基于PSO的公共建筑电气设备绝缘故障诊断系统设计

公共建筑电气设备在能源转换时,设备工作时间长会使设备线路出现绝缘故障,导致设备无法使用。为此,设计了基于PSO的公共建筑电气设备绝缘故障诊断系统。构建公共建筑电气设备绝缘故障诊断系统框架,分析系统各硬件模块功能,完成系统硬件设计。根据B/S结构,确定系统软件结构,结合PSO算法和神经网络,实现公共建筑电气设备绝缘故障诊断。实验结果表明,该系统的平均故障诊断时间仅为7.29 ms,故障位置振动幅值和电压电流变化情况与实际一致,具有较好的故障诊断效果,能够有效提高故障诊断精度和效率。

一种电力线空气开关信号鲁棒传输与控制技术

针对电力线空气开关远程控制中鲁棒性差的问题,提出一种电力线空气开关信号鲁棒传输与控制方法。利用电力线载波通信技术对空气开关的远程传输模块进行优化,通过继电器模块、载波通信模块、显示模块、开关动作模块和摄像头模块之间的协调配合,增强抗电磁干扰能力,提升硬件控制过程的鲁棒性。采用RSA算法确定空气开关信息素数,根据信息加密和密钥参数建立电力线载波空气开关远程通信协议,防止空气开关误操作和远程信号入侵,提升了控制信号鲁棒性。实验结果表明,应用该方法的控制信号抗干扰效果较好;触头压力较为稳定,为350 N;防误操作效率较高,为97%。控制鲁棒性增强。

基于IRI模式的电离层预报模型建立

电离层内部带电粒子运动和变化状态受太阳辐射与地磁场作用的影响,服从物理规律的约束,常规数学逼近方法进行电离层预报缺乏物理机制的支持。由于断电断网等不可预计因素的影响,地面全球导航卫星系统(GNSS)连续观测站数据容易出现中断,从而影响对电离层的监测,并进一步影响改正数播发。为了在GNSS连续观测站数据缺失的情况下,重现电离层误差延迟,填补观测数据空白,本文提出了一种基于物理模式的电离层总电子密度高精度时域预报方案,并通过模拟实验验证了基于物理模式的电离层时序预报方式相较于传统数学方法的优势。实验结果表明,基于IRI的电子浓度总含量(TEC)预报误差基本上都小于多项式计算的TEC预报误差的50%,且随着IGR权重的增加,基于IRI的TEC预报误差也逐渐变小,与模拟的TEC真值更加接近;通过对比拟合时段和预报时段与原始IRI2016模型的计算结果,发现更新后IG_(12)指数驱动下的IRI2016模型计算的TEC精度得到了明显提高,计算残差标准差精度上午时段在低纬度和中纬度地区分别提高了83.9%和49.8%,下午时段在低纬度和中纬度地区分别提高了63.0%和60.6%,与GNSS TEC的整体符合情况更好,从而验证了基于IRI模式建立的电离层预报模型在中国中、低纬度地区具有较高的应用精度。

干扰容忍的北斗卫星通信资源灵活分配技术研究

在考虑波束间干扰的情况下,传统通信频率资源分配方法无法对卫星通信资源进行有效利用。文中基于北斗卫星通信系统,提出了一种灵活的频率资源分配方法以响应通信状态变化。首先,根据每个波束的通信请求,在集群边界上的相邻波束之间部分地分配相同的子信道,在波束内干扰影响较小的范围内使用这些子信道。其次,对每个集群边界处相邻波束之间相同子信道组合进行优化,以最大化卫星通信系统的吞吐量。然后,对灵活性分析模型进行了扩展,将灵活性指数计算为每个评估点的吞吐量与请求速率之比的平均值,可以在系统所处环境变化的情况下对系统的灵活性进行定量评估。最后,对所提出的方法进行了性能评估。仿真结果表明,在系统周围状态变化的情况下,与传统方法相比所提出的方法将灵活性指数提高了15%,可以比传统方法更灵活地分配资源,验证了该方法的有效性。

