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基于支持向量数据描述的局部放电类型识别

高电压技术 2013年第5期39卷 1046-1053页

作者：唐炬林俊亦卓然陶加贵重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

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... 详细信息

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。

关键词：局部放电支持向量机 SVM 支持向量数据描述 SVDD 拒识模式识别

直流电压下闪络及电晕后聚合物表面电荷积聚特性

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高电压技术 2015年第11期41卷 3618-3627页

作者：王邸博唐炬陶加贵杨景刚重庆大学输配电装备及系统安全国家重点实验室重庆400030 武汉大学电气工程学院武汉430072 江苏省电力公司电力科学研究院南京211103

为深入研究聚合物介质表面电荷聚散的规律,并探索其相关机理,使用闪络及电晕的方法以实验形式对2种情况下产生的表面电荷积聚与消散问题进行了深入分析,重点对实验中出现的异号电荷积聚进行了探究,明确了实验中异号电荷来源于加压结束... 详细信息

为深入研究聚合物介质表面电荷聚散的规律,并探索其相关机理,使用闪络及电晕的方法以实验形式对2种情况下产生的表面电荷积聚与消散问题进行了深入分析,重点对实验中出现的异号电荷积聚进行了探究,明确了实验中异号电荷来源于加压结束时已积聚电荷造成的二次放电。实验发现,连续闪络能够使得试品的闪络电压上升并在闪络3~5次后达到饱和。根据对实际实验现象的分析,提出了介质表面双极性电荷积聚观点,认为闪络后试品及高强度电晕处理会导致双极性积聚,而低强度电晕处理则产生单极性积聚。双极性积聚的电荷会在闪络发展过程中与闪络路径等离子通道中的电荷相互作用,从而影响闪络电压。

关键词：直流表面电荷闪络电晕微观电荷分布电荷积聚电荷消散

气体绝缘电器局部放电模式的多特征信息融合决策诊断

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高电压技术 2013年第11期39卷 2581-2588页

作者：唐炬卓然吴冕之陶加贵唐阳重庆大学输变电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 贵阳供电局贵阳550001 重庆市电力公司北碚供电分公司重庆400056

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... 详细信息

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。

关键词：局部放电气体绝缘电器反向传播神经网络 DS证据理论模式识别融合总裁诊断

UPFC与IPFC提升系统输电能力比较研究

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电力系统保护与控制 2020年第9期48卷 128-134页

作者：吴熙王亮陈曦刘玙陶加贵滕松陈轩东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网江苏省电力有限公司科信部江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京211102

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IPF... 详细信息

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。

关键词：统一潮流控制器线间潮流控制器功率注入模型系统输电能力

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

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电力自动化设备 2010年第11期30卷 48-52页

作者：董秀成陶加贵王海滨刘帆西华大学四川省信号与信息处理重点实验室.四川成都610039 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

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... 详细信息

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。

关键词：模糊支持向量机增量算法隶属度自适应油中溶解气体

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线间潮流控制器建模及潮流优化方法

中国电机工程学报 2021年第4期41卷 1377-1385页

作者：吴熙王瑞陶加贵王亮王逸飞陈轩东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网江苏省电力公司科信部江苏省南京市211103 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏省南京市211102

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。

关键词：线间潮流控制器四端功率注入模型凸化处理潮流优化混合整数二阶锥规划

考虑UPFC控制模式的N-1安全约束最优潮流及应用

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电力系统自动化 2020年第9期44卷 43-51页

作者：吴熙王梦婷王亮陶加贵陈轩徐晓轶东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网江苏省电力有限公司科信部江苏省南京市211103 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏省南京市211102

统一潮流控制器(UPFC)能有效解决电网潮流分布不均引起的一系列问题,近年来受到广泛关注。为进一步挖掘UPFC控制潜力、提高电网运行的安全性,提出了一种考虑UPFC控制模式的N-1安全约束最优潮流模型。首先,建立了考虑UPFC双回线结构的等... 详细信息

统一潮流控制器(UPFC)能有效解决电网潮流分布不均引起的一系列问题,近年来受到广泛关注。为进一步挖掘UPFC控制潜力、提高电网运行的安全性,提出了一种考虑UPFC控制模式的N-1安全约束最优潮流模型。首先,建立了考虑UPFC双回线结构的等效功率注入模型;其次,结合中国苏州南部500 kV实际电网算例,分析了UPFC控制模式对静态安全性的影响,指出了在潮流优化过程中考虑UPFC控制模式的必要性;最终,构建以静态安全裕度为目标的优化模型,并在优化的过程中充分计及UPFC控制模式对系统N-1故障后潮流分布的影响,实现系统运行参数与UPFC控制模式的共同择优。基于苏州南部电网的仿真算例表明,所提的潮流优化方法能够充分挖掘UPFC的静态控制潜力,显著提高系统的静态安全水平。

关键词：最优潮流 N-1安全约束统一潮流控制器静态安全性

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计及线间潮流控制器的电力系统潮流优化

电网技术 2019年第11期43卷 4125-4132页

作者：吴熙王亮陈曦刘玙陶加贵徐晓轶陈轩东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 国网江苏省电力公司科信部江苏省南京市211103 国网江苏省电力公司检修分公司江苏省南京市211102

随着电力电子技术的发展,FACTS设备得到了广泛应用。近年来,UPFC在我国得以应用,为电网潮流分布不均的输电瓶颈问题提供了新的解决思路。IPFC是一种较UPFC更为强大的FACTS装置,其不仅能像UPFC一样控制目标线路潮流,还能实现不同线路间... 详细信息

随着电力电子技术的发展,FACTS设备得到了广泛应用。近年来,UPFC在我国得以应用,为电网潮流分布不均的输电瓶颈问题提供了新的解决思路。IPFC是一种较UPFC更为强大的FACTS装置,其不仅能像UPFC一样控制目标线路潮流,还能实现不同线路间功率的定向、定量交互,均衡输电通道潮流。然而,已有文献在对含IPFC电力系统的潮流优化研究中,并未充分计及实际电力系统及IPFC潮流调控域的各方面约束。该文首先基于附加虚拟节点法建立了IPFC的稳态模型,然后在考虑IPFC实际控制能力的情况下,获取实际系统中的IPFC潮流调控域,最终,提出一种计及IPFC潮流调控域的兼顾电力系统经济性与安全性的含IPFC电力系统多目标潮流优化方法。仿真算例验证了所述模型的有效性与准确性。

关键词：线间潮流控制器稳态建模附加虚拟节点潮流调控域多目标优化

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含线间潮流控制器的电力系统联合潮流计算

电力系统保护与控制 2020年第4期48卷 22-29页

作者：陆静陈曦吴熙刘玙陶加贵徐晓轶陈轩东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网江苏省电力有限公司科信部江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京211102

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... 详细信息

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。

关键词：线间潮流控制器 Matlab PSD-BPA 联合潮流计算 PI控制器潮流迭代策略