基于电力通信网络的管理信息系统的设计与实现

阿拉善地区为了提高电力供应水平,于2013年实施了14个电力基础设施工程,总投资约11.7亿元。其中,全年计划竣工10个项目,开工4个项目,进一步优化了阿拉善的电力网络布局,促进了区域经济的快速发展。目前,这些工程已经完成了一半的进度,极大地解决了阿拉善的电力问题。然而,随着阿拉善地区电力网络规模的不断扩大,电力系统的构成也变得越来越复杂。因此,建立一套完善的电网监控体系对于促进阿拉善地区的经济社会发展具有紧迫性。为满足这一需求,本文对内蒙古自治区电力公司的发展现状进行了分析,并对阿拉善地区的实际需求进行了详细研究。在调研与分析了该地区配电网实际情况后,本文对其整体结构和主要职能进行了深入讨论。

基于三维技术的变电站施工综合管理系统设计

变电站施工常规的管理系统以二维图像为主,导致系统应用性差。提出基于三维技术的变电站施工综合管理系统设计。硬件设计在原有的硬件结构通讯管理机上,连接以AT89C55芯片为核心的微控制器;软件设计利用三维技术模拟变电站施工全景,确定需要管理的区域后,对多源施工信息进行同步处理,实现变电站施工实时管理。实验结果表明:设计的基于三维技术的综合管理系统在实际运行中故障率低,可靠度高,与常规的管理系统相比,使用寿命更长,在实际项目中应用更加可靠。

配电网负荷侧电力负荷主动调配策略分析

采用K-means聚类算法对用户电力负荷进行分析,并对各种类特征的用户进行关于峰谷调平、节约用电以及电价方案等方面的策略分析,利用电力负荷曲线特征为供电公司在改善电价政策或者制定电价标准提供参考。

基于惯性传感器的电力线路杆塔倾斜监测装置设计

针对电力线路杆塔倾斜角实时测量的需要,设计了一种基于惯性传感器的倾斜角度实时监测装置;装置硬件上由惯性传感器、单片机、通信电路和电源变换控制电路组成;软件上采用中断模式和尽量减少工作模块和通信次数相结合的工作策略以降低系统功耗,将6轴惯性传感器的加速度和角速度原始数据进行去极值平均滤波预处理,再经由互补滤波算法进行倾斜角度的综合计算,经实测倾斜角测量相对精度能达到1.30%;该装置在测量精度、功耗、成本和易用性上均能较好地满足电力线路杆塔倾斜在线监测的需求,具有一定的推广应用价值。

基于云计算关联分析的电力设备故障识别模型

为解决目前电力设备故障识别系统识别敏感度低的问题,提出基于云计算关联分析的电力设备故障识别模型。利用关联分析法、Model-1故障特征提取法、Copula函数的故障特征分类法,对电力设备故障特征进行提取和分类,将分类后的特征数据随机组成训练集X,并在此基础上获得故障特征优化的二维数据,将Copula函数的输出结果导入优化ID3的井漏类型分类算法中以完成对故障特征的优化,得到电力设备故障特征分类矩阵;利用非对称性卷积层的CNN模型,实现对电力设备多种故障类型的快速识别。实验结果表明:在进行故障准确性检测时,所提方法的故障识别率平均高达87.2%、识别精准率平均高达71.06%;在不同负荷对系统灵敏性影响的测试中,所提方法在任意负荷状态下的故障识别数据计数不低于40次,优于对比方法;在对电力设备匝间短路故障位点的识别性能测试中,所提方法在任意匝间短路故障位点的故障识别数据计数均高于140次,优于对比方法。所提方法的故障识别精确度高、故障位置识别敏感性高,可促进电网安全运行和发展。

基于关键特征优化的电力系统短期负荷预测方法

短期电力负荷的准确预测是电力系统安全经济运行的重要条件。为了提高电力系统短期负荷预测的准确性,提出一种基于关键特征优化的电力系统短期负荷预测方法。首先,对影响电力系统短期负荷的气象特征、日类型特征和历史负荷特征的构建方法进行优化,为负荷预测模型提供更多先验知识;然后,考虑输入特征和输出预测向量的特点,构建结合卷积神经网络与全连接层的短期电力负荷预测模型;最后,通过算例验证基于关键特征优化的电力系统短期负荷预测方法在实际负荷预测任务中的效果。算例结果表明,对气象特征、日类型特征和历史负荷特征等关键特征的优化,均有利于提升电力系统短期负荷预测的准确性。

