非接触式局部放电检测天线的设计和优化研究

为实现基于超高频（UHF）法非接触式检测一定范围内电气设备局部放电（PD）,需要研制合适的天线作为超高频（UHF）传感器。锥形天线具有宽频带、高增益和水平面（H面）全向性的特点,文章选取该型天线进行分析,研究其尺寸参数对天线性能的影响,得出该天线的设计规律。通过天线性能分析再结合PD检测的要求,最终选择锥高30cm、锥角45°的锥形天线作为非接触式PD检测的UHF传感器。经测试该天线频带为200MHz~2GHz以上,在200MHz~2GHz频带内平均增益达4.5dB以上,在对较远距离外模拟放电信号的接收试验中表现出良好的UHF信号接收能力,完全达到设计要求。基于该天线可以开发出固定式或车载式PD监测系统,该系统可以监测整个变电站设备PD情况并且其工作时不与设备发生接触。     

基于双UHF传感器中垂面交点的局放源定位方法

为定位高压电气设备内部局放源位置,布置2只特高频(ultra-high frequency,UHF)传感器,接收待测高压电气设备内部局放产生的UHF信号,对UHF信号进行滤波、放大,获取UHF信号的完整波形;比较局放源到达2只UHF传感器的信号时间差,当信号时间差为0时,表明局放源位于2只UHF传感器连线的中垂面上;在三维空间中分别确定相互垂直的三个中垂面,三个中垂面的交点即为局放源位置。本方法适用于高压开关柜、电力电缆、GIS设备、变压器等高压电气设备内部局放源的定位和外部干扰源的查找,变电站现场实测表明该方法有效。     

超高频法在发电机局部放电检测中的应用

设计了一套基于超高频 (UHF)法的发电机定子局放检测系统 ,实验室研究结果表明该方法可检测到发电机定子各类局部放电 ,分析和比较了超高频信号在空气和金属导体中的传播规律。该系统与预先安装在某发电厂0 #机组上的方向传感器和中性点的电流传感器相结合 ,联合在线监测发电机的结果表明UHF法可准确检测到发电机中的局部放电信号 ,且信噪比极高     

1种提高变压器UHF局部放电信号时延精度的统计方法

通过测量变压器局放信号到达UHF传感器阵列各个阵元的时间延迟来进行PD定位在理论上是可以实现的。电磁波在空气中的传播速率是30 cm/ns,所以解决UHF信号被UHF传感器阵列检测到的时间延迟问题是实现PD精确定位的1个关键。本文提出了1种数学方法:互相关—移位—平均算法,这种算法可以通过增加信噪比和降低随机PD带来的分散性来提高UHF信号时延估计的精度。通过对试验数据的验证,显示这种方法在一些情况下可以将时延精度提高到数十个ps,同时将PD定位精度提高到几个厘变。     

基于小样本UHF信号的变压器局部放电平面定位技术研究

基于缝隙泄漏电磁波检测的国内大型电力变压器进行局部放电（PD）检测时,UHF天线传感器阵列处于同一个平面内,PD源定位结果 z坐标波动误差较大,针对该问题,本文提出了基于小样本UHF信号的变压器PD平面定位技术,构建了小样本PD源定位模型,利用实验获得的变压器PD平面布局UHF信号对模型的有效性进行验证,结果表明,本文提出的小样本变压器PD平面定位技术可将PD源定位结果的三维定位误差降低30%以上,多次PD源定位结果的集聚特性提升60%以上,可有效提升平面布局UHF天线阵的局部放电源定位精度。     

GIS局部放电重症监测系统及其应用

GIS局部放电重症监测系统综合了应用特高频(UHF)、超声波(AE)和高频电流(HFCT)检测原理,应用该系统对运行中的GIS设备进行短期实时局部放电信号采集、分析,可及早发现GIS内部存在的各种绝缘缺陷。利用该系统对某变电站GIS异常局放信号进行监测,判断出异常信号具有绝缘早期或悬浮放电特征,并及时掌握了局放信号的变化趋势,确保了GIS设备安全稳定运行。     

