PhaseNet与EQTransformer的震相拾取对比研究

将湖北测震台网的地震波形作为数据集,采用PhaseNet和EQTransformer模型进行震相拾取,并对其表现及泛化能力进行测试评估。结果表明,对于P波而言,当震相概率阈值为0.1或0.3时,PhaseNet有较高的召回率,可检测到更多微震事件;EQTransformer的召回率略低,但精确率较高。S波的拾取效果差于P波,PhaseNet的精确率低于EQTransformer,但其召回率较高,F_(1)值也能保持在0.8左右,拾取表现较为稳定。进一步分析2种模型的拾取结果与事件震中距、信噪比及震级之间的关系发现,PhaseNet的震相拾取效果与震中距、信噪比的关联较强,与震级关系不大,信噪比越高的数据拾取效果越好;EQTransformer与信噪比的关联较强,信噪比越高拾取效果越好,与震中距和震级关系不大。

池式铅冷快堆SGTR事故多组分多相流动过程数值模拟研究

本研究使用欧拉坐标下的多组分多相分析程序ACENA,首先介绍了ACENA程序的基本数学物理模型,然后通过铅铋-氮气两相流动实验HESTIA-2、KYLIN-Ⅱ-S铅铋-水相互作用实验和点堆中子动力学方程解析解,对程序热工水力模块和中子动力学模块进行了验证计算,在此基础上,针对欧洲先进铅冷示范堆ALFRED的设计方案分别开展了热态满功率稳态校核计算和假想无保护蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故瞬态模拟,重点关注了SGTR事故后铅池内多相流动过程以及包壳最高温度、燃料最高温度、堆芯相对功率以及主容器压力等参数的演变,并分析了断管数量、铅冷却剂循环路径以及所采用的机理模型等影响因素对ACENA程序计算结果的影响。本文研究结果表明,Ishii-Chawla-Suzuki相间曳力系数模型结合Ishii等提出的相间界面面积浓度输运模型能够较好地模拟圆形/环形铅铋流道中上升气泡的扩散迁移特性;通过对KYLIN-Ⅱ-S实验的模拟说明ACENA程序能够较为合理地预测熔融铅基合金-水相互作用过程中,铅池内压力波动和温度瞬变等现象;ACENA程序对ALFRED堆稳态满功率下关键热工参数的计算结果与国际认可的一维系统程序TRACE/FRED的计算结果基本一致,证明了ACENA程序全堆级计算结果的可靠性;对ALFRED堆假想SGTR事故的计算验证了ACENA程序对铅冷快堆SGTR事故下复杂多组分多相流动现象的模拟能立,且计算结果表明合理设计一次侧冷却剂循环路径、尽可能降低管道破损数量均对消减铅冷快堆SGTR事故后果具有重要意义。本工作可为我国池式铅冷快堆SGTR事故安全分析提供技术参考。

大型变速抽水蓄能发电电动机不同进相工况下磁密与损耗研究

大型电机进相运行是维持电网电压及无功平衡的重要方式。为了研究不同进相运行时大型变速抽水蓄能电机内电磁场的分布及损耗变化,本文建立了326MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场模型,对比分析了变速抽水蓄能电机在不同进相运行工况下的气隙磁密、定子电流波形以及定转子铁芯采样点处的磁密值,探究了定子铁芯损耗和转子铁芯损耗的变化情况。同时采用相同的计算方法对小容量10MW变速抽水蓄能发电电动机进行研究,计算结果和试验测试值较为接近,验证了本文计算方法的可行性。

1000 MW发电机进相运行的探究及建议

发电机进相运行可有效改变电网无功潮流的分布,提高电网供电质量,调控电网电压,因此逐步成为调节系统无功和电压的有效手段。从发电机进相运行的机理出发,对进相运行时的状态、运行特点、进相限额进行分析,并结合实际运行数据总结出进相运行时注意事项及措施,为多机进相运行的深入开展提供参考。

发电机进相运行的研究现状及展望

发电机进相运行是解决系统低谷运行时枢纽点电压偏高的有效手段。针对发电机进相运行问题进行综述,对其国内外发展现状做了概括和分析。从发电机进相运行的机理出发,阐述发电机进相运行能力的约束因素和稳定监测,探讨发电机进相能力的建模问题;概括进相运行所带来的特殊影响,并总结归纳发电机进相运行在黑启动、抽水蓄能、风电场等不同工程背景中的应用。展望了发电机进相运行在进相管理数据库、多机进相运行等方面未来的研究方向,进一步探讨多机进相运行的调压能力和对系统稳定的影响。最后指出多机进相运行中的关键问题,具体给出开展多机进相运行的一些建议和研究思路,为多机进相运行的深入开展指明了研究方向。

