基于ADASYN和GRU的电力系统暂态稳定评估方法

随着电力系统的广域互联,结构愈发复杂,电力系统暂态稳定性的准确评估受到了更多的关注。提出了基于自适应综合过采样和门控循环单元的电力系统暂态稳定评估方法。首先,利用自适应综合过采样算法处理电力系统样本类别不平衡问题,合成少数类样本。然后,使用得到的平衡样本集对门控循环单元评估模型进行训练。最后,在线应用时,输入相量测量单元采集的实时数据,通过训练好的门控循环单元快速评估电力系统暂态稳定性。在电力系统仿真软件PSS/E提供的23节点系统上进行仿真测试,仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于XGBoost和ASPSO的电力系统暂态稳定预防控制方法

该文提出了一种极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)和基于蚁群算法的自适应参数粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm of self-adaptive parameter based on ant colony algorithm,ASPSO)相结合的方法,以实现电力系统暂态稳定预防控制。首先,通过XGBoost模型快速学习系统运行特征与暂态稳定性间的映射关系,给出特征重要性排序,提供一定的模型可解释性。其次,将训练好的XGBoost嵌入暂态稳定约束最优潮流模型作为暂态稳定约束。之后,利用ASPSO算法迭代求解,保证系统暂态稳定的同时,考虑发电机有功出力调整最小化,制定相应预防控制策略。最后,在PSS/E提供的IEEE 39节点系统中进行算例仿真,证明了所提方法的有效性。

基于Bi-S-SRU的电力系统暂态稳定预防控制

暂态稳定预防控制是电力系统预防严重故障的有效措施之一。首先,利用双向堆叠简单循环单元(Bi-S-SRU)对电力系统运行时间序列整体感知能力强的特点,建立输入特征与暂态稳定指标之间蕴藏的映射关系,将建立的映射关系替代暂态稳定约束最优潮流(TSCOPF)模型中的非线性微分代数方程以简化计算;然后,结合自适应粒子群(APSO)优化算法,在保证系统稳定性的前提下,考虑发电调度成本最小化,形成预防控制策略;最后,在IEEE 39节点系统上进行测试,验证了所提方法的可行性。

基于LoRa技术的特高压直流换流站多角度联合监控技术

现有特高压直流换流站的安全监测多采用人工现场检测,存在较大的安全隐患,人工成本高。为满足输电系统的安全需要,设计了基于远距离无线电(LoRa)技术的特高压直流换流站多角度联合监控系统,监测模块对换流站的重要系统进行多角度联合监测,采用LoRa无线传输技术进行通信传输。实验结果表明,该方案监测数据准确率高,工作功耗低,传输距离远,可以有效提高换流站的无线监控管理的智能水平。

某特高压直流输电工程直流电压异常分析及解决措施

某特高压直流输电工程系统试验期间整流侧直流分压器数据异常,特别是功率反送时尤为明显,与电气原理不符。根据系统试验期间不同功率等级、功率正反送工况下对应的交流电压、直流电压、电流、分接开关档位及触发角(熄弧角)等信息,从理论计算角度分析问题产生的可能原因,并进行相应的模拟试验,试验结果与理论计算基本一致。最后,本文利用逆变侧直流分压器进行校准补偿,使直流系统实际电压值与成套设计吻合,从而保证了此特高压直流工程安全稳定运行。

氧化锌避雷器安装错位异常诊断与分析

氧化锌避雷器目前常用作线路及设备过电压保护单元,在运行时,由于避雷器密封面老化、内部阀片受潮、阀片破损,在高压作用下会产生局部或整体发热现象,本文通过带电检测方法、停电试验数据并结合设备内部结构,最终确认异常原因为避雷器上下节装错位所致。后续将该避雷器上下节对调后再次安装未见异常,再次验证了起初异常原因的判断。该类型异常较为罕见,本文针对此次异常进行了多方面研究,并通过解体进行了验证,最终提出相应的处理措施。

500 kV变电站主变例行检修标准化作业流程

以500 kV汾湖变1号主变例行检修为例,从主变检修周期、作业风险和停电前、停电期间、复电后各阶段详细介绍500 kV变电站主变例行检修标准化作业流程,以期为作业安全、质量、进度的管控水平的提升提供参考。