工农废料加固宁波电力隧道废弃淤泥试验研究

为探究以电石渣与草木灰为原料固化宁波电力隧道废弃淤泥作为路基填料的适用性,开展了单掺与双掺电石渣、草木灰无侧限抗压强度、电镜扫描、X衍射试验以及现场试验。结果表明当m(草木灰):m(电石渣)=1:2时,固化效果最优,将该配方命名为DL-1。DL-1复合固化剂最佳掺量为15%,其与淤泥固化后的主要产物为C-S-H凝胶、钙矾石及少许方解石,提高了淤泥结构的密实性,填充了淤泥的孔隙,进而提高了淤泥的宏观强度。现场试验表明DL-1固化淤泥的弯沉值和加州承载比可满足各级公路路基填料的要求。

基于图像分割的变电站电气设备故障自动检测设计

现阶段随着我国智能电网的不断发展及规模的扩大,国家对供电可靠性、稳定性等方面有了更加严格的要求。文章对红外图像分割技术进行分析,并对变电站电子设备故障问题展开探究,在此技术上提出了一种聚类相结合的分割方法,以此实现对变电站电气设备故障的自动检测。实践证明,使用图像分割方法,不仅可以实现对变电站电气设备故障问题的位置进行精准检测,还可以将其误差压缩到合理的范围内。

电力设计管理的创新性探析

随着各行各业和社会环境对电力资源的需求越来越大。电力设计管理创新工作应运而生,在满足市场化需求的前提下,还可以实现企业战略目标,提高企业经济效益和营业利润。因此,必须加强对电力设计管理创新工作的相关认知,当出现问题时应及时进行了解,并进行补救措施,以促进电力企业更长远更健康的发展。

基于改进关联分析的行业短期电力负荷预测

行业短期电力负荷的准确预测对于地区电网的安全经济运行具有重要意义。为此,提出一种基于关联分析和卷积神经网络的行业短期电力负荷预测模型。首先,对k-means聚类算法进行优化,并对行业负荷和外部影响因素的原始数据进行聚类处理,以改善后续关联分析的准确性;然后,提出一种基于标准互信息的改进关联分析方法,对各种外部影响因素和行业负荷的关联性进行定量分析;最后,基于卷积神经网络设计一种计及外部影响因素关联性的负荷预测网络,网络在经过训练后可用于行业短期电力负荷的预测。对照实验结果表明,所提模型在各行业的短期电力负荷预测中都具有更好的准确性和稳定性。

基于行波法的配网混合线路故障定位研究

为实现配网混合线路故障的精准定位,提出了一种行波极性判断与单端故障定位提取相结合的方法.首先,基于小波变换模极大值的方法,计算不同区段的行波电流极性,确定故障点所在的区间;接着,仿真计算故障区间内的行波波速,并基于小波变换提取波头时间,实现混合线路的故障定位;最后,在10kV动模试验平台搭建混合线路故障模型,开展不同影响因素的定位精度研究.研究结果表明:当采样频率和故障初相角增加时,定位精度也会逐步增加;故障区段为电力电缆时,定位精度优于架空线路的故障区段;该方法可精准地实现故障定位,具有一定的推广意义.

基于改进布谷鸟算法的电网静态选址定容策略

针对传统的算法在求解多目标函数上存在局限性的问题,利用改进布谷鸟搜索算法实现综合电压约束条件的多目标最优的新型无功优化策略。该策略首先确定对网损降低最大且补偿成本最小的节点,然后构建以成本投入最小,补偿后节约的有功网损最大,综合系统电压约束条件为目标构建新型目标函数。利用改进的布谷鸟算法,通过引入混沌映射初始化种群,并对算法的自适应性做了改进来平衡全局搜索能力和局部搜索能力,实现该目标函数的最优解求解,即最优无功补偿方案。在IEEE 34节点系统进行算例仿真,验证了所提方法的有效性和可行性,仿真结果表明提出的改进布谷鸟算法在搜索精度和搜索速度以及收敛性方面均优于其他算法,同时得到的电网总网损和成本投入都是最优,因此提出的基于改进型布谷鸟算法的无功优化策略具有重要意义。

滨海变电站钢结构腐蚀评价与防护措施

采用红外光谱(IR)、电子扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对滨海变电站钢结构腐蚀失效进行分析,探讨变电站钢结构的腐蚀失效过程。结果表明:在滨海海洋大气和工业大气耦合腐蚀环境下,氯离子和酸性腐蚀介质导致钢结构及变压器外壁腐蚀严重,腐蚀主要包括漆膜脱落和鼓泡、电偶腐蚀、微生物腐蚀、涂层老化及粉化,钢结构已经发生严重的电化学腐蚀和金属氧化。采用合适的防护措施,包括选用合适基材和涂覆重防腐涂料可提高变电站钢结构的耐蚀性能和服役年限。

