基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法

针对故障概率与故障后果风险指标应用于配电网运行风险评估的不足,提出了基于健康度和重要度的配电网运行风险评估方法。综合考虑配电网多样化运行的发展现状和配电用户对供电可靠性需求的差异,定义了面向系统运行状态的健康度和面向用户差异的重要度为风险指标,全面分析在各风险源因素作用下,健康度和重要度等级的确立规则及计算方法,建立风险评估模型,并在此理论基础上开发了风险评估软件功能平台,完成对配电系统的实时感知、评估和预警。以佛山市实际配电系统为示范工程,截取断面数据进行分析,实验结果可反映系统运行的实时风险,在警戒状态下自动生成预防控制措施,保证配电网安全运行,提高供电可靠性,验证了所提方法的正确性和可行性。     

配电变压器运行状态评估的大数据分析方法

为提高配电变压器的故障预测水平和使用寿命,提出了配电变压器运行状态的大数据分析评估方法,构建了常规评估方法与大数据方法结合的业务流程架构。结合配电网的多源数据,分析了配电变压器运行状态相关的数据类型、来源及预处理方法,通过数据流处理方法量化各属性的相关关系;基于信息熵理论构建了配电变压器运行状态评估模型,同时将大数据在线评估和常规综合评估方法进行有机结合,实现概率预测与特定指标评价的统一。经实例验证,结果可以有效反映配电变压器的整体运行状态。     

基于大数据的配电自动化终端智能运维管理系统

针对配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,提出了一种基于大数据的配电自动化终端智能运维管理方案。该方案利用大数据平台所提供的高效数据处理与挖掘分析能力,通过对配电网以及自动化终端的运行与告警数据进行深入分析,建立了配电自动化终端健康状态评价模型,实现了对配电自动化终端设备运行状态监测、健康状态综合评价以及设备故障的自动识别与故障预警。在此基础上,实现配电自动化终端缺陷闭环管理和运维辅助决策。根据该方案开发的配电自动化终端智能运维管理系统已经在供电公司试点应用。实践表明,该方案能够解决配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,有效提升配电自动化运维管理水平。     

基于多源数据融合的恶劣气象下10 kV配变实时状态评估

针对配电变压器运行状态表征信息繁杂众多的特点,基于对电力系统多源数据的提取与处理,建立了融合外部气象因素、设备内部健康状况以及当前运行条件的10 kV配变实时状态评估模型。首先采用基于Tomek links欠采样的随机森林法进行恶劣气象下配变故障概率与预计停电时长的预测;然后选取状态参量的监测值,采用威布尔分布与最大似然参数估计来计算配变的实时可靠度,提出了一种通过主客观综合赋权计算得到该台设备内部老化造成的实时故障概率的方法。最后应用该模型对某地区某台10 kV配变24 h内的综合劣化度进行了实时评估,结果表明:采用基于Tomek links欠采样处理能够显著改善停电时长的预测效果,同时配变实际故障情况与所提状态评估模型的预测结果较为符合,验证了模型的有效性。论文研究可为10 kV配变的状态评估提供参考。     

基于MI-PSO-BP算法的配电设备状态实时评估方法

为了提高配电设备故障预测水平,提出了一种常规综合评估方法与实时评估方法相结合的配电设备运行状态实时评估方法。给出了两阶段综合状态评估方法的框架体系,通过互信息理论(MI)量化设备各属性与状态的相关关系,消除冗余属性。利用粒子群优化(PSO)算法对BP神经网络权值与阈值进行优化,以提高评估质量。利用该MI-PSO-BP模型对某地区配电变压器实时状态进行评估,评估结果及发展趋势与实际情况相吻合,验证了该评估方法的正确性和有效性。     

基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估

配电网风险评估中使用的故障率为设备年平均故障率,无法反映所分析配电网设备的实时健康状况及同类设备的差异化。为了解决上述问题,提出了一种基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估方法。建立了配电变压器、开关柜、电力电缆、架空线路的健康指数H与设备实时故障率?的量化关系,得到了典型比例系数和曲率系数;计算获得了负荷点故障率和负荷点故障时间,通过综合计算来量化评价了配电网的整体风险。采用IEEE-RBTS BUS6算例对所提方法进行了验证。研究结果表明:该方法以设备健康指数H来综合反映设备状态监测结果,以健康指数H与设备实时故障率?的量化关系、结合配电网网架拓扑的最小路法计算、考虑不同负荷点的停电损失函数来计算各个负荷点损失的配电网风险;可依据在线监测及带电检测结果获得配电网主设备实时故障率,并克服传统方法没有计及配电网设备损坏造成的网架结构薄弱所引发的配电网风险,弥补传统状态评价定性分析的不足。算例结果表明了所提方法可以获得各负荷点的故障率、故障时间、负荷风险,证明了所提出的基于设备实时健康指数的配电网风险量化评估方法的有效性。     

