±800kV直流输电线临近复杂地形时可听噪声分布特性仿真分析

为分析特高压直流输电线路临近复杂地形时的可听噪声状况,基于镜像法并结合优化模拟电荷法,提出了可用于计算复杂地形情况下特高压直流输电线路可听噪声的方法。该方法的有效性通过实测数据获得了验证。利用该方法仿真分析了不同斜坡角度、斜坡起点离导线距离以及凸凹地形对特高压直流输电线路可听噪声的影响规律,结果表明:地形对直流线路可听噪声的分布特性影响较为明显,在进行直流输电线路可听噪声评估时应适当考虑地形的影响。该计算方法及相应的仿真分析结果可为特高压直流输电线路经过复杂地形时的规划设计作技术参考。

基于声学成像的GIS设备异响振动缺陷检测技术研究

机械故障是GIS设备的主要故障类型之一,现有的接触式振动检测方法操作繁琐、检测范围受限、检测结果不直观,现场应用效果一般。文中分析了GIS设备异响振动缺陷类型与声信号衰减特性,提出了一种基于声学成像的GIS设备异响振动缺陷检测技术,设计了一种抗干扰能力强的螺旋形排布式麦克风阵列,用于测量异响声源强度,采用DAMAS算法对设备外壳的声场分布进行重构,并将声学成像图与可见光的视频图像透明叠加,能直观分析GIS设备的异响振动状态,对异响振动源进行定位,其对于提高GIS设备安全稳定运行具有十分重要的意义。所研发的声学成像系统由112个麦克风通道组成,具有高动态范围和分辨率的特点,设备采样率48 kHz,动态范围40 dB,有效成像频率范围为300 Hz~20 k Hz。现场测试结果表明,该声学成像系统实现了对GIS设备异响振动的精确定位,并通过仪器的频谱分析功能实现了对振动源振动性质判别。

电力输电杆塔用Q235钢聚硅氧烷复合涂层的大气腐蚀行为

采用喷涂法在Q235钢表面涂覆聚硅氧烷复合涂层,在重工业污染区、人口密集区、一般工业区、乡村定居区4个220kV变电站大气环境中自然暴露15个月,采用伏安法、交流阻抗法等研究其腐蚀行为。结果表明,重工业污染区变电站的腐蚀电流密度从3.849 5×10^(-12) A/cm^2增加到15个月的2.257 2×10^(-10) A/cm^2;而人口密集区变电站的腐蚀电流密度值先从1.640 1×10^(-10) A/cm^2降低到6个月的5.736 5×10^(-11) A/cm^2,后增加到15个月的3.929 9×10^(-10) A/cm^2。结合自腐蚀电位和涂层阻抗,聚硅氧烷复合涂层在不同环境中耐蚀性顺序为:人口密集区>乡村定居区>一般工业区>重工业污染区。

DPLS和SVM的掺假花椒粉近红外光谱定性鉴别

花椒是我国的八大调味料之一。目前花椒市场掺假现象较为多见,为实现掺假花椒粉的快速定性鉴别,采用了近红外光谱结合化学计量学方法进行了探讨。将麦麸粉、稻糠粉、玉米粉和松香粉以1 Wt/Wt.%的递增梯度分别掺入红花椒粉和青花椒粉中,制备掺假浓度范围为1~54 Wt/Wt.%的掺假花椒粉样品,以掺假花椒粉和纯花椒粉共462份样品依次采集其800~2 500nm范围的漫反射近红外光谱。采用主成分分析法(PCA)对光谱数据进行分析,前3个主成分累计贡献率达98.72%,做出的得分图表明PCA法对掺假的花椒粉具有较好的区域划分。347份样本作为校正集,以特征谱区2 000~2 200nm范围的257个采样点的光谱信号作为输入,采用判别偏最小二乘法(DPLS)和支持向量机(SVM)建立定性鉴别模型,经不同光谱预处理,对115份验证集样本进行预测,总体鉴别正确率在97.39%~100%之间,表明该方法是快速定性鉴别掺假花椒粉的一个有效手段。

