GW6B-252型隔离开关异常发热数值仿真与实验对比分析

高压隔离开关异常发热一直是电力系统当中长期存在的安全隐患,系统研究其异常发热现象并采取一定的技术手段对其进行实时监测具有重要意义。文中以GW6B-252型高压隔离开关为例,通过有限元数值仿真模拟探究了不同接触电阻、不同负载电流及不同镀层材料等3种因素对隔离开关异常发热的影响,在此基础上,通过实验获取了不同接触压力、污秽程度、蚀点程度、镀层材料、负载电流作用下隔离开关稳态热点温升的分布特性。对比分析仿真与实验结果,提出了不同影响因素对隔离开关热点温升的影响程度或表现形式不同的结论,对隔离开关维护检修工作具有一定的指导意义。     

UPFC与IPFC提升系统输电能力比较研究

随着电力系统负荷及网架的日益发展,由系统潮流分布不均而引起的输电阻塞问题越来越严重,极大地制约了电力系统的输电能力与效率。利用FACTS设备提升电力系统输电能力相较于传统方案具有占地面积小、可控性高等多方面的优势。UPFC与IPFC作为先进的第三代FACTS装置,在潮流调控方面均有着突出的应用优势。因此有必要对两者在提升系统输电能力方面进行技术经济比较研究,用以指导实际工程的解决方案选择。首先基于附加功率注入法分别对UPFC及IPFC进行稳态建模,推导了其数学表达式。之后以江苏南通西北片电网为例,将所建模型应用于实际电力系统,计算结果显示两者均能大幅提升系统输电能力以及安全可靠性。最后在多种工况下对这两种解决方案进行了技术经济比较分析,结果表明IPFC相较于UPFC而言在潮流调控方面的作用更为全面与突出。     

红外测温技术在特高压启动调试过程中的应用

红外测温技术目前已成熟应用于电力设备状态检修、带电检测,但在变电站启动调试阶段鲜有应用。文中通过2起案例介绍了红外测温技术在淮上特高压工程某1000 kV变电站启动调试中的应用,提出了目前启动调试过程中进行红外测温存在的关键问题以及解决建议。     

自适应分级多分类支持向量机在变压器故障诊断中的应用

以变压器油中溶解气体和变压器故障之间的关系为基础,提出了一种自适应分级多分类支持向量机变压器故障诊断方法。此方法基于模式识别特征提取的思想,采用不同的输入向量,对变压器有无故障和故障类型判别时,采取分级决策结构。采用自适应优化算法对多分类支持向量机进行优化,通过诊断效果和不同类型故障识别率的比较,得出变压器油中溶解气体的组分含量比值更能反映变压器故障类型,最终测试效果比较和支持向量机参数分析,可以看出该方法具有较高的准确率和良好的泛化能力。     

自适应模糊支持向量机增量算法在变压器故障诊断中的应用

利用油中溶解气体对变压器进行故障有无以及故障类别判断时,为抑制冗余信息的干扰,提取与分类模式密切相关的特征作为每层诊断模型的输入;增量学习算法通过提取模型的支持向量和误判样本,逐步积累样本的空间分布知识,提高诊断模型的精度与训练速度,同时剔除对构建模型无贡献的样本以节约存储空间。为提升算法的收敛速度,采用参数自适应优化算法动态搜索模糊支持向量机的模型参数。最后,通过实例将该算法与普通的多分类支持向量机以及多分类模糊支持向量机相比,得出该算法具有相对较好的收敛性和诊断效果。     

