基于智能算法的电力系统故障定位研究

针对目前配电网故障监测与定位时预测精度较低、故障定位误差较大的缺陷,提出了一种电力物联网故障监测系统。该模型基于对称特性的故障定位方法,可利用正序分量的故障序列分析电力系统,从而实现高精度的故障定位。该模型较VGG19,ResNet50、ResNet101等模型相比,具有故障分类平均准确率较高,模型计算开销较低,且故障定位误差较低的优势。仿真结果进一步验证了所提模型在配电网故障检测与定位方面具有较好的性能。该模型可以为电力系统智能化管理及发展提供一定借鉴作用。

新型电力系统点对网惯性支撑能力在线监测方法

准确及时地监测低惯量新型电力系统中聚合电源汇集点对电网的惯性支撑能力,对于提升系统安全、稳定、经济化运行具有重要意义.为阐明点对网的惯性支撑能力在线监测方法的基本原理,首先对以摇摆方程为基础的电力系统等效惯性常数定义及现有在线监测方法进行回顾;然后,为弥补现有在线监测方法在准确性上的欠缺,创新性地提出基于回归法的等效惯性常数辨识方法,并与在线惯量监测方法结合,构建基于同步相量测量单元的新型电力系统点对网惯性支撑能力在线监测的系统性方法;最后,利用改进的新英格兰10机39节点系统仿真分析,论证了该惯性支撑能力在线监测方法的实时性、准确性及其对新型电力系统的适用性.

基于机器学习的电力系统通信网数据治理模型

为加强电力系统通信网数据安全管理,提出了一种基于机器学习的电力系统通信网数据治理模型。使用传感器群获取通信网数据安全态势经验池;利用深度长短期神经网络对经验池进行特征提取,建立通信网数据安全态势精准预测机制;利用深度确定性策略构建通信网数据安全态势在线学习与治理策略自主生成之间的多级耦合模型。选取国家电网某电力公司数据进行实验,结果表明,该文所搭建的模型,在数据安全态势预测方面,准确率达到96.28%;在数据安全自主治理策略方面,有效率达到92.81%。该模型可实现通信网数据安全治理策略自主生成。

基于电力企业知识产权管理模式研究

电力企业是高技术产业,知识产权的管理对企业的发展具有至关重要的影响,能够有效提高我国电力企业的经济收益及竞争能力。所以电力企业要认识到知识产权管理的重要性,不断创新知识产权管理模式,促进企业稳定持续发展。本篇文章就对电力企业知识产权管理模式的缺陷及管理措施进行论述研究。

考虑一二次耦合多重故障的电力系统风险评估

为了综合评估恶劣天气下输电线路故障与二次系统隐性故障导致的多重故障风险,提出了考虑一二次耦合多重故障的电力系统风险评估方法。首先,分析了气象灾害导致输电线路故障的特点,总结了一二次设备耦合多重故障的特点。其次,综合考虑输电线路及保护装置的失效概率,建立了一二次耦合多重故障模型。然后,应用拉丁超立方抽样实现初始故障集的快速生成,进而评估系统失负荷、节点电压越限、支路潮流越限等风险指标。最后,采用IEEE39节点系统对所提方法进行测试。研究结果表明:考虑一二次耦合的多重故障,系统面临的风险更为严重;使用拉丁超立方抽样,可兼顾不同气象分区内线路故障概率分布差异,提高计算效率;通过多维度风险指标排序,能够有效筛选灾害天气落区内影响电网风险的关键线路和母线,为电网风险防控和薄弱环节治理提供决策依据。