局部放电超高频检测抗干扰与多源放电信号分离方法

变电站的电磁环境复杂,存在大量处于超高频(ultrahigh-frequency,UHF)段内的通讯干扰信号及设备外部的脉冲型干扰信号,导致难以对局部放电故障现场检测结果进行准确的诊断。针对局部放电UHF检测中的抗干扰问题,提出了一种基于波形互相关分析、噪声传感器及幅比聚类分析的局部放电UHF综合抗干扰技术,试验证明这种抗干扰技术可有效排除通讯干扰、设备外部脉冲型干扰,并实现设备内部多放电源辐射的超高频信号的分离与识别,提高局部放电检测与诊断的有效性与准确性。     

雷电冲击耐压过程中GIS局部放电特高频检测有效性研究

笔者对气体绝缘金属封闭式开关设备(GIS)在雷电冲击耐压过程中局部放电特高频检测有效性进行了试验研究。1号UHF传感器检测冲击电压发生器及其周围空间中的电磁波信号作为参考信号,2号UHF传感器检测GIS盆式绝缘子辐射出来的电磁波信号。通过对比两个传感器检测波形,可以明显分辨出干扰信号与GIS内部的局部放电信号。当GIS内部存在局部放电时,2号UHF传感器检测到的脉冲信号存在3个明显的脉冲族群,且各脉冲族群脉冲信号幅值、疏密及分布规律不同。局放信号出现在脉冲信号起始4μs之后,持续时间较长,约5μs左右。试验结果表明,采用UHF法进行雷电冲击耐压过程中的局部放电信号检测有效可靠。     

基于超高频电磁波的变电站局部放电空间定位

局部放电的测量和诊断已成为评估高压电力设备运行状态的重要方法之一。但目前的局部放电监测主要以单个设备监测为主,测试仪器程序多,成本高,维护工程大。可利用4个天线组成天线阵列接收超高频(UHF)电磁波,并定义三维坐标系对变电站范围内的放电源进行全站的局放定位。重点研究了基于能量积累法计算信号起始时刻和基于信号时延序列实现放电源准确定位算法的原理,并给出了求解基于时差的以局放源位置为未知数的非线性方程组的Newton算法和网络搜索法。实验室测试和现场测试验证了基于射频天线阵列实现变电站范围内局部放电定位的有效性,提出的定位算法可以自适应求解基于时差序列的非线性方程组,既保证了求解的速度,又能解决方程的收敛问题,满足变电站全站局部放电定位准确度的要求。     

可视局放UHF空间定位系统及时延估计实现

文中介绍的可视局放UHF空间定位系统利用4个位于不同高度云台上的UHF天线阵列,检测局放中的UHF信号,基于时延估计和空间几何解算实现放电信号准确定位,并通过摄像对局放点进行可视化。首先分析了局部放电UHF电磁波的辐射及其定位原理,阐述了可视局放UHF空间定位系统组成,重点研究了结合阀值法和过零点插值的时延估计方法。最后通过测试验证系统的有效性。     

超超临界1000MW机组给水加氧处理探讨

针对腐蚀产物的控制,对比3种给水处理方式及对给水加氧机理的分析,提出给水加氧处理是控制腐蚀产物的最佳方式,通过国内超（超）临界机组目前运行现状、给水处理方式及机理、氧化皮的形成与加氧的关系,探讨了1 000 MW超超临界机组给水加氧的可行性及风险。     

电涌保护器在石化行业电子设备中的应用

分析了电子设备中常见雷击损坏的原因。论述了现代防雷系统基本技术措施。介绍了主要参数的选择,多级电涌保护器(SPD)的配合使用,以及SPD安装布置时需要注意的问题。通过合理选用SPD和采取等电位联结的方式,可有效防止和减少雷电对电子设备造成的危害。     

上海市电力公司故障抢修管理系统的建设与应用

上海市故障抢修管理系统是上海世博园智能电网综合示范工程之一。针对电网企业在电网与用户故障抢修管理业务的实际需求,上海市电力公司研究了基于输配电生产管理系统的电力故障抢修管理（TCM）系统的建设与应用,分析了该系统的应用需求、设计理念、主要功能及关键技术。TCM系统在上海电网的试点及推广应用情况,验证了该系统的有效性。     

