分布式光纤温度故障预警监测系统原理及应用

分布式光纤温度监测是一种用于实时测量空间温度场分布的技术。介绍了一种分布式光纤温度故障预警监测系统的功能及工作原理,以沪北供电分公司某配电站为例,采用分布式光纤测温技术实现了对安装在10kV开关柜中的静触头、母线、电缆仓、电缆头等实施温度在线监测。

基于同配性的电力系统自组织临界性识别

引入复杂系统理论中同配性的概念,将线路的负载率和其脆弱性进行匹配,提出了一种新型的量化线路潮流分布特性的指标——线路同配性指标,并应用该指标对系统的自组织临界性进行了识别。仿真结果表明,结合系统的平均负载率和潮流熵,该指标可以在多个系统的不同运行状态下有效地辨识系统的自组织临界状态,并且在系统平均负载率较低时仍具有较好的辨识能力。在预防大停电方面,线路同配性指标是现有指标的重要补充。

配电站智能化节能通风系统

配电站内变压器等设备在运行过程中会导致配电房内气温上升。通过仿真模拟配电房内温度场的变化情况,研究了降低配电站室内温度的方案,研制了改善通风、散热的热交换设备,开发了防止太阳照射的实用型设备、微正压通风过滤装置与太阳能板发电系统配套的节能设备,以及变配电站安装防火保温材料和雨水收集除尘系统,形成了配电站的智能化节能通风系统,不仅可以降低配电站出现的缺陷和故障的概率,还有利于配电站实现节能减排。

环境振动特性和压电型集能器的研制

基于变电站变压器的工作环境特征,测试分析变压器的振动特性,获得其振动频率为100 Hz,加速度峰值为0.416 m/s2,据此设计和制备压电型集能器,确定其尺寸参数,并对其输出性能进行系统研究。器件在0.416 m/s2加速度激励下输出电压随振动频率的变化关系显示,在100 Hz时电压峰值达到9.4 V。设计的集能器谐振频率与变电站变压器振动频率一致,非常适于变电站变压器振动能量收集和应用,对于支持变电站故障抢修具有十分重要的意义。

电缆配电网的线-变-表拓扑异常辨识方法

线-变-表拓扑异常是造成分线线损率统计值不合理的一个主要原因。同时考虑到部分分线涉及的设备量较多、异常情况复杂,仅靠现场排查难度很大。为了克服这一难题,针对电缆配电网接线方式,提出了一种线-变-表拓扑异常辨识方法。为了保证分析的客观性,基于分线线损率计算公式,分析了拓扑异常对线损率的影响,并分别针对单环式和双射式两种基本的电缆配电网接线方式,提炼了相应的拓扑异常类型。为了提高现场排查效率,推导了不同异常类型情况下线损率实际值与统计值的关系式,并提出了拓扑异常辨识方法,能够在现场核查前预判出异常原因。最后,通过实际算例计算,验证了所提方法的有效性。

基于负线损分析的计量异常辨识方法

供电侧计量异常是造成分线线损率统计值为负值的一个重要原因,考虑到计量异常原因较多,仅靠现场排查难度很大。为了克服这一难题,提出了一种基于负线损分析的计量异常辨识方法。为了保证分析的全面性和客观性,结合实际运行情况和国家标准,对互感器及其二次回路、电能表等做了详细分析,并提炼了造成负线损超标的主要原因。为了提高现场排查效率,推导了计量异常前后线损率变化关系,并结合数据分析和故障预判提出了计量异常辨识方法,能够在现场排查前分析出可能的异常原因,提升现场核查的准确性。最后,通过实际算例计算,验证了所提方法的有效性。

10kV箱变潮湿环境的研究

文章主要分析了欧式箱变高压开关产生凝露的过程以及导致绝缘性能下降的原因,提出了箱变防潮除湿方法和治理措施,研制了一套新型箱变除湿装置,由控制采集主机、除湿机、轴流风机、温湿度传感器、通信单元和监控平台构成。提出新的除湿控制方案,通过除湿和通风组合来改善箱变内部的潮湿的环境,配合远程服务器对箱变内部进行实时监控,除湿系统已经在箱变上应用,取得较好效果。

小电流接地系统故障选线与定位方法研究

介绍了我国中压配电网小电流接地系统现状和单相接地短路时的故障选线与定位难题。分类讨论了小电流接地系统,对两种小电流接地系统的故障特征进行了分析和区别。针对不同接地系统总结归纳了相应的国内外故障选线与定位方法,分析了各方法的基本原理,指出了存在的问题并对应用效果进行了评价。最后,对未来小电流接地故障选线与定位方法进行了展望分析,为该领域的进一步研究提供参考。