35 kV电磁式电压互感器铁磁谐振分析与自动消谐

铁磁谐振是非有效接地电力系统中较常见的现象,严重危及系统安全可靠运行。通过变电站实例,阐述变电站铁磁谐振原因,并研究措施防止谐振发生或降低其幅值。

变电站消防系统典型二次回路解析和改进措施探索

随着变电站消防工作管理要求的不断提升,站内运检人员熟练掌握变电站消防系统二次回路知识对于消防系统的日常运检和消缺极为重要。以某500 kV变电站为例,对消防二次回路进行解析,主要包括固定灭火装置控制回路和消防系统信号回路,并提出相关改进措施,为变电站消防系统二次回路可靠性提升提供解决方案,同时为变电站消防专业相关人员提供有价值的参考。

特高压换流站调相机系统控制策略分析

首先介绍了特高压换流站调相机工程的主要作用、数学模型及运行特性,分析了调相机SFC系统、启动励磁和主励磁系统的工作原理及控制策略。其次概括了调相机并网启动流程,分析了并网启动过程中SFC、启动励磁和主励磁系统之间配合过程,针对调相机并网运行特性,分析了调相机并网运行时无功控制策略与原理。最后结合调相机并网调试期间波形与录波文件,验证了调相机控制策略的可行性和准确性。通过分析特高压换流站调相机系统控制策略,有利于掌握调相机启动逻辑与运行特性,保证区域电网安全稳定运行。

人为干扰对特高压工程塔基区物种多样性与生物量的影响

特高压输变电工程是国民经济发展的基础性大型建设工程。探究建成后的巡检维护对塔基区域次生群落物种多样性和生物量的影响,对于维持次生群落生态稳定性和建设“环境友好”型特高压输变电工程具有重要意义。以低山区域的特高压工程塔基区次生植物群落为对象,研究不同干扰强度下塔基区植物群落的物种组成、物种多样性和生物量特征。结果表明,塔基区共记录灌木41科44属56种,草本植物28科58属69种。不同干扰强度塔基区植物群落物种数相近,但优势种重要值变化明显。灌木和草本植物生物量随干扰强度的增加显著降低,未割草割灌样地最高,分别为1.604 1和0.629 5 kg/m^(2);割草割灌样地最低,分别为0.011 6和0.010 4 kg/m^(2)。割草割灌样地的灌木Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数均显著低于割灌样地,割灌及割草割灌样地的草本植物Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均显著高于未割草割灌样地。未割草割灌样地中,灌木和草本植物生物量与物种多样性呈显著负相关;割灌样地中,灌木生物量与物种多样性呈显著正相关,割草割灌样地则相反。特高压工程的巡检维护过程中,适度的割灌有利于塔基区植物群落物种多样性的增加,提高次生群落的生态稳定性。

启动冲击下的轨道运输车动力学分析及调谐质量阻尼器减振设计

电气设备的吊装、运输环节通常是检修维护过程中最容易忽视的薄弱环节,极易为设备检修引入附加安全隐患。本文针对变压器运输过程中不同启动速度曲线下的冲击响应特性开展研究,建立了变压器-运输车耦合实体模型,分别利用ANSYS和Adams得出了不同启动速度曲线下变压器的动态应力分布图和铁芯摆动位移曲线,提出了一种基于调谐质量阻尼器(TMD)的振动抑制方法。通过仿真分析得出,以不同时间常数的阶跃响应信号作为速度曲线启动时,变压器的动态应力分布差别较大。变压器受力薄弱环节主要集中在油枕悬臂段、铁芯连接位置、变压器与运输车固定筋板等位置。TMD能够为主结构提供一个方向相反的惯性力,从而从系统动力学的角度实现振动抑制。

基于WPT-ESCDE的电气设备运输车轮对轴承故障特征提取方法

变压器等电气设备的吊装、转运环节是疏于监控的薄弱环节,极易发生机械冲击引起的二次损伤,而轨道运输车的轮对承载特性及轮对轴承运行状态关乎运输安全。综合考虑轨道运输车轮对轴承运输环境,分析振动信号中存在的主要成分及特征,提出一种基于小波包-包络谱相关散布熵(WPT-ESCDE)的故障特征提取方法。首先,对振动信号的离散时间序列进行小波包分解,并对小波包子带系数进行重构;其次,对每个小波包子带计算平方包络谱,得到离散频率序列,将得到的小波包子带包络谱离散序列看作广义时间序列进行相关分析,得到包络谱相关函数;最后,计算包络谱相关函数的散布熵,筛选最优小波包子带序列进行特征提取。通过仿真分析和QPZZ-Ⅱ旋转机械故障模拟实验台实测信号验证了所提方法的有效性。

