基于时变结构可靠性理论的覆冰电网风险调度

冰雪灾害会严重影响电力系统的安全稳定运行。对降低覆冰期间电网的运行风险,研究覆冰线路的失效率建模与覆冰电网的调度方法有着重要的意义。在详细阐明应用静态结构可靠性理论进行覆冰线路时变失效率建模局限性的基础上,建立了基于时变结构可靠性理论的覆冰线路时变失效率模型,并研究了基于N-k场景筛选的覆冰电网风险调度方法。以IEEE RTS-79系统为例进行仿真研究,验证了所提模型与方法的有效性,分析了风险系数对调度结果的影响。仿真结果表明:静态结构可靠性与时变可靠性理论计算的覆冰线路可靠度存在较大差别;传统N-1预想故障调度方法风险较大;所提覆冰电网风险调度方法可以通过变更风险系数的取值,有效实现经济与风险的协调。

基于模糊识别和神经网络的电网覆冰长期预测方法

对湖南省电网覆冰的历史数据和众多长期气象因子进行统计分析,提取与湖南电网覆冰相关的影响因子,并通过模糊识别方法对这些影响因子进行筛选,得到湖南电网覆冰的长期预报因子,并建立BP神经网络的湖南电网覆冰长期预报模型,对2007—2010年湖南电网的覆冰天数进行预报。在影响因子的基础上建立了传统的逐步线性回归模型,比较结果表明模糊识别和神经网络相结合的预报模型要优于逐步线性回归模型,对电网防冻融冰计划具有指导意义。

基于聚类算法的电网覆冰灾害分级预警模型研究

对电网覆冰灾害进行了分级预警模型的研究,采用图像检测法测得输电线路覆冰厚度的实时数据,以此为约束条件,采用聚类算法计算出输电线路的综合覆冰厚度,针对不同的覆冰厚度,对覆冰灾害进行了等级划分,并发出相应等级的预警信号。通过对某220 k V架空输电线路覆冰厚度数据的实时监测,验证了该预警模型的有效性。电网覆冰灾害分级预警模型的建立,使覆冰灾害预警更为准确、有效,且节约线路维护检修成本,为高压输电线路状态评估、安全性评价等工作提供参考依据。

架空输电网覆冰预警系统的研究

针对电网覆冰对电网造成巨大损害,而目前没有较好的解决办法的问题,本文提出了一种新的电网覆冰问题解决方案,该方案首次把决策支持系统引入到电网覆冰预测中,通过记录大量的气象参数,对天气情况是否造成覆冰危害进行准确的预测,做到防患于未然,大大降低了覆冰的危害程度。

预防电网覆冰事故的思考

总结覆冰灾害对电力系统影响和电网覆冰事故特点,对电网覆冰事故进行了反思,提出抵抗自然灾害的措施。

基于巡检机器人的电网覆冰输电线路状态智能监测技术

传统的电网覆冰输电线路状态智能监测技术监测范围较小,在极寒条件下,由于风降雪,冰面造成的反光等因素,导致监测到的结果可靠性大大降低。为了解决上述问题,引用巡检机器人研究了一种新的电网覆冰输电线路状态智能监测技术,采用图像分析法对输电线路的状态特征进行提取,主要提取的特征包括输电线路局部状态特征、输电线路覆冰厚度的状态特征,在完成特征提取后,对状态进行检测,使用多点容量进行电网覆冰输电线路覆冰广域监测。通过对比实验验证技术效果,结果表明,基于巡检机器人的电网覆冰输电线路状态智能监测技术可以实现大范围实时检测,并且提高了检测结果的稳定性,得到更加精准的检测结果。

高压输电线路覆冰及防冰、除冰技术综述

介绍了电网覆冰的形成机理、影响覆冰程度的各因素以及覆冰的危害。列举了近年来国内外各种覆冰监测技术和防冰、除冰手段,并对这些方法和技术进行了分析与对比,总结出现有技术的不足,同时指出了覆冰监测和除冰领域今后的研究方向和发展趋势。

湖南地区雨雪冰冻过程中的高空急流演变特征

利用国家电网公司架空输电线路覆冰观测数据、中国气象局738个台站观测数据和NCEP/NCAR再分析资料,挑选出2008年以后湖南地区5次严重的雨雪冰冻过程,对雨雪冰冻过程期间高空急流的演变及影响进行了分析。结果发现,1)雨雪冰冻事件开始前—发展—结束过程中,高空急流存在增强—强盛—减弱的演变过程,其中温带急流强度增强与中高纬度阻塞高压密切相关,副热带急流强度增强对低空急流有影响。2)温带急流增强与冷空气活动密切相关,雨雪冰冻过程前温带急流的2次突然增强对应着北方地区冷空气南下的2个阶段;副热带急流增强与暖湿空气活动密切相关,雨雪冰冻过程前副热带急流2次强度增强对应着南方地区的2次增温过程。

等离子体改性PDMS表面的电源工况分析

配电网线路因低温恶劣环境存在覆冰问题,对供电系统可靠性产生重大危害,使用疏水薄膜或涂层能有效预防覆冰。高效低成本制备适配线路的疏水涂层是一个实用课题。利用He(Ar)/CH4/C4F8混合气体,等离子体改性聚二甲基硅氧烷(PDMS)制备疏水表面,该表面可包裹线路外层提供疏水性能。研究放电电压等级、放电极间距、放电时间和放电频率对等离子体改性制备疏水表面的影响。利用COMSOL软件分析PDMS微通道电场强度分布,探究等离子体分布情况。基于仿真结果,设计实物实验,通过测量PDMS改性表面接触角、粗糙度和表面形貌成分,以及拍摄气体放电图像,验证与分析了各因素作用机理。最后,选择合适工况成功制备符合预期的PDMS疏水表面,并测试其具有良好稳定性。