GIS同频同相交流耐压试验技术解析

GIS同频同相交流耐压试验技术可以在原有相邻部分无需停电情况下对GIS扩建或解体检修部分进行交流耐压试验。从技术原理的独创性、保护控制的安全性以及试验技术的适应性3个方面对GIS同频同相耐压试验技术进行详细剖析,有利于加深对《气体绝缘金属封闭开关设备同频同相交流耐压试验导则》的认识和了解,促进GIS同频同相交流耐压试验技术的应用。

基于激光拉曼光谱SF_6分解产物研究的现状及发展

通过检测SF_6电气设备中的SF_6气体的分解产物能准确、可靠的诊断电气设备缺陷类型和运行状态,对于SF_6电气设备以及电网的可靠运行具有重要的现实意义。本文从SF_6气体分解机理着手,归纳了几种常规的SF_6气体的分解产物检测技术的优劣,并分析了拉曼光谱技术在检测SF_6气体的分解产物中的技术优势以及存在的技术难点。

500kV断路器切空线引发的设备故障分析

高压断路器切除空载线路操作是一个非常复杂的电磁暂态过程,断路器重击穿可能产生很高的操作过电压,威胁设备绝缘,并对设备绝缘耐受水平提出了较高要求,若绝缘配合不当可能引发设备故障。结合某地区500 k V电网,在近几年切空线操作中相继发生的多起500 k V断路器设备绝缘故障案例,通过提取案例故障录波等特征信息,并结合仿真计算、设备诊断试验及设备绝缘设计等方面的数据,对切除空载线路操作期间引发回路断路器均压电容故障原因进行了分析。

基于同频同相原理的GIS设备现场交流耐压试验方法研究及应用

GIS设备扩建部分与原有运行部分仅通过母线隔离开关断开,若采用常规调频串联谐振耐压试验方法在原有运行部分带电条件下对扩建部分进行交流耐压试验,由于试验频率在30~100 Hz之间且相位不固定,则必然存在某一时刻使得试验电压和运行电压幅值反向叠加,隔离开关断口电压最大,可能导致断口击穿进而危及GIS运行设备的情况。为解决以上问题,文中通过对试验时隔离开关断口电压进行分析,找到了降低隔离开关断口电压的途径,并依此对常规串联谐振耐压试验方法进行改进,提出了基于同频同相原理的GIS设备现场交流耐压试验方法 ,研制出同频同相交流耐压试验装置,并通过现场试验,验证了试验方法的有效性和装置的可靠性。该方法的提出,使得在原有运行部分带电条件下对扩建部分进行交流耐压试验成为现实,大大提高了供电可靠性,具有十分重大的经济价值和社会效益。

基于声振动分析技术的OLTC机械状态特征诊断方法研究

提出了一种基于声振动分析技术的OLTC机械状态特征诊断方法,能在变压器带电的情况下进行,实现对分接开关的故障诊断,并采用有限元分析法建立分接开关理论模型。

新型气体绝缘开关设备技术分析

随着我国环保意识的不断增强,对于电力设备气体绝缘的要求也越来越高。传统的绝缘开关设备往往会对环境造成巨大影响。本文结合笔者多年工作经验,分析了新型绝缘气体以及开关柜的相关技术及规范,这对气体绝缘开关设备的生产具有一定的参考价值。

基于盲源分离算法的有载分接开关振动监测技术研究

随着电网调节任务日趋繁重,设备运行工况愈加复杂,有载分接开关(OLTC)故障频发且呈上升趋势,严重影响电网系统安全稳定的运行。机械性故障为OLTC的主要故障,振动监测为其常用故障监测手段之一。在OLTC切换过程中,振动采集装置采集到的信号存在大量噪声。本文采用一种盲源信号分离方法,基于220 kV电力变压器的不同运行方式下的振动波形仿真分析表明,该方法能将OLTC振动信号准确无误、有效地分离出来,提高振动故障监测识别装置的准确率。

