支撑规模化可再生能源高效聚合的虚拟电厂运行方法研究

为了提升风电并网效率,减小对传统电网的冲击,文章将风电和分布式储能电站聚合为虚拟电厂,通过刻画聚合后的运行可行域,实现削峰填谷,减少化石能源消耗和环境污染。基于聚合等值算法和与凸胞边缘检测法提出了虚拟电厂灵活聚合方法,基于多目标优化算法建立了同时考虑常规机组、可再生能源机组运行约束、储能电站能量守恒及容量限制约束的目标函数组,解决了多类型机组最优出力与储能最优充放电顺序的多目标优化问题,进而在IEEE-11机组标准算例中,加入风电及分布式储能进行了仿真验证。算例结果表明,采用等值算法的储能与可再生能源聚合虚拟电厂方案对增加新能源消纳、降低运行费用和节约化石能源具有显著效果。

基于虚拟仪器技术的储能式移动充电桩检测平台研究

随着电动汽车充电桩的逐步普及,桩体的运行维护成为一项重要的日常管理内容。目前,由于充电桩生产企业技术水平参差不齐,导致运营单位集中招标的充电桩质量各不相同。充电桩在投运后经常出现无法充电、设备损坏等故障,有的甚至绝缘出现问题,存在极大的安全隐患。因此,研究充电桩检测技术对充电桩稳定运行有着十分重要的意义。所提出的移动检测车与便携设备相结合的检测方法,可以为充电桩现场检测提供参考。

充电站物联监测系统无线传感网络中丢包节点定位异常检测方法研究

充电站物联监测系统依托分布式的无线传感网络实现数据的采集,通信质量影响监测系统功能。采用当前方法对无线传感网络中存在的丢包节点进行定位异常检测时,检测所用的时间较长,得到的检测结果误差较大,存在检测效率低和检测结果准确率低的问题。提出无线传感网络中丢包节点定位异常检测方法,引入异构哈希网络拓扑结构建立节点分布模型,为丢包节点定位异常检测提供相关信息。采用高通图滤波器对网络信号进行处理,获得高频分量,划分异构哈希网络,获取子图输出信号对应的特定频率分量。通过阈值判断子图信号,建立疑似异常节点集合,对比疑似异常节点集合和子图节点集合,实现对丢包节点定位的异常检测。结果表明,方法对丢包节点定位异常检测的定位误差较小、定位到的丢包节点的数量较多且检测时间较短。

基于模拟恶劣运行环境下的电动汽车直流充电枪发热行为的检测方法及评价研究

随着电动汽车的大量普及推广,新型电动汽车充电电缆作为电动汽车和充电桩之间的用于传输电能的载体,对其安全性能进行研究具有重要意义。本试验选取包括TPE、TPU两种不同护套材料,锡青铜镀银、黄铜镀银两种插针材质的充电电缆进行研究。探究环境粉尘、高温湿度和多次插拔对充电枪发热情况的影响。结果显示,粉尘污染试验对充电枪的表面发热情况影响不大,枪体内部温度略有升高。高温湿环境会加速充电枪的温升过程,但是对充电枪端子的温升影响不大,枪体、电缆表面温度有一点上升。多次插拔试验对充电枪发热情况有明显的促进作用,温度升高约12K。

基于有限元分析的高处作业坠落冲击试验系统研究

针对高处作业防护装备动态冲击测试效率低下、具有危险性的问题,本文利用无线测控、激光测距等技术,开发了一套刚性好、防护可靠、操控便捷、检测范围广的冲击试验系统。通过有限元仿真,对碳钢、球墨铸铁、铸钢、硬铝合金四种材料进行对比分析,选择Q235碳钢钢架研制了冲击试验架。研制了坠落试验提锁机、智能激光测距重块、无线控制自动释放器等配套设备,提高了试验的整体安全性与精确性,提升了我国高处作业防护装备检测领域的整体水平。

基于ID3决策树算法接触网检修方案的研究

接触网的正常运行是电气化铁路安全运营的前提,因此需要对接触网进行实时监测和定期检修.针对目前接触网检修方案的不足,提出了基于ID3决策树算法接触网检修方案,并在接触网安全运行在线监测系统中得到实现.基于ID3决策树算法的接触网检修方案利用SQL Server2012工具多维模式中的Analysis Services技术,对接触网异常或故障数据进行预处理,运用ID3决策树算法对处理好的数据样本进行挖掘分析,构建出决策树模型.通过决策树发掘影响接触网主要设备异常或故障的主要因素,从而获得相对科学合理的检修方案.以接触网某个设备部分历史故障数据为例,通过分析计算,验证了该方案的可行性.因此,基于ID3决策树算法的接触网检修方案不仅提高了接触网检修作业的科学高效性和智能化水平,也为相关工作人员选择检修方案提供了参考.

