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一种智能变电站监控信息自动验收系统的研究

电力系统保护与控制 2020年第11期48卷 143-150页

作者：陈月卿陈建洪邱建斌刘必晶杜鹏国网福建省电力有限公司检修分公司福建福州350003 国网福建省电力有限公司福建福州350003 南京南瑞集团(北京) 北京100192

随着电力技术的发展,调度监控系统需要在智能变电站中采集大量的设备运行状态信息,导致信息接入验收的工作量非常大。现有的智能变电站监控信息自动验收系统只实现了从终端到主站的信号验收,无法实现整个信号的闭环实时传递。同时,变电... 详细信息

随着电力技术的发展,调度监控系统需要在智能变电站中采集大量的设备运行状态信息,导致信息接入验收的工作量非常大。现有的智能变电站监控信息自动验收系统只实现了从终端到主站的信号验收,无法实现整个信号的闭环实时传递。同时,变电站监控中频谱泄漏和栅栏效应会对采集的结果产生较大的影响。对此,基于IEC61850和多机多网并行校核理论,研究并开发了一套智能变电站监控信息的自动闭环验收系统,同时提出了一种基于全相位频谱矫正技术的高效变电站数据监测方法。依托某省电力公司的实际工程项目对提出的理论和方法进行了相关仿真和实验分析,验证了所提出方法的有效性和可行性。

关键词：智能变电站监控系统自动验收系统频谱泄漏

智能电网调度控制系统的远方操作安全防误技术

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电力系统自动化 2015年第1期39卷 60-64,240页

作者：林静怀米为民李泽科陈郑平张连超刘必晶金鑫国网福建电力调度控制中心福建省福州市350003 南瑞集团公司(国网电力科学研究院)(北京) 北京市100192

随着大运行体系建设的不断深入,调控中心的远方遥控操作要求实现到冷备用状态,这就对调控远方遥控操作的安全性、可靠性提出了更高的要求。文中基于智能电网调度控制系统,研究了实现调控和防误一体化的远方操作安全防误技术,对其中的调... 详细信息

随着大运行体系建设的不断深入,调控中心的远方遥控操作要求实现到冷备用状态,这就对调控远方遥控操作的安全性、可靠性提出了更高的要求。文中基于智能电网调度控制系统,研究了实现调控和防误一体化的远方操作安全防误技术,对其中的调控和防误一体化建模、统一防误采集规范、一体化防误逻辑规则生成等关键技术给出了具体的解决方案。该防误技术已经成功应用于某智能电网调度控制系统,建立了调控与防误一体化的智能操作管理系统,解决了远方遥控到冷备用状态的关键技术问题。

关键词：防误系统调控和防误一体化防误采集防误逻辑规则防误逻辑公式拓扑防误远方遥控冷备用

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远动遥控的双校验方法研究

电力系统保护与控制 2015年第8期43卷 134-138页

作者：刘必晶徐海利林静怀李泽科陈郑平韩林曾华斯国网电力科学研究院北京100192 福建电力职业技术学院福建泉州362000 国网福建省公司福建福州350003 国网泉州供电公司福建泉州362002

为了提高遥控环节的可靠性、提升遥控过程的安全性,结合调控一体化系统,针对远方操作环节,给出了一种基于通信规约的远方操作安全的校核方法。着重研究了远方操作的安全性与可靠性,对原有的远方操作流程进行分析,并对电力系统的IEC60870... 详细信息

为了提高遥控环节的可靠性、提升遥控过程的安全性,结合调控一体化系统,针对远方操作环节,给出了一种基于通信规约的远方操作安全的校核方法。着重研究了远方操作的安全性与可靠性,对原有的远方操作流程进行分析,并对电力系统的IEC60870-5-104通信规约进行解读,找出了原有方法和通信规约的缺陷。提出了远动安全校核的遥控双校验方法,并对IEC60870-5-104通信规约进行了扩展,验证了其有效性。

关键词：远方操作 104规约安全校核遥控调控一体化

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基于盲源分离的工业谐波源负荷分类识别方法

中国电机工程学报 2024年第10期44卷 3850-3861,I0009页

作者：张逸陈书畅刘必杰林才华福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108 国网福建省电力公司电力科学研究院福建省福州市350108

针对传统谐波源辨识方法无法实现工业用户谐波源具体类型的非侵入式识别的问题,该文提出一种基于盲源分离的工业谐波源负荷分类识别方法。该方法仅依据工业用户进线处电压、电流数据即可实现谐波源负荷具体类型的非侵入式识别。首先,从... 详细信息