基于视觉感知的电网智能监造机器人自主定位系统设计

定位系统分割视觉图像中的目标像素时,目标像素点存在一定成像畸变,导致机器人面向定位目标的偏离姿态角增大,定位数据精度较低,对此设计基于视觉感知的电网智能监造机器人自主定位系统。通过设计系统总体结构,优化运动控制卡和视觉传感器的串口电路,消除传感器采集数据受到的通信干扰,完成系统硬件设计。利用视觉感知技术,预处理监造现场图像数据,结合畸变系数,校正灰度像素点位置,利用视觉感知从采集图像中提取定位目标,分割目标像素点,获取目标三维空间坐标,实现自主定位电网监造设备位置坐标的确定,完成系统软件设计,实现电网智能监造机器人自主定位。测试结果表明,该设计系统能够有效减小机器人面向定位目标的偏离姿态角,定位数据更加准确。

基于双目立体视觉的监造机器人运动轨迹跟踪方法

监造机器人运动轨迹跟踪过程中,受到测距精度的影响,造成跟踪结果与实际运动轨迹误差较大。因此,提出了基于双目立体视觉的监造机器人运动轨迹跟踪方法。采用Chan-Vese(CV)水平集模型对监造机器人运动建模,根据测距的基本原理,计算双目视觉技术下目标点三维坐标;以卡尔曼滤波算法为核心,设计新的运动轨迹跟踪算法;通过三维建模的方式,生成监造机器人可视化运动轨迹。实验结果表明:所提方法的轨迹跟踪均方根误差较两种对比方法分别降低了0.56和0.19,优化了监造机器人运动轨迹跟踪性能。

带电测试避雷器原理与新型测试仪

带电测试避雷器可对避雷器的运行状况提供有效的判断依据，为及早发现和处理隐患赢得时间。分析比较了几种不同的测试原理及相关的避雷器带电测试仪的性能，介绍了新研制的M21型避雷器带电测试仪。该仪器利用改进锁相环原理，具有分布式测量、无线传输、准确度高、可靠性好的特点。该仪器质量为0．35kg，完成一个220kV变电站的避雷器带电测试只需2人耗时30min。

电网主设备运行维护策略辅助决策方法

提出了一种全新的综合考虑基于风险的检修和基于全寿命周期成本(LCC)的电网主设备运行维护(简称运维)策略辅助决策方法。该方法以深圳电网主设备运行风险评估结果为依据,对设备运维策略的多种约束条件进行了系统性分析,并依据LCC方法对设备的最佳寿命进行了评价,制定了设备科学运维决策流程图,最终给出运维策略的优化方案。实际应用表明,提出的方法具有科学性和实用性。

油中气体在线监测装置在变压器状态检修中的应用

1故障现象 深圳供电局110kV福民站3号主变为广州维奥伊林变压器公司2004年生产的产品，型号为SZIO-50000／110，2005年6月投入运行。投运初期负荷较轻，该主变运行基本正常。但是在2007年11月的油色谱试验中发现总烃含量超过注意值150μL／L，达到223μL／L。在一边跟踪进行色谱试验的同时，我们于2008年5月给主变安装了河南中分公司的油中气体在线监测装置。

电力工程技术在智能电网建设中的应用探研

在中国迅速推进的城镇化、工业化进程中,对电能的需求越来越高。这不但需要更高的电力供应可靠性,还需要更高的环境友好性、经济性和安全性。因此,要想有效地解决这些问题,就需要建立一个智能电网。电力工程技术是实现智能电网的关键技术,但是它的运用仍有许多缺陷。电力工程技术要从现实出发,勇于创新,走出自己的安逸圈子,融入更多的、创新化的技术,来实施智能电网的建设,从而达到对社会用电的要求。

基于物联网技术的电网主设备管理创新模式探究

电力产业作为我国社会经济现代化建设重要保证性力量,其发展一直与产业结构调整和社会生活有着密切关系。构建物联网技术下的电网主设备管理系统框架,鉴于物联网技术下将获取大量主设备采集数据,这就涉及到互联网信息背景下大数据信息挖掘,以此实现对于电网主设备运行状态监控和管理,选用数据挖掘技术ID3算法,并对该算法进行有效改进,试验结果表明,ID3算法改进前后,能够对电网主设备状态和运行进行有效监控和管理,改进后ID3算法具有较高执行效率。

