基于专利分析的国内清洁电力产业发展趋势研究

实现碳达峰、碳中和是我国的重大战略决策,电力清洁化是实现“双碳”目标的重要途径。本文以清洁电力为研究对象,从专利视角出发,对清洁电力产业的专利申请趋势、地域分布、主要申请人、专利技术等进行了全面分析,为下一步国家制定清洁电力产业专利导航,推动清洁电力产业专利实施运营,完善清洁电力产业发展战略规划,科学合理布局清洁电力产业提供借鉴参考。

基于边聚类的电力通信网Sybil攻击检测算法

针对电力通信网络频繁遭受Sybil攻击的问题,提出了一种基于K-means边聚类的Sybil攻击团体检测算法.通过优化边聚类和边介数的计算方法,提出了传统K-means聚类算法的改进方法,计算了通信网络中的聚类系数,根据合法用户的真实数量,建立更加精确的攻击边集合与真实边集合,从而初步检测出所有可疑的攻击边,并使用标签传播算法检测Sybil攻击行为所在的恶意团体.仿真结果表明,与经典的SybilLimit算法相比,在所有的攻击路径数量下,该Sybil攻击检测算法具有更加优秀的检测性能.

基于电压四倍频整流器的全桥LLC研究

LLC谐振变换器是一种软开关频率调制DC/DC拓扑,其开关频率接近共振频率。LLC谐振变换器具有较低的开关损耗和较低的电磁干扰,但常用的LLC谐振变换器的增益小,而光伏发电系统的DC/DC变换器需要产生较高的增益,因此需要在传统LLC拓扑基础上进行改进。这里提出了一种基于电压四倍频整流器的LLC谐振变换器。电压四倍频整流器有效降低了变压器的变比及次级整流开关管的耐压值,使得该拓扑适用于高增益输出应用场合。在此阐述了基于四倍频整流器LLC电路的工作原理,并进行了300 W实验样机的测试,验证了分析的有效性和可行性。

提升电网暂态电压稳定特性的直流自适应VDCOL切换策略

为解决广东目标网架建设期间深圳电网电压稳定问题,提升严重交流故障情况下深圳电网稳定性,开展了广东背靠背柔性直流工程投产后深圳电网电压稳定问题机理分析,提出了自适应切换低压限流功能(voltage dependent cur⁃rent order limiter,VDCOL)策略并应用于新东直流和兴安直流,最后通过RTDS仿真验证该策略的有效性。深圳电网电压稳定问题是由电网动态无功功率支撑能力不足和交流故障后直流系统消耗无功需求快速增大导致。VDCOL在逆变侧严重交流故障情况下能够正确切换优化参数,对新东直流功率恢复特性影响较大,但其功率恢复特性延慢不会造成云南电网频率越限。新东直流和兴安直流实施自适应切换VDCOL策略后,深圳电网发生严重交流故障的情况下均不存在电压稳定问题,充分验证了所提策略的有效性。

新型环保气体分解产物检测方法研究

在GIS设备运行过程中,若设备发生故障,可能会发生局部放电等现象。若C4F7N-CO2混合气体应用于GIS设备时,在放电条件下其也会发生分解,可能产生大量的CF 3自由基、CN自由基、CF自由基,这些自由基会发生复杂的化学反应并生成特征杂质,我们通过检测这些特征杂质含量可以推断设备运行状况。本实验通过试验研究提出了气相色谱分析方法,开展了色谱柱和色谱运行条件优化实验,建立C4F7N-CO 2混合气体中杂质的色谱分析方法。

基于特征提取的电气设备红外图像识别算法

针对变电站设备的红外图像特征提取和识别问题,提出了基于不变矩的图像特征提取和识别算法.基于统计学中矩函数的概念,提出了用于表征图像全局特征的图像矩函数,并以二维几何矩为基础,提出了用于图像识别的6个矩不变量参数.通过对中心矩计算方法进行改进,消除了图像变换过程中的计算误差,实现了图像不变矩参数的准确计算.结果表明,所提出算法的综合识别率可达94%,能够满足实际应用需求.

基于桥式电路的氮化镓开关损耗测试

与传统硅基器件相比,氮化镓GaN(gallium nitride)功率器件具有更快的开关速度,更小的开关损耗并且无反向恢复损耗,这使得氮化镓器件在高频和高功率密度应用场合具有突出优势。高频工况下高精度测试方法是目前研究的热点,其中双脉冲测试DPT(double pulse test)电路是器件动态性能测量的常用方法。然而,该方法必须采用漏极电流探头进行采样,而同轴分流器电流探头极大地增加了回路寄生电感,这与氮化镓实际工况差距非常大,将影响开关特性和损耗测试的准确性。提出了一种适用于桥式氮化镓电路的新颖测试方法,该方法无需采用无感电阻即可测量氮化镓器件的开关损耗。搭建了基于氮化镓的降压变换器进行实验,验证了该方法的有效性。

高精度配电网电气设备故障识别检测方法

针对电气设备红外图像边界模糊、噪声大等问题,结合卷积神经网络模型和图像识别技术,利用可见光图像与红外成像,实现了对配电网电气设备的高精度远程识别和发热诊断.采用卷积神经网络和边框回归算法完成了对识别对象的标记,基于灰度梯度信息矩阵提取了配电网红外图像的纹理信息特征参数,采用主成分分析的方法得到特征参数的主成分分量,并将其作为输入向量,对设备运行状态进行识别.结果表明,样本训练及测试的准确率能够分别达到95%、90%以上,设备发热故障识别准确率约为85%.

基于动态防御技术的无线网络安全模型改进

针对无线传感器网络的安全性问题,基于动态防御技术提出了一种具备多种安全策略的主动式防御安全模型.通过分析无线传感器网络的研究现状与安全需求,选取适当的安全策略和技术,建立基于动态防御技术的无线传感器网络的安全模型.利用NS2软件和MATLAB软件对基于动态防御技术的安全模型进行仿真,统计和分析无线传感器网络的节点在多种模式下接收数据量.仿真结果表明,与经典群密钥算法相比,所提出的安全模型具有更加优秀的安全性能和通信性能.

变压器油中糠醛含量的检测

变压器油中的糠醛含量是电力变压器固体绝缘老化的重要判据之一,本实验设计了一种新的变压器油中糠醛测量的气相色谱方法,利用去离子水将变压器油中糠醛萃取后,直接注入气相色谱仪中进行分析。配制了一系列的标准样品,通过对比,计算出糠醛的校正曲线,最后得出了油中糠醛的准确浓度。该方法采用了去离子水取代有机溶剂萃取,使用上相比液相色谱更安全可靠,运用氦离子检测器对水溶液中糠醛进行测量,其检测限能达到86ng/L。因此,更能满足对变压器油中低浓度糠醛分析的精度要求。