继电保护装置定值自动化校核系统设计

当前电力系统变电运行人员在核对继电保护装置定值时,需要先将其打印为纸质版,再与调度部门下发定值清单进行逐一人工核对。该方式不仅耗时长、效率低,且无法杜绝人工主观错误。针对这一问题,本文开发了一种无纸化继电保护装置定值自动校核系统,该系统首先通过RS232串口同继电保护装置连接,由虚拟打印机生成数字化运行定值文件,再运行自动化校核程序生成报告。与传统依靠人工校核定值的方式相比,达到节约纸张、节省时间和人力成本的效果,同时还降低了人工校核失误风险,为保障新型电力系统安全运行提供了技术支撑。

海上单桩基础风机土体阻尼校核与预测方法研究

对长期承受动荷载作用的海上风机而言,土体阻尼是影响其疲劳寿命的重要因素之一,不同学者对其考虑方式尚未统一,同时土体阻尼的输入和校核结果间存在一定差异.针对这一问题,本文以江苏黄海某风机工程项目为依托,在ABAQUS软件中建立单桩基础式海上风机有限元计算模型,设计了包含风机结构壁厚、基础埋深、结构密度及土体阻尼等因素的系列计算方案,采用自由振动分析对土体阻尼输入与校核间差异性进行系统研究,并设计正交试验采用极差分析方法进行各因素的影响权重分析,在此基础上基于多参数非线性回归分析提出了综合拟合公式,并给出相应土体校核阻尼预测方法.结果表明:风机土体阻尼校核结果远小于其输入值,仅为后者的2%~15%;校核阻尼与风机结构壁厚、结构密度呈正相关关系,与基础埋深呈负相关关系,但当基础埋深达到8倍桩径后,则基本不再影响校核结果;以上各因素并非线性独立,三者共同作用决定土体阻尼校核结果,其中结构壁厚影响最为显著,其次为结构密度,最后为基础埋深;本文提出的以结构壁厚与校核结果间幂函数为基础的拟合经验公式,其拟合精度良好,可有效模拟各因素与校核阻尼间的关系,同时可为同类型风机土体阻尼校核预测提供数学基础.

基于压力估计的供水管网水力模型校核

供水管网水力模型校核过程中,由于监测点个数较少而校核的参数过多,校核结果往往与实际不符。为使校核结果较为符合实际,提出一种基于压力估计的水力模型校核方法,根据实测监测点压力和入口流量数据估计非监测点的压力,并将估计的节点压力作为校核问题中的已知条件。以管道海曾威廉系数为校核参数,使用多层感知器(Multilayer perceptron,MLP)估计节点压力,使用遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化目标函数。案例分析表明,提出的MLP-GA比GA校核效果更好,3个监测点压力绝对误差之和从37.81 m减小到33.65 m,降幅达11.0%;管道海曾威廉系数的绝对误差之和从933.5降低到847.0,降幅达9.27%。

C型液压模块车纵向联接件强度校核研究

C型液压模块车通常有4轴线模块车、6轴线模块车2种模块型式,为了运输超重、超长货物,需要将模块车进行拼接,形成模块车组进行运输。拼接方式有软联接及硬联接2种方式,本文主要研究模块车之间硬联接中的纵向拼接情况,从而对联接件行进强度校核。

煤矿液压定向钻机回转器结构设计校核及有限元仿真

以液压定向钻机回转器结构为研究对象,通过分析其传动原理,对其结构进行了设计,同时针对回转器组件开展了选型设计及强度校核,使其符合井下生产作业的需要。最后将回转器及其传动系统进行了有限元仿真分析,从极限载荷及动载效应两个角度出发,验证了所设计回转器的动态特性良好。

