通信网络中带有Markov故障流的MAP/M/∞排队模型

为了减少通信网络故障对系统排队指标和系统性能的影响,本文通过讨论通信网络中具有故障和数据包到达都为Markov流的MAP/M/∞排队模型,采用拟生灭过程的方法求得稳态时两个队列与系统的各项排队指标及重要的可靠性指标.另外,利用数值例子说明了系统的各个参数对系统各项排队指标及可靠性指标的影响.

基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析

研究基于红外测温技术的电能表电流采样回路失流故障分析方法,保证电能表安全运行。构建电压火线断线故障与电流采样回路故障模型,分析电能表电流采样回路失流故障原因,以此为基础,利用红外热成像原理采集电能表电流采样回路、大气以及周围物体的辐射能量,生成展现电能表电流采样回路温度的二维红外图像,为后续电能表电流采样回路失流故障定位提供图像信息;采用灰度差异加成法处理多层级红外二维图像,结合插值算法组建三维图像,依据三维图像中电能表电流采样回路与周围状态的轻微差异定位失流故障位置。实验表明,该方法能够实时监测电能表电流采样回路的温度,直观发现问题,可靠且准确地定位电能表电流采样回路失流故障位置。

基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取研究

针对乳化液泵配流阀弹簧故障识别难度大、故障特征提取困难等一系列问题,提出一种基于振动烈度的乳化液泵配流阀弹簧故障特征提取方法。基于AMESim软件搭建乳化液泵仿真模型,通过分别设置不同参数模拟吸、排液阀弹簧故障形式,得到正常和吸、排液阀弹簧故障状态下的出口压力信号;根据振动烈度理论,将泵出口压力信号转换成加速度信号,在频域上对出口压力信号进行烈度特征值的提取和分析。研究结果表明:当吸、排液阀分别发生故障时,对出口压力烈度特征值的影响规律不同,随着吸液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s^(2)增大到20.58、28.18、34.85 mm/s^(2),且在断裂时达到最大值;随着排液阀弹簧故障程度的加深,出口压力烈度特征值由正常时的15.82 mm/s^(2)减小到15.77、14.88、9.28 mm/s^(2),且在断裂时达到最小值。该结果可为后续乳化液泵的故障诊断提供理论依据。

基于信号注入的谐振接地系统故障点残流测算方法

谐振接地系统中,故障点残流的测算对于故障风险防范、消弧线圈补偿效果评估等运维工作具有指导意义。然而,长期以来始终未找到合理的技术方向。针对谐振接地系统单相接地故障,首先分析正常状态下信号注入和接地故障燃弧状态下两个不同阶段线路出口处的零序测量导纳。分析表明,信号注入时所有线路的零序测量导纳为本线路导纳,而故障发生后故障线路的零序测量导纳为背后导纳。然后,根据零序测量导纳和母线零序电压,分别计算故障点残流中的有功分量和无功分量,进而提出一种故障点残流测算方法。Matlab/Simulink仿真验证表明,该方法基本不受系统失谐度和过渡电阻的影响,且测算结果准确性较高。

基于混合粒子滤波的电力设备载流故障预测

为有效预防设备载流故障,提高设备稳定运行能力和延长使用寿命,提出基于混合粒子滤波的滚动式电力设备载流故障趋势预测方法。首先,借助传热学理论,分析电力设备触点在载流故障状态下的温度变化,建立触点温升模型;然后,利用降维思想,根据温升模型给定参数估计方程,初始化温升模型参数。最后,基于在线更新的温度,利用粒子滤波修正模型参数,滚动式优化温度预测曲线,实现载流故障发展趋势的精确预测。基于某电站实际温度数据的验证表明,所提方法能够快速精准地预测载流故障的发展趋势,有效保护电力系统安全运行。

基于变尺度PCA的电力设备载流故障早期预警

针对载流故障的时域多样性,提出基于变尺度主成分分析(PCA)的载流故障早期预警方法。首先构造即时温度序列和多种时间尺度的平均温度序列,然后对各温度序列分别进行主成分分析以提取故障的早期特征,并采用K-means算法对异常温度点进行聚类分析以实现故障定位。实验结果表明,该方法能有效地进行载流故障诊断,并使故障的预警时间比常规的温度阈值法显著提前。

