无模型自适应控制算法在互联电网AGC中的应用

现行自动发电控制AGC(automatic generation control)策略多为比例积分PI(proportional integral)控制,其简单、易行,但难以适应强非线性、时变参数、时变结构的AGC系统。将无模型自适应控制算法应用于AGC系统,利用闭环被控系统的输入、输出及影响量量测数据,建立实时动态线性化数据模型,实现数据驱动控制。介绍了无模型自适应控制算法的原理,设计了控制策略,通过加入非线性环节、修改参数、引入水电参调及持续扰动等方式,验证了该算法具有较好的非线性适应性、较强的鲁棒性及良好的控制性能评价标准CPS(control per-formance standard)指标。

带遗传算子模拟植物生长算法在AGC机组调配经济性中的应用

建立AGC机组调配调节费用的数学模型,采用一种带遗传算子模拟植物生长算法(Plant Growth Simulation Algorithm,PGSA),应用于机组调配经济性研究。为解决完整模拟植物生长过程全局搜索可能速度过慢的问题,采用最优保留和最差杂交后保留的策略,可在加速计算速度的同时抑制早熟,防止陷入局部最优。此外,为防止新生长点过于聚集,采用K-means聚类算法对机组进行分类,并在长出新生长点时,同类机组选择差异性较大的变异方式。对于存在多个最优解,采用多解平均法,确保机组调配的公平性。通过计算结果对比验证了该算法的合理性及有效性。

基于Monte Carlo的主变压器全寿命周期成本研究

目前在变电工程领域中的主变压器选择方面,应用全寿命周期成本(LCC)理论已经研究出了许多成果,但未对成本计算中的不确定性做充分讨论。针对上述不足,运用LCC理论建立了变压器的全寿命周期成本模型,将其应用在变电站主变压器选择中,运用Monte Carlo方法针对成本的随机性进行了模拟,并对全寿命周期成本因子进行了敏感性分析,用实例验证了模型和模拟方法的实用性。结果表明,在负荷密集地区采用大容量变压器和控制运营成本是减少主变压器全寿命周期成本的有效措施。

基于时间延迟理论的高压电缆巡检周期优化

为了经济高效开展高压电缆的巡检消缺工作,提出了基于时间延迟理论与经济效益分析的高压电缆巡检周期优化方法。首先基于时间延迟模型模拟电缆缺陷发展为故障的过程,将电缆故障发展视为由缺陷出现与缺陷发展为故障两个随机事件组成;然后根据历史故障时间与巡检周期,建立电缆故障发展的数学计算模型,并考虑电缆故障的时间与空间特性,将电缆系统按照运行年限与巡检目标进行分类,建立不同运行年限内线路各部件的故障数期望值与巡检周期的数学关系;之后以故障损失与巡检费用最低为目标,计算电缆线路各部件的优化巡检周期;最后针对南方电网公司近10年投运的高压电缆,采用该方法理论计算得到优化巡检方案。理论上优化后的高压电缆故障损失与日常巡检的总费用相较于优化前可降低40%。所述方法可有效提高经济效益,为高压电缆巡检周期制定与巡检工作开展提供参考。

应用电量误差修正的年负荷曲线预测方法

现有的年负荷曲线预测方法没有充分利用负荷与电量的关联性,预测误差较大。本文提出了一种应用电量误差修正的年负荷曲线预测方法以提高预测精度。首先对预测年8 760 h负荷进行估算,然后运用负反馈原理,以年电量预测值为基准,利用季度电量弹性系数分4个季度对累加电量(整点负荷相加得到的电量估计值)进行有差别修正;最后根据电量的修正比修正全年8 760 h负荷值,取其中365 d日最大负荷值编制年负荷曲线。用该方法对云南省2013年数据进行验算,结果表明该方法能有效提高预测精度。

基于Faster RCNN与Mean-Shift的电缆附件缺陷红外图像自动诊断方法

红外热成像测温是及时发现电缆附件异常发热缺陷的重要方法,但面对海量巡检图像,传统的人工诊断方式费时费力,且过分依赖人工经验。已有研究中为了实现电气设备红外图像的智能诊断,大多提取特定特征量作为所搭建神经网络模型的输入,而所提取的特征量也依赖于人工选择。为此,提出了一种基于Faster RCNN(faster regions with convolutional neural networks features)与Mean-Shift的电缆附件缺陷红外图像自动诊断方法。该方法首先基于Faster RCNN网络实现诊断对象的识别定位;之后利用Mean-Shift聚类算法提取过热区域;最后计算温度参数,并根据相应诊断标准得到诊断结果。利用实际巡检图像进行测试,结果表明:所提方法能够在不同拍摄角度、不同背景下准确定位诊断目标与过热区域,继而实现过热缺陷的自动诊断。研究对于实际工程中电缆附件的缺陷诊断具有一定的参考价值。