深水钻井井口吸力桩稳定性计算和校核方法

深水松软土质下,传统喷射法安装的表层导管在钻井阶段存在下沉和倾斜的风险。为了提升深水钻井水下井口的稳定性,提出了井口吸力桩表层建井的方法,开展了吸力桩下入深度和稳定性分析。基于桩基承载理论和广义Winkler地基梁模型,建立了井口吸力桩稳定性理论模型,并通过有限元方法和有限差分法研究了井口吸力桩稳定性特征及影响因素。以南中国海某井工程参数为依据,对井口吸力桩稳定性开展理论计算,与有限元计算结果进行对比,竖向极限承载力误差为4.23%,最大水平位移误差为6.0%,最大弯矩误差为2.96%,印证了计算结果的准确性。在钻井工况极限载荷作用下,相比于传统表层导管,井口吸力桩竖向承载力提升了43.91%,水平位移减少了63.21%,抗弯安全系数是前者的24.5倍。分别对井口吸力桩施加不同水平位移和弯矩,结果表明水平载荷对横向稳定性影响较为显著。井口吸力桩具有很高的竖向承载力和横向承载力,显著提高了水下井口的稳定性,研究结果为其在深水松软土质中表层建井提供了理论依据。

圆筒型FPSO总体强度校核设计波优化算法

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设计波的特征荷载,选择了舷侧外板波浪压力、上部模块重心处的水平和垂向加速度,作为设计波筛选的特征载荷;并根据圆筒型FPSO结构对称性,减少加载浪向,优化设计波搜索相位;基于本文方法的校核工况减少了60%,有效提升了校核效率。该方法已被应用于中国首条完全自主设计的圆筒型FPSO“海洋石油122”平台的强度校核中,校核结果通过了挪威船级社认证,该平台目前已完成设计,进入建造阶段,这也说明了本方法的可行性以及对后续同类FPSO设计的借鉴意义。

基于数据校核与图卷积神经网络的高容错配电网故障诊断方法

目前运用配电网中的多源故障遥信数据对配电网故障进行诊断的技术逐渐火热,但由于信息的误报、漏报使得诊断结果往往不尽如人意。针对配电网多源故障信息不健全的问题,本文提出了一种将数据校核操作与图卷积神经网络相结合的高容错性配电网故障诊断方法,旨在利用不健全故障信息对配电网进行故障诊断。首先,将多源故障遥信数据作归一化处理后再进行数据校核,从源头改善数据的不健全性;接着,根据配电网图模将多源故障数据转化为故障图数据;最后,将故障图数据送入图卷积神经网络进行学习训练,训练完毕的模型在部署后可实现对配电网的故障诊断。在Python 3.7平台进行实验,通过算例分析证明本文所提方法可有效提高配电网故障诊断的容错性。

喷水推进船舶骑浪横甩薄弱性衡准校核方法

当前国际海事组织(IMO)二代稳性规范中骑浪/横甩稳性失效模式的第二层薄弱性衡准校核方法仅适用于采用常规螺旋桨推进方式的船舶。然而,采用喷水推进方式的船舶同样属于该稳性失效模式的敏感船型,因此有必要建立此类船舶的规范校核方法。本研究通过类比螺旋桨推力模型,建立喷水推进系统的力学模型,在不改变当前骑浪/横甩第二层薄弱性衡准校核理论方法和框架的前提下,通过最少的流程变动实现适用于喷水推进船舶的第二层薄弱性衡准校核,并基于实泵数据和样船算例证明所提出方法的有效性。基于研究成果形成专门针对喷水推进船舶的规范校核方法,突破当前规范在船舶推进方式方面的局限性,不但使规范变得更为完备,而且能为喷水推进船舶的稳性安全评估提供有利的技术支撑。

考虑时段校核和季节性储能的多区互联电力系统年度发电计划

随着新能源发电量占比的提高,新能源发电量季节性波动引起的年度电力电量平衡问题更加明显。建立年度发电计划模型,提出一种典型时段校核方法;在年度发电计划制定的过程中引入季节性储能设备,建立季节性储氢模型和考虑水头位置的季节性抽水蓄能线性化模型;为了应对新能源出力的不确定性,提出考虑时段校核和季节性储能的年度发电计划三阶段建模方法。算例结果验证了所提模型的有效性。

