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High Voltage 2024年第1期9卷 217-229页

作者： Lijing Zhang yingting luo Gehao Sheng Zizhan Ni Xiuchen Jiang Department of Electrical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghaiChina Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation GuangzhouChina

Accurate assessment of hot-spot temperature is essential for the safe operation of power *** dynamic thermal models cannot estimate hot-spot temperature accurately since some input parameters are roughly determined by transformer capacity and cooling mode while ignoring the effect of winding structure,tank dimensions,and material physical *** improve the accuracy of temperature assessment,empirical parameters of the IEC thermal model including thermal constants,winding and oil exponents are optimised with the help of numerical simulation in this *** on energy conservation and heat transfer theory,a computational fluid dynamic(CFD)model of a transformer in oil natural air natural(ONAN)cooling mode is *** CFD model simulates the entity's structure,sizes,and multi-stage heat dissipation processes realistically,so it can more precisely calculate the dynamic hot-spot *** to the simulated temperature curves at different operating conditions,the thermal constants and oil exponent are estimated using non-linear regression,and the winding exponent is optimised using linear regression.A case study is conducted on an ONAN *** shows the improved IEC model with optimised parameters can more accurately evaluate hot-spot temperature,and the absolute error is decreased by 2.4 K(38.7%)compared with traditional thermal models.

关键词： temperature properties. thermal

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基于气泡动力学的油浸绝缘纸中气泡形成模型

高电压技术 2024年第4期50卷 1704-1713页

作者：黄宇周游罗颖婷石墨杨鑫电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学电气与信息工程学院) 长沙410114 广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广州510080

油浸式变压器内部绕组的匝间纸绝缘受温度的影响会析出气泡,进而引发局部放电导致绝缘劣化。该文通过研究油纸界面的微观结构和气泡产生的物理过程,建立气泡演化的数值模型,结合气泡生长过程中的受力分析,得到了气泡在不同条件下的生长... 详细信息

油浸式变压器内部绕组的匝间纸绝缘受温度的影响会析出气泡,进而引发局部放电导致绝缘劣化。该文通过研究油纸界面的微观结构和气泡产生的物理过程,建立气泡演化的数值模型,结合气泡生长过程中的受力分析,得到了气泡在不同条件下的生长规律。首先,基于Rayleigh-Plesset方程建立油纸界面处由气泡内压强主导的气泡生长过程。其次,根据理想气体体积定律与Hertz-Knudsen界面蒸发冷凝方程量化界面处水蒸气进入气泡的质量通量,并在此基础上建立气泡内压的控制方程。最后,求解获得了升温时油纸系统中气泡的生长曲线,并根据气泡生长时的受力分析得到了气泡脱离半径进而计算出气泡初始逸出温度(initial temperature of bubble escape,ITBE)。计算的气泡脱离半径与实验结果具有较好的一致性,此外预测的ITBE与实验结果的最小平均相对误差为1.11%。模型结果表明,纸中水分质量分数越高,气泡生长速度越快。而绝缘纸微观结构的变化主要通过影响气泡初始半径和气泡在界面处所受表面张力的大小,从而影响气泡的形成过程。

关键词：油浸式变压器气泡初始逸出温度气泡形成 Rayleigh-Plesset方程气泡动力学

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基于气泡产生起始温度的变压器短期过载预警方法

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南方电网技术 2024年第8期18卷 9-18,28页

作者：杨冉石墨罗颖婷李端姣周游杨鑫电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学电气与信息工程学院) 长沙410114 广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广州510080 广东电网有限责任公司广州510080

变压器过载运行容易导致油纸绝缘系统产生气泡进而造成故障,但目前只以140℃作为热点温度限值,未能考虑实际运行状态对气泡起始温度的影响,难以充分发挥设备的最大利用效益。针对上述问题,综合国内外油纸绝缘气泡产生起始温度的试验提... 详细信息

变压器过载运行容易导致油纸绝缘系统产生气泡进而造成故障,但目前只以140℃作为热点温度限值,未能考虑实际运行状态对气泡起始温度的影响,难以充分发挥设备的最大利用效益。针对上述问题,综合国内外油纸绝缘气泡产生起始温度的试验提出了适用于实际工况下的变压器气泡产生起始预警温度计算方法。根据变压器的运行年限、油中水分含量和海拔等运行参数估算出变压器内部油纸绝缘系统产生气泡的起始温度。以该温度的90%作为预警温度,表征变压器能够承受的最大荷载能力。利用贝叶斯网络建立了短期负荷预测模型,结合绕组热点温度计算方法实现了变压器热点温度的短期预测。提出了一种变压器短期过载预警方法,并证实了该方法能够充分考虑变压器的运行实况,对未来的过载情况提前发出告警,指导相关运维部门开展变压器的过载停运和负荷转移工作,减少变压器停运和绝缘故障的发生。