针对传统谐波源辨识方法无法实现工业用户谐波源具体类型的非侵入式识别的问题,该文提出一种基于盲源分离的工业谐波源负荷分类识别方法。该方法仅依据工业用户进线处电压、电流数据即可实现谐波源负荷具体类型的非侵入式识别。首先,从负荷等值阻抗模型入手,建立工业用户多负荷等值阻抗并联电路模型;其次,采用集合经验模态分解与奇异值分解相结合的方法确定构成用户进线处监测点综合等值阻抗信号的源阻抗信号数目;然后,采用快速独立分量分析实现将谐波源负荷等值阻抗信号从综合负荷等值阻抗信号中分离;最后,将分离出谐波源负荷等值阻抗信号频率特征与典型谐波源负荷进行匹配,进而实现分类识别。仿真与实测实验结果均表明,所提方法能够准确识别工业用户所含多种谐波源负荷的具体类型,具有较好的可行性和实用性。

关键词：谐波源识别负荷等值阻抗盲源分离源信号数目估计

基于电气特性-物理参数耦合的交流电弧炉模型

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1643-1655页

作者：徐云聪张逸林才华刘必杰福州大学电气工程与自动化学院福州350108 国网福建省电力有限公司电力科学研究院福州350007 国网福建省电力有限公司宁德供电公司宁德352100

现有电弧炉模型主要关注电弧内部与外部特性的联系,割裂了电弧内部微观下电气与物理的耦合影响,难以体现电弧的电热物理本质,导致仿真精度有所欠缺。针对上述问题,该文提出一种改进的新型交流电弧炉模型。首先,在电子连续性方程的基础上... 详细信息

现有电弧炉模型主要关注电弧内部与外部特性的联系,割裂了电弧内部微观下电气与物理的耦合影响,难以体现电弧的电热物理本质,导致仿真精度有所欠缺。针对上述问题,该文提出一种改进的新型交流电弧炉模型。首先,在电子连续性方程的基础上,构建电弧的电气特性模型;其次,根据弧柱磁压缩力平衡方程和瞬时能量平衡方程分别构建电弧的压强、温度等物理参数模型,推导得到电弧内部的电气特性与物理参数之间的耦合机理,得到两者的耦合模型;然后,基于电弧炉变压器二次侧额定电流和最大电弧温度之间的关系,利用麻雀搜索算法对电弧温度曲线进行辨识,确定物理模型的各个参数;最后,依据50 t、55 t炼钢交流电弧炉的现场实测数据,在Matlab/Simulink平台上搭建模型并验证模型的正确性。仿真结果表明,所提模型更符合交流电弧炉实际运行过程中的物理本质,能更精确地反映其谐波、电压波动特性。

关键词：交流电弧炉电弧温度麻雀算法电气特性物理参数

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基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法

电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 63-73页

作者：张逸林楠张良羽张妍刘必杰福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 国网吉林省电力有限公司营销服务中心吉林长春130600 国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352100

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方... 详细信息

随着分布式电源和非线性负荷的投运规模不断增加,电网谐波污染愈加严重和复杂,有必要对各馈线谐波电流进行监测。但基于经济性考虑,对变电站所有馈线均进行谐波电流监测并不可行。针对上述问题,提出了基于多源数据的馈线谐波频谱估计方法。该方法基于电网现有电能质量监测系统、调度系统、营销业务应用系统等多源数据,只需对母线谐波电压和进线谐波电流开展监测,即可估计出变电站所有馈线的谐波电流情况。首先,根据馈线谐波电流的相量运算关系和功率关系构建馈线谐波频谱估计的目标函数。其次,基于多源数据利用改进粒子群算法求解目标函数,进而得到各馈线的各次谐波电流含有率及馈线谐波电流间的相角差,实现了各馈线谐波电流频谱的估计。最后,通过仿真算例和实测算例验证了方法的可行性。算例表明该方法仅需在变电站母线处安装一台电能质量监测终端,结合现有业务系统的基本电气数据等信息,可实现馈线谐波频谱的估计,有助于节约变电站监测装置的配置成本。

