• 2019年第42卷第4期文章目次
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    • >研究生工作站专栏
    • 融合智能代理模型和改进微分进化算法的电力系统暂态稳定预防控制

      2019, 42(4):1-6.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 613.52 K (302) 评论 (0) 收藏

      摘要:电力系统暂态稳定预防控制可看作含微分方程的非线性规划优化模型,开发一种寻优能力强、计算速度快的优化求解方法非常关键。考虑暂态稳定预防控制问题的特点,提出一种融合智能代理模型和改进微分进化算法优化求解算法。在微分进化算法的基础上,引入扩展变异操作及参数自适应调整策略,提高微分进化算法的寻优能力,并利用改进微分进化算法求解预防控制优化模型。同时,为提高求解速度,利用潮流特征和集成极限学习机建立暂态稳定裕度预测的智能代理模型,在迭代优化过程中快速估计稳定裕度水平,避免反复进行时域仿真计算。仿真结果表明,所提方法不仅增强了传统智能优化算法的寻优能力,并能大幅度减少预防控制策略的求解时间。

    • 高压直流接地极线路阻抗监视系统断线故障时动作性能评估

      2019, 42(4):7-10.

      摘要 (13) HTML (0) PDF 255.51 K (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压直流接地极线路阻抗监视系统用于监测接地极线路运行状态。阻抗监视系统的动作性能直接影响着对 接地极线路运行状态的实时感知。通过理论分析,推导了接地极线路在双回线断线和单回线断线故障情况下,阻抗 监视系统测得的阻抗结果。通过不同故障位置的阻抗结果遍历,分析了不同断线故障情况下阻抗监视系统的动作性 能。分析结果显示,在单回线断线故障时,在特定的接地极线路长度下,阻抗监视系统容易发生拒动。

    • 直流接地极线路招弧角间电弧的运动模型

      2019, 42(4):11-16.

      摘要 (3) HTML (0) PDF 915.74 K (139) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对直流接地极线路在遭受雷击和操作过电压时容易在绝缘子串间建立起电弧的问题,采用链式电弧模型, 考虑电流元受磁场力、热浮力和空气阻力的作用以及电流元在不同运动速度下空气阻力系数与雷诺数之间的关系, 分析电流元的受力,得出电弧的运动模型。通过仿真分析直流电弧在羊角型电极间的运动过程,发现直流电弧的熄 弧时间与电流大小、电极张角之间存在相关关系,电弧电流和电极张角越大,直流电弧的熄弧时间越短。仿真研究结 果为后续进行直流电弧试验提供理论依据。

    • 地震条件下计及杆塔结构可靠度的电网可靠性评估研究

      2019, 42(4):17-20.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 191.57 K (100) 评论 (0) 收藏

      摘要:地震会对电网造成破坏性影响,目前对于地震条件下电网可靠性评估主要进行抗震性能的分析,所得近似分 析结果满足不了实际需要。在对地震条件下电网可靠性评估中考虑了输电杆塔结构可靠度与地震的传播性,采用有 限元仿真手段直接分析了输电杆塔的结构问题; 利用杆塔结构可靠度来计算输电线路故障率,在得到输电线路可靠 性数据后评估了各个地震烈度下电力系统的可靠性; 最后计及地震的传播性评估了电网的综合可靠性。地震条件下 计及杆塔结构可靠度的电网可靠性评估模型可用于地震条件下电网薄弱环节的预警,为改善电力系统抗震性能提供 参考。 关键词: 地震; 有限元分析; 杆塔结构可靠度; 蒙特卡洛; 电力系统可靠性

    • 不同负载条件下 CVT过电压监测装置频率响应特性分析

      2019, 42(4):21-23+37.