结合贝叶斯推断与Weibull比例风险模型的高压电缆可靠性分析方法

高压电缆差异化检修及退役决策需要电缆可靠性分析结果作为依据。Weibull分布模型可以对高压电缆总体的可靠性进行分析,但无法区分不同运行条件下电缆个体差别。且传统统计估计方法在电缆老化故障样本较少时难以得到准确结果。为此,提出一种贝叶斯推断与Weibull比例风险模型相结合的分析方法,通过Weibull比例风险模型建立不同条件与电缆可靠性的关系,利用贝叶斯推断结合高压电缆相关先验信息和运行及故障数据进行模型参数估计,实现不同运行状况下电缆个体的可靠性分析。应用所提出方法对实际电缆线路数据进行分析,发现是否直埋敷设及负荷率大小对所研究地区高压电缆可靠性存在较大影响,并根据在运线路可靠性分析结果给出了差异化检修及退役更换决策的建议。12条在运及故障高压电缆线路分析结果表明,所提出的方法能充分利用高压电缆经验信息和数量较少的老化故障数据,给出更加准确的可靠性分析和预测结果,解决了现有方法难以应用于故障数据较少情况下电缆个体可靠性分析的难题。

基于风险评估的高压电缆巡检周期优化模型

高压电缆日常巡检与消缺工作能够及时发现并消除电缆故障隐患,是降低故障率的有效措施。但忽略风险差异的定期巡检方案会导致人力资源被浪费在不必要的检查与测试环节。为了保证电缆可靠运行且兼顾经济性要求,该文提出了基于风险评估的高压电缆巡检周期优化方法。首先针对历史故障数据,提出了一种高压电缆故障数据记录方法,计算电缆故障频率。其中将电缆线路按照巡检目标分为电缆通道、本体、中间接头、终端与接地系统五部分,并引用失效危险指数(IFC)模型计算各部分的故障频率;之后结合线路故障修复时间与线路重要性,计算电缆线路各部分的风险;并考虑电缆系统运行风险阈值,针对不同线路各部分的风险差异实现巡检周期优化计算。以某地区电缆线路为例应用上述方法,结果表明:基于IFC模型的故障频率计算方法无需人为干预,且在故障样本较少的条件下仍能产生有效结果;基于风险评估的巡检周期优化方法能够合理制定巡检方案,有效降低电缆运行风险,优化后电缆系统风险可降低70%。

电缆接头温度监测技术探析

阐述电缆接头温度监测方式,对电缆接头温度监测技术进行分析,并介绍具体案例。

电缆本体与附件界面压力测量方法的研究进展

电缆本体与电缆附件之间的界面压力一定程度上决定了电缆附件的电气强度,电缆本体与附件界面间压力的准确测量,是确保电缆附件长期安全可靠运行的关键。本文综述了国内外几种电缆本体与附件界面压力的测量方法,主要包括内置传感器法、光弹性分析法、电阻应变测量法、现场实际电测法和有限元分析法,分析了不同方法的优缺点,并展望了准确测量界面压力的发展方向。

基于负荷特性分析的中长期负荷预测主导因素辨识法

对于电力系统而言,精确的负荷特性分析有助于准确地把握负荷曲线的变化规律,提高预测结果的精度。根据地区电网历史负荷数据和相关资料,深入分析了各负荷特性指标与影响因素的关联性,提出了基于负荷特性分析的中长期负荷预测主导因素辨识法。采用Pearson相关分析的基本原理,该方法能有效挖掘出真正对负荷曲线形状产生影响的因素,并结合偏最小二乘回归法应用于负荷预测建模。通过算例对比分析,验证了此方法实用、有效。

一种基于红外图像的电缆终端异常发热自动诊断方法

为提高电缆终端异常发热的自动诊断水平,降低对人工诊断的过分依赖,提出一种基于红外图像分析的电缆终端异常发热自动诊断方法。该方法首先利用最大类间方差法确定灰度化图像的灰度阈值,实现图像背景滤除;其次利用Canny算法提取前景图像中的边缘信息,识别出目标对象电缆终端;接着采用k-means聚类算法对电缆终端进行分割,提取疑似过热区域;然后基于过热区域构造模板,并采用模板匹配方法从参考相中匹配出参考区域;最后计算过热区域与参考区域的温度特征信息,依据相关诊断标准得到诊断结果。案例分析结果表明,该方法能从背景复杂的红外图像中识别出电缆终端,定位过热区域与参考区域,实现对异常发热现象的自动诊断,具有实际工程应用价值。

电缆接头存在的问题以及柔性电缆防爆盒设计

针对电缆接头处存在的施工不良、运行过载、环境恶化问题进行探讨,基于此设计一种扣合分节式结构柔性电缆防爆盒,以解决电缆防爆盒安装过程中的问题,从而保障电缆接头运行的安全性与稳定性。

电缆接头在线监测技术研究

介绍电力电缆接头故障是引发电力电缆产生故障的主要原因,阐述电缆接头温度监测原理,并对两类四种测温技术的原理、优缺点进行了详细的分析研究。

基于带电检测的复合绝缘子憎水性研究

复合绝缘子在其运行过程中,由于强电场作用、太阳照射、空气湿度、环境污秽、酸雨、雾霾等因素影响,极易导致其重要技术指标——憎水性下降,造成表面电流泄漏增大,闪络电压降低,直接影响输电线路安全运行。因此,其憎水性带电检测十分必要。现从一种新型绝缘子憎水性带电检测装置入手,对复合绝缘子运行过程中憎水性的带电检测展开分析研究。

电缆智能高压接地箱的研发与应用

随着经济的不断发展,电缆在社会中的作用日益凸显,但是电缆接地箱分散在城市的各个角落,且传统的制作材料防盗功能较差,大大增加了失窃的风险。对此,从电缆智能高压接地箱的研发意义出发,就其研发过程与应用功能进行了重点分析。