关键词：谐波监测电能质量粒子群算法多源数据谐波频谱

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基于多源数据的配变低压侧谐波估计方法

中国电机工程学报 2024年

作者：张逸林楠刘必杰欧杰宇黄雁福州大学电气工程与自动化学院国网福建省电力有限公司龙岩供电公司国网福建省电力有限公司宁德供电公司

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变... 详细信息

针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题，本文结合短时测试数据和长期功率数据，提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先，采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别；其次，提出一种变分模态分解和格拉姆角场相结合的电气数据转化方法，将谐波主导用户的功率信号和配变低压侧谐波信号转化为伪彩色格拉姆功率图像和灰色格拉姆谐波图像；最后，将两种图像输入到改进的PSRGAN(Pix2pix-Super-resolution generative adversarial network，pix2pix-srgan)模型中训练学习，学习谐波源用户功率数据与配变低压侧谐波数据间的映射关系，迁移生成配变低压侧谐波长期监测数据。通过仿真模型与实测算例验证了本文所提方法的准确性，且所需数据易于获取，具有工程实用性。

关键词：多源数据变分模态分解格拉姆变换改进生成对抗模型谐波估计

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考虑未来土地利用动态情景的滑坡易发性制图

地球信息科学学报 2024年第6期26卷 1486-1499页

作者：金必晶曾韬睿桂蕾殷坤龙朱宇航刘洋中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074

山区城镇化的建设会造成土地利用的变化,从而改变滑坡的易发性。然而,目前在滑坡灾害的管理中缺乏未来土地利用动态变化下的易发性研究。基于此,本文以重庆市万州区长江沿岸乡镇为例,首先利用斑块生成土地利用变化模拟(Patch-generating... 详细信息

山区城镇化的建设会造成土地利用的变化,从而改变滑坡的易发性。然而,目前在滑坡灾害的管理中缺乏未来土地利用动态变化下的易发性研究。基于此,本文以重庆市万州区长江沿岸乡镇为例,首先利用斑块生成土地利用变化模拟(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)模型对该地区2025年与2030年的土地利用动态因子进行预测;随后,结合研究区所收集的静态因子与滑坡灾害数据构建了易发性评价的数据库。并利用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对XGBoost、LightGBM与CatBoost共3种基于GBDT(Gradient Boosting Decision Tree)框架的集成学习模型进行超参数的调整并开展动态易发性建模;最后,基于最优评价模型开展未来土地利用动态变化情景下的滑坡易发性进行制图。研究结果表明:①基于PLUS模型的土地利用变化结果能够为未来滑坡易发区域的预测提供准确的基础数据;②通过对比PSO算法参与建模前后的AUC结果,可以发现PSO-CatBoost模型能够更好的拟合研究区滑坡清单和触发因子的非线性关系,并获得了最优的建模精度;③综合考虑未来土地利用与滑坡易发性的研究框架表明未来长江沿岸乡镇的建筑用地发展会提高潜在的滑坡易发性。本文所提出的研究思路对于构建坚韧有效的山区城镇防灾减灾体系具有重要的实际意义,并可为未来山区城镇的规划提供科学指导。

关键词：滑坡易发性 PLUS模型未来土地利用变化粒子群算法(PSO) XGBoost LightGBM CatBoost 万州区

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基于改进A^(*)算法的路径规划方法研究

兵器装备工程学报 2024年第9期45卷 314-320页

作者：刘必友赵云峰李国洪北华航天工业学院遥感信息工程学院河北廊坊065000

针对A^(*)算法在路径搜索过程中,存在产生过多危险和复杂路径、陷入局部最优解等问题,提出一种A^(*)算法的改进方案。首先,通过引入评价函数的特殊动态权重动态调整算法搜索的精度和广度,提升算法效率。其次,在A^(*)算法子节点选择过程... 详细信息

针对A^(*)算法在路径搜索过程中,存在产生过多危险和复杂路径、陷入局部最优解等问题,提出一种A^(*)算法的改进方案。首先,通过引入评价函数的特殊动态权重动态调整算法搜索的精度和广度,提升算法效率。其次,在A^(*)算法子节点选择过程中加入规则判断,解决路线与障碍物顶点接触问题,避免高危险路径产生。再次,对A^(*)算法生成的路径进行平滑度优化,消除多余转角并使运动对象与障碍物保持一定安全距离,提升最终路径的平滑度和安全性。实验结果表明:对于不同复杂程度的障碍物环境,改进后的A^(*)算法都以更高的效率、更平滑和更安全的搜索方式找到路径,且大幅降低算法所占用数据存储空间。所提出的改进方案由于其出色的性能以及对于运动对象的安全性考量,有望在实际应用场景中取得良好的工程价值。

关键词： A^(*)算法路径规划算法改进节点选择拐角优化 MATLAB