计及网络结构的配电网健康状态评估方法研究

现阶段随着配电网中分布式电源、储能、电动汽车的逐渐增加,配电网的运行工况变得越来越复杂多变.为了准确地判断配电网实时运行状况及健康状态,及时地发现配电网运行中的缺陷问题并制定合理的安全管控措施,提出一种计及网络结构的配电网健康状态评估方法.首先,基于配电设备运行的电气量和非电气量参数进行配电设备健康指数计算,利用成功流...     

配电变压器智能监测系统研究

配电变压器是配电网电能运输的核心设备,若发生故障而不及时进行维修会引起大面积停电,从而严重影响居民的生活,因此能对配电变压器进行实时监测与故障定位是保障配电网安全稳定运行的关键性步骤。基于变压器应具备的功能与条件进行了模块设计,并提出了一套配电变压器智能监测系统方案,从而尽可能地减少外力事故的发生。     

配电网故障风险预警系统开发与应用

为了及时了解配电网的故障状态,开发了一套配电网故障风险预警系统。从配电自动化等系统获取实时运行数据,管理信息系统等获取配电网设备参数,利用设备重要程度和设备故障概率两个参数计算出设备故障风险值,进而计算出馈线级、系统级的故障风险值。当风险值超过预定的阈值时,自动进行告警处理。系统运行结果表明,通过故障预警,能够及时发现故障隐患,提高供电可靠性。     

基于大数据的变压器油中溶解气体关键状态量动态预警研究

针对传统方法难以解决变压器故障诊断中精确度不高、无法实现故障预警的问题,本文利用大数据分析方法,提出一种变压器油中溶解气体关键状态量动态预警方法。该方法采用了高斯混合聚类模型对设备的正常、亚健康和异常状态进行评价,并利用了隐马尔科夫转移矩阵提取色谱演化过程的动态特征参量,实现了亚健康状态下变压器设备状态的短期预测,实现了变压器亚健康状态的动态预警,突破了个性化运行环境下设备亚健康状态的实时诊断及剩余寿命预测等技术瓶颈。经过对案例库中的变压器进行实证分析,本文提出的方法能够反映出气体增长速率与变压器亚健康程度之间的关系,能够实现过热缺陷设备提前100天左右的短期动态故障预警,在故障动态预警方面具有实用价值。     

实施配变远程监测 提高用电管理水平

配电变压器对配电网和用户用电可靠性和安全性有着直接影响。为提高用电管理水平,保障可靠供电,及时发现配电设备的异常情况,需要有一套完善的配电变压器远程监测系统,对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测。     

变电站直流设备在线监测系统及其应用

直流设备在线监测系统的多状态量监测和预警功能的实现、运用,将原来的故障后检修转变为故障前预警,提高了变电站直流系统分析、维护和检修的工作效率,同时能为直流系统开展状态检修工作提供技术平台。它可反映直流系统运行工况特征数据,实时分析和系统评估设备的运行风险,并没置故障预警、短信告知等机制,提高变电站直流系统运行与维护品质。     

配电变压器绕组状态在线评估系统研究

针对配电变压器运行管理部门工作日益繁重、无法及时掌握配电变压器的实时运行状态、难以及时发现绕组变形故障等问题,以配电变压器运行参数实时采集为基础,结合了配电变压器短路电抗在线检测算法,设计了配电变压器运行参数实时采集装置及PC监测平台,实现了对配电变压器运行参数的实时采集,同时依据国标中短路电抗注意值,实现了对变压器绕组状态的评估。最后通过实际挂网测试,证明了本系统的可行性。     

南瑞植物绝缘油配电变压器在广东挂网运行

<正>2015年2月17日,武汉南瑞自主研制的PD-2000型植物绝缘油智能配变产品在广东电网四会供电公司配电网挂网运行。PD-2000型植物绝缘油智能配电变压器是武汉南瑞自主研制的节能环保型智能配电变压器。与传统配电变压器相比,该产品可实现配变故障预警及配变损耗监测,具     