关键词：过载变压器故障气泡产生起始温度

基于自适应扩展卡尔曼滤波的变压器顶层油温多时间尺度预测

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电网技术 2024年第10期48卷 4397-4405,I0129页

作者：倪子瞻罗颖婷江俊飞张立静盛戈皞上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240 广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广东省广州市510080

为实现电力变压器的负荷优化调度和热故障及时预警,提高电力设备的运行可靠性,该文提出一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的顶层油温短期-超短期多时间尺度预测方法。该方法将卡尔曼滤波算法和Susa热路等值模型相结合,选取顶层油温、油... 详细信息

为实现电力变压器的负荷优化调度和热故障及时预警,提高电力设备的运行可靠性,该文提出一种基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的顶层油温短期-超短期多时间尺度预测方法。该方法将卡尔曼滤波算法和Susa热路等值模型相结合,选取顶层油温、油指数和油时间常数作为状态变量,环境温度和负载电流作为输入量,通过对顶层油温估计值和观测值的比对实现油指数和油时间常数的迭代优化,以提高顶层油温多时间尺度下的预测精度。此外,该模型利用自适应噪声估计器修正噪声统计参量,以自动优化简便噪声初值设定,从而进一步提高模型的预测准确度。以2台110kV油浸式变压器为例进行分析,结果表明该方法对顶层油温的日内超短期预测、日前短期预测,相较于热路等值模型计算和扩展卡尔曼滤波算法有着更高的预测准确度。

关键词：卡尔曼滤波多时间尺度预测油浸式变压器顶层油温噪声自适应估计

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DISTRIBUTED KALMAN FILTERING FUSION WITH PACKET LOSS OR INTERMITTENT COMMUNICATIONS FROM LOCAL ESTIMATORS TO FUSION CENTER

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Journal of Systems Science & Complexity 2012年第3期25卷 463-485页

作者： yingting luo Yunmin ZHU Xiaojing SHEN Enbin SONG College of Mathematics Sichuan University

This paper considers the distributed Kalman filtering fusion with passive packet loss or initiative intermittent communications from local estimators to fusion center while the process noise does exist. When the local estimates are not lost too much, the authors propose an optimal distributed fusion algorithm which is equivalent to the corresponding centralized Kalman filtering fusion with complete communications even if the process noise does exist. When this condition is not satisfied, based on the above global optimality result and sensor data compression, the authors propose a suboptimal distributed fusion algorithm. Numerical examples show that this suboptimal algorithm still works well and significantly better than the standard distributed Kalman filtering fusion subject to packet loss even if the process noise power is quite large.

关键词： Distributed track fusion Kalman filtering intermittent communications packet loss.

广东电网遭台风泰利侵袭的输配电设备受损分析及评估

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全球能源互联网 2024年第5期7卷 499-509页

作者：侯慧高富魏瑞增王磊何浣罗颖婷武汉理工大学自动化学院湖北省武汉市430070 广东省电力装备可靠性重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广东省广州市510080

近年来致灾台风频率呈增加趋势,以2023年影响广东电网约百万用户的第4号台风“泰利”为例,分析广东电网遭台风侵袭受灾情况,建立输配电杆塔受损预测模型,识别关键特征变量与因素,为电网防灾减灾提供支持。首先,分析台风“泰利”气象特征... 详细信息

近年来致灾台风频率呈增加趋势,以2023年影响广东电网约百万用户的第4号台风“泰利”为例,分析广东电网遭台风侵袭受灾情况,建立输配电杆塔受损预测模型,识别关键特征变量与因素,为电网防灾减灾提供支持。首先,分析台风“泰利”气象特征,具有“台前对流活跃,风力强度大,降水范围广”等特点,对输配电设备均产生一定程度破坏。其次,利用随机森林、支持向量机、梯度决策树、神经网络等4种机器学习算法建立输配电杆塔受损预测模型,并对比部分算法针对不平衡样本优化前后模型表现。算例表明,随机森林优化后提升最大,综合考虑时间指标及预测质量指标,梯度决策树为最优算法。最后,基于shapley additive explanations法等对最优模型解释性进行评估,分析表明最大风速、温度、杆塔数量等对预测结果有显著影响。所得结论有助于深入理解台风对广东电网的影响机制,为提升区域电网抵御复杂自然灾害能力提供参考。

关键词：台风灾害机器学习杆塔受损预测防灾减灾模型解释性

Optimal Kalman Filtering for Systems with Unknown Inputs 25th

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Optimal Kalman Filtering for Systems with Unknown Inputs

第25届中国控制与决策会议

作者： Lingchen Ren yingting luo College of Mathematics Sichuan University

ISBN: (纸本)9781467355322

In this paper, we consider the state estimation for dynamic system with unknown inputs by difference method. We proposed an optimal algorithm in mean square error sense. The new algorithm shows good performance with less computations compared to that of traditional algorithms. Moreover, numerical examples show that the new algorithm still works well even with the wrong initial value of unknown inputs.

