中压有源电力滤波器主电路拓扑结构研究

目前,广泛研究的中压有源电力滤波器(APF)主电路结构有2种:有源无源混合结构和多电平级联结构。在分析这2种结构特点的基础上,提出一种带隔离变压器的级联型多电平逆变器作为APF主电路,采用多载波脉宽调制(PWM)控制,输出由一系列阶梯变换的脉冲方波组成,非常接近正弦波。该电路具有结构简单、直流电压容易控制等特点,仿真试验验证了其可行性。

继保压板状态图像识别嵌入式方案设计与应用

继保压板状态识别受各种环境因素影响长期依赖人工巡检,而目前流行的压板图像识别方案也依赖庞大后台计算架构,无法在操作现场即刻获取核对信息,严重影响工作效率。针对该问题,提出一种基于嵌入式的手持终端的解决方案。所提出的移动智能终端采用微型智能高清相机,实现了对压板屏柜多角度拍摄,有效地解决了由于玻璃门反光、异物阻挡、角度等妨碍拍摄的问题。所提出的基于嵌入式及YOLO Nano算法的继保压板状态现场识别的方法,选用高性能计算核心和专用视觉识别模块作为硬件平台,避免了采用庞大的后台计算架构,实现了操作现场的即时识别与核对。试验结果表明,该系统对继保压板状态识别的准确率达100%,有效地解决了继保压板状态的操作现场识别问题,具备较强的实用性和推广性。

基于FasterR-CNN算法的继电保护压板状态识别方法

针对人工方式检查继电保护压板投退状态存在工作效率和检查质量较低的问题,本文提出一种基于FasterR-CNN图像处理算法的继电保护压板状态识别方法。该方法采用灰度化、二值化以及滤波技术对压板照片进行预处理,利用RPN算法生成压板检测框,划定搜索范围,再使用已训练的FastR-CNN算法对该范围进行压板特征检测,从而快速、准确识别目标压板的投退状态。采用本文提出的基于FasterR-CNN算法的继电保护压板状态识别方法,能极大提高检测框的生成速度和压板识别准确率,在中山供电局某110kV变电站继电保护屏柜进行了压板状态识别实验,结果显示识别正确率能够高达94%以上,验证了本文提出的方法的有效性和正确性,识别效果达到替代人工核对的水平,具有较大推广价值。

基于Prony谱线估计方法的间谐波检测

传统的谐波分析方法都是基于傅立叶变换,认为只有谐波周期均为基波周期的整数倍。然而,实际存在的间谐波周期与基波周期不成整数倍关系,要正确检测出间谐波,必须以间谐波与基波周期的最小公倍数作为检测周期,因此,FFT算法无法在较短的时间内精确检测到信号中的谐波和间谐波成分。将Prony谱线估计方法应用到间谐波检测中,推导出间谐波频率、幅值和相位的计算公式。仿真验证了该算法要优于FFT算法,对间谐波和谐波的幅值、频率和相位的估计具有很高的精度。

变电站设备状态智能识别系统技术研究

针对目前变电站采用人工巡检判断设备状态的方式存在作业效率低、工作质量不高、巡检人员的安全难以保障的问题,集成应用开关状态综合判断技术、刀闸状态综合判断技术、智能巡检技术和视频联动技术等关键技术,研制了变电站设备状态智能识别系统,通过与数据采集与监视控制(SCADA)系统的信息交互,实现了变电站开关、刀闸设备状态的远程智能识别。该系统可在变电设备倒闸操作、定期巡检、专项巡检以及日常设备状态监视中代替人工巡检开关、刀闸设备状态,及时发现并预警设备状态隐患,提高了巡检效率和质量,降低了运行人员的劳动强度,保障了人身及设备安全。通过在500 kV文山变电站的应用实例表明,应用该系统在单台主变停电倒闸操作中可节省5.63工时,验证了系统的实用性和有效性。

基于零损耗深度限流装置的电网短路电流建模与仿真研究

现代电力系统中,由于系统容量增大、区域大电网互联、线路负荷骤增,使系统短路电流己经远远超过了目前断路器的开断能力,短路电流的超标治理问题已经成为电网公司亟待解决的难题。基于上述存在问题,文中首先分析了基于零耗损深度限流原理的深度限流装置原理及工作逻辑;其次对其产品进行介绍;最后基于实际某地330 kV线路进行仿真与计算。结果表明:采用零损耗深度限流装置在系统承受时间范围内对电网短路故障电流进行深度限制,使电网短路故障暂时隔离且短路电流大幅削减。