电网稳定控制策略在线校核系统设计与应用

随着电力市场方式多变,新能源占比逐步提高,原有离线策略能否满足电网实时运行需要进一步验证。首先研究稳控策略在线校核系统软硬件架构,采用可伸缩灵活分布式架构,方便模型和计算数据共享同步;研究稳控策略在线校核系统对外接口,从安稳主站获取安控站当值策略信息,从调度主站获取电网实时运行方式信息,从离线分析系统获取电网元件参数信息;研究策略在线校核总体计算流程,系统解析当值策略文件后,调用电气拓扑服务程序和名称匹配程序完成电网参数提取和实时计算拓扑生成,计算服务程序再根据当值策略中预想故障分析在实时方式中策略动作后的电网稳定性,将不稳定结果通过智能告警接口推送至调度主站,为调度人员提供辅助决策。

基于虚拟模型重建与智能校核的电力工程数据处理技术研究

针对海量电力工程数据自动校核过程中存在对异常数据识别精度较低的问题,文中提出了基于Grubbs-PCA-PSO-SVR的电力工程造价预测算法。其利用Grubbs法剔除异常数据,完成对电力工程数据的智能校核。同时采用PCA算法对高纬度数据进行压缩降维,以降低非关键因素对预测结果的干扰。通过PSO算法对SVR模型的惩罚系数及核函数参数加以优化,进而获得具有最优性能的SVR模型。并使用优化的SVR模型对电力工程数据进行挖掘分析,实现了电力工程造价的精准预测。算例分析结果表明,所提Grubbs方法能够准确识别异常数据,而PCA-PSO-SVR组合算法则相较于单一算法具有更高的准确性。

选择型直流输电控制系统实用机电暂态建模与参数校核方法

目前,国内高压直流输电技术分为两类:一是基于ABB、南瑞技术路线的限幅型直流,二是基于SIEMENS、许继技术路线的选择型直流。前者已有成熟机电暂态仿真模型,而后者尚缺乏深入研究,通常以限幅型模型近似代替,仿真结果与实际尚有一定差距,难以满足电力系统安全稳定计算的需求。该文在总结直流输电系统机电暂态建模原则的基础上,建立了选择型直流的精细化模型;利用轨迹灵敏度筛选出需校核参数,提出了基于实测数据的关键参数校核方法;并在中国通用的电力系统暂态稳定程序(powersystem department power tools-swing transient,PSD-ST)中开发实现,最后利用厂家电磁暂态仿真结果验证了模型的正确性。该文成果可改善直流控制系统模型缺失、仿真能力受限问题,有效提升机电暂态仿真程序的仿真精度。

考虑新能源不确定性的调度计划安全稳定校核方法

基于发生概率最高的新能源功率预测数据进行确定性调度计划安全稳定校核,其结论与电网实际情况相差较大。为提高安全稳定校核结果的适应性,提出一种考虑新能源不确定性的调度计划安全稳定校核方法。基于传统确定性调度计划安全稳定量化评估结果,构建计及新能源场站预测功率置信区间约束的安全稳定裕度最小化模型,实现高风险计划方式的有效识别。基于有功灵敏度对新能源场站进行等值聚合和不确定性变量降维,提高安全稳定裕度最小化模型的求解效率。基于并行处理平台进行调度计划多方式分组并行安全校核,得到考虑新能源功率预测不确定性的安全稳定校核结果。所提方法可有效提升高比例新能源电网调度计划安全稳定校核的准确性和时效性。实际电网算例验证了所提方法的有效性。