关键词： Optimal estimate difference method unknown inputs ASKF TSKF

来源： cnki会议评论

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基于EEMD奇异值熵的局部放电模式识别

电子技术应用 2024年第3期50卷 53-58页

作者：罗日平罗颖婷赖诗钰赵显阳王立琪南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510700 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 国网山东省电力公司菏泽供电公司山东菏泽274000 上海电力大学电子与信息工程学院上海201306

针对气体绝缘组合电器(GIS)局部放电故障信号非平稳性和放电类型识别准确率低的问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)奇异值熵的局部放电模式识别算法。首先对局部放电原始信号进行EEMD分解,得到多个固有模态分量(IMF),根据均方... 详细信息

针对气体绝缘组合电器(GIS)局部放电故障信号非平稳性和放电类型识别准确率低的问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)奇异值熵的局部放电模式识别算法。首先对局部放电原始信号进行EEMD分解,得到多个固有模态分量(IMF),根据均方差、峭度和欧氏距离评价指标选取隐含放电信息居多的最优模态分量进行信号重构;然后对重构信号进行奇异值分解,结合信息熵算法计算出奇异值熵;最后,根据奇异值熵大小区分出GIS局部放电的类型。实验结果表明,通过与传统的EMD奇异值熵和VMD奇异值熵算法对比,该方法可以有效地通过各自不同区间的奇异熵值进行识别放电类型。

关键词：集合经验模态分解奇异值熵评价指标局部放电模式识别

基于电网GNSS站的区域对流层延迟改正建模研究

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广东电力 2024年第3期37卷 64-71页

作者：江俊飞王磊叶世榕罗颖婷李大江鄂盛龙赖诗钰广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 国家卫星定位系统工程技术研究中心湖北武汉430000 中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519080

基于全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)的高精度定位技术是实现无人机自动巡检的基础条件。广东省地处南方沿海地区,大气水汽含量丰富,导致对流层天顶总延迟(zenith total delay, ZTD)在该地区短期变化剧烈;... 详细信息

基于全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)的高精度定位技术是实现无人机自动巡检的基础条件。广东省地处南方沿海地区,大气水汽含量丰富,导致对流层天顶总延迟(zenith total delay, ZTD)在该地区短期变化剧烈;且常规ZTD经验模型在该区域精度较差,导致无人机自动巡检经常出现偏航等情况。对此基于广东电网自建地基增强系统,结合ERA5再分析资料和GNSS-ZTD解算结果,充分考虑ZTD在不同高程范围内的变化,通过分段函数对ERA5再分析资料进行拟合;并考虑年、半年和日周期变化的傅里叶级数来对分段拟合函数的系数进行时序分析,提出新区域ZTD格网模型;最后,使用96个广东电网GNSS站2023年1—3月的数据对所提出的模型进行验证,以其中31个站点作为基准站,以65个站点作为验证站进行模型验证。结果表明所提出的模型定位均方根误差为1.12 cm,远优于常规经验模型。

关键词：全球卫星导航系统天顶总延迟 ERA5再分析资料分段拟合函数 GNSS-ZTD修正

Integrated optimization methods in multisensor decision and estimation fusion

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Science China(Information Sciences) 2012年第3期55卷 545-550页

作者： luo yingting, SHEN XiaoJing & ZHU YunMin College of Mathematics, Sichuan University Chengdu, 610064, China College of Mathematics Sichuan University

This paper presents a significant integrated optimization point of view behind the following three successful decision and estimation fusion results: 1) a unified fusion rule for networked sensor decision systems; 2) optimal sensor data quantization for estimation fusion and 3) integrated multi-target data association tracking systems. More precisely speaking, the integrated optimization method in 1) derives a unified objective function optimizing only sensor rules given a unified fusion rule; the method in 2) derives a unified objective function optimizing both the sensor quantization rule and the final estimation in the MSE sense, and the method in 3) integrates all associated targets and their valid observations into a whole random measurement matrix dynamic system so that the optimal random matrix Kalman filtering can be applied to estimate the states of all associated targets.

关键词： integrated optimization decision fusion estimation fusion data association