零序电流互感器及其二次回路不停电智能在线检测系统的研究与应用

采用零序电流互感器及其二次回路不停电智能在线检测系统,实现了在不停电的情况下仍可对全站10kV间隔的零序电流互感器及其二次回路进行实时采样、智能诊断并能设置周期巡检、定期巡检和自定义巡检计划、自动生成整站检测报告等功能。

小电流接地系统中性点接地方式比较及接地变保护整定计算分析

目前在全网范围内对小电流接地系统中性点接地方式进行改造,改造方式以新建、改造非城区变电站采用消弧线圈并小电阻接地方式为主,城区全电缆出线的变电站采用小电阻方式。改造完成后,10 kV中性点接地方式将只存在两个形式:中性点接地线路当中植入小电阻;将消弧线圈和小电阻并联线路植入到中性点接地线路当中。

基于南网标准的智能变电站GOOSE网络跳闸报文解析及技术研究

GOOSE(Generic Object Oriented Substation Event)指的是面向对象的通用变电站事件,由于其是经过编码后,直接映射到数据链路层,可以确保网络报文的快速性;而在发生状态变化时则利用了2248机制确保了报文的可靠性。GOOSE报文可以传输开入量和开出量,跳闸指令、遥控开出、保护失灵输出、间隔层联锁信息、IED自检状态等。对于GIS汇控箱里面的环境温、湿度,SF6表计刻度也可以利用GOOSE报文传送。以上这些信息都是采用GOOSE网络跳闸模式的智能变电站的核心信息。因此,正确分析GOOSE网络报文是智能变电站过程层网络运维和故障缺陷处理的基础,是确保智能变电站安全稳定运行的重要技术手段。

一种基于Hough变换的继电保护自动装置压板定位方法

目前用于继电保护自动装置压板智能图像识别方法存在对压板开合状态识别偏差大,受图像多余信息干扰无法准确识别压板开合状态等问题。提出了一种基于图像预处理及Hough变换,通过对压板原始图像进行图像降噪、边缘检测等处理,并使用改进Hough变换对处理后的压板图像进行变换和直线检测,实现继电保护自动装置压板的目标定位。试验结果表明,所提出的方法可裁剪原图像中多余无用的信息,减少了后续智能识别图像处理的数据量,准确定位压板在图像中的位置。

零序电流互感器及其二次回路不停电智能检测装置研制

变电站10 kV间隔的零序电流互感器及其二次回路正常运行时长期处于无电流状态,存在零序电流互感器变比失准,零序回路接触不良、接线松动甚至断线等情况无法及时发现,停电排查零序回路工作量大且有盲区等问题。针对上述问题,研制了一种零序电流互感器及其二次回路不停电智能检测装置。该装置基于高频电流发生技术和自适应正弦滤波技术,通过向正常工作的零序电流互感器原边注入高频电流信号并采集副边的响应电流,智能诊断零序电流互感器变比、极性的正确性以及零序回路连接可靠性,并生成检测报告。该装置实现了零序电流互感器及其二次回路的不停电智能检测和告警,提高了10 kV配电网运行的可靠性。

一种具有电流回路自检功能的零序保护实现方法

10 kV保护装置的零序电流保护因正常运行时无电流,无法监视、预警零序电流二次回路的异常。提出了一种具有电流回路自检功能的零序保护实现方法,并详细阐述了其原理和实施流程。

基于建筑信息模型技术的变电站机器人智能巡检系统研究与应用

针对变电站传统机器人巡检智能化与可视化水平不高,以及多系统间数据孤岛的问题,研发了一种基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的变电站机器人智能巡检系统。该系统采用BIM三维建模、坐标转换、智能诊断等关键技术,通过构建变电站三维信息模型,实现了巡检机器人作业过程和巡检结果的三维可视化,以及协同多系统数据与机器人巡视结果的设备运行状态智能诊断,提高了机器人巡检的智能化水平。通过在500 kV文山变电站的运行应用结果,证明该系统能及时发现站内设备的异常状态和安全隐患,比传统机器人系统更智能、更直观,具有更好的人机交互效果。