分布式发电的环境效益分析

分布式发电的兴起,是地球环境可持续发展政策与技术进步的产物。当前,分布式发电已经成为电力系统中一个新的研究热点;然而,在现行电力监管体制下,政策的制订者和执行者很难认识到分布式发电的价值,特别是对分布式发电的环境效益认识不够,从而使得分布式发电所带来的环境效益至今没有得到价值体现。针对这种情况,文中认为其主要的原因是目前没有将分布式发电的环境效益定量化。基于此,提出了将分布式发电环境效益定量化的指标,以此作为分析分布式发电环境效益的依据;同时,在此基础上建立了考虑环境效益的电量成本计算新模型,该模型将对污染物的排放实行罚款。计算结果表明,新的模型能定量化地反映分布式发电的环境效益,从而为分布式发电的进一步推广提供参考。

基于风险评估的电动汽车直流充电站运维策略

随着电动汽车保有量的迅速增长,针对当前直流充电站运维工作的粗略性和低效性,提出基于风险评估的电动汽车直流充电站运维方法。首先建立充电站运维体系,定义充电桩故障事件给用户造成的后果为最小时间损失(LOT),结合故障参数建立风险评估模型,实现系统风险量化;通过缺供电量(ENC)对充电站进行风险追踪,评估各站风险水平并确定运维次序。其次,建立用户行驶与充电模型,采用动态交通模拟计算相关风险指标。最后,构建以经济性与可靠性为目标的直流充电站优化运维模型,确定各站运维时长。算例结果表明,相较于当前运维工作,该策略在满足运维要求的同时又能够显著提高系统的可靠性,提高了整体运维效益。

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。

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。

地下排管多电缆线路分流对运行寿命的影响

地下排管中聚集电缆线路数较多,散热困难,导致运行温度高。而过高的温度会加速电缆的老化,降低电缆的寿命。为延长电缆寿命,基于有限元法计算了地下排管中电缆群运行温度场,依据电缆老化理论建立地下排管电缆群寿命评估模型,并以延长电缆群平均寿命为目标函数,电缆群中总载流量不变且排管中各电缆运行温度不超过90℃为约束条件,提出了地下排管多电缆线路分流优化方法。实际工程应用结果表明:与未分流情况相比,采用优化方法后排管中电缆群的平均寿命延长了14.9 a,夏季排管中最高温电缆的导体芯温度降低了29.7℃,优化效果显著;与现行分流方案相比,采用优化方法后排管中电缆群平均寿命延长了3.0 a,夏季排管中最高温电缆的导体芯温度降低了2.7℃,验证了该方法的有效性。利用优化方法来指导未来电缆线路运行问题,能较大程度地保留排管中电缆的原始运行负荷,降低排管中电缆的温度,延长排管中电缆的平均寿命。

基于泛在电力物联网的电动汽车充电站运维关键技术

当前电动汽车快速发展,针对电动汽车充电站运维工作中存在的不足,以电动汽车应用为信息架构,提出一种基于泛在电力物联网的充电站运维策略制定方法。根据充电站的设备结构与运行特性,建立关键充电设施故障模型;以充电过程耗费的额外时间为风险指标,对电动汽车充电站进行可靠性分析,并依据风险值对不同站进行重要度等级划分,制定运维策略。以某市的一个区域为例,通过实时设备故障模型和用户充电模型对各充电站进行可靠性评估并合理分配运维时间和运维资源。