基于仿真分析的电力变压器故障后动作评估研究

针对某330kV 变电站发生的一起电力变压器故障,本文通过外观检查和试验验证等手段分析了故障原因. 并借助 MatbleSimulink平台,模拟变电站的运维情况,对故障情况下的电压、电流进行比对,验证该所用变故障情况。     

大数据技术在特高压变电站运维中的应用

特高压变电站在运行过程中会积累大量数据,数据规模和增长速度都是超高压变电站所不能比拟的,如何有效的利用这些丰富的数据资源进行业务决策是急需解决的问题。大数据技术为特高压变电站运维工作提供了新的解决思路,通过将站内传感器采集的数据集成到变电站云平台,基于云平台开发各种应用子系统可方便巡检及故障预测,大大优化人力配置。本文首先分析了当前特高压变电站数据的来源及特性,界定了特高压变电站数据从属于大数据的研究范畴,接着从智能巡检和故障预测两方面探讨了大数据技术如何助力特高压运维工作,阐述了新的巡检模式,介绍了利用大数据技术进行故障发现及预测的工作思路,最后分析了与特高压变电站云平台搭建相关的大数据技术,对相关趋势进行了展望。     

智能继电保护数字孪生模型构建及应用

针对当前智能变电站中的继电保护装置在运维业务配置中存在效率低、设备运行故障诊断定位不够准确的问题,提出一种面向继电保护运维业务的继电保护数字孪生建模技术并进行应用探索。该技术通过分析继电保护运维业务需求,从运维业务、物理空间、信息物理融合这三个维度构建面向继电保护运维的数字孪生模型,实现继电保护业务能力、图形能力的自发现、自描述,支撑继电保护运维系统对继电保护装置的快速接入与配置、设备运行故障快速定位的功能,使继电保护运维业务接入和配置的效率提高90%以上,设备故障定位也可精准到插件级别。     

智能变电站故障检修系统运维技术研究

传统智能变电站故障检修系统运维技术只对变电站设备进行单次维修,检修周期不同步,导致运维效果差,为此采用继电保护运维技术对智能变电站故障检修系统进行深度维护。分析变电站体系结构,对易发生故障设备进行多次检查与维护。利用继电保护运维技术分析维护电子式互感器结构,使用IEC61850—9协议接口合并各个设备单元,并对设备一次维护工作、运维项目、检修措施进行分析;在二次设备维护检修时,设计TCP报文格式,结合一次设备运维中的合并单元,对合并器进行二次设备检修,设计了二次设备维护工作、运维项目、检修措施,通过对设备进行两次维护,提升检修系统运维效果。由实验结果可知,继电保护运维技术的月平均告警事件数量低于1个,运维周期始终在6 min以下,运维效果好,为变电站设备故障检修奠定了基础。     

可视化数字孪生运维平台解决方案

提出了一种基于可视化数字孪生技术的运维平台解决方案,通过数字孪生技术建立虚拟工厂的数字孪生模型,实时采集工厂的生产运行数据并将其与数字孪生模型进行同步和映射,通过可视化方式展示工厂各生产环节运行状态和预警信息,提高工厂的生产运行效率和安全性。     

基于数字孪生的GIS智能变电站健康评估及故障诊断模型

在现有GIS智能变电站中电力变压器、组合电器、开关柜三类主设备故障诊断技术研究的基础上,结合数字孪生技术,提出一种GIS智能变电站数字孪生模型建模方法。分析认为该模型可以同步显示实体变电站各仪表的数值,能基于变电站实时数据和历史数据进行健康评估及故障诊断,并在三维模型中对应空间位置显示,各设备运行状态一目了然,故障类型及位置指示准确。     

基于LightGBM 的变压器故障预测在数字孪生变电站中的应用

变压器是变电站中主要设备之一,其安全运行对于变电站的运转起着至关重要的作用,因此对变压器故障进行预测对保障变压器的平稳运行有着重要意义.提出基于 LightGBM 的预测模型,将其应用在实际数字孪生变电站中.首先对特征量进行选择,并使用 PCA 对数据进行降维;其次用 LightGBM 算法构建模型并对测试样本进行模型精准度验证,证明了算法的可用性;最后与其他机器学习算法对比,分析模型的不足,并对 LightGBM 算法在变压器故障预警中的深入应用提出了改进方向.     

