基于数字孪生技术的变电设备管理评价系统设计

针对当前变电设备管控工作中的问题和不足,提出了基于数字孪生技术的变电设备管理评价系统,详细阐释了变电设备孪生模型的建模过程以及系统功能、商业模式和软硬件架构.系统能通过对变电设备各项数据进行采集分析,建立虚拟设备模型,进而评估并预测设备状态,辅助管理决策、提供咨询服务,具有广泛的应用前景.     

基于线阵相机的断路器分合闸速度测量系统

针对目前测量断路器分合闸速度的装置大多存在准确度低、安装条件苛刻及无法实现实时在线监测的问题，提出一种全新的基于线阵相机的实时测量断路器分合闸速度的系统。首先搭建模拟断路器转动的实验台架进行实验技术研究，在电机输出端安装转盘模拟断路器执行机构的转轴，转盘一侧放置线阵相机拍摄转盘上设置的靶标的黑白窄条图像。然后通过选用合适的分辨率、曝光时间及判断阈值，实时分析线阵相机拍摄的图像变化，获得靶标的实时运动行程和转盘的转动速度，进而得到断路器分合闸速度，验证了测量方案的可行性。最后将其应用于试点变电站，实现了断路器分合闸运动行程的实时在线监测。与现有技术相比，本测量系统具有较高的图像处理速度，对分合闸速度的测量精确且稳定。     

一起因放电线圈性能不良引起的电容器差压保护动作分析

电容器装置是电力系统无功补偿、提高电能质量的重要装置.有效排除电容器组的各种缺陷,提高电容器装置日常可投率,是电力检修的一项重要工作.本文介绍了220 kV某变电所35 kV电容器装置的故障检查过程,可为消除同类缺陷提供借鉴.     

GIS机械振动和局部放电融合检测系统研究北大核心CSCD

气体绝缘组合开关潜在性的绝缘缺陷和机械缺陷是导致其发生故障的主要原因,因此同步检测GIS设备内部绝缘状态和机械状态,对电力系统的正常运行具有重要的现实意义。文中从GIS的实际检测需求出发,设计振动—超声融合传感器,搭建融合检测系统。系统基于小波包算法实现对融合信号的分离与去噪,并利用振动基频信号获取工频电压相位,作为局部放电PRPD(partial discharge phase distribution)谱图的相位参考信息,检测系统可综合实现振动—超声融合信号采集、调理转换、处理分析等功能。在实体GIS设备上开展了隔离开关接触不良机械振动—局部放电联合检测试验,试验结果表明GIS设备隔离开关接触不良缺陷程度越高,机械振动信号中100Hz基频分量和300Hz异常分量越大,且隔离开关严重接触不良状态下会产生600、900Hz的异常分量,并伴随有悬浮放电信号,PRPD谱图显示放电幅值稳定且较高,放电相位固定,特征明显。文中研制的振动—超声融合检测系统可实现对GIS机械振动、超声局放信号的时空同步检测,进而综合分析GIS的机械状态和绝缘状态,实现对于缺陷类型、缺陷程度的精准诊断;系统便携性强,提高了现场对于电力设备的巡检效率,为现场GIS便携式精准检测提供了新方案。     

高灵敏度网状石墨烯微弱压力传感器的研究北大核心

为了改善微弱压力传感器的灵敏度，利用微结构来产生压阻效应的方法，制备出一种性能优异的压力传感器。研究了三种不同结构的石墨烯压力传感器，并设计和研究了石墨烯压力传感器的版图结构、工艺制备流程和材料表征。最后，对三种不同结构的石墨烯压力传感器进行了灵敏度测试。实验结果表明，网状结构的石墨烯压力传感器具有较高的灵敏度，在低压强下(0～200 Pa)的灵敏度可达到0.303 kPa-1,最低可检测到24.5 Pa的压强。该网状结构的石墨烯压力传感器是一种可以感知微弱压力变化的高性能压力传感器。