基于无迹卡尔曼滤波的动力电池状态估计

准确预测动力电池的荷电状态(SOC)与健康状态(SOH)对电动汽车电池系统的安全运行至关重要。卡尔曼滤波(KF)算法被广泛用于动力电池的状态估计,但非线性误差较大。提出利用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法实现对动力电池状态的准确估计。首先,通过分析动力电池实验数据,建立一阶等效电路模型,模型拟合优度达到0.992。随后,加入容量衰退机制模拟锂离子电池老化过程,并对电池进行恒流充电以及随机放电循环,模拟动力电池实际工况。不同初始值下,SOC、SOH估计的均方根误差均小于0.01,且随着循环次数的增加,误差逐渐减小。

基于分时电价的电动汽车群有序充电策略研究

针对目前很多型号的电动汽车电池管理系统(battery management system,BMS)与居民小区内的慢充充电桩不能正常通信的问题,依据确定性分析法,以倒序递推原则安排电动汽车的充电开始时间,研究了一种不采集电动汽车电池荷电状态(state of charge,SOC)来实现小区内电动汽车群(aggregator)有序充电的控制方法,并以小区配电网为例,采用蒙特卡洛方法模拟用户到达时间,对电动汽车在无序充电、总负荷最低时段充电和倒序递推时段充电3种充电模式下配电变压器的负载情况进行了仿真和分析,结果表明,在倒序递推时段充电能显著减小电网峰谷差率,不会产生新的负荷尖峰,适用于实际应用。

冲击电压作用下真空间隙的绝缘特性研究

研究了真空间隙在标准雷电冲击电压作用下的绝缘特性，分析了击穿放电能量和加压时间间隔等因素对真空间隙伏秒特性的影响。

催化剂的添加对煤化学链燃烧过程的影响研究

利用热重分析仪,研究了煤直接化学链燃烧中催化剂的添加对煤化学链燃烧过程的影响。实验结果表明:催化剂的添加可以降低煤直接化学链燃烧过程中煤的气化温度,提高气化速率及煤的转化程度。5种催化剂对于原煤转化过程的催化作用满足K2CO3>Na2CO3>Ca(NO3)2>KCl>K2SO4。催化剂的添加会造成载氧体表面催化剂以及煤灰分甚至未燃尽碳的黏结。担载5%K2CO3催化剂之后的煤在5次循环直接化学链燃烧过程中,载氧体的循环性能降低。

基于CuO/SiO_2载氧体的化学链氧解耦燃烧实验研究

在间歇式小型流化床中利用CuO/SiO_2为载氧体针对煤CLOU过程进行了初步实验研究。研究发现,在CLOU还原阶段,煤的燃烧过程非常迅速。950℃时,仅需要60 s左右反应即结束。反应过程中O_2的浓度并不为0,说明载氧体释放氧气的速率较快,而焦炭的氧化过程是速率限制步骤。温度对反应过程有明显的影响,提高反应温度能显著提高燃料转化效率,但是高温条件下载氧体有烧结倾向,提高Cu基载氧体的高温条件下的稳定性是未来的研究重点。

±660kV银东线绝缘子串的自然积污特性研究

为分析±660 k V银东线绝缘子的自然积污规律,在山东德州设置污秽测量点,进行为期一年的自然积污试验。测量了绝缘子的等值盐密(ESDD)和等值灰密(NSDD),对比研究了瓷绝缘子和复合绝缘子表面污秽不均匀度、绝缘子串不同位置积污规律及灰盐比。结果表明:瓷钟罩绝缘子表面污秽不均匀度远高于复合绝缘子;绝缘子串高压端和接地端均比中间部分积污严重;复合绝缘子的伞裙直径越小,积污越严重;瓷绝缘子、复合绝缘子的灰盐比均值分别为12.44、5.86,下表面的灰盐比均大于上表面的灰盐比。

220kV电压互感器现场计量检定平台的研究

220kV电容式电压互感器(CVT)作为关口电能计量装置的重要组成部分之一,其准确度直接涉及到巨大的经济利益,因而必须进行周检。本文提出并成功研制了一种新型的现场计量检定专用平台,其将升压系统、校验装置及控制部分设计为一个整体,避免了传统计量检定系统现场二次搭建带来的麻烦,提高了工作效率。针对CVT的电容性效应而造成的所需试验电源容量庞大,现场难以满足的难题,本平台的升压系统采用并联补偿电感升压法,从而减小了电源及试验设备容量。该专用平台已成功运用于电力系统中的220kVCVT的现场检定应用中。

基于运行数据的风电场并网特性评价研究

在风电场运行状况实时监测数据的基础上,分析并处理运行数据,通过改进的广义S变换提取电压跌落特征量,计算指令变化率提取有功功率控制以及电压控制特征量,针对风电场运行特性给出并网特性评价方法。典型案例分析证明,所提出的评价体系无需现场检测即可实现风电场并网特性的全寿命周期监测与评价。

变压器智能风冷控制技术研究及设备研制

本文对变压器智能风冷控制系统进行研究,介绍了智能变电站环境下的变压器智能风冷控制系统的构成及配置,从基于IEC61850的数据传输及通信建模方式、控制IED运行方式、控制IED的控制执行几个方面说明了其工作原理,从控制电源热备用方式、数据采集、控制、切换、通信、自检及告警、对时几个方面定义了其功能设计,文末给出了变压器智能风冷控制系统核心部件控制IED的软硬件设计方案。

