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220 kV电缆XLPE绝缘材料热氧老化性能对比

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 120-130页

作者：侯帅傅明利黎小林贾磊朱闻博章彬徐曙伍国兴南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 深圳供电局有限公司广东深圳518000

以进口同级材料为对比,对国产220 kV交联聚乙烯(XLPE)交流电缆绝缘料开展不同温度下的热氧老化实验,采用红外光谱、差示扫描量热法、凝胶含量、机械性能、电气性能等测试对材料热氧老化前后性能进行系统研究。结果表明,材料化学成分、... 详细信息

以进口同级材料为对比,对国产220 kV交联聚乙烯(XLPE)交流电缆绝缘料开展不同温度下的热氧老化实验,采用红外光谱、差示扫描量热法、凝胶含量、机械性能、电气性能等测试对材料热氧老化前后性能进行系统研究。结果表明,材料化学成分、结晶性能以及交联度受老化温度影响较小,而机械和电气性能变化明显。随着老化温度升高,进口料羰基指数增大更明显,2种材料凝胶含量先增大后减小,其中进口料老化前后凝胶含量均相对较低,更容易结晶。机械性能测试表明,进口料热氧老化性能相对更优,且老化前后均表现出更高的拉伸强度和断裂伸长率。2种材料热氧老化后介质损耗因数均上升,但二者差异以及由此导致的绝缘层温升不大。国产料的交流击穿场强和电树枝起始电压更高,电树枝生长更为缓慢,且无论老化与否,国产料在耐电性能上均保持明显优势。

关键词：交联聚乙烯电缆绝缘热氧老化击穿强度电树枝机械性能

运行于边侧物联网设备的区块链轻型应用研究与实现

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科技导报 2024年第9期42卷 60-66页

作者：衡星辰普钢李零陈达张劲松周智勋姜文喆南方电网数字电网集团有限公司广州510000 云南电网有限责任公司昆明650011 云南电网有限责任公司昆明供电局昆明650011 云南云电同方科技有限公司昆明650011

介绍了目前解决区块链存储问题的研究进展及解决方案。结合智慧用电平台边缘侧区块链的部署情况,在区块链轻型应用方面,采用分布式哈希表(DHT)分布式区块链存储方式实现边侧区块链数据存储。通过边侧区块链节点历史区块数据定时备份、... 详细信息

介绍了目前解决区块链存储问题的研究进展及解决方案。结合智慧用电平台边缘侧区块链的部署情况,在区块链轻型应用方面,采用分布式哈希表(DHT)分布式区块链存储方式实现边侧区块链数据存储。通过边侧区块链节点历史区块数据定时备份、共识算法多样选择和区块链镜像裁剪等方法配合实现边侧区块链节点的轻量化。指出随着电力物联网技术应用场景的丰富和持续发展,仍需持续深入研究,以寻找更加优化的算法模型和解决方案。

关键词：区块链边缘节点分布式哈希表链下存储智慧用电

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含储能的多端口柔性合环开关协调控制研究

广东电力 2024年第4期37卷 38-48页

作者：蒋维李新王圣李锦焙宋安琪南方电网广东佛山供电局广东佛山528000

随着光伏和风能等可再生能源在柔性配电网中的比例不断提高,可再生能源发电的间歇性输出给电力系统带来了不稳定性与波动性。现有的柔性合环开关因为硬件参数和容量限制,无法应对负荷超容量波动带来的频率超限及潮流转移造成的电网开路... 详细信息

随着光伏和风能等可再生能源在柔性配电网中的比例不断提高,可再生能源发电的间歇性输出给电力系统带来了不稳定性与波动性。现有的柔性合环开关因为硬件参数和容量限制,无法应对负荷超容量波动带来的频率超限及潮流转移造成的电网开路问题。因此,有必要将柔性合环开关与储能技术相结合,构建新型柔性互联配电网,对带电池储能系统的多端口柔性合环开关设计相应的控制策略。首先,对于硬件参数不同和工作状态差异造成的储能单元荷电状态(state of charge,SOC)不均衡,设计自适应的SOC均衡控制策略。其次,对负荷大波动和稳压侧开路故障,设计切换策略以调节电网频率并进行短时直流电压支撑,确保下级负荷的稳定运行。最后,利用基于MATLAB/Simulink平台的仿真模型和RTLAB硬件在环平台验证了所提协调控制策略的有效性和实用性。