强风作用下输电线路的脱冰响应研究

在强风作用下,输电线路的脱冰过程会产生冲击效应并缩短相间距离,极大增加了电气事故发生的可能性。该文基于新疆某线路局部区段的实际参数,建立强风作用下“导线-绝缘子”的脱冰响应有限元模型,分析了在不同风速、风攻角条件下输电线路脱冰档最大弧垂处的位移、不平衡动张力和各相间的最小距离。结果表明:风攻角对异形覆冰导线的气动系数与风载增大系数存在明显影响;在强风条件下的动张力幅值具有超过设计抗拉强度的情况,存在断线的可能;强风作用下输电线路的脱冰过程相较其初始构型位置是一种向上偏斜的位移过程,存在相间距离显著减小情况,运行时放电风险的概率远远超过无风脱冰工况。该文针对强风作用的输电线路进行研究,探究了复杂工况下的脱冰响应特征和运行时的放电风险,为输电线路在强风天气下进行紧急防冰、除冰技术提供一定的参考。

基于改进孪生支持向量机的新型电力系统继电保护故障诊断模型

针对新能源发电因大量并网而导致电网安全性降低的问题,提出了一种基于改进孪生支持向量机的新型电力系统继电保护故障诊断模型。该模型面向新型电力系统设计了一种继电保护体系,并结合设备状态特征构建了故障时序模型。同时利用蛙跳算法对孪生支持向量机的参数进行寻优,以获得最优模型用于设备状态量的分析处理,从而实现故障类型的快速分类。实验结果表明,改进孪生支持向量机的分类准确率约为90%,且所提模型的故障诊断准确率和时间分别约为98.05%及1.48 s,优于其他对比方法。

基于SC-DNN和多源数据融合的新能源电力系统状态估计方法

大规模新能源并网重塑了电力系统的控制运行特性,现有的电力系统状态估计方法面临新能源波动数据识别困难、估计精度低、估计速度慢等问题。为改善现有方法的不足,提出了一种基于残差连接(skip connection,SC)-深度神经网络(deep neural network,DNN)和多源数据融合的新能源电力系统状态估计方法。首先采用基于双向长短期神经网络(bidirectional long short-term memory,BILSTM)预测的改进插值法进行多源数据融合。然后利用联合时空交叉机制和BILSTM网络的数据辨识技术替代传统的量测量突变检测法,以便更好地处理新能源波动数据。最后根据原始量测数据集建立基于SC-DNN的状态估计模型,把残差模块的拟合优势和神经网络的速度优势结合起来,从而实现状态估计精度和速度的提高。基于IEEE39节点系统和新疆某地区实网的算例分析表明,相比于传统方法,所提方法能在更准确地分辨新源波动数据与不良数据的同时提高状态估计的精度和速度。

基于优化模糊推理系统的电力变压器故障检测方法

为了提高电力变压器故障检测的准确性和稳定性,提出一种基于一维卷积神经网络和优化自适应神经模糊推理系统的检测方法;将利用溶解气体分析法得到的14个特征属性作为自适应神经模糊推理系统的初始未处理输入,通过一维卷积神经网络从中选择8个最具指示性的属性;采用改进帝王蝶优化算法对自适应神经模糊推理系统进行训练,并通过真实数据集实验与其他电力变压器故障诊断算法进行检测性能对比。结果表明,所提出方法的电力变压器故障检测准确率达98.91%,50次独立运行中故障检测的标准偏差为±0.01,具有检测准确性高、性能稳健、运行时间短的优点。

储能参与下的中长期电力市场合约转让机制灵活性研究

介绍了电力市场中长期合约转让交易机制的相关概念,在现有合约转让交易机制研究的基础上,制定了储能在中长期合约转让交易中的参与原则。从技术、经济、政策3个方面分析了储能参与合约转让交易的可行性,并以抽水蓄能为例,建立了合约转让过程中储能的交易模型,提出了基于讨价还价博弈模型的储能方报价策略。最后,以某省水火电合约转让交易计算结果作为对比,验证了储能参与合约转让的可行性与经济性。研究结果可为中长期市场合约转让交易机制的灵活性改造提供借鉴。

基于故障诊断加强电力变压器安全管理--评《变压器直流偏磁风险分析与治理》

书名:变压器直流偏磁风险分析与治理作者:丁国成等ISBN:9787519854690出版社:中国电力出版社出版时间:2021年3月定价:75元电力是维持当今社会生产生活能源需求的基础能源,变压器通过调节电压维持电压稳定,实现可持续输电,既起到更好地保护电力用户用电安全目的,也起到安全隔离作用。变压器作为一种特殊电力设备,其危险性较高。