多接入电动汽车充电桩对电网谐波的影响研究

因多台电动汽车充电桩并网时产生的谐波问题相较于单台要复杂得多,故建立多台电动汽车充电桩接入配电网仿真模型进行研究,分析多台充电桩与电网之间的交互影响,主要分析各次谐波电流幅值随充电桩台数增加的变化规律及考虑背景谐波后的变化规律。仿真结果表明:随着电动汽车充电桩台数的增加,单台充电桩输出的各次谐波电流幅值呈减小的趋势,接入点各次谐波电流幅值呈增加的趋势;背景谐波电压的存在使得电动汽车充电桩各次谐波发生更严重的畸变。最后通过仿真数据与实测数据的对比,验证了结论的正确性。

电力设备用铝合金激光填丝焊接工艺研究

对电力设备用铝合金为研究对象,采用ER5356铝合金焊丝进行激光焊接试验,研究激光填丝焊接工艺参数对焊接成形、焊缝质量的影响。结果表明:本研究中铝合金的激光焊接阈值功率为2.5 kW,随着焊接速度增大,焊缝区下塌量和下陷量逐步减少;在靠近母材侧的热影响区为向母材方向生长的柱状晶组织,呈明显的晶粒长大现象;填丝焊接头的最大抗拉强度为210.5 N/mm^(2),达到母材强度的60.4%,焊缝中心硬度低于母材的。

6201铝合金线快速时效工艺试验研究

架空导线是重要的输电载体,常用6201铝合金线作为输电材料,人工时效处理是生产中调节其性能的重要工艺环节。行业现在使用的人工时效一般持续4h^8h,长时间的时效降低了6201铝合金线的生产效率。然而,缩短时效时间意味着需要提高时效温度,高温时效处理会导致6201铝合金线位错回复、晶粒和析出相长大,可能导致产品性能不合格。因此,如何在确保6201铝合金线微观组织结构稳定的前提下,开发快速时效工艺制备铝合金线有许多工作要做。基于理论研究,提出了一种快速时效工艺,将时效时间缩短至0.5 h,并且制备了高强高导性能6201铝合金线(抗拉强度341.0 N/mm2,导电率54.73%IACS),强度和导电率均远超国标的;微观组织观察表明,6201铝合金线为超细晶和大量纳米析出相的组织特征,未见位错回复、晶粒和析出相长大现象。这一研究成果对架空导线用6201铝合金线的生产具有指导意义。

中压直流换流站最优电流控制算法研究

在中压直流换流站双闭环控制的电流内环层面,适当的控制策略有助于换流站在电压调节和紧急功率支援等方面发挥作用。以换流站数学模型为基础,首先回顾了传统PI电流控制方式的特点。然后基于极小值原理推导了最优电流控制条件。进一步,分析了将这些条件直接用于实时控制时所遇到的困难并给出了解决方案,由此得到了满足实时运算要求的滑模最优电流控制算法,该算法可以提升电流控制的响应速率及系统的动态稳定性。最后将该算法与传统电流控制算法进行了动态模型对比仿真,得到了预期的结果。

架空线路金具能耗研究

针对线路金具的能耗机理进行了研究,开展了铸铁及铝合金金具的能耗对比试验,同时进行了上述两类金具的三维涡流场有限元仿真分析,并提出了金具节能的新方案,即保留铸铁船体,采用低磁或无磁材料替换部分组件。结果表明:铸铁金具能耗远远高于铝合金金具,通过阻断闭合磁通回路即可显著降低金具能耗,新方案节能效果显著。

基于肌电信号的人体高处坠落过程分析与研究

针对高处坠落过程中人体受安全带保护全身各部位受理情况复杂难以测量的问题,研制了便携式可穿戴的智能肌电信号采集服。利用该专业设备,对不同年龄、不同体型的作业人员进行了1 m和2 m坠落距离下人体肌电信号的采集,对人体各部位在坠落过程中的所受影响进行了分析,基本确定了易受伤部位及受伤程度,对后续安全带的改进提供了强有力的技术支撑,同时也为高处作业防护技术的提升提供了重要的理论基础。

电力设备铭牌特征提取方法的应用研究

电力设备铭牌图像在特征提取问题上,由于其本身的底层特征较为相似,采用传统的特征提取方法往往无法得到较好的特征表达。另一方面,随着近年来科学家们对基于不变性特征提取方法的研究逐渐兴起,以SIFT算法为代表的基于多尺度空间的特征算法在特征表达上具有良好的表现。本文针对SIFT方法,以及其改进的SURF和ORB算法在电力设备铭牌特征提取上的应用进行研究,并通过实验分析得到最适于电力设备铭牌图像的特征提取算法。