线间潮流控制器建模及潮流优化方法

线间潮流控制器(interline power flow controller,IPFC)作为第3代柔性交流输电系统(flexible AC transmission system,FACTS)的代表性设备,具有强大的潮流调控能力。而IPFC的引入,会增加潮流优化(optimal power flow,OPF)问题的非凸性,导致其难以被准确、快速求解。为解决传统IPFC模型中等效电压源相角对应约束难以被凸化的问题,该文基于注入功率变量重新构造了IPFC的等效约束,并进一步利用数学变形、近似处理、二进制展开技术,对该模型进行凸化处理,将含IPFC的OPF问题从高度非凸的优化问题转化为混合整数二阶锥规划(mixed integer second-order cone programming,MISOCP)问题。最终,在仿真算例中完成近似误差分析,并利用Matlab/Gurobi求解MISOCP模型。结果表明,所提优化方法计算精度高,求解速度快,显著降低了系统发电成本,可为综合型FACTS的在线优化调控提供理论和技术支撑。     

基于支持向量数据描述的局部放电类型识别

电力设备内部绝缘缺陷发展往往会因环境条件的改变而变化,加之采集到的局部放电(PD)数据具有分散性和复杂性,导致传统绝缘故障识别方法效果不佳。为此,提出了一种用于气体绝缘组合电器(GIS)设备PD类型识别的支持向量数据描述(SVDD)算法。借鉴支持向量机(SVM)算法中最大化"间隔"的思想,建立了这种优化的支持向量数据描述(OR-SVDD)算法。该算法采用多分类方法中的"一对多"原理,用以解决对传统绝缘故障出现的识别率低、误识别、漏识别以及识别时间长等问题。通过仿真与实验结果表明,OR-SVDD算法能够对所有的数据进行正确描述,自动辨识拒识对象,训练时间低于传统的SVM算法,并具有较高的识别率,在电力设备在线监测与局部放电模式识别领域有良好的应用前景。     

气体绝缘电器局部放电模式的多特征信息融合决策诊断

气体绝缘电器(GIS)局部放电(PD)信息的传统模式识别方法存在识别率低、特征维数过高、信息利用不充分等问题。为此,根据Dempster-Shafer证据理论,将对局部放电的时间解析信号分析模式和局部放电的相位解析信号分析模式的融合决策诊断引入GIS故障分析,实现了对GIS内部绝缘缺陷的有效综合判别。仿真与实验结果表明,该方法能深入挖掘识别中的有效信息,并通过一定的决策规则实现对信息的总体描述,具有良好的拒误诊断能力。此外,基于2种分析模式对4种典型缺陷的综合识别率均高于80%,且互补性较强,在降低特征维数的同时显著提高了识别准确度。     

含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

线间潮流控制器(IPFC)能实现线路间的潮流转移和分配,可用于解决电力系统中潮流不均引起的一系列问题,具有较大的应用潜力和价值。为评估IPFC工程应用价值,需实现含IPFC的大系统潮流计算,但目前我国多用于电网规划设计的大型电力系统分析软件中没有开发IPFC模型。为解决上述问题,提出了一种基于Matlab与PSD-BPA的含IPFC电力系统的联合潮流计算方法。首先推导了IPFC功率注入模型的数学表达式,并设计了Matlab与BPA联合潮流计算的计算框架,由Matlab进行IPFC求解计算,BPA进行大电网潮流计算,通过数据交换接口完成两种仿真软件的交互与交替求解。进一步对IPFC功率注入模型进行改进,提出了一种基于PI控制器的变步长潮流迭代策略提高了计算方法的收敛性。以南通西北片电网为例,对提出方法进行了仿真验证,计算结果表明了提出方法的正确性和有效性。     

主成分分析在省级电网线损管理综合评价中的应用

电网线损受电网结构特征、设备物理参数、电网运行特征、用电特征和自然状况等多方面因素的影响,简单的线损率数值比较无法客观评价各省的线损管理执行情况。兼顾指标的多样性与独立性,构建了反映电网线损水平的多维指标体系,基于主成分分析,提出了省级电网线损管理的综合评价方法,通过综合评价指标排序与实际线损率完成情况排序间的差异比较,对各省线损管理工作的相对优劣进行客观评价。算例分析验证了该方法的可行性和有效性。