基于变电站开关柜的三相交流电相位核序方法

基于变电站开关柜的三相交流电的核相操作过程,针对人工核相安全性不高且效率低下的弊端,在变电站开关柜自动巡检机器人的基础上,设计了一种三相交流电的核相方法,主要包括信号的采集、滤波、幅值相位及频率的计算和结果分析等过程,可用于变电站的自动核相巡检机器中,在高压电力系统的自动核相过程中有着较为广泛的应用前景。

基于人脸识别技术的五防钥匙箱软硬件系统设计

当操作变电站设备时,为保证操作人员的安全性,需要对五防锁设置安全辅助装置。基于人脸识别算法,对五防安全辅助装置进行了深入研究,主控制器采用STM32F429芯片,集成高速DCMI接口可连接OV2640摄像头模组,可实现本地快速面部解锁功能。以特征分析为基础的方式,实际上是将不同人体面部基准点对比的概率参数和另外一些可以表示人体面部特征的形状参数,以及类别参数等一块组合成人体面部识别的特征向量,作为人脸识别算法。设计了人脸识别五防装置软件,包括网络通信模块、解锁控制模块、可见光图像采集模块、人脸识别处理模块。同时设计了一套完整的五防钥匙箱解锁流程,具有非常标准、安全稳定可靠的特点。基于人脸识别的五防钥匙箱软硬件系统具有非常安全可靠的特点,能够应用到实际的变电站设施中,为五防安全提供了一种可行有效的方案。

变电站开关室温度分布模型及数值仿真

在室内变电站开关室内安装测温探头容易受到高压设备的影响,排线距离、探头安装高度受到设备安全距离限制,只能通过插值等方法对测温点范围外的区域进行估计,因为温度的变化为非线性,造成了实际温度与估计的温度差值较大,为了弥补该误差,采用了计算空气动力学中的Navier-Stroke方法。

基于OpenCV的电气柜电气符号识别方法

提出了基于OpenCV函数库,对摄像头范围内的目标物体进行轮廓提取及识别携带信息的方法。对精准识别电气符号的颜色、轮廓、内容有较高的可行性,实现了从人工巡检向机器巡检的转变。

分布式变电站设备音频指纹特征采集和诊断分析系统

本文介绍了一种基于ARM的分布式变电站设备音频指纹特征采集和诊断分析系统,该系统由一个或多个音频采样模块和一个集控中心组成。音频采样模块具有小型化、模块化、易安装的特点,对所监测的变电站设备布局、空间结构等没有特殊要求,依靠简易支架固定在目标区域内,主要通过声音传感器获取设备及环境音频,通过高速网络将音频数据传输到集控中心,集控中心诊断分析系统利用融合卷积神经网络和聚类分析算法的多层音频特征诊断模型对音频样本进行诊断分析,以获取设备及环境实时状态,并对诊断信息进行实时记录和存储,可以有效实现设备故障预警和故障定位。通过在实际变电站环境下安装采集诊断系统并开展长期系统验证测试,表明本文设计的方案性能稳定,功能完善,具备实用价值。

变电站实时监控指挥平台的探究与应用

通过对变电站作业现场工作管控方式的探究,提出了研发实时监控指挥平台应用于电力系统现场的管控方案,介绍了该平台的配置特点、工作流程及使用特点,平台可以在手机、平板、电脑、控制室终端等多个设备上使用,具有多方交互功能。实时监控指挥平台的建立可以降低电力系统日常生产成本、提高各类工程现场管控效率、加强作业质量,对安全生产起到了很大的促进作用。

红外检测技术在变配电站实时视频监测系统的应用

介绍利用红外线传感器与3G传输技术的结合,将视频图象与数据信息同步传输至电力管理中心的红外检测技术,实现对无人值守变电站的实时远程监测。

基于主动解列检测的电网安全稳定控制方法研究

采用电力系统图论模型,提出了一种通过捕捉系统增幅振荡采取切机或主动解列措施来抑制系统振荡的稳定控制方法。该方法首先将整个配变电系统分为若干个孤岛,确定每个配变电机组的域,并将每个配变电机组的组别信息对解列边界进行初始化;其次,根据前两步得到最后的解列边界信息,判定故障域和域内故障配变电机组。数字仿真结果表明该方法快捷有效。

基于全方位诊断的10kV线路越级跳闸事故辨识方法

10kV线路越级跳闸事故的准确辨识,对于减小事故范围、降低停电损失具有重要意义,然而造成线路越级跳闸事故的异常原因既可能涉及一次设备,也可能涉及二次设备,排查的范围和难度较大。为了克服这一难题,提出了一种线路越级跳闸事故辨识方法。首先,基于线路保护基本原理,诊断出造成越级跳闸异常的关键环节,并对控制断路器跳闸的各个关键环节逐一分析,提炼了多种可能的异常原因。然后,为了提高现场排查效率,有效定位异常原因,提出了事故发生后整体的辨识流程和方法。最后,以3个典型实际案例的计算分析,表明所提方法均能够精准有效地判断出越级事故的原因。