配电变压器大数据检测新方法鉴别绕组材质和容量

以国电浙江省电力有限公司全景质控业务链为背景,针对常规检测手段不能有效发现的配电网设备"疑难杂症",提出了一种基于大数据统计分析的检测新技术,旨在能快速、经济和有效地诊断配电网设备质量问题。本文收集了浙江省配网物资质量检测中心每年所检测的一千多台配电变压器的物理特征参数和试验数据,通过大数据统计方法分析各规格型号配变的体积、重量、直流电阻、空载损耗、负载损耗和短路阻抗的分布情况,再结合评估流程来评估配变是否存在绕组材质作假或者容量错标。具体评估流程分三步:首先针对检测目标不同,确定相关核心数据(绕组材质:体积、重量、直流电阻;容量:空载损耗、负载损耗、短路阻抗);其次建立配变核心数据和非核心数据的关联数据库;最后通过关联数据库进行初判,对可疑对象再用其他方法逐一确认。

长期服役耐张线夹鼓胀机制及预防措施研究

本文采用宏观观察、金相分析、理化检验、解剖分析及特别设计的冰冻模拟试验等方法,研究了NY-630/45耐张线夹不压区鼓胀和开裂的原因与机制,并根据耐张线夹的结构,制定了多种消缺措施,最终通过试验确定了最佳消缺措施。

电力电缆的故障分析及检测方法

电力电缆故障的识别、发现、检修和解决,对于现代电网建设和电网安全工作的开展而言,具有举足轻重的意义。因此电力部门需要进行电缆故障专项活动。本文将以所在电力单位开展的智能电网建设为主要的研究出发点,对目前电力系统当中电力电缆设备常见的故障问题、故障原因进行分析;同时借助智能电网建设当中相关成果,对正确开展电力电缆故障检测方式进行研究和创新,保障电网安全。

配电网用复合材料绝缘横担性能的试验研究

以试验数据为依据,通过材料试验和整体试验,验证了绝缘横担在抗拉强度、弯曲强度、抗老化性能和耐腐蚀性能等方面的优点。对绝缘横担实际使用状态进行模拟试验,进一步证明了绝缘横担的优异性能。

金属技术监督在配网中的应用研究与实践

通过归纳配网设备金属部件性能指标,结合目前已广泛应用于主网设备的金属技术监督工作内容与方法,探讨了金属技术监督在配网中的应用,并给出了实例。阐述了开展配网金属技术监督的重要性。

铝合金表面磷化预处理对水性环氧清漆涂层防护性能的影响

为了探究铝合金表面磷化预处理对其水性环氧清漆涂层防护性能的影响,通过化学转化的方法在2024铝合金表面首先制备磷化膜进行磷化预处理,然后在未经和经过磷化预处理的铝合金表面涂装水性环氧清漆,待清漆完全固化成涂层后,采用电化学阻抗谱(EIS)评价了水性环氧涂层对未经和经过磷化预处理铝合金的保护作用,进而揭示磷化预处理对水性环氧清漆涂层防护性能的影响以及机制。结果表明:铝合金表面磷化膜呈均匀致密的柱状晶体结构,主要由Zn_(3)(PO_(4))_(2)·4H_(2)O组成;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,随着浸泡时间的延长,“环氧层/铝合金(E/A)”体系(未经磷化预处理)和“环氧层/磷化膜/铝合金(E/P/A)”体系(经过磷化预处理)的防护层电阻值(R_(c))和低频阻抗值(|Z|_(0.01))均逐渐减小,但是E/P/A体系的R_(c)和|Z|_(0.01)始终大于E/A体系的;磷化预处理使得水性环氧涂层在铝合金表面的平均附着力由10.47 MPa提高到15.58 MPa。与在铝合金表面直接涂装水性环氧清漆相比,先进行磷化预处理再进行水性环氧清漆的涂装,直观上看使铝合金表面整个防护层由单一的环氧层变成复合的环氧层/磷化膜,导致R_(c)和|Z|_(0.01)的显著增加;但是更为重要的是,磷化膜的存在提高了水性环氧涂层在铝合金表面的附着力,甚至使整个防护层的断裂形式也发生了根本的变化。上述两方面的综合作用改善了水性环氧清漆涂层对铝合金基体的保护作用,通过研究还揭示了磷化预处理提高水性环氧清漆涂层防护性能的机制。

仪器化压痕法测量焊接残余应力分析

残余应力的测量方法有破坏性、半破坏性和非破坏性方法。这些方法具有各自的特点,破坏性方法往往不能满足在役对象焊接残余应力的测量,而非破坏性方法测量精度较低。基于应力状态下压痕载荷和压入深度之间的关系,使用仪器化压痕方法测量得到金属材料焊接部位的残余应力,并提出通过四点弯曲单向应力标准装置进行验证。同时对S450钢平板的焊接残余应力进行了测量,并将测量结果与盲孔法和切割法进行对比。结果表明仪器化压痕法测量准确可靠,能够有效用于焊接残余应力的快速无损检测。