电力设备温升模型及其在载流故障预测的应用

针对电力设备载流故障与设备触点温度密切相关,研究建立触点温升模型以及提出一种基于模型的载流故障趋势预测方法。借助传热学理论,分析电力设备触点在载流故障状态下的温度变化情况,建立温升模型;并基于故障初期温度,利用最小二乘法对温升模型进行参数估计,从而实现载流故障发展趋势预测。最后基于某电站实际温度数据对上述方法进行验证,结果表明温升模型为一个指数型函数,可以准确地复制触点实际温升曲线,反映触点温度的变化过程;利用该模型能够在载流故障发展的初期阶段预测故障发展的整体趋势,计算量小且精度较高,预测均方根误差最小为2℃。

基于时空相关性的交通流故障数据修复方法

为及时对高速公路交通流故障数据进行有效修复,综合考虑交通流数据的时空特性,提出基于3D形函数的时空插值修复方法.以时间间隔、距离和时滞参数作为相关数据的提取依据,以高速公路实际数据对所提出方法进行验证;将实验结果与采用时间序列法、空间插值法、基于灰色残差GM模型以及基于统计相关分析的方法得到的结果进行对比.结果表明,该方法的修复结果优于时间序列法和空间插值法,并且修复误差低于其他方法.其中,与基于灰色残差GM模型和基于统计相关分析的方法相比,该方法的修复结果的均绝对误差分别降低了21.33%和43.54%,均方根误差分别降低了12.87%和35.08%.该方法的修复结果的平均绝对值误差率比基于统计相关分析的方法降低了40%.这表明研究中所提方法的修复精度更高,是一种有效的数据修复方法.

基于最小二乘支持向量机的载流故障趋势预测

提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的电力设备载流故障趋势的预测算法,并采用粒子群优化(PSO)算法对其参数进行优化。采用主元分析法(PCA)对各触点温度序列进行特征分析,在温度分布异常的情况下提取故障的早期特征;以此时刻为起点,采用PSO与最小二乘支持向量机相结合的方法,并结合实时更新的现场温度信息,对载流故障发展的短期趋势和长期趋势分别进行预测。基于实际运行数据的实验结果表明,将长期预测时间裕量大与短期预测精度高的优势相结合,可以对载流故障的发展趋势做出较为准确的预测。

电力设备载流故障智能预警系统的设计与实现

载流故障是电力设备故障的主要类别之一,表现为设备触点的温度将远高于正常值,后果是电缆爆炸、停电和企业停产等。针对传统监测系统仅根据温度阈值判断,预警时间较短,容易出现误判和漏判的问题,提出了一种智能诊断与预测的新方法,并以此设计开发了电力设备载流故障智能预警信息系统,详细介绍了该系统的原理、结构及功能。

多尺度混沌时间序列在载流故障预测中的应用

针对一类电力设备触点温度缓慢振荡上升的载流故障形态,提出了基于多尺度混沌时间序列预测的载流故障趋势预测方法。首先应用基于小波变换的噪声平滑算法对原始数据进行降噪处理,并利用降噪后的数据构造即时温度序列和多时间尺度的平均温度序列。通过将变步长的归一化最小均方误差算法应用于Volterra核函数的辨识中,提高核函数的辨识精度,从而获得更加准确的预测效果;采用上述改进后的Volterra自适应滤波算法对载流故障进行趋势预测。基于某电站实际运行数据的测试结果表明,所提方法能够在载流故障发生的初期阶段预测故障发展的整体趋势,计算量小且精度高,预测故障发生时间误差最小为1 min。

基于等效电阻分析的载流故障早期预警

为有效预防设备载流故障,提高设备稳定运行能力和延长使用寿命,在分析电力设备载流故障产生原因的基础上,提出了一种基于等效电阻分析的载流故障早期预警方法。首先根据传热学原理建立触头温度、电阻和负载之间的关系模型,并利用该模型计算出触头的等效电阻;然后根据触头间的负载关系,给出一种基于等效电阻比值分析的故障特征提取方法;基于实际运行数据的测试结果表明,该方法能够对故障触头的运行状况做出定量分析,实现对多种形式的载流故障的早期预警。

换流变零差保护在故障切除恢复性涌流期间的误动风险分析

在各类差动保护中,零差保护灵敏度高,速动性好,在超高压及特高压变压器保护中占有重要地位。传统认为,涌流对于零差保护而言属于穿越性电流,不会引起其误动,也不需要附加制动判据保障其正常运行。该文通过对换流变恢复性涌流的分析,指出换流变铁心有可能在涌流的作用下产生单向饱和,并产生相应的偏置电流。该电流可能导致灵敏度较高的中性线TA发生偏磁现象,在时长较长,幅值较高的情况下会导致TA测量电流饱和失真,造成零差保护误动。理论分析及仿真验证表明,在故障切除特定工况及特殊合闸角状态下,零差保护存在误动风险,需要额外的制动判据保证零差保护动作的可靠性与选择性。