基于大数据分析的低频电磁信号光纤传感检测装置设计

为了提高低频电磁信号光纤传感检测能力,提出一种基于大数据分析的低频电磁信号光纤传感检测装置,采用光纤传感器进行低频电磁信号采集,构建低频电磁信号的时频特征分析模型,提取光纤传感检测的低频电磁信号谱特征量,采用大数据融合方法进行光纤传感检测的低频电磁信号谱特征融合,构建光纤传感检测的低频电磁信号时频分解模型,采用快速分数阶傅里叶变换实现低频电磁信号光纤传感检测和噪声分离,结合盲源检测结果,提高对低频电磁信号的光纤传感检测能力。仿真结果表明,采用该方法进行低频电磁信号光纤传感检测的准确性较高,联合感知能力较强,信号的主瓣展宽较高,说明检测的抗干扰性较好。

基于拉曼光谱的电力变压器绝缘故障自动定位系统设计

电力变压器绝缘故障定位是提高电力变压器稳定性的关键,提出一种基于拉曼光谱的电力变压器绝缘故障自动定位方法。采用卷积稀疏自编码器进行电力变压器绝缘故障特征检测,提取电力变压器绝缘故障的拉曼光谱特征量,根据电力变压器的能源、负荷差异性进行受扰响应特性分析,构建电力变压器绝缘故障辨识模型,采用深度学习方法进行电力变压器绝缘故障检测中的收敛性判断,根据拉曼光谱的频谱特征分布进行电力变压器绝缘故障的自动定位。结合API接口和SS/E23节点网络拓扑模型实现电力变压器绝缘故障自动定位系统设计。仿真测试结果表明,采用该方法进行电力变压器绝缘故障定位的准确性较高,故障的可视化分辨能力较强。

基于密度泛函的SF_6特征分解产物拉曼光谱研究

【目的】为促进SF6分解产物拉曼光谱检测技术的发展。【方法】基于密度泛函理论的B3LYP泛函,采用6-31G(2df,p)基组对SF_6,H_2S和CF_4的分子构型,采用6-311+G(3df,2p)基组对SO_2和CO的分子构型,分别几何优化,优化后计算室温298.15K下拉曼频率和强度。将结果与NIST标准频率比较,利用线性回归研究计算值与实际值的相关性。【结果】优化后的构型都没有虚频存在,且键参数计算值与文献报道偏差很小;拉曼峰计算值与标准值线性相关性很好,两种基组的相关系数R^2分别为0.999 7和0.999 8;结合实测拉曼光谱优选定性识别SF_6,SO_2,H_2S,CO和CF4的特征峰分别为794.10,1 365.62,1 257.54,2 160.52和415.07cm^(-1),与各自的NIST标准值基本一致。【结论】采用密度泛函理论的B3LYP泛函计算SF6分解产物的拉曼光谱是可信的,为基于拉曼光谱的SF6分解产物定量检测提供有力的参考。

激光激发下拉曼光谱相对辐射定标模型研究

为了提高变压器油中气体检测性能,提出基于激光激发下拉曼光谱的相对辐射定标模型,采用激光成像技术进行拉曼光谱图像成像处理,提取拉曼光谱图像的边缘轮廓特征量,采用多尺度小波降噪方法进行激光激发下拉曼光谱图像降噪滤波,在邻域内采用颜色梯度分解方法进行拉曼光谱图像区域融合性增强处理,根据激光激发下拉曼光谱图像RGB值与邻域均值实现拉曼光谱相对辐射标定和检测,提高拉曼光谱图像的相对辐射定标能力。仿真结果表明,采用该方法进行激光激发下拉曼光谱相对辐射定标的准确性较高,识别精度较高,图像信息增强性能较好。