      摘要 (4) HTML (0) PDF 644.11 K (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:过电压的准确测量对保证电网的安全稳定运行具有重要意义。为此,对不同负载条件下基于电容式电压互 感器( CVT) 的过电压监测装置的频率响应特性进行了实际测试分析,研究了不含内置低压电容和含有内置低压电容 情况下负载变化对频率响应特性的影响。研究结果表明: 对于不含内置低压电容的情况,当 CVT 二次侧空载或额定 负载时,得到的频率特性大致相同,但当负载较重时,频率特性与额定负载情况下差异较大; 当含有内置低压电容时, 内置低压电容的存在几乎不对 CVT 不同负载情况下的频率特性产生影响,且额定负载和空载情况也对内置低压电容 高压侧频率特性影响较小。

    • 非标准雷电冲击电压模拟技术研究

      2019, 42(4):24-27+53.

      摘要 (33) HTML (0) PDF 913.96 K (326) 评论 (0) 收藏

      摘要:变电站内实际遭受的雷电冲击电压与在高压设备试验中所用的标准雷电冲击电压存在很大差异。为探讨变 电站内设备实际可以承受的非标准雷电冲击电压与标准雷电冲击电压( 1. 2 /50 μs) 的差异,设计了一种可以产生模拟 非标准雷电暂态电压波形的电路,可对电路元件参数进行调节,研究电路中不同的元件参数对产生的非标准雷电冲 击电压波形的影响。非标准雷电冲击电压波形大多是振荡型冲击电压波形,通过 Matlab Simulink 进行电路仿真,依据 仿真设计出能够产生非标准振荡型冲击电压波形的电路。研究结果表明,仿真电路产生的电压波形与实际电路测量 得到的冲击电压波形相比较基本一致。该研究为进一步探讨非标准雷电振荡型冲击电压对电介质击穿特性的试验 奠定了基础。

    • 220 kV 限流式统一潮流控制器设计

      2019, 42(4):28-32+84.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 1.01 M (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:限流式统一潮流控制器( UPFC - FLC) 通过故障限流器与统一潮流控制器的结合,组成了能有效控制系统短 路电流的新型 FACTS 装置。针对 220 kV 线路,为缩短限流时间,减小装置体积和成本,实现更高效的短路故障切除, 提出了一种采用饱和型自耦变压器作为串联变压器,二次侧限流支路采用 RLC 串联谐振电路的新型限流式 UPFC。 对其拓扑结构、限流过程进行了分析,设计了装置的主要参数,仿真结果表明新型限流式 UPFC 相较于常规型在体积 成本更小的基础上具有更佳的限流效果。

    • 冲击电容器直流叠加操作冲击回路仿真分析

      2019, 42(4):33-37.

      摘要 (4) HTML (0) PDF 661.48 K (319) 评论 (0) 收藏

      摘要:直流输电线路中性线上运行的冲击电容器,同时承受直流电压及站内外故障操作冲击电压的影响。基于 pscad 电磁暂态仿真软件对冲击电容器直流叠加操作冲击电压老化试验回路进行了仿真,分析了该试验回路中直流电 压对冲击电压发生器输出波形的影响,以及连接操作冲击电压侧与直流电压侧的耦合电容对试品电压波形的影响。 分析认为,直流电压对冲击电压发生器输出波形影响极小,耦合电容取值对试品电压波形影响也极小。仿真结果表 明,冲击电容器直流与冲击叠加老化试验具有可行性。

    • 极化去极化电流法极化参量对电力电容器绝缘状态的影响

      2019, 42(4):39-42+79.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 868.56 K (372) 评论 (0) 收藏

      摘要:电力电容器用途广泛,是电力系统中重要的一次设备。针对目前电力电容器绝缘状态检测欠缺成熟高效的 手段,提出一种基于极化去极化电流法来检测电力电容器的绝缘状态,并分析极化去极化电流法中极化电压和极化 时间对绝缘状态判断的影响。首先阐述了极化去极化电流法的基本原理,其次利用测试的极化去极化电流推导出决 定电容器绝缘状态的两个特征参量,即直流电导率和 0. 1 Hz 介损; 再基于该方法理论,研究出在不同极化电压和不同 极化去极化时间下,电力电容器极化、去极化电流都有不同程度的差异,但其绝缘状态参量直流电导率和 0. 1 Hz 介损 却没有发生显著的变化。通过研究说明利用极化去极化电流法能够无损检测电力电容器的绝缘状态。

    • >电力大数据
    • 基于大数据的智能变电站二次状态监测系统研究

      2019, 42(4):43-48.

