浦阳江流域蓄滞工程布局调整治理思路研究

为破解浦阳江“上蓄不充分、中分损失大”的防洪突出薄弱环节,提出安华水库扩容、新建同山蓄滞洪区、高湖蓄滞洪区现代化改造等流域蓄滞工程布局调整治理思路。基于一二维耦合的非恒定流算法,建立浦阳江流域水利模型,计算实施效果。结果表明,调整方案在不启用部分高湖二区分滞洪功能的前提下,可满足流域50年一遇防洪标准。该研究思路对优化调整流域蓄滞工程布局具有一定借鉴意义。

GIS局放状态检测策略研究

局部放电测量是GIS等高压电力设备绝缘检测的重要手段,在工程应用中发现了大量缺陷案例。文中调研分析了当前国内外局部放电检测技术发展和应用的现状,从放电过程、表观特征以及电磁干扰影响因素等角度阐述了GIS局部放电的检测和诊断的复杂性;在此基础上,深入分析了现有局放检测技术产品和相关标准的特点及其有效性;根据局部放电理论和实践研究的新进展,结合电力设备运维的技术经济性分析,针对电力设备出厂试验、耐压试验、投运后不同的运行阶段以及不同的运行可靠性需求,提出了延长单次局部放电检测时间以及采用移动式监测、在线监测和专家诊断型便携式检测相结合的差异化状态检测新策略。文中的研究成果有利于提升局部放电检测技术实施的有效性,提高电力设备的运行可靠性。

干旱事件重现期计算问题研究

干旱重现期大小是用于评价干旱事件严重程度的重要指标。干旱重现期的计算涉及给定阈值下干旱过程划分(识别)、样本系列分布函数拟合等关键环节,其中干旱阈值的确定是前提。提出以干旱事件的最长调查期为约束条件确定干旱阈值的思路,即根据样本计算的干旱事件最大重现期不应超过最长调查期,以此为据确定干旱阈值并从样本序列中识别干旱事件。同时,针对因干旱历时样本经验点据"平台式"过度集中而导致的频率曲线适线困难问题,建议采用基于游程理论的游程长度分布函数估计干旱历时概率分布。以青海民和县1932年-2010年的月降雨资料为例,对上述方法进行了应用研究,结合Copula函数计算了干旱事件的重现期。

基于支持向量回归机的长期径流预报及不确定性分析

根据汉江流域皇庄站1981-2008年逐月径流量与1980-2007年逐月74项环流指数、北太平洋海温场、500hPa高度场的相关关系,利用逐步回归挑选预报因子,构建基于遗传算法的支持向量回归机模型(GA-SVR),并对2009-2013年逐月径流量进行预报;结果表明,径流预报精度较高,汛期平均相对误差在30%以内,非汛期、年总量平均相对误差在20%以内,均优于随机森林和多元线性回归模型。将GA-SVR模型的预报结果作为概率预报的基础,采用贝叶斯理论中的水文不确定性处理器(HUP)对预报的可靠度进行分析;结果表明,HUP不仅可以提供精度更高的定值预报,还能以置信区间的方式量化预报的可靠度,提供更为丰富的预报信息。

基于特高频法的1100kV GIS局部放电故障定位研究

针对一起1 100 kV GIS开关投切后内置式特高频传感器的报警案例,利用特高频信号的传输特性和模式识别技术成功实现了故障定位,进而得出了特高频信号在不同气室间的衰减规律。跟踪分析故障气室特高频信号幅值和在线谱图信息,通过故障气室解体找到了放电点,验证了之前诊断分析的正确性,为特高频法在特高压GIS工程中的应用提供了有效例证。最后提出了特高频法在现场检测的几点建议。

考虑控制交互影响的变电站无功补偿系统改造

控制交互作用对整个控制系统的性能影响是致命的,因此控制器的设计及其协调在现代电力系统应用研究中是一个重要课题。文章结合目前在国内外技术上应用较成熟的静止无功补偿器(SVC)技术,提出一种与变电站综合自动化系统配合的变电站无功补偿系统改造方案,采用区域无功电压优化控制系统(AVC)统一对操作站的无功补偿设备(FC-TCR型SVC)进行无功电压优化控制,使其能统一接入变电站综合自动化系统,克服了以往变电站中无功补偿系统只能单独通过控制器的控制策略孤立运行及控制器间交互影响的问题。最后通过仿真验证了提出的方案及控制策略的可行性,仿真显示系统具有良好的动静态性能。