关键词：柔性合环开关电池储能系统协调控制荷电状态均衡柔性配电网

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含有限PMU的配电网故障区域在线辨识算法

南方电网技术 2024年

作者：王彩强张青李晨黄志勇梁财源何思名南方电网科学研究院广东电网有限责任公司云浮供电局

为实现有限同步相量测量装置（phasor measurement unit, PMU）布局下的配电网快速故障区域辨识，研究了一种低PMU数量依赖的配电网故障区域在线辨识算法。提出了PMU布局与区域划分原则，分析了故障发生前后流入正常区域与故障区域的三... 详细信息

为实现有限同步相量测量装置（phasor measurement unit, PMU）布局下的配电网快速故障区域辨识，研究了一种低PMU数量依赖的配电网故障区域在线辨识算法。提出了PMU布局与区域划分原则，分析了故障发生前后流入正常区域与故障区域的三相电流变化差异，利用所采集电流数据构建了多维时空状态监测矩阵，并定义了基于2-范数的谱范数比值系数，用于对多维状态监测矩阵降维、量化各区域故障前后的电气状态变化差异，从而实现快速、准确的配电网故障区域在线辨识。利用IEEE 33节点配电仿真系统以及6节点实际试验平台验证了所提方法的有效性，仿真结果与实际试验结果表明：在有限PMU量测信息下，所提方法受故障类型、中性点接地方式、过渡电阻影响较小，具备一定抗噪性；在通信不满足严格同步等情况下，所提方法依然能够快速、准确地完成配电网故障区域在线辨识。。

关键词：配电网谱范数同步相量测量装置(PMU) 故障区域辨识

基于边缘计算与区块链融合的智慧用电平台的研究与设计

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科技导报 2024年第9期42卷 26-38页

作者：杨开兴满红任刘秀陈晨刘雪萍李晋源黎晚晴李正轩云南电网有限责任公司昆明供电局昆明650011 云南电网有限责任公司信息中心昆明650011 云南云电同方科技有限公司昆明650011 南方电网数字电网集团有限公司数字企业分公司广州510000

近年来电力行业大力开展智能电网建设,新技术的融合应用成为智能电网的发展趋势。从电网用电侧实际业务需求出发,设计了基于边缘计算与区块链融合的智慧用电平台,该平台在传统平台上将区块链技术与边缘计算进行融合应用,将原有中心化的... 详细信息

近年来电力行业大力开展智能电网建设,新技术的融合应用成为智能电网的发展趋势。从电网用电侧实际业务需求出发,设计了基于边缘计算与区块链融合的智慧用电平台,该平台在传统平台上将区块链技术与边缘计算进行融合应用,将原有中心化的模式向去中心化模式转变,通过下沉采集和计算压力,减轻云端计算负荷、降低网络压力,提升用电数据采集和高效应用能力;同时用区块链技术赋能边缘计算,实现协同、安全可信和数据共享。阐述了智慧用电平台的总体技术架构以及云端、边端边缘节点、边端区块链的具体技术架构、平台逻辑架构、业务应用架构和总体数据架构。在完成平台架构设计的基础上,梳理了用电平台中智能费控、多方电费对账、智慧台区的具体业务逻辑,并提出了对应的设计方案和实现流程。该平台可以满足高实时性电费计算、用电检查、线损分析、电压质量监测等精益化用电管理需求,更好地服务于现代供电服务体系和多样互动的用电体系建设。

关键词：边缘计算区块链融合架构业务应用智慧用电

深度学习在电力系统异常损耗数据识别中的应用研究

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 101-110页

作者：徐欢杨秋勇邹文景钏涛黄祖源南方电网有限责任公司广东广州510700 南方电网数字电网集团有限公司广东广州510700 云南电网有限责任公司云南昆明650200

异常损耗是造成电网公司收入损失的主要原因之一,但极其庞大的数据规模给异常数据识别带来了挑战。文中提出了一种新的检测方法,利用混合深度神经网络自我学习特征,识别系统损耗中的异常情况。该方法只需要最小的输入数据和知识范畴,无... 详细信息

异常损耗是造成电网公司收入损失的主要原因之一,但极其庞大的数据规模给异常数据识别带来了挑战。文中提出了一种新的检测方法,利用混合深度神经网络自我学习特征,识别系统损耗中的异常情况。该方法只需要最小的输入数据和知识范畴,无需手动建立特征库。该方法包括一个长短期记忆网络和一个多层感知器网络。第一个网络分析原始的每日能源损耗历史,第二个网络则整合非时序数据,如合同电量或地理信息。用电网数据对该模型进行了训练和测试。结果表明,所提出的混合神经网络的性能明显优于其他异常数据识别方法,验证了所提出方法的有效性。