发电机进相能力的RBF神经网络模型

发电机进相运行是调节电网电压、改善电能质量的一种经济性、技术性皆优的先进手段。由于发电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,基于传统分析方法难以精确建立其进相能力分析模型,本文提出基于径向基函数(RBF)神经网络的发电机进相能力模型,以发电机有功功率和无功功率为输入,以发电机功角、电网电压为输出,采用江苏电网某600MW发电机进相试验数据训练和测试RBF网络,并探讨了基宽、神经元数的选择对RBF网络收敛精度的影响。研究表明本文所建立的发电机进相RBF模型具有速度快、精度高的优点,具有良好的泛化能力,其性能优于BP神经网络模型。本文提出的方法能有效克服传统进相分析方法的局限性,适用于发电机进相运行实时控制,有推广应用价值。

同步发电机进相能力的快速估算方法

发电机进相运行是一种经济性和技术性俱佳的调节电网电压、改善电能质量的先进手段。建立了发电机接入系统的网络简化模型及其等值电路,并推导得出发电机机端电压、厂用电电压、发电机功角的解析表达式,通过联立方程的求解即可快速得到发电机在各典型有功出力下的无功进相极限值。应用该方法对某680 MW汽轮机和250 MW水轮机的进相能力进行计算分析,结果表明,该方法能有效克服传统方法工序繁杂且费时的局限性,具有计算速度快、精度高和易于应用等特点。

大型汽轮发电机组进相运行及对电网调压试验研究

介绍了300、600MW大型汽轮发电机进相运行的限制因素及对电网电压的调整效果。试验分析表明,大机组发电机进相运行可有效改善电网无功潮流分布,提高电网供电质量。电网调度部门可根据系统电压情况通过实施发电机进相运行来调整电网电压,其电压调整为1%～5%。

黑龙江电网电压综合治理对策与应用

针对黑龙江省电网220 kV电压偏高的问题,对省网电压、稳定情况进行了计算研究。根据各地区具体情况,采取了经济可行的调压措施,将调整电厂主变分接头位置、机组进相运行、加装电抗器等措施有效地结合起来进行电压的综合治理。进相运行机组最大单机容量为600MW。部分500 kV系统电抗器采用了过补偿的方法。实践证明,进行电压综合治理后,黑龙江省网500 kV、220 kV电压水平均有明显改善,电压合格率已超过99%,对电气设备的安全运行起到了良好的作用。

同步发电机进相研究综述

在分析电网低谷负荷和无功过剩情况下同步发电机进相调节电网电压优越性的基础上,回顾了同步发电机进相研究发展历史和各阶段的研究重点,综述了同步发电机进相研究主要考虑的端部发热温升、厂用电压限制、功角稳定、失磁保护及低励限制等几个方面的限制因素。同时,论述了同步发电机进相的仿真分析、动模试验的研究进展以及智能控制技术在进相研究和监控中的应用现状,提出了多发电机协调进相和全网调压应成为电网发展新形势下发电机进相领域的研究新方向。

基于反向传播神经网络的发电机进相能力建模研究

提出一种基于反向传播神经网络(back propagationneural network,BPNN)的发电机进相能力建模新方法。该BPNN含2个隐层和1个输出层,以发电机有功和无功功率为输入,以发电机功角、电网电压为输出。以典型工况下的发电机进相运行试验结果作为训练样本和测试样本,建立了某600 MW发电机进相能力BPNN模型,从收敛精度最优出发,优化设计了模型的隐层数、神经元数、传递函数。建模实例表明,提出的建模方法精度高、泛化能力强,能有效克服传统分析方法的局限性,有推广应用价值。

多机进相运行若干问题探讨

阐述多机进相(多台发电机同时进相)运行的必要性与重要性,重点探讨多机进相运行必须解决的若干关键问题和目前的研究现状。在单机进相运行理论分析和现场试验的基础上,对多机进相运行的稳定性、多机进相调压能力、多机协调进相以及深度优化等问题进行了系统分析,给出进一步开展多机进相运行的一些建议,指出相应的研究思路。结果表明:多机进相运行的调压效果比单机进相运行更显著,但是在一定程度上会降低整个系统的稳定裕度;在一定的无功调节范围内,为提高系统的暂态稳定性,应当安排多台发电机以适当的进相深度同时进相运行,尽量避免单台发电机深度进相运行。

四川茂县水电群孤网运行电压控制

水电群通过长距离超高压通道送电,大扰动后与电网解列而形成水电群孤网,孤网可能产生高压现象。基于四川茂县水电群的实际情况,对孤网高压问题进行研究,分析其主要成因,讨论利用发电机进相运行能力解决问题的可行性,提出了通过发电机励磁控制的方法,充分而合理地利用发电机进相能力,安全、有效地控制水电群孤网电压。

发电机工况参数模型及进相运行在线监测

随着电网容量的增大、电压等级的提高,电力系统低谷运行时枢纽点电压偏高的问题日益突出。利用发电机进相运行方式做为一种调压手段,因无需增加任何设备,有其简单易行、安全经济的特点,尤其是具有可连续调节的独特优点,而逐渐得到应用。但在采用该方式时,必须科学地确定其进相运行能力,提供有效的在线监测手段,以确保进相运行方式下的安全运行。传统的数学模型均采用基于理想电机假设条件计算其P-Q容量图,而实际运行的发电机都不是理想电机,因此计算误差较大,并导致盲目限制发电机进相运行能力的后果。针对此问题,该文提出了一种新的发电机工况参数数学模型用以确定发电机进相运行能力,并将其应用到石景山热电厂发电机故障诊断专家系统之中,实现了发电机进相运行时的在线监测。