变压器密封失效分析及防治措施研究

本文中作者详细分析了各种变压器橡胶密封失效的原因,并结合实际情况给出了防止变压器密封失效的具体措施。

变电站室内巡检机器人关键技术研究

变电站室内巡检机器人面临的巡检空间环境较为复杂且多变,同时容易受到强电磁干扰的影响,造成室内巡检机器人定位和图像检测识别困难。针对该问题,提出利用视觉定位的方式解决机器人的自定位问题,并利用维纳滤波的方法对机器人拍摄图像中的噪声分量进行抑制,以提升后续图像检测和识别的正确率。采用实测数据对上述方法进行了试验验证,结果表明所提方法满足实际使用要求。

基于数理统计的变压器油色谱联合预警策略

文中针对目前采用国标中变压器油色谱阈值进行预警时裕度不高的问题,提出了一种采用数理统计方法确定的油色谱联合预警策略。首先,基于广义横向比较法原理,利用数理统计中的分布假设,确定了各种油色谱气体的两级预警阈值。接着,对各种特征气体进行相关性分析,得出各种气体之间的相关系数,以此确定辅助决策气体组。最后,提出了一种联合预警的策略,并通过一个实例说明了采用文中所述方法能够较早地发现变压器的潜在问题,以便及时进行维护,具有一定的推广价值。

实现一种通用型室内智能巡检机器人技术应用的研究

研究了一种通用型智能巡检机器人,通过定位导航与视觉识别技术,可以自主规划变电站内巡检作业路径。机器人搭载图像采集模块、红外采集模块、可见光采集模块与噪声采集模块,具有现场采集图像信息、信号故障自动识别、故障报警、区域温度报警、趋势分析及报警、自动生成巡检报告功能,可以满足不同变电站内自动化巡检设备的需求。

基于模糊逻辑的多特征参量综合锂电池SOH评估

[目的]针对锂离子电池SOH(State of Health)评估易受电池特性不一致影响,从而产生评估结果分散并最终导致难以满足电动汽车服役环境需求的问题。[方法]分析了典型储能元件NCM电池在寿命循环测试过程中的开路电压曲线、脉冲电压响应和增量容量曲线的相应变化。选取与电池容量衰减密切相关的6种特征参量,提出一种基于模糊逻辑的隶属函数,建立SOH评价集关联特征参量,并采用以相关系数为标度的层次分析法确定参量指标对评估结果影响权值的SOH综合评估方法,最后以完成寿命循环测试的4只NCM-21700电池对所提出方法的有效性进行了验证。[结果]结果表明:该方法能有效消减SOH评估结果的分散,评估平均误差不超过3%,最大误差不超过5%。[结论]所提SOH综合评估方法是正确并有效的,可为实际应用提供指导。

基于多源信息融合的空气开关远程监控方法

随着电网建设技术的不断提高,人们加大了对电力系统元器件的监控与保护力度,由于传统方法在监控数据的传输中延时问题较为突出,导致对空气开关的监控效果不理想,因此研究基于多源信息融合的空气开关远程监控方法。建立远程监控通信链路实现数据终端与监控中心的数据传输,多源信息融合获取图像数据,整合视频与传感器信息,清洗数据监控空气开关状态,剔除误差数据,从而实现远程监控。经实验论证分析,本文方法的数据延迟时间较短、灵敏度更高,具有一定的有效性。

遥感卫星地面接收处理系统一体化设计与关键技术

凭借遥感卫星技术的商业化特点,其大规模应用于调查国土资源与环境监测。在地面应用系统中遥感卫星地面接收系统是关键内容,具体实现了接收和预处理遥感数据的操作。所以,设计遥感卫星地面接收处理系统体现出较强的现实意义。

深圳电网主设备风险评估体系研究及应用

以凤凰1号主变电压器为例,应用深圳电网主设备风险评估体系对该主变压器的风险进行评估。结果显示凤凰1号主变电压器的风险值位于ALARP区域,应采取措施进行处理。并通过风险评估实际应用计算,得出了深圳电网主变压器的风险分布区间,并给出了运维策略,为后续的电网设备检修提供指导。

基于WiFi遥控的油浸式变压器内部检测机器人研究

针对人工进行变压器内部检测工作量大、容易带入杂质的问题,在分析了变压器内部环境的基础上,设计了变压器内部检测机器人的结构,并利用Wi Fi通讯技术构建了机器人的控制系统。利用电磁传播理论分析了Wi Fi电磁信号在变压器油内部的传输机理,并做了通讯实验。实验结果表明,Wi Fi信号可以在变压油内部稳定传输,可实现对机器人的遥控。