基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法。该方法基于电网现有电能质量监测系统、调度系统、营销业务应用系统等多源数据,只需对母线谐波电压和进线谐波电流开展监测,即可估计出变电站所有馈线的谐波电流情况。首先,根据馈线谐波电流的相量运算关系和功率关系构建馈线谐波频谱估计的目标函数。其次,基于多源数据利用改进粒子群算法求解目标函数,进而得到各馈线的各次谐波电流含有率及馈线谐波电流间的相角差,实现了各馈线谐波电流频谱的估计。最后,通过仿真算例和实测算例验证了方法的可行性。算例表明该方法仅需在变电站母线处安装一台电能质量监测终端,结合现有业务系统的基本电气数据等信息,可实现馈线谐波频谱的估计,有助于节约变电站监测装置的配置成本。

基于RTKLIB精密单点定位的时频应用研究

溯源比对装置具备基于导航卫星系统的远程时间溯源功能,将其部署于两地能够溯源至主站实验室展开时差的共视比对,从而构建起时频溯源比对体系,实现两地的高精度时间同步。溯源比对装置接收卫星信号并进行伪距测算时,受到电离层延迟等因素干扰,不利于溯源比对装置进行定位。为提升溯源比对能力,降低共视比对不确定度,需探究单站定时稳定度与定位精度间的相关性。对北京无线电计量测试研究所(BIRMM)连续三个月的共视文件进行解算,可得单站定时稳定度在0.6~1.6 ns范围波动;采用精密单点定位算法解算导航定位文件及精密星历,可得东北天方向定位精度。定位精度与单站定时稳定度曲线波动趋势呈现一致性,利用线性回归分析得到定位精度可解释5.7%的单站定时稳定度变化,表明二者具有弱相关性,即提升单点定位精度对降低共视比对不确定度具有正向影响。

基于DA-Xception算法的电容式电压互感器状态异常识别

为准确在线识别出电容式电压互感器是否出现异常状态,提出了一种融合DANet双重注意力机制的DA-Xception算法,对电容式电压互感器是否出现异常状态进行识别诊断。该算法将DANet双重注意力融合到Xception算法的输出流阶段,对提取到的特征通道信息和空间信息的相互依赖性进行学习,得到更符合目标上下文关系的有效特征。实验结果表明,DA-Xception算法对电容式电压互感器异常状态识别的准确率达到了97.7%,能对出现异常的电容式电压互感器进行高效、准确的判断识别。

计量资产状态的自动化监测及管理模式创新

随着国家电网的业务不断进步和应用范围逐渐扩大,计量资产管理变得越来越重要。文章通过对计量资产状态的自动化监测及管理模式的创新进行研究,分析了计量资产自动化监测的特点,探讨了管理模式创新面临的难点和挑战,提出了促进计量资产状态自动化监测及管理模式创新的有效策略,进而有效提升计量资产状态监测的效率和精度,实现计量资产管理的智能化和数字化,以期为计量资产领域的发展提供参考和借鉴。

智能电表关键技术的设计及实现方法

探讨了智能电表硬件设计中实现低速光耦高速通信电路、谐波检测、防强磁和磁检测功能的设计方案原理和实现方法,通过详细的分析,提出在智能电表设计过程中的关键点并予以解决。

基于改进弹性网络回归的电容式电压互感器误差状态预测

为了探索各因素对电容式电压互感器(Capacitance Type Voltage Transformer,CVT)误差状态的影响程度,提高CVT误差状态预测的精度,提出一种基于改进弹性网络回归的CVT误差状态预测方法。首先,通过拉依达准则和K-最近邻填充方法对原始数据进行预处理;然后,构建改进的弹性网络回归模型,根据每个影响因素的皮尔逊相关系数在弹性网络回归模型中给与不同的惩罚权重,计算出该模型的最优系数;最后,利用具有最优系数的回归模型对CVT误差状态进行预测。结果表明所提方法具有更高的预测精度。