基于信息融合的配网线路雷害风险评估

雷害严重影响配电线路的安全运行,引入敏感因子和易损性指标,提出一种基于信息融合的雷害风险评估方法。首先,从接地电阻、人口密度、杆塔高度、河网密度和坡向5个方面构建雷害风险指标评价体系;其次,引入信息融合的层次分析法,结合灰色、熵权和证据理论,建立雷害关联矩阵,进行综合评估;最后,对某配电线路进行案例分析。研究结果表明,对于雷害的整体趋势,所提方法评价结果与实际结果基本一致,验证了该指标体系的合理性。

姚江新城奥体西侧片区配电网发展研究

介绍、分析宁波姚江新区启动区的奥体西侧片区配电网现状,在明确配电网规划负荷预测方法、规划思路、目标和技术原则基础上,探讨项目电网规划和管网规划,并对规划成效进行分析。

低压港口岸电建设方案简析

港口船舶岸电作为电能替代的典型模式,是建设绿色智能码头的重要环节。港口推广应用船舶岸电技术,将大量消除船舶靠港期间的有害气体排放,是建设“绿色循环低碳港口”和提高码头竞争力的重要措施。本文以某港口智能岸电电能替代示范项目为例,说明低压岸电为港口建设带来的社会效益和经济效益,凸显低压岸电建设的必要性。

考虑气候变化影响的台风设计风速研究

采用了一种统计确定性模型结合4种不同的全球气候预测模型考察了气候变化对台风设计风速的影响,该方法以给定的气候环境条件为驱动采用统计模型生成大量的数值台风,因而可以模拟历史和未来预测气候条件下台风的发生情况。以杭州地区为例阐述了气候变化影响下设计台风风速从20世纪末到21世纪中叶的演化情况。研究结果显示:基于历史重分析气象条件模拟到的不同重现期台风设计风速与历史观测数据的分析结果吻合较好,表明该统计模型具有可靠性。大部分的气候模型预测显示杭州地区21世纪中叶的设计台风风速将可能超过20世纪末,且100年重现期下的设计台风风速随时间呈现增长趋势。因此在抗风设计中有必要考虑气候变化对设计风速所造成的影响。

同塔混压四回电力线路电磁环境分析

电磁环境问题是制约同塔多回线路建设的一个关键问题。介绍了宁波市电力设计院有限公司设计的220、110kV同塔混压四回电力线路的4种主要杆塔类型,以其中一种杆塔为例,计算了工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声这4个方面对电磁环境的影响,提出了改善电力线路电磁环境的措施,最后讨论了220、110kV同塔混压四回路电力线路的最优、最差相序布置方式。

变电站二次系统数字化及三维接口设计应用研究

为提高变电站二次系统设计的工作效率,实现设计过程的智能化、系统化、标准化,通过研究智能变电站二次系统设计数字化设计体系,形成能够满足智能变电站设计、施工、调试、运行各阶段要求的二次系统数字化设计文件。针对传统变电站二次系统设计范围,利用二次系统设计软件进行原理图的绘制,实现端子排图、电缆清册的自动生成。在实现传统变电站数字化设计基础上,利用电力设计软件实现智能变电站光缆虚端子的链接和自动生成。最后,在变电站设计数字化的基础上,建立变电站一次设备与二次设备之间、电缆清册与电缆敷设之间、光缆/虚拟端子与设备之间的二维到三维的可视化接口,实现面向对象的图模一体化变电站设计。

电力巡检图像中防振锤的区域全卷积网络识别方法

针对目前电力巡检图像中传统的防振锤检测方法仍存在效率低、精度差、计算成本高等问题,提出一种基于区域全卷积网络(region-based fully convolutional networks,R-FCN)的电力巡检图像防振锤智能识别方法.该方法通过特征提取网络自动提取防振锤特征,省却了传统检测方法特征提取的过程,提高了效率.此外,在R-FCN网络中采用位置敏感池化来引入平移变换,抵消全卷积网络造成的平移不变性问题,在检测精度和效率上均有较大提高.实验结果表明,该方法能准确检测出复杂背景下不同形态的防振锤,平均准确率高达88%,具有较强的鲁棒性.