变电站远程运维平台设计与实现

首先,从分析目前电力监控系统无法支持变电站远程运维及"运维一体化"模式运维的现状出发,提出了构建区域运维中心的必要性。接着,提出了区域站域两层体系结构的变电站远程运维架构方案,在此架构下,基于运维业务需求,给出了站端、区域端、运维班终端3级应用功能部署方案。之后,基于面向服务的区域站域交互框架,详细设计了站域服务接口方案。最后,利用区域站域分布式业务处理实现了设备状态远程监视、远程巡视、远程故障处理和远程智能诊断等远程运维业务。应用实践表明,变电站智能设备远程运维平台的应用提高了设备及系统缺陷预警、故障定位的自动化程度,减少了设备现场巡检次数,降低了运维成本。     

预制舱式模块化变电站关键技术及展望

本文从预制舱技术、集成技术及智能运维技术三个方面综述预制舱式模块化变电站（简称预制舱式变电站）的关键技术现状,主要包括：(1)探讨预制舱主体结构荷载分析技术,研究舱体各部件材料选择方法,讨论目前舱体的防腐技术和保温隔热技术;(2)综述预制舱式变电站电气设备预装范围和方法、现场基础技术及舱体现场拼接技术;(3)分析当前变电站智能运维技术在预制舱式变电站中的应用,提出预制舱式变电站智能运维构想。最后,展望新技术、新材料在预制舱式变电站中的应用,如建筑信息模型（BIM）和数字孪生技术在整站全生命周期中的应用,以及“太空衣”等新材料在预制舱保温隔热中的应用等。     

数字孪生技术在坚强智能电网中的应用探讨

介绍了数字孪生技术的概念、核心技术及其在坚强智能电网的应用方向,以输变电工程为对象,基于数字孪生技术的核心技术,对数字孪生技术在输变电工程设计、施工和运维等阶段的应用方向进行了研究,并对数字孪生技术的应用前景进行了展望.     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于PSCAD/EMTDC的电网GIC影响仿真分析

地磁暴在电网中产生的地磁感应电流影响电力系统运行,研究地磁感应电流在电网中的分布、大小及影响等问题有重要意义。在提出了研究我国电网地磁感应电流影响问题必要性的基础上,给出了基于平面波理论的地表面势的算法,以及用PSCAD／EMTDC软件分析电网地磁感应电流影响的思路,并对仿真分析中的仿真条件、理论依据、注意事项等问题进行了讨论,最后给出了仿真实例的分析结果。实例分析表明,我国电网的地磁感应电流问题是有必要深入研究的课题,PSCAD／EMTDC软件是分析电网地磁感应电流影响的有效工具和最佳选择。     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于CORBA实现OPC技术探索

OPC（过程控制中的对象链接与嵌入技术）是工业控制和生产自动化领域中硬件和软件之间的接口标准，近年来在电力系统广泛应用。它是一种基于DCOM（分布式组件对象模型）的技术。由于DCOM的平台相关性，不利于OPC技术的进一步应用。而代表分布对象技术主流的CORBA（通用对象请求代理体系结构）技术具有跨平台、语言无关等突出优点，本文尝试采用CORBA技术实现OPC技术。探讨了基于CORBA实现OPC技术的解决方案，通过具体的实现过程展示了方案的可行性，并通过测试用例和应用实例验证了方案的实用性和有效性。基于CORBA实现OPC技术，将大大提高OPC技术跨平台、跨语言应用的能力，使其成为一种更广泛适用的标准。