基于数据不均衡的CART决策树用电异常检测方法

针对现有的用户用电行为数据量庞大,且正负样本不均衡从而导致用电异常检测准确率低的问题,通过合成少数类过采样技术算法增加样本数据,构建正负样本相对均衡的数据集。然后,通过分类回归树决策树模型对重平衡后的样本数据集进行特征提取,从而获得分类结果并对其进行可视化,通过五折交叉验证对该算法进行仿真实现,分析模型的可靠性及稳定性。结果表明,提出的方法提高了用户用电行为异常检测准确率,有效消除了数据不均衡对异常检测准确率的影响。

基于动态分组的支持向量机窃电识别方法

针对电力用户的窃电诊断问题,以真实的、海量的用户用电数据为基础,基于机器学习技术,对样本数据进行数据清洗和特征选择。首先,将电力用户按照用电特性结合窃电相关的多个因素进行动态的分组,保证窃电分析的针对性和适应性;然后,使用基于高斯核函数的支持向量机算法构建分类模型,并对分类结果进行可视化,通过五折交叉验证对该算法进行仿真计算,分析模型的可靠性及稳定性;最后,通过开展现场核查,进一步验证该方法的有效性。

GIS电压互感器气室典型缺陷分析及处理

针对组合电器(gas insulated switchgear,GIS)电压互感器气室局部放电带电检测发现的缺陷案例,总结了缺陷发现过程、判定方法及处理措施,检测结果表明电压互感器气室具有结构复杂、受振动干扰大等特征,阐明了常见缺陷类型及特点,同时发现超声波局部放电法对发现GIS电压互感器局部放电缺陷优于特高频法,具有重要借鉴意义。

“一台区一指标”台区线损治理模式的研究与应用

针对目前台区线损指标评价方式单一、粗放的问题,持续优化营销等基础数据,提取影响台区线损的特征指标对台区进行分类,通过构建基于神经网络算法的“一台区一指标”台区线损模型,实现对台区线损合理区间的准确计算,将计算结果推送至采集运行维护(以下简称运维)闭环管理模块,实现异常台区线损治理线上闭环管控,辅助一线人员开展现场治理。通过实践应用,采集运维闭环管理系统可有效判断台区线损异常,国网吉林省电力有限公司已累计生成线损异常工单2.36×10^(4)条,台区线损合格率达到90%以上。

基于线路能量守恒定律的专变、公变异常分析方法的研究与应用

针对专用、公用变压器(以下简称专变、公变)异常缺乏可靠的在线监测分析手段,以专变、公变计量点所在线路为分析单元,基于能量守恒定律,建立专变、公变电能表电量总分关系方程,得到线路分支的异常信息,检出疑似异常用电范围。利用提出的负荷区间识别等7类专家诊断方法,实现对专变、公变异常用电的精准定位。通过构建专变、公变异常用电特征库,结合现场核查反馈信息,对专家诊断模型进行迭代优化,实现对各类用户异常用电的有效识别。

基于稳态电流波形匹配的非侵入式家用负荷快速识别方法研究

针对现有非侵入式负荷识别方法存在识别特征量表征性差(选取不典型),识别算法收敛速度慢,识别结果精度低等问题,提出一种利用波形相似度匹配来辨识家用负荷的方法。将互近似熵原理与二值距离矩阵相结合,提取家用负荷稳态运行时的电流波形作为特征量,通过直接计算待识别的测试电流波形与模板库中的样本波形之间的互近似熵值,来进行波形相似度匹配,从而实现了对家用负荷类型的快速准确识别,并通过仿真实验模拟了家用负荷识别的过程。实验结果表明,该方法可以有效提高非侵入式家用负荷辨识的精度和效率。

低压微电网孤岛运行模式下改进下垂控制

针对孤岛运行模式下的低压微电网系统中,多分布式发电(distributed generation,DG)单元并联运行,由于各DG逆变器输出线路阻抗差异的存在,导致系统中各DG单元根据传统下垂控制对负荷无功功率难以进行均衡分配,此外,低压微电网的输电线路阻感比很高,有功功率/频率和无功功率/电压控制有复杂的耦合现象,不能直接应用下垂控制的问题,提出了一种基于虚拟阻抗和电压补偿环节的改进下垂控制策略。通过引入虚拟阻抗改变下垂系数值,实现输出无功功率按DG容量比例分配供电;以及引入电压补偿环节,保证各DG单元输出电压相等,抑制无功环流现象。以PSCAD为仿真平台建立孤岛型微电网仿真模型,仿真结果验证了改进控制策略的有效性。