基于LSTM神经网络的电抗器故障声纹识别方法

高压电抗器是保障电力系统安全稳定运行的重要设备之一,针对高压电抗器故障难以被准确识别的问题,提出了基于LSTM(长短期记忆)神经网络的高压电抗器故障声纹识别方法。首先对一台高压电抗器运行时产生的声纹信号进行收集,然后将声纹信号分为若干个声纹片段后转换为语谱图,并使用Mel时频谱降维处理,最后采用LSTM网络对语谱图进行高压电抗器故障识别。实验结果表明,所提出的方法实现了高压电抗器故障的智能化诊断,有效提高故障识别的精准度,减少故障检测时所需投入的人力,助推电网安全监测智能化水平的提升。

海上风电高抗匝间保护误动分析及对策建议

针对现场频发的海上风电输电海缆高压并联电抗器(以下简称“高抗”)匝间保护在常规分、合闸操作过程中的误动问题,开展了误动场景分析并提出相应对策建议。首先,对比不同厂家的匝间保护原理并解析不同操作场景下的误动过程。接着,总结出合闸时因铁心饱和产生零序源而被误判为内部故障及谐振期间电流幅值增大导致测量阻抗减小是保护误动的原因。然后,通过仿真复现了现场操作场景下的录波波形,验证了理论分析的正确性。最后,提出增加零序涌流谐波闭锁判据、增加谐振频率识别判据、操作时高抗侧开关先合后分等防误动措施。

基于带电检测技术的氧化锌避雷器泄漏电流异常诊断与分析

针对一起35kV氧化锌避雷器泄漏电流异常案列,利用阻性电流测试、红外测温等带电检测技术进一步确认缺陷,通过停电诊断试验和解体检查验证了带电检测测试结果,缺陷原因为避雷器内部受潮,电阻片受潮气影响所致。电阻片烘干后直流试验合格,说明阀片本身并未出现老化或者劣化现象,这也是本次红外测温未发现明显异常的原因。阻性电流测试结合红外测温能有效发现避雷器内部缺陷。本文针对此次缺陷进行了分析,并提出了处理和预防措施。

基于加权朴素贝叶斯的干式空心电抗器状态评估方法

实际运行状态的干式空心电抗器在故障诊断时,减少故障误报率和漏报率是其研究的重点和难点。对此,提出基于加权朴素贝叶斯的干式空心电抗器状态评估方法。首先建立基于多物理场耦合的电抗器匝间短路故障仿真模型,并通过搭建电抗器运行试验平台验证了仿真方法的有效性;然后仿真和分析了多运行状态下电抗器电流幅值、电流谐波、阻抗角和热点温度等特征量变化规律,获取电抗器正常和已知故障样本集;最后提出基于多状态特征量的加权朴素贝叶斯电抗器状态评估方法。算例结果表明:该方法具有分类准确率高、训练样本少等优点,是电抗器运行状态识别和分类的有效方法。

基于数字孪生技术的变电站设备自动控制系统

为避免因设备故障造成变电站运行风险,设计基于数字孪生技术的变电站设备自动控制系统。通过测控保护模块采集变电站运行过程中产生的各类数据,利用站内通信模块将采集的数据传输到数字孪生模块,该模块依据接收到的数据运用数字孪生技术创建数字孪生虚拟变电站模型,根据虚拟变电站模型通过PLC自动控制模块实现变电站设备电压无功、安装质量以及运行状态的自动控制。实验结果表明,该系统对单一设备和规模庞大、结构复杂的变电站均具有较理想的建模效果,能将变电站设备电压、功率因数和安装位置偏差控制在合理区间内,在不同干扰下均能实现对变电站设备精准控制。

基于仿真系统的变电站远动信息离线验证技术研究

随着调控一体化不断推进及测控装置全面国产化改造,常规变电站远动装置的性能要求不断提升,远动装置需要全面升级。远动信息联调是验证远动升级改造更换前后三遥转发顺序一致的重要工作。为提高联调工作效率,降低不停电联调的工作风险,本文介绍了一种适用于常规变电站远动装置的离线式三遥转发表验证技术,阐述了一种基于仿真技术的远动信息验证方法,简化变电站远动信息的调试工作,缩短了调试工期,提高设备运行的可靠性和安全性。

户外环境对SF_(6)压力表的影响因素分析

对变电站中GIS压力监测进行了分析,指出目前变电站内存在的两种SF 6压力表安装形式的优缺点。分别从温度变化和环境湿度两个方面分析了户外运行环境对SF_(6)压力表的影响,给出了应对措施。对于前者,如果发现压力降低的情况,就应第一时间进行气室泄漏检查,排除泄漏的情况下再进行压力表及其回路等方面的检查分析。对于后者,给出了在压力表接线盒封堵和直流负极端增加压控导通元件来避免压力表接线柱氧化发生的方案。