交联聚乙烯绝缘电力电缆剩余寿命评估方法

针对电缆剩余寿命评估过程中,因评估因素权重值计算存在误差导致评估结果的精度较低问题,研究微粒群算法下交联聚乙烯绝缘电力电缆剩余寿命评估方法。首先,采用故障树分析法,从电老化以及热老化两个角度出发,确定评估因素,构建剩余寿命评估模型,确定电缆的老化系数。其次,通过微粒群算法计算权重值与适应度函数,对输入的数据进行归一化处理。最后,结合不同评估因素权重确定电缆剩余寿命。通过实例分析证明研究方法能够在迭代至10次时,微粒群算法即可得到最优解适应值1.982,并在其后的迭代过程中,最优解适应值稳定在1.982。结果表明该方法能够较快地获取最优解适应值,提升分析对象剩余寿命评估的效率的同时,在迭代次数条件下确定评估因素权重值,提升电缆剩余寿命评估结果精度。

考虑风电预测区间的电力系统灵活性评估方法

高比例风电接入加剧了电力系统运行的不确定性,充足的灵活性对系统安全可靠运行至关重要。提出了一种考虑风电预测区间的电力系统灵活性评估方法。首先,考虑风电的随机波动特性和预测区间,构建随机极限场景集,表征风电出力和爬坡的不确定性并降低问题的复杂度。然后,考虑机组和系统运行特性,提出机组和系统运行灵活性综合评价指标。最后,考虑系统运行成本约束、预测场景和随机场景的运行约束,建立考虑风电预测区间的电力系统灵活性优化评估模型,量化机组和系统的灵活性供给能力并保证运行鲁棒性。在改进的IEEE 39节点系统进行仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性。

特高压换流站交流滤波电容器组不平衡保护故障研究

交流滤波器作为特高压直流输电工程关键组成部分,扮演着调节电压、提供无功补偿的角色,其安全稳定运行至关重要。针对某换流站交流滤波器组发生不平衡保护动作,通过介绍该站交流滤波器配置情况,结合故障电流的分布特点,对交流滤波器C1电容器不平衡异常进行了分析。为了提高现场运维人员处理故障效率,提出了一种故障电容器组定位方法,该方法可精确定位双H桥的1/6区域,解决了电容器组不平衡保护的故障定位难题,对特高压换流站可靠运行具有实际参考价值。

新型电力系统仿真工具研究初探

能源转型背景下,新型电力系统中高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的特征将深刻改变电网形态和运行特性,对仿真理论研究和先进仿真工具研发提出了新的需求。文中梳理了现有仿真软件、仿真体系在应对新型电力系统稳定特性变化、仿真分析时空尺度和跨度增大,以及电力系统数字化发展过程中电网智能分析运行控制体系构建3个层面上的需求与挑战。分析现有仿真技术的特性,指出当前仿真工具存在的不足。最后,理清仿真工具发展趋势,提出新型电力系统仿真技术框架,并就目前仿真工具需要关注的潜在技术发展要点进行展望。