      摘要 (15) HTML (0) PDF 1.14 M (445) 评论 (0) 收藏

      摘要:在传统变电站往智能变电站这一过渡过程中,随着变电站网络结构改变所带来的监测难点体现在难以在智 能变电站二次系统状态监测的庞大数据库中,进行有效信息的高效提取以及对应故障定位与溯源。在此背景下,首 先探讨学习变电站网络架构的改变; 其次在智能变电站二次状态监测系统的基础上分析了其监测概念以及监测信 号; 最后为了解决当前智能变电站海量数据的处理问题,分析总结基于 Hadoop 数据处理平台的优势以及大数据在智 能变电站中的应用发展。

    • 基于卷积神经网络的视频大数据智能预警分析

      2019, 42(4):49-53.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 1.26 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:大数据时代的到来对电力视频监控应用提出了新的要求,现有的电力视频监控系统基本只承担了远程录像 机的作用,视频监控系统在主动预警方面的能力仍然没有体现,变电站仍然不够“智能”。基于卷积神经网络技术,先 从现有的视频监控平台中提取出原始视频素材,利用视频云存储平台进行存储和 video2pic 工具进行数据清洗; 然后 将现场隐患行为进行分类分析并标记; 最后通过特征提取、分类器模型训练和验证,实现对现有视频监控智能化升 级。通过对视频大数据的挖掘实现对现场情况的实时智能预警分析,实现对变电站违章作业和营业厅不规范服务行 为的自动挖掘、实时预警以及智能推送,摆脱对人工值守的依赖,在降低人力投入的同时提升电力生产安全管控能力 和优质服务水平,使电力视频监控系统能充分发挥其“监”与“控”的作用。

    • 基于大数据与计量回归分析的四川终端能源竞争态势研究

      2019, 42(4):54-59+71.

      摘要 (19) HTML (0) PDF 308.56 K (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较研究了电力与石油( 汽柴油) 、天然气在新能源汽车、分布式能源系统等终端能源之间的竞争态势,并基 于大数据关联分析及计量模型回归分析等方法,对竞争关系进行了实证,得出如下结论: 天然气基础设施相对薄弱, 短期难以对电力能源构成明显威胁,随着政策利好以及技术突破,长期将在冷热电分布式能源、城市燃气和压缩天然 气车等终端消费市场上成为电力公司的一个有力竞争对手; 短期内石油终端消费表现出下行的态势,但传统油企积 极向综合能源公司转型,给电力企业带来新的竞争压力; 新能源汽车产业发展短期受制约,长期市场前景较好,有利 于推进“以电代油”进程; 分布式风光发电项目对公司短期影响有限。对电力公司而言,可以通过抢占增量市场、转型 综合能源服务等方面进行应对。

    • 基于电力数据与机器学习的家庭收入估计方法

      2019, 42(4):60-64.

      摘要 (6) HTML (0) PDF 592.66 K (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:合理利用从智能电表获取的家庭用电量数据,就可以推断出一个家庭的收入情况,从而有利于商家对消费群 体的把控,使商家更有针对性地为用户提供需要的服务和产品。为了提高推断的准确率,提出了一种利用家庭总用 电量和房屋面积信息的数据融合方法来估计家庭收入情况。研究运用几种不同的机器学习分类算法对数据进行训 练和分析,最终使得对家庭年收入的分类准确率可以达到 81% ,相比于只利用家庭总用电量的信息,分类准确率提高 了 15% 。可见,增加房屋面积信息的方法能够达到一定的评估目的,为商家和用户提供帮助,使人们享受更加智能和 优质的生活。

    • 地理数据可用性评估指标算法及模型构建探究

      2019, 42(4):65-71.

