考虑输变电设备温度约束的配电网空调负荷实时聚合调控

为解决迎峰度夏期间因输变电设备温度限制而引发的紧急切负荷问题,充分考虑新能源出力和负荷的随机波动,提出考虑输变电设备温度约束的配电网多冷水机组暖通空调负荷实时聚合调控方法。建立考虑多冷水机组负荷分配策略的暖通空调线性能耗模型,设计基于聚合虚拟储能模型的统一信号调控方法,并根据输变电设备的物理结构,构建输变电设备的线性化温度约束模型;计及交流潮流、电压和输变电设备温度等运行约束,以系统经济性最优为目标建立配电网暖通空调负荷调控模型;为应对配电网的强随机性,提出基于近似动态规划的配电网暖通空调负荷实时调控策略,并采用与暖通空调虚拟储能荷电状态相关的分段线性函数对值函数进行近似,解决传统动态规划方法面临的“维数爆炸”问题。算例分析结果表明,所提方法可满足实时调控的快速性和准确性要求,并有效提升配电网供电的可靠性和经济性。

知识图谱在输变电设备运维中的应用

对输变电设备海量数据进行有效利用和管理是新型电力系统信息化发展的重要方向,挖掘电网输变电设备运维数据,并感知其运行态势,可保障输变电设备安全稳定的运行。该文将知识图谱引入输变电设备运维领域,分析输变电设备运维的数据情况和现存问题;介绍输变电设备数据融合聚类技术和运维知识图谱的构建技术;结合输变电设备运维特性,总结知识图谱在输变电设备运维中的典型应用场景;分析当前研究热点,探讨知识图谱在输变电设备运维领域的关键问题,并展望该领域的发展前景。运用知识图谱,在提高企业维修效率的同时,还能降低人力成本。

封闭空腔呼吸概念的重建——兼评IEC 60068-3-4:2023定义

为检验国际标准中封闭空腔呼吸定义是否恰当和为其重新建立呼吸概念,根据事实和规律,首先准确界定了呼吸概念应该反映的客观对象;深度剖析该对象后,按专业要求和普通逻辑学原理,为该对象建立呼吸重建概念;将标准定义描述的概念与重建概念进行比较,结果显示:反映同一客观对象的标准概念和重建概念完全不同。对这两个概念科学性和适用性进行深度分析比较后,得出结论:呼吸的标准定义不当,它描述的呼吸概念是错误的;呼吸重建概念具有科学性和适用性,它是正确的呼吸概念;重建概念的3个并列下位概念——空气对流、热力扩散和相互扩散是相互独立和普遍适用的;只要这3个概念单独或联合运用,就可以描述空气中所有水蒸气输运现象;它们也是封闭空腔受潮凝露分析的重要理论。

输变电设备物联网微功率无线通信协议一致性测试研究及应用

输变电设备物联网是保证输变电设备运行安全的关键技术,微功率无线通信协议作为输变电设备物联网的基础通信协议,其协议一致性的验证是电力物联网领域产品质量保证的重要环节。通过分析微功率无线通信协议特征,提出测试方法,构建测试平台,对微功率无线通信协议一致性开展测试验证。结果表明,所提测试方法能有效评估微功率无线通信设备的协议实现水平,可为输变电设备物联网建设提供有效技术支撑。

基于LoRa技术的高压输电设备在线监测系统设计

偏远地区高压输电设备由于没有网络,在线监测数据的实时传输是实际应用中的一个难点问题。为此,文章设计了一种基于泛在物联网和LoRa技术的高压输电设备在线监测系统,其通过构建低功耗、远距离传输的LoRa无线通信自组织网络,将前端传感器采集的输电设备状态信息及其他数据传输到LoRaWAN网关,再通过5G无线网络将数据上传至后端服务器,实现在线监测系统的整体通信链路。模拟实验结果显示,与现有技术方案ZigBee、LoRa和NB-IOT相比,采用文中所设计的方案,系统传输速度(20~100 kbit/s)最快,且丢包率、传输时延和平均耗时(分别为1.6%、0.27 s和60 s)最低,表明该系统在具有较快传输速度的同时兼顾了低功耗远距离的特点,实现了数据的稳定传输,适用于偏远地区高压输电设备的在线监测。

输变电设备状态可视化智能管控关键技术及运用研究

输变电设备运行是否稳定、可靠直接决定了电网运行质量。随着电网建设规模不断扩大以及社会对电力资源需求提升,保障输变电设备运行质量十分必要。输变电设备作为电力系统的重要组成部分,具有数量多、种类多等特点,这就要求必须采用可视化智能管控技术作为支撑,搭建在线、实时、可视化管控平台,实时掌控输变电设备的运行状态,提高对风险事故的反应速度。对此,通过分析输变电设备状态可视化智能管控的关键技术,提出输变电设备状态可视化智能管控平台设计方案,并分析该平台的应用范围和功能特性,旨在加强输变电设备的可视化监控质量,确保输变电设备可靠运行。