库尔勒土壤模拟液中木质素磺酸钙对纯铜接地材料的缓蚀及吸附行为研究

为了探究库尔勒土壤模拟液中添加木质素磺酸钙,对纯铜接地材料的缓蚀效率及其在纯铜接地材料表面的吸附行为,采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了库尔勒土壤模拟液中木质素磺酸钙(CLS)对纯铜接地材料腐蚀行为的影响。结果表明,当CLS浓度在(2.27~9.08)×10^(-4) mol/L范围增加时对Cu的缓蚀效率逐渐增大,表明添加CLS可有效抑制Cu的腐蚀反应过程,该土壤模拟溶液体系中CLS属于一种阳极缓蚀剂。Mott-schottky曲线分析结果表明,土壤模拟液中Cu表面形成的膜具有P型半导体膜性质,且CLS浓度在(2.27~9.08)×10^(-4) mol/L范围增加时NA浓度降低,Cu表面形成的半导体保护膜具有更佳的保护性。采用3种等温吸附曲线的拟合结果表明,CLS缓蚀剂分子在Cu表面的吸附更倾向Langmuir模型,在2.27×10^(-4)~9.08×10^(-4) mol/L的浓度范围内CLS在Cu表面的ΔGm值介于-37.00~-20.00 kJ/mol之间,表明CLS在Cu表面是由物理吸附和化学吸附共同控制的混合吸附过程。

基于最优流量分配的水电站短期精细化调度研究

在水电站发电调度研究中,因“以水定电”和“以电定水”两种模式应用场景不同,通常独立使用短期调度模型或实时调度模型,这会导致调度过程中各时段出力的求解有所偏差,难以保证短期调度与实时调度出力计算的一致性和最优性。因此,通过构建最优流量分配模型,将短期调度模型和时段内机组最优流量分配模型进行耦合,可得到短期调度模型中各计算时段内的理论最优出力,实现电站与机组在短期及实时调度层面的无缝衔接。以阿尔塔什电站的发电调度为例,通过计算发现所建短期精细化调度模型的调度期发电量提高了近9%,相较于传统优化调度方式额外提高了5.5%,极大地提高了水电站的经济效益。

基于两阶段鲁棒优化的电力系统运行灵活性容量评估模型

具有强随机性和波动性的可再生能源大规模并网以及按时序产生的净负荷波动对电力系统运行灵活性提出了更高要求。为了定量评估电网的运行灵活性容量,提出了一种基于两阶段鲁棒优化方法的电力系统运行灵活性评估数学模型。第一阶段,假设可再生能源出力是确定的,以运行成本、弃风、切负荷最小化为目标函数;第二阶段,考虑可再生能源出力的不确定,对第一阶段的运行调度策略进行调整。针对不确定因素,构建一类可调的鲁棒集进行刻画。采用对偶理论和大M法(Big-M)对模型进行转化,使之成为具有可解析形式的优化模型。采用列和约束生成算法(CCG)对模型进行求解,在改进的IEEE RTS 24节点测试系统上进行数值模拟,验证评估方法的有效性。

电力铁塔共享移动通信基站电磁辐射研究

通信基站站址资源逐渐成为运营商基站建设的最大瓶颈,尤其是在城市周边土地资源紧张的地区,高额的选址及协调费用极大地增加了运营商的建站成本。目前我国高压输电线路形成了分布广泛、电压等级分明的通道,为通信天线基站共用电力铁塔创造了良好条件。但铁塔周围电磁环境将在共享通信基站后发生变化,给周边民众以及电力检修人员带来了新的电磁辐射问题。文章采用理论计算分析及现场实测的方法,对电力铁塔共享TD-LTE基站电磁环境进行了分析,包括天线的主要指标、功率密度计算、电磁环境防护距离计算等,选择典型的铁塔进行了现场监测,监测结果其电场强度限值监测值为0.22~3.25 V/m,满足相关标准中对电场强度12 V/m的要求。

基于增长模型的电力设备缺失数据筛查算法研究

采用传统方法对电力设备缺失数据进行筛查时,由于计算强度较大,存在运行时间长、筛查效果差的问题,提出基于增长模型的电力设备缺失数据筛查算法。在考虑数据缺失机制的条件下运用主成分分析方法对电力设备各项数据进行挖掘,根据挖掘结果构建增长模型,运用该模型对电力设备数据的法向矢量进行估算以及调整;在此基础上通过贝叶斯理论实现对电力设备缺失数据的有效提取,最终完成对电力设备缺失数据的准确筛查。分析实验结果可知,与传统方法相比,所提算法能够有效减少数据筛查用时,并且筛查精准度较高,说明该算法具有有效性,可以为相关研究提供一定的理论与实践基础。