关键词：深度学习数据管理异常识别

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基于知识图谱的变电设备画像技术

广东电力 2024年第1期37卷 86-93页

作者：邹国惠魏嘉隆王超张勇南方电网广东珠海供电局广东珠海519000

目前的电力设备状态评估方法大多根据专家经验确定权重及模型参数,并基于理想化假设建立模型,实际应用效果不佳。针对这一问题,提出基于知识图谱进行变电设备画像。首先,对监控信息、告警直传、保护信息、电网潮流、监测等多种数据和设... 详细信息

目前的电力设备状态评估方法大多根据专家经验确定权重及模型参数,并基于理想化假设建立模型,实际应用效果不佳。针对这一问题,提出基于知识图谱进行变电设备画像。首先,对监控信息、告警直传、保护信息、电网潮流、监测等多种数据和设备状态之间的关联性进行分析,提取变电设备信息;其次,对数据进行特征提取、清洗和融合;最后,使用知识图谱对变电设备构建结构化的语义库,结合图谱分类对提取到的数据进行多维度属性类别划分,分析设备特征,构建变电设备画像模型,使用模糊数学层次分析法对图谱描绘出的设备状态进行评估。实验数据表明,所提出的方法具有更高的数据清洗率和更低的故障漏检率,有助于更有效地管理电力设备。

关键词：变电设备画像技术知识图谱多维数据体系智能巡检

三芯电缆中间接头压接缺陷多物理场及温度梯度场分析

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高电压技术 2024年第4期50卷 1769-1780页

作者：徐翀王鹏博杨帆卢旭李星田杰输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044 国网能源研究院有限公司北京102209 南方电网深圳供电公司深圳518000

为解决传统电缆中间接头压接缺陷识别温度敏感性差、环境影响因素多、设备检测精度低等问题,提出了一种基于温度梯度矢量分析的电缆中间接头缺陷识别方法。通过对10 kV三芯电缆开展多场耦合计算,采用矢量分析方法获得了电缆中间接头的... 详细信息

为解决传统电缆中间接头压接缺陷识别温度敏感性差、环境影响因素多、设备检测精度低等问题,提出了一种基于温度梯度矢量分析的电缆中间接头缺陷识别方法。通过对10 kV三芯电缆开展多场耦合计算,采用矢量分析方法获得了电缆中间接头的温度梯度场和热流密度分布矢量图,形成了电缆中间接头温度梯度场分布规律。结果表明:电缆中间接头表面温度梯度主要受x方向(电缆径向)温度梯度的影响;正常接头表面温度变化率不超过16.6%,其表面温度梯度变化率达49.8%;缺陷接头表面温度变化率不超过21.8%,其表面温度梯度变化率达57.8%,温度梯度场相较温度场有更高的检测灵敏度。开展电缆中间接头温度梯度场分析研究,对电缆接头致热型缺陷运维效率提升有积极意义。

关键词：电缆中间接头矢量分析温度梯度热流密度运维效率

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基于多模态感知的变电站智能巡视技术

广东电力 2024年第3期37卷 54-63页

作者：吴碧海王超魏嘉隆裴星宇南方电网广东珠海供电局广东珠海519000

针对目前变电设备识别和故障定性过程中的低效和人工依赖问题,提出一种改进的YOLOv5模型,可用于变电站设备的自动化识别和故障检测。首先,在主干网络引入ShuffleNet v2,降低模型的计算量和参数量,实现模型轻量化处理;然后,引入有效交并... 详细信息

针对目前变电设备识别和故障定性过程中的低效和人工依赖问题,提出一种改进的YOLOv5模型,可用于变电站设备的自动化识别和故障检测。首先,在主干网络引入ShuffleNet v2,降低模型的计算量和参数量,实现模型轻量化处理;然后,引入有效交并比损失函数,提高预测框的回归精度和收敛速度;最后,在网络中嵌入卷积块注意力模块(convolutional block attention module, CBAM),提高模型检测的准确率。在自建数据集上的实验结果显示,与其他6种模型相比,改进的YOLOv5模型在参数量、计算量和平均准确率方面均有显著优势。消融实验进一步验证了ShuffleNet v2和CBAM对提升检测精度和实时性的贡献。通过这些改进,模型的参数量较原YOLOv5模型减少了5.26 Mibit,计算量减少了10.3 Gibit,平均准确率提升了4%,展现了其在变电设备智能巡视领域的应用潜力。

关键词：变电设备 YOLOv5 ShuffleNet 卷积块注意力模块有效交并比