基于风险评估的输变电设备维修技术分析

作为典型的资产密集型产业,电力企业涉及大量的输变电设备,因此,输变电设备维修一直都是电力企业经营管理的主要内容。过去,输变电设备普遍采用定期计划检修方案,检修具有一定的盲目性,导致大量资源被浪费。作为现代检修方法,基于风险评估的输变电设备检修技术已被逐步应用于大型生产企业日常工作中。该技术可根据输变电设备运行风险状态制定维修决策,从而保证维修工作开展的针对性,避免做无用功,提高资源利用率。基于此,对风险评估检修技术进行分析,并探究该项技术在输变电设备维修中的应用,旨在保障输变电设备维修效益。

电子标签技术的送变电工程物资供应管理系统

针对传统送变电工程物资管理模式效率低下的问题,提出了一种新型的基于电子标签技术的送变电工程物资供应管理系统。采用稀疏重构分块自适应算法实现送变电工程物资图像的压缩,设计电子标签RFID对送变电工程物资进行移动定位,还利用了网格化管理对供应管理系统进行了优化,提高了管理效率。所提设计的送变电工程物资管理系统中,定位误差始终低于40 cm,在有效提高送变电工程物资定位精度的同时降低了磁盘损耗。

基于改进YOLOv5的输变电设备鸟害识别方法研究

目前,由鸟类在架空输电线路输变电设备上排便、筑巢、飞行、鸟啄等活动引起的输电线路故障次数有明显上升趋势.然而,传统的输变电设备鸟类检测方式存在误检问题,不能够满足输变电设备涉鸟灾害防治场景的精准检测要求,已不符合当前电网建设和发展需要.本文输变电设备利用改进YOLOv5算法对输变电设备上的鸟类进行精准识别,进而为驱逐防御提供关键信息,有助于提高鸟害防御覆盖面和设备利用效果,实现鸟害防治效果的最大化.

输变电设备用防腐配套涂层体系耐老化性研究

本文作者采用紫外人工加速老化试验的方法研究了四种输变电设备用防腐涂层的老化过程,并结合涂层性能检测技术、微观形貌测试技术、电化学阻抗谱等技术阐明了涂层紫外老化失效机制,提出了涂层老化失效性能评价指标。结果表明,4种涂层在老化试验后均表现出了明显的失光现象,400h后涂层失光速率减缓。结合电化学交流阻抗谱测试结果发现,涂层失光率的变化能显著反应涂层老化性能的改变。此外,老化试验后涂层孔隙率明显增大,涂层孔隙率变化趋势与涂层失光率变化趋势呈正相关。

大数据环境下输变电设备监控信息的统计及异常检测研究

针对输变电设备异常状态数据的检测问题,基于孤立森林算法提出了一种监控信号参数统计分析方法,设计了集中监控辅助决策系统。首先,分析了现有数据异常检测方法,提出了现有输变电设备状态数据检测研究存在的不足。其次,给出了监测信息数据采集及统计的总体架构,分析了智能电网的控制技术支撑系统(D5000)、调度管理系统(OMS)以及在线监控系统等关键环节的数据统计注意事项。再次,给出了孤立森林算法的实现原理,同时利用LOF、K-means算法构建了3种异常数据检测模型,通过仿真发现基于孤立森林算法建立的异常数据检测模型具有更高的精度与运算速率。最后,以500 kV输电线路为例进行了案例分析。结果表明,提出的集中集控辅助决策系统能实现对设备异常状态的准确识别。

特高压交流输变电装备最新技术发展

特高压工程大规模建设,核心装备是关键。为促进特高压交流输电技术的进一步发展,对特高压交流变压器、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)、串联补偿装置和避雷器等关键装备的最新技术发展进行了总结和展望。结果表明:特高压变压器应选择局部放电概率为1‰时的电场强度允许值作为许用场强;采用器身端部磁屏蔽、油箱电屏蔽、油箱磁屏蔽、采用不导磁钢板等漏磁控制措施可有效降低1 500 MVA大容量特高压变压器的漏磁和温升;特高压断路器的开断能力可达63 k A,采用基于"三回路法"的合成试验回路可突破试验设备限制,完成1 100 k V断路器开断试验;明确了通过在"立式"隔离开关静触头侧安装阻尼电阻来限制VFTO的幅值和频率;提出了从持续运行电压的角度出发,特高压避雷器的额定电压降低到780 k V是安全的。未来特高压交流输变电装备应在高可靠性、大容量、新工作原理和性能参数优化等方面进行深入研究。

云平台下输变电设备状态监测大数据存储优化与并行处理

结合大数据技术提升输变电设备状态评价的广度和深度,并解决实际应用问题成为目前电力行业新的挑战。针对输变电设备状态监测大数据可靠存储和快速访问两方面大数据处理核心问题,基于开源的Hadoop云计算实验平台进行了数据分布策略、数据块尺寸调优、集群网络拓扑规划三方面的存储优化研究和大数据并行分析的研究。提出计及数据相关性的多副本一致哈希数据存储算法,能将具有相关性的数据在集群中聚集,提升数据处理执行效率。基于数据相关性多副本一致哈希数据分布,应用Map Reduce并行编程模型设计实现了多数据源并行连接查询算法和多通道数据融合并行特征提取算法。将两种算法在实验室搭建的集群上测试运行,结果表明,多数据源并行连接查询的执行时间仅为标准Hadoop方案的32%,多通道数据融合并行特征提取算法执行时间仅为标准Hadoop方案的35%。