GIS绝缘子表面金属异物缺陷长间歇稀疏性局放检测研究

局部放电检测是GIS带电检测的重要手段,在工程应用中发现了大量缺陷。同时,现有局部放电检测技术也暴露出误报漏报的问题,特别是无法及时发现某些GIS突发性击穿或闪络故障的征兆。为此,文中分析了现有局放检测和诊断技术的特点和不足,进而提出有些GIS突发性击穿或闪络由长间歇的稀疏性放电不断累积所引发的假设;在实验室通过GIS盆式绝缘子表面缺陷模型验证了长时间间隔稀疏性放电的存在,深入研究了此类放电的时序统计特性和PRPS、PRPD图谱特征;针对某特高压变电站GIS,通过现场带电检测发现了一起绝缘子长间歇的稀疏性放电案例,并对比研究了该放电缺陷的时序统计和PRPD图谱特征。通过实验室和工程现场对长间歇稀疏性放电的实测验证,初步证实了GIS突发性击穿或闪络的可能原因,为GIS设备此类突发性故障的检测和预警提供了新思路。

两类集成学习算法在中长期径流预报中的应用

将前期130项遥相关气候指数作为预报因子,利用分类回归树算法(CART)作为基学习器,引入基于Bagging算法的随机森林模型(RF)与基于Boosting算法的梯度提升树模型(GBDT)的两类集成学习算法作为强学习预报模型,实现对丹江口水库未来1个月、1季度及1年3类径流序列的滚动预报,并通过相对误差绝对值的平均值(MAPE)、Nash效率系数(NSE)、相对均方根误差(RRMSE)、合格率(QR)等指标进行对比分析。研究结果表明,两类模型在验证期模拟精度相似,结果相仿,误差分布较均匀,可进一步用于集合径流预报;随着预报对象量级的增加,径流序列的不稳定性与极值序列分布的不均匀性得以降低,预报的准确度、可靠度以及稳定度得到提高。

丹江口水库入库月径流模拟及不确定性分析

将SWAT模型与HUP处理器相耦合,对汉江流域丹江口水库的入库月径流过程进行模拟预测,在此基础上分析水文模型结果的不确定性。结果表明:(1)从各项精度评价指标来看,SWAT模型在率定期及验证期内均具有较高的精度,能有效地应用于丹江口入库径流模拟研究;(2)由HUP处理器生成的倾向值结果(Q50值)精度显著高于SWAT模型结果,说明HUP模型可进一步提升径流模拟结果精度;(3)HUP模型结果对应的90%置信区间在率定期及验证期均能覆盖了大多数实测点据,且区间带宽较窄,说明本次不确定性分析的结果是合理可靠的。

三峡水库中长期径流预测及不确定性分析研究

以三峡水库为例,采用轻量梯度提升树(LGB)对1965-2016年逐月流量过程开展了中长期预测研究,并在其基础上结合水文不确定性处理器(HUP)对预测结果的不确定性进行了定量分析,得到以下结论:(1)各精度指标结果表明,与GBDT模型相比,LGB模型在率定期及验证期均具有更高的精度,能较好地应用于三峡水库中长期径流预测中;(2)基于HUP模型提取的倾向值预报(Q50值)精度显著高于LGB模型结果,尤其对于汛期径流的提升效果更为显著;(3)90%不确定性区间在率定期及验证期均能以较窄带宽覆盖多数实测点据,且相对偏移程度较小,说明不确定性分析结果是合理可靠的。

组合电器固体绝缘缺陷间歇性局部放电检测分析

针对一起气体绝缘组合电器(GIS)中固体绝缘缺陷,采用特高频法对GIS进行长时间监测并最终发现典型间歇性局部放电信号。基于信号幅值比较法和时差定位法对缺陷进行定位,然后根据信号PRPD谱图以及定位结果判断放电故障类型,并依据检测数据对此间歇性放电脉冲的时间间隔特征进行分析研究。最后综合检测与分析结果给出缺陷的运维检修策略。

我国逐月格点降水时空分布特征及变化趋势

基于一套空间分辨率为0.5°、时间尺度为1982~2015年的逐月格点降水资料CN05.1,利用离势系数评估法分析覆盖我国的3 781个格点月降水总量的时空分布特征,并利用三种改进的Mann-Kendall检验法(M-MK、PW-MK、TFPW-MK)对我国全境及华北、东北、华东、中南、西南、西北六大区域进行趋势变化检验。结果表明,我国降水时空分布、年际分配较不均匀;逐月格点降水量在该时期内除少数地区在个别月份呈显著上升或下降趋势外,大部分地区的降水并未呈显著且一致的变化趋势,尤其是华北、中南、华东等人口稠密地区的大部分呈较稳定态势。

500kV变电站管型母线发热的原因分析及处理

介绍了一起管型母线伸缩节发热缺陷的处理,通过解体后的观察与分析,判断发热原因为设备安装过程中未将管型母线与伸缩节的相对位置调整至最佳状态,母线顶端触及金具的焊缝处,导致接触面积骤减引发发热。基于对伸缩节调节裕度的计算,确定了调整伸缩节固定位置来消除缺陷的方案,最终取得了良好的效果,同时为同类型管型母线的巡视和检修提出了建议,对保障设备可靠运行具有积极的意义。