一种电子式互感器校验系统的研究

电子式互感器校验关系到电网安全经济运行以及电能计量、贸易结算的公平性。本文简要介绍了电子式互感器的分类以及常用校验方法,在LabView软件环境下,采用零相位数字滤波器滤除白噪声,运用汉宁卷积窗的绝对值数字校验方法对两路数字信号实现准同步基波参数分数分析,实现了一种电子式互感器虚拟仪器校验方法。试验数据表明,该方式可用于检定0.2S级互感器,具有实际的应用价值。

煤矿配电网合环监测系统的研究与设计

煤矿配电网各级变电站在网络重构过程中有可能出现合环运行情况,如果工作人员不能及时掌握系统合环情况,可能会出现安全隐患,影响电网的安全运行。基于此,提出了基于自动调谐消弧线圈的煤矿配电网合环监测系统,介绍了煤矿配电网合环监测系统的基本原理,研究了煤矿配电网合环监测系统设计,通过实际运行表明,本监测系统成熟、可靠,判断网络合环状态及时、准确。

一种基于气象大数据的电网气象类故障快速研判方法研究

电网大部分故障跳闸都与气象条件有关,掌握电网实时气象情况,对于指导电网快速故障研判、提升故障处置效率具有重要意义。本文阐述了影响电网安全运行的主要气象类型、对电网故障跳闸的诱发机制以及相应的故障研判依据,通过集成多源气象数据,基于三维电网GIS,建立了电网气象故障的大数据分析模型,实现对气象类电网故障的快速研判。本文提出的气象诊断分类方法和基于气象样本均值的相似性分析模型,充分、合理利用了现有的电网气象资源,优化、简化了同类概率研判模型,为电网气象类故障的快速研判提供了新的见解和方法。

基于投影直方图匹配的双目视觉跟踪算法

为了在机器人机械手双目视觉伺服系统中跟踪并精确定位目标的空间位置,提出了一种利用投影直方图匹配和极线几何约束的目标跟踪方法。分别在2个视觉中人工标定目标,并提取目标在多颜色空间的水平、垂直投影直方图作为匹配模板;在一个视觉中利用目标的运动一致性原则和投影直方图匹配搜索并跟踪目标;在另一个视觉中依据双目视觉系统的极线几何原理限定目标搜索范围,搜索并定位目标。该方法利用水平、垂直投影直方图描述目标的结构信息,同时完成了双目视觉系统中的目标跟踪与配准功能,有利于目标的精确定位和视觉测量。实验结果表明,该方法可在双目视觉系统中有效跟踪目标,运算效率高,鲁棒性强。

输变电设备状态数据可视化

随着我国电力系统的发展,输变电设备状态数据数量日益复杂,传统的输变电设备状态可视化系统在大数据集下显现出处理能力和信息表达能力不足的问题,因此针对输变电设备状态的大数据表达方式进行了研究。首先阐述了大数据可视化的概念,并分析了已有的输变电设备状态可视化方法及其缺陷,随后根据数据的特征对输变电设备状态数据进行分类,进而利用文本可视化、时空数据可视化、多维数据可视化等技术具体设计了各类数据可视化方案,并对可视化结果进行了描述,最后着重分析了方案的特色和优势。提出的可视化方法对输变电设备状态数据的监控提供了参考和依据。

特殊污秽环境下±660kV直流线路铵盐积污特性

银东直流线路是我国自主研发的首条±660kV电压等级的高压直流线路,自投运以来1894号耐张塔多次发生异常放电事故。为了分析1894号杆塔异常放电的原因并得到铵盐的积污规律,对银东线上事故杆塔和参照杆塔的污秽度和污秽成分进行了测量与分析。结果表明:事故杆塔1894号的绝缘子污秽成分中实际运行状态下的等值盐密值最大且上、下表面污秽分布最为均匀,为造成其异常放电的主要原因。污秽成分中铵盐占比表现为沿绝缘子串呈U型分布,且下表面占比高于上表面,极II侧占比高于极I侧,复合绝缘子表面铵盐占比高于钟罩形绝缘子。

热网加热器运行经济性的定量诊断方法

针对影响热网加热器运行性能的主要因素———运行端差和抽汽压损偏离标准值对供热机组经济性影响的研究 ,提出了其经济性定量诊断数学模型 ,并利用实例对数学模型的计算结果进行分析 ,得出了可以满足工程实际要求的等效热降理论诊断方法。

汽轮机低压转子钢 30Cr2Ni4MoV 的断裂韧性

３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ是３００ＭＷ汽轮机低压转子用钢。研究该种钢材在不同温度下的断裂性能，对汽轮机转子的缺陷评定和寿命预测都是十分重要的。

防止汽轮机转子永久性弯曲探讨

根据现场事故停机中总结出的可防止汽轮机转子永久性弯曲的封缸经验，成功地应用于生产实践。文中６例事故的处理结果证实了封缸措施的可用性。理论分析和计算阐明了封缸原理的合理性和可行性，并给出了指导性的实施方法。此反事故措施可最大限度地减小现场汽轮机转子永久性弯曲事故的发生。

电站锅炉燃烧分析与诊断系统

系统介绍了潍坊电厂１号炉燃烧分析与诊断系统。该系统不但能对锅炉风粉系统实施在线监测和故障诊断，而且能实时监测锅炉效率和煤耗，可作在线锅炉燃烧调整，指导运行人员优化燃烧，保证锅炉高效运行。

一种新型交流耐压核查装置的设计

针对智能电能表做耐压测试过程中准确度无法判定的问题,设计了一种以FM3308微处理器为核心的交流耐压核查装置。装置采用模块化设计,包括硬件和软件设计。硬件部分包括电源电路、电压取样电路、计量控制电路、红外通信电路等,软件部分包括主程序流程图和校表流程图。通过标准功率源校验后,耐压核查装置测试数据准确,误差精度高,满足了智能电能表检表的要求和性能。