基于瞬时故障暂态量的配电网故障预警模型

配电网绝缘老化是一个逐渐演变的过程,配电网在发生永久故障前,时常产生大量的瞬时故障,而瞬时故障的发生又伴随着暂态量的出现。在故障发生前对故障进行预警对配电网的供电可靠性至关重要,据此提出一种配电网故障预警模型。该模型通过对母线零序电压的实时监测,在电压超过门槛值时,通过选线系统采用小波包算法进行相位分析选出绝缘老化馈线后,将数据送入预警系统进行分析计算,在馈线老化值超过预警值时发出告警信号,提示运行人员进行巡线检修。对实际工程数据进行验算表明,该模型能实时、有效地监测配电网馈线绝缘状态,达到预警的目的。     

考虑多元因素态势演变的配电变压器 迁移学习故障诊断模型

针对配电变压器故障数据有限及数据过期的问题,提出一种考虑多元因素态势演变的配电变压器迁移学习故障诊断模型。首先,构建了配变运行状态评价指标体系,对指标状态量进行模糊二元量化,利用模糊Apriori算法挖掘其与故障之间的关联关系,提取诱导变压器故障的关键状态量。针对配变故障数据有限,引入Tanimoto系数,将有效的辅助故障数据迁移至目标配变,建立了基于信息迁移的配变故障诊断模型;针对配变故障数据过期,引入健康指数描述配变状态,将不同健康等级的辅助故障数据进行迁移,建立了针对数据过期的配变故障诊断模型。在此基础上,利用迁移学习算法TrAdaBoost对上述模型中目标与辅助故障数据的权重进行迭代求解,进而输出配变故障强诊断器。最后,根据配变故障数据进行算例分析,仿真结果表明,该文所建模型故障诊断精度高,具有比传统诊断器更强的泛化能力。     

基于故障本征证据和特征指标的换流变压器状态评估

针对当前状态评估指标体系对带故障运行的换流变压器"评估死区"的问题,提出一种基于故障本征证据和特征指标的换流变压器状态评估方法。分析了换流变压器阀侧绕组的绝缘特性并选取适用于换流变压器状态评估的故障类型和指标量;采用数据驱动的模糊层次分析法提取故障类型的特征指标,并用关联规则提取故障类型的本征证据集,得到拓宽的状态评估指标体系;引入变权思想突出劣化指标对整体状态估计的影响,以反映换流变压器的真实运行状态,对故障设备的二次评估拓宽了状态评估的应用范围。实例分析结果表明,该方法对换流变压器故障判定的准确率更高,故障识别和故障程度的二次评估使状态评估结果更具实践价值。     

基于多源数据的配变健康状态诊断模型研究

配电变压器的正常运行直接影响配电网的安全性和可靠性,如何预警异常配变是目前亟需解决的问题。本文提出的配变健康状态诊断模型依托调度系统,用电信息采集,PMS等系统平台,采用DTW算法将多源数据规整,以电力系统网络潮流的模拟演算为基础,引入递推最小二乘回归法分析配变内部阻抗参数,运用效用函数和隶属函数直观划分配变的健康状态。算例表明,该模型可以有效诊断出配变内部组件恶化发展的过程,提前预警异常配变,在不增加设备投资的前提下,低成本实现配变健康状态的在线诊断,有效落实电网公司提质增效的目的。     

基于自适应概率神经网络的变压器健康状态评估北大核心CSCD

传统变压器状态评估方法,多关注设备当前状态分析,缺少全方位预测其潜在健康状态方法,也无法确定变压器将来的故障发生概率。本文提出了一种基于自适应概率神经网络的变压器健康状态评估方法。该方法,首先从变压器内部本体特征和外部实时监测环境两方面,确定变压器健康状态指标因子,并进行数据预处理得到不相关的指标因子;然后,根据指标因子和样本标签,引入自适应参数训练,训练出用于预测的概率神经网络模型;最后,利用模型参数,通过将指标分为静态基础指标和动态可变指标,前者直接输入到网络中,后者利用AMIRA模型进行预测之后输入到网络中,得到变压器健康状态评估值。实验结果表明,该模型可获得更加准确的状态评估值,支撑变压器状态监测和预警工作。     

配变监视仪的开发与应用

配变监视仪(TTU)对配电变压器运行状态进行实时、全面监测,为计算供电可靠性、低压网损、控制电能质量等提供最基本的资料,也为配电网的改造、设备的增容及配电运行与管理工作提供准确的数据来源。PDA通过光电接口与TTU进行通讯,完成对TTU的参数设置及运行数据的抄录,同时可将抄录的各类数据通过微机串行口送入微机主站系统,由主站系统对数据进行处理。综述了TTU配变系统的硬件和软件的组成方案及其开发与应用。