输变电线路在线监测设备供电电源的设计

为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在因空载或者断电引起线路电流过小,导致供能不足时,采用后备锂电池协同供电。可长期为在线监测设备提供约2.5W的功率,在线路电流恒>120A时,可提供近5W的输出功率。该设计综合了电磁感应供能和锂电池供能的优点,突出解决在线监测设备的供电难题。经实验证明,该电路设计合理,体积小,质量小,易于集成,且扩展性强,满足输出电压和功率较宽范围变化的要求。

输变电设备物联网的设备编码标识

根据物联网在电网中的应用趋势,定义了输变电设备物联网并设计其体系架构。面向信息索引需求,借鉴产品电子代码(EPC)的编码结构、思想,结合现有的设备编码规范,提出了设备标识码的编制原则和设计方案。进一步分析了编码方案量化、标识码识别应用等问题,并采用功能模块化思想,设计了编码标识系统和编码系统,详细阐述了2个系统的结构和功能。最后研究了设备标识码与现有电力设备编码之间的关系。

输配电设备泛在电力物联网建设思路与发展趋势

泛在电力物联网(UPIoT)建设是电网企业转型升级的重要内容和关键环节。为此,论文首先介绍了输配电设备物联网建设的总体架构,概述了应用层、平台层、网络层和感知层4个层级的构成和基本功能;然后从设备的角度分析了输电、变电和配电设备的运行特点和监测需求,提出了其对应的物联网建设方案和应用场景;最后根据泛在物联网的发展情况,分别从管理、应用模式和技术3个层面对其发展趋势进行了分析,指出泛在电力物联网将取代传统的设备巡视和运维手段,围绕数据将衍生出多种应用模式,电力物联网的建设将带动取能、传感、通信、数据应用等多方面的进步。研究结果可为后续泛在电力物联网的研究和实践提供参考。

输电线路在线监测设备供电电源的研制

为研制满足户外输电线路在线监测设备供能的电源,建立取能电流互感器(TA)的功率传递方程,分析输出功率与取能TA变比、磁芯结构及特性参数和负载的关系,进而提出取能TA感应取能和锂电池组联合供电的方案。根据检流电阻测量到的副边电流值和迟滞比较器中设定的上、下限值的比较结果,取能TA可通过继电器自动切换绕组变比以降低电源热耗和增大对线路电流的适应范围。并联接入供电的锂电池组通过另一迟滞比较器减少充放电次数并实现两电池一供一备交替供电。实验测试表明,所提方案设计合理,对负载供能稳定。

数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望

对输变电设备的运行状态进行评估是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。传统输变电设备状态评估存在状态感知不全面、数据质量低、评估模型构建困难等瓶颈问题。数字孪生技术打通了实体—感知—建模—应用的全链路流程,基于新型传感技术实现对输变电设备状态的全面感知,根据输变电设备的运行特征实现传感装置评估、数据深度治理,依靠大数据分析、数据挖掘等构建输变电设备数字孪生体,实现输变电设备的状态差异化评价、故障精准诊断和状态准确预测。数字孪生技术与状态评估技术的深度融合将推动输变电设备的运维管理迈向智慧时代。为此对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用进行了分析,阐述了包括状态感知、数据治理、模型构建和应用在内的数字孪生技术的具体应用,总结探讨了数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。

物联网技术在输变电设备状态监测中的应用

智能电网是物联网应用的最重要领域之一.在分析物联网概念及研究热点的基础上,初步探讨物联网在智能电网中输变电设备在线监测、电动汽车和智能家居的应用前景,以输变电设备智能监测、状态评估和全寿命周期管理为背景,提出包括智能感知层、数据通信层、信息整合层和智能应用层的输变电设备物联网体系架构,并详细探讨体系架构中所涉及到的若干关键技术,主要包括一体化智能监测装置、编码和标识体系、通信技术、全景信息建模、信息处理技术、全寿命周期管理、安全威胁与措施以及标准化,指出这些技术的研究方向和存在问题.

输变电设备综合运维自动化系统的应用设计

现有输变电设备在线监测装置孤立运行、通信协议不统一,监测的数据无法共享,导致无法为电力设备状态检修以及其他电力业务提供决策建议。为了满足智能电网对全景信息的监测和共享需求,本文提出多层面、多维度输变电设备综合运维自动化系统,给出了系统的总体架构和硬件架构,对系统各层次功能以及系统接口进行了详细的分析说明,并给出了运行实例,为各级电网公司运维自动化系统的建设提供了有益的参考。