特高压直流输电系统换流阀故障谐波特性研究

针对特高压交直流输电系统谐波总畸变率超标引起的系统保护误动作问题,提出利用频域分析法来研究换流阀故障时产生谐波的特性及其对谐波总畸变率的影响。首先对各阀在故障时的通断特性进行理论分析,然后依托PSCAD/EMTDC建立±800kV特高压直流输电系统模型,并对阀不开通和误开通故障进行仿真分析验证。仿真结果表明,换流阀故障时会产生低次非特征谐波,并导致系统谐波总畸变率超标。上述研究为特高压直流输电系统工程配置滤波器保护而有效抑制谐波提供了参考。

谐振接地系统单相接地故障有源电流注入全补偿消弧研究

针对中/低压谐振接地配电网的故障消弧难题,提出一种消弧线圈结合单相级联H桥变流器的新型的主从式有源消弧方案。通过实时采集并跟踪故障残流,设计了H桥逆变器和PI控制系统,通过向中性点注入与故障残流等幅反相的可控电流实现接地故障电流全补偿,进而达到故障有效灭弧目的。仿真结果显示,所提方案能够较好满足接地故障电流全补偿的要求,可以快速、有效地补偿配网单相接地故障电流的有功、无功以及谐波分量,实现可靠熄弧,提高配电网的供电可靠性。

避雷器对换流阀接地故障引起的过电压的限制

随着特高压直流输变电工程的持续建设发展，行业内已积累了部分特高压设备配置、运行、维护和检修的经验，但对换流阀接地故障中避雷器的作用和配置方法还研究得不够深入。本文采用PSCAD中的直流模块对某±800kV直流输电系统建立模型，针对直流系统换流阀故障，分析了未配置避雷器时故障导致的过电压、电流情况，故障持续时间和接地电阻对系统中各位置电压的影响，中性母线电压电流特性以及加入避雷器后的对中性母线过电压的限制。

基于空间相关性分析的载流故障预警

针对温度快速上升与温度缓慢上升两类电力设备载流故障形态,提出了基于相关性分析与主元提取的载流故障检测方法。首先分析了触头在空间上的纵横关系,并基于电气规范提出了纵横对比的数据处理方法来消除负载影响;再通过主成分分析(PCA)法提取特征值;最后通过对特征值超阈值情况的分析来给出预警信号。测试结果表明,该方法能够有效地实现对多种载流故障的预警,并在对温度缓慢上升的故障实施预警时,预警时间显著提前。

HXD1C型电力机车逆变过流故障研究

文章针对HXD1C型电力机车逆变过流故障进行了分析,并进行了实例分析,然后提出了解决HXD1C型电力机车逆变过流故障的有效处理对策,希望能够为同类故障的处理提供一定的参考。

不受直流换相失败影响的交流故障分量差动保护

针对交直流混联系统中传统故障分量差流保护因直流换相失败及过渡电阻影响可能拒动的问题,提出一种新的故障分量电流差动保护方案。首先,分析了传统故障分量差流保护在不对称接地短路下拒动的原因。据此,利用线路两端零序电流相位差的余弦值对传统故障分量差流保护判据中的差动电流幅值进行自适应补偿,实现区内外故障的准确识别;并结合故障相和非故障相的差动电流幅值差异构建选相函数。其中,采用线路两端零序电流的半周采样值之和构造故障类型识别判据,确保所提保护方案只在不对称接地短路时投入。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建±800 kV直流/500 kV交流混联系统仿真模型,验证了所提保护方案的可行性。结果表明所提保护方案不受直流换相失败及过渡电阻影响,能够可靠保护线路全长。

基于ARM实现的直流接地故障检测装置

小波变换以其优良的时频分析特性在电力系统故障诊断及信号分析方面获得了广泛的应用,而基于单片机的故障检测装置不能适应小波算法的高要求。采用ARM微处理器进行设计,提出了一种基于小波变换的直流系统接地故障检测装置的实现方案,构建了一个完整的软、硬件平台。实验结果表明,新装置的ARM微处理器可以实现小波算法,满足了检测方案的要求。