      摘要 (2) HTML (0) PDF 494.78 K (273) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于共享性和安全性,要对地理数据进行处理,其中数据脱密是主要手段。以处理后的地理数据的可用性为 研究目的,分析了脱密处理对数据的影响,在此基础上构建了地理数据可用性评估模型。该模型从可视化效果、可靠 性、有效性 3 个方面对处理后的地理数据进行综合评估,得到地理数据可用性综合评估模型及评分等级,可以综合评 估处理后的地理数据是否可用、数据处理方法( 脱密算法) 是否可靠。

    • >经验交流
    • 基于行波特征量与堆叠自动编码器的电缆早期故障定位方法

      2019, 42(4):72-79.

      摘要 (13) HTML (0) PDF 1.12 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:电缆由于不易受天气影响及可靠性高等优点,在配电网中的使用越加广泛。但是,随着电缆运行年限的增加, 电缆会因局部放电等影响而发生故障。电缆早期故障作为永久性故障的前兆,对其进行识别和定位是提高电网安全 性的重要方法。由于过电流扰动信号在时频域下包含丰富的暂态信息,提出了行波特征量与堆叠自动编码器相结合 的电缆早期故障定位方法。首先利用 S 变换对电流信号进行处理,提取行波等特征量,并将其作为输入数据对堆叠自 动编码器进行训练,利用训练好的网络,正确定位早期故障发生的区段。通过在 PSCAD/EMTDC 中搭建仿真模型获 得仿真数据,结果表明,所提的方法具有较高的准确率和较好的泛化性能。

    • 特高压直流输电线路不停用再启动功能情况下的带电作业安全性分析

      2019, 42(4):85-89.

      摘要 (7) HTML (0) PDF 387.71 K (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:在开展特高压直流线路带电作业时,一般要求停用直流线路再启动功能,然而过多的停用该功能会降低系统 安全运行水平,因此有必要分析在不停用直流线路再启动功能情况下开展特高压带电作业的安全性。首先分析了停 用直流线路再启动功能的作用; 然后考虑在不停用该功能的情况下,结合特高压直流输电线路最大操作过电压水平, 校核分析了带电作业安全距离; 最后结合典型直流线路带电作业项目,分析了不停用直流线路再启动功能时进行带 电作业的可行性。分析结果表明,特高压直流线路塔头空气间隙尺寸一般均满足带电作业最小安全距离的要求。在 各类带电作业操作项目中,若极地或极间采用绝缘承力工具,应停用直流线路再启动保护功能,其他情况可不停用。

    • 基于通信协议多元接入的计量自动化远程控制研究

      2019, 42(4):90-94.

      摘要 (16) HTML (0) PDF 375.14 K (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:广西电网计量自动化“两覆盖”工作中需对多种通信协议设备并存的复合网络进行远程控制,应用时常出现 电能表拉合闸失败的问题。首先分析了广西电网常见的电表和计量终端通信协议的特点,然后从广西 97 规约电能表 “先告警后控制”控制机制与南方电网公司规约电能表的差异性,以及费控体系安全防护要求等方面分析了多元接入 条件下计量终端对电能表远程控制方案的可行性,并据此给出了推荐控制方案和流程。接着通过实例分析了不同集 中器和载波通信模块厂家拉闸平均响应时间的特点和差异,最后对计量主站远程控制功能调试时发现的安全认证失 败等常见异常问题进行了上下行通讯报文的实例分析,为计量自动化系统远程费控功能开发提供经验。

主编:李富祥

创刊:四川电力技术

国际标准刊号:ISSN 1003-6954

国内统一刊号:CN 51-1315/TM

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