基于MR和PET成像的轻度阿尔茨海默病分类方法

提出了一种能准确分割与阿尔茨海默病相关的脑部区域的方法。首先,制作了最符合样本的模板;其次,在MR特征采集上,充分利用图像配准产生的形变场信息;接着,在处理PET图像时,先将其互配准到同一个体的MR图像上;最后,将提取出的各脑区特征用支持向量机分类。用全脑分类正确率为MR：0．8736,PET：0．9195,0．3MR＋0．7PET：0．8621;灰质正确率为MR：0．8736,PET：0．9195,0．3MR＋0．7PET：0．8621;双样本t检验正确率为MR：0．8391,PET：0．9195,0．3MR＋0．7PET：0．8966。在用大脑皮层分区进行分类时,MR的内嗅区皮质正确率最高（0．8391）,PET的楔前叶正确率最高（0．9195）,0．3MR＋0．7PET的内嗅区皮质正确率最高（0．9425）。试验结果表明该方法与现有方法相比,能更准确的区分轻度AD患者和正常老人,有助于AD疾病的预防及早期诊断。     

双向中继系统的中断概率分析

分析、比较两时隙无线双向中继系统采用中继放大转发和解码转发的中断概率性能。首先推导得出中继放大转发中断概率的一个下界,且仿真结果证明该下界是紧致的。然后,计算出中继解码转发中断概率的闭合表达式,得到当信噪比和复用增益足够小时,解码转发优于放大转发,反之,放大转发中断性能更优的结论。最后,通过仿真考查了中继节点的位置、时隙分配和速率分配对中断性能的影响。     

发电机轴系扭振保护的应用

当直流换流站发生单极或双极闭锁时,靠近直流换流站的盘南电厂就极有可能产生次同步振荡（SSO）,这就迫切需要引入发电机轴系扭振保护（TSR）装置来用于解决次同步振荡（SSO）引发的轴系扭振,避免造成轴系某些部件如汽轮机大轴、联轴器等部件的断裂或疲劳损伤,保证机组和电网的安全运行。．     

基于多移动代理的协同智能DSAS的结构设计

为提高安全审计系统的智能化、自动化、准确性、分布式安全性和协同整体效能,在分析网络安全审计系统（SAS）和移动代理（MA）技术特点的基础上,利用MA技术、协同技术和审计技术的集成优势,结合分布式及MA与SAS的特点,设计并构建了基于多MA的协同新智能分布式安全审计系统（DSAS）结构模型,解决了设计过程中的关键技术,同时提出了DSAS的实现过程及模拟测试的构思。     

基于EOG的眼动信息提取与分类研究

基于眼电（Electro-oculogram,EOG）的人机交互系统（HCI）是生物电信号处理领域的研究热点之一。在研究眼动信息的基础上,提出了一种EOG扫视信号特征提取与分类算法,该算法提取扫视信号的线性预测（Linear Predictive Coding,LPC）系数,对其作差分运算获取一阶差分线性预测系数,与归一化极值作为组合特征参数,通过神经网络对样本信号分类。实验室环境下,采用所提该法对来自6名眼部功能均正常的受试者扫视样本分类,平均分类正确率超过92%。实验表明,该法能准确地描述EOG扫视信号,具有较高实用价值。     

改进的SAR图像干扰抑制算法

合成孔径雷达(SAR)图像中出现干扰条纹是由电视、广播和各类通信系统辐射源的频率在系统带宽内,造成接受的信号中混有干扰信号。由于这些干扰通常具有高于系统背景噪声的功率电平,会对SAR造成不同的影响。在某些系统中SAR信号在距离频域沿着距离向相邻的点会具有一定的相关性。如果某些频谱值被干扰信号污染,则可以利用它周围的点估计出该频段的信息。基于这一想法,提出一种干扰抑制算法,能有效的估计出被干扰影响的频谱信息。当频谱中干扰信号所污染的频段的个数较多时,相比传统方法,这种方法能更为有效地估计出原始信号。     

山西电力数据通信网容灾设计与实现

山西电力数据通信网是山西省电力公司信息通信业务的网络承载平台,是数据业务正常传输的重要保障。为了加快建设统一坚强智能电网,提高电力通信系统的可靠性和稳定性,文章结合落实“十二五”通信网规划,对山西省电力公司数据通信网网络结构、通道组织、设备配置等现状进行了分析,对数据通信网系统进行了容灾设计,构建了双汇聚、双上联的高可靠网络容灾体系架构。最终实现了主调发生各类事故、自然灾害和社会突发事件发生时,数据通信网路由能够无隙切换至备调,不影响所承载的业务。