基于分布式实时计算框架的低压台区线损智能诊断分析

针对低压台区复杂的现场情况,通过研究分析影响台区线损率的因素,实时准确的分析线损率变化的原因,便于对台区线损进行个性化细化管理,更加准确的定位问题台区。本文致力于进一步推动台区线损管理由结果管理向过程管理转变,提高低压台区线损管理水平和工作质量,从硬件、软件、服务三个方面提出了改善低压台区线损治理问题的方法。通过加装智能硬件设备可提供数据支撑,识别台户关系,实现分时、分段、分支、分相的线损计算,定位高损、负损台区具体位置。基于业务规则判断台区线损是否异常,利用智能用电大数据及数据挖掘分析技术对台区线损异常进行智能诊断分析,生成智能诊断分析报告,为线损异常问题整改提供咨询支撑,辅助现场人员做分析决策。另外在提升系统运行效率的同时也保障系统的业务扩展性与灵活性,增加实时计算功能的同时对现有的集中式关系型数据库进行分布式化改造。在国网某省级电力公司用电信息采集系统优化升级改造项目中的工程应用,对提升线损异常智能化、精益化的管控能力取得了很好的成效。

智能变电站电能计量装置现场校验技术研究

针对目前智能变电站电能计量装置的运行方式,就现有的技术情况介绍了电子式互感器、合并单元以及数字式电能表的现场校验方法。结合实际现场校验经验,对不同校验方法对电子式互感器误差测量的影响.以及电子式互感器误差不稳定和电子式电流互感器极性问题进行了分析,同时就数字式电能表实负荷检定存在的问题进行阐述,并对存在的问题提出了一系列解决方法。

基于用电信息采集大数据的窃电智能诊断识别技术研究

针对窃电问题,以用电信息采集数据为基础,通过对不同窃电特征进行归纳,建立适合不同窃电方式的窃电诊断分析模型,实现对目标台区和重点用户筛选分析;利用层次分析法为重点用户进行评分,锁定高嫌疑用户;开发窃电智能诊断分析平台,为用电检查人员提供科学有效的指导,提高了电力企业反窃电调查的质量和效率。

基于遗传算法的低压台区线损计算研究

在传统的电路理论分析的基础上,利用深度优先节点定义法,辅之先进的人工智能算法,设计了一套完备的理论线路损耗计算策略,可实现在有限测点数据的条件下快速、准确地计算电网中的线路损耗,并开发搭建智能化台区线损治理工具,为线损管理人员开展台区线损监测和治理提供技术手段,提高线路损耗计算分析的智能化水平。

基于大数据分析技术的电能表运行误差监测研究

为了实现对吉林省内运行中电能表运行误差的在线监测,基于海量用户用电数据、利用大数据分析技术构建了电能表运行误差分析模型。建立电能表运行误差监测系统,介绍系统中大数据分析基础平台、数据清洗与处理、模型分析诊断、功能展示模块。实例应用证明了系统分析的准确性和有效性,并提高了一线工作人员的工作效率。

高压互感器现场校验技术分析

为了保证电能计量的准确可靠,需对发供电企业现场运行的电压互感器和电流互感器进行现场校验,介绍了传统和电子式高压互感器现场使用标准互感器的比较法,并结合实际工作情况针对互感器现场校验过程中经常遇见的问题,如变比和极性错误,开路,信号未同步,无被检数据,误差超差等进行分析,提出相应的解决办法。

考虑微电网波动性的电动汽车电价制定策略

针对含电动汽车的微电网运行优化问题,微电网的可再生能源出力和负荷都具有不确定性,如果不能正确有序地处理二者的关系,将会使微电网的经济性与稳定性受到影响,故根据可再生能源出力与负荷的实时关系和负荷的波动情况,为电动汽车负荷制定分时-动态电价,鼓励电动汽车负荷参与微电网需求响应,从而优化微电网运行。最后以某地区微电网模型对所提电价策略进行仿真,并与电动汽车在无序充电和常规分时电价下的运行结果进行比较,验证该策略对微电网的经济性和稳定性的提升。