基于恒压蓄能器非对称缸能量回收及强度校核

针对非对称缸工作装置在下降过程中存在较大的节流损耗问题,采用普通的蓄能器进行回收可以减小系统发热,但是当蓄能器内外压差小时,能量充放效果差,影响作业性能。因此,提出采用恒压蓄能器对非对称缸能量回收系统进行回收与利用,并对所提出的恒压蓄能器隔膜进行强度校核。首先,在Simulation X液压仿真软件中,搭建非对称泵驱动的非对称缸工作装置进行基于恒压蓄能器的能量回收系统仿真;然后,采用基于粒子群算法的并行优化设计方法,对影响回收效率的恒压蓄能器参数进行参数匹配,以提高能量回收效率;最后,对所提出的恒压蓄能器的隔膜进行强度校核与可行性分析。仿真研究结果表明:采用优化后的恒压蓄能器参数进行能量回收的方案,充放压力效果恒定,系统能量回收率达到18.9%。同时所提出的新隔膜方案满足设计强度要求,可为后续的恒压蓄能器的试制提供参考依据。

微小通道冷板流动传热仿真校核方法研究

针对现有冷板流动传热仿真往往基于经验开展、缺乏对仿真模型严谨校核的问题,面向冷板流动传热仿真模型的两个重要方面,即离散网格与流动模型开展校核方法研究,一方面应用Richardson外推法对离散网格进行校核,另一方面通过将层流模型、SST k-ω、Transition k-ω以及RNG k-ε湍流模型与理论或经验关联式对比进行流动模型校核。结果表明,Richardson外推法的可获得量化的离散误差评估,有助于冷板流动传热仿真的网格优化;应用关联式能较简单地评估不同流动模型在不同条件下的适用性,同时发现Transition SST或SST k-ω在总体适用性较好。

基于BIM技术的管道支吊架设计与校核

传统管道支吊架设计往往依据现场实际情况及工程师自身施工经验进行,缺乏科学的受力分析及规划,返工及报废率高,安全隐患大。本文以安徽阜南农村商业银行股份有限公司总部金融大厦建设项目为例,利用BIM技术,对该项目管道支吊架进行深化设计和强度校核,出具校核计算书及支吊架材料报表,为项目的管道支吊架施工提供数据支持以及合理化建议,并为类似工程项目提供借鉴依据。

海上升压站导管架耳板式吊点设计与强度校核

吊点是海上升压站导管架吊装的关键受力结构,合理设计吊点结构并对其进行强度校核是吊装作业顺利完成的保障。文章以某海上升压站导管架为例,研究了导管架耳板式吊点的设计及理论计算强度校核方法;基于有限元分析技术,通过2种方法模拟导管架的吊点,校核结构强度并探讨筋板布置对主腿受力性能的影响。结果表明,壳单元模拟的结果偏于保守,合理布置筋板对结构应力集中现象有一定的改善。

基于文本Embedding和相似度计算的FA范围准确性校核方法研究

在现代电力系统核心运营中,馈线自动化扮演着提高供电可靠性和服务质量的核心角色。针对FA系统故障定位的精确性挑战,提出了一种基于文本向量化和相似度技术的创新校核方法。与传统手动校核流程相比,该方法显著提升了故障诊断的准确度和操作效率。此项研究为电力系统故障响应与维护流程提供了一种高效、可靠的技术解决方案,对确保电网运行的稳定性和安全性具有极为重要的意义。

配网继电保护定值失配点校核系统优化研究

为提升配网继电保护定值失配点校核精度、提高失配点校核效果,研究设计基于保护重要度的配网继电保护定值失配点校核系统。提取继电保护相关信息,通过EMS一体化装置下发校核指令,故障计算模块按照校核指令,确定故障范围,在数据管理模块内存储继电保护相关信息与故障信息等;校核模块通过调取存储的信息,计算故障范围内失配点保护重要度,结合校核规则,生成校核报告,整定计算模块依据校核报告,生成失配点保护定值单,下发至系统维护模块,实现失配点校核。实验结果表明,该系统可有效实现失配点校核,继电保护定值失配点校核精度最高可达98.3%,具备较优的校核效果。