故的发生。实例分析表明该方法可以准确评估出管道腐蚀状态,对保障管道安全具有重要意义和较高的实用价值。