容性孤网发电机进相运行与紧急电压控制

负荷少而线路对地电容大的送端电网,在严重故障情况下由并网转为孤网运行,此时孤网呈容性,其安全运行涉及特殊的控制问题。指出在网络呈容性时,存在低励限制器不能有效限制发电机进相运行的可能性,且可能对电网运行产生不利影响。针对由并网转为孤网运行且网络呈容性的系统,表明对发电机进行降低机端电压的控制,有利于机组进相能力的充分利用,以达到紧急控制孤网系统电压的目的。结合实际电网的情况,讨论了紧急电压控制可能遇到的具体问题,并提出了分轮分步的控制策略。

基于相关向量机的发电机进相能力建模

发电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,传统的分析方法难以建立精确的发电机进相能力分析模型。提出一种基于相关向量机(RVM)的发电机进相能力模型,以发电机有功功率和无功功率为输入、发电机的功角和电网电压为输出。以典型工况下发电机进相运行试验结果作为训练样本和测试样本,建立某600 MW发电机进相能力RVM模型,并讨论了核函数的选择对RVM模型收敛精度的影响。结果表明所建立的发电机进相RVM模型较之BP神经网络、径向基函数(RBF)神经网络和支持向量机(SVM)模型,精度更高、泛化能力更强,能有效地克服传统方法的局限性,适用于发电机进相运行实时控制。

大型同步发电机进相运行动模试验设计

同步发电机进相运行已成为广泛应用的电网电压调节手段。动模试验是电力系统学科一种重要的研究方法。由于电网安全运行的重要性,现场不可能开展发电机深度进相运行试验。文章提出基于动模试验研究大型发电机深度进相特性的方法,并以某600 MW发电机组为原型机,基于相似原理设计了大型同步发电机进相运行动态模拟的发电机、主变、线路等模型机参数,搭建了发电机进相运行动模系统,开展了不同进相深度工况的发电机进相动模研究,分析了发电机进相动模结果,指出了影响发电机进相动模试验精度的电气参数模拟误差、外串阻抗无饱和现象、模拟系统容量下磁路饱和反映不真实等影响因素。通过建立的模型发电机组进相试验结果与现场实际600 MW进相试验结果的比较,验证了所设计的动模模型的正确性和有效性。

基于故障超前相的有源配电网能量方向纵联保护方法

基于不同故障类型下各故障相能量函数的特征分析,提出了一种适用于有源配电网的能量方向纵联保护方法。针对配电网中性点非有效接地的网络特点,建立了基于故障超前相的故障识别判据,并构造了能量函数幅值辅助判据以克服区内分支负荷投切对故障判别的影响;研究了基于正序分量控制的逆变型分布式电源接入配电网情形下所提保护原理的适应性。仿真结果表明,所提保护方法能够正确识别故障方向,并能躲过负荷投切的影响,且具有一定的抗过渡电阻的能力。

大型汽轮发电机进相运行在线自动控制装置

介绍大型汽轮发电机进相运行中受到的限制条件，提出进相运行在线自动控制装置。该装置试验及运行实践表明，在发电机进相运行时，它能有效地自动控制发电机进相深度，人为误操作时，装置也能保证发电机不失稳，使厂用电电压和定子电流在要求值内，提高机组运行可靠性。

基于深度学习的地震检测模型在区域台网的泛化性研究

将识别地震的深度学习算法PhaseNet应用于四川台网和首都圈台网,对该模型的泛化能力进行了测试和评估。首先利用2010年1月至2018年10月首都圈台网199个地震台站记录的29328个事件(ML0~ML4)所对应的126761段事件波形,以及2019年4—9月四川及邻省部分台网227个地震台站记录的16595个事件(ML0~ML6.0)所对应的120233段事件波形分别建立了SC和CA测试数据集,并用预训练好的PhaseNet模型进行P、S震相自动识别和到时拾取,并将拾取结果与人工拾取结果在不同误差阈值下进行对比。测试结果表明,PhaseNet在两个数据集上具有良好的震相检测能力(误差阈值为0.5 s),其P、S震相检测的F1值都超过0.75,具有比较稳定的准确拾取P波到时能力(误差阈值0.1 s),其检测F1值均超过0.6,而S波到时拾取的F1值分别为0.33(SC)和0.53(CA)。进一步分析了测试结果与震中距、震级、信噪比、台站所处地域之间的关系,为下一步继续训练更优化的模型指明了方向。研究结果表明,PhaseNet算法在区域台网地震自动检测和到时拾取方面有很大的应用潜力和提升空间,可以为区域台网的自动编目工作提供辅助。