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大温差对复合绝缘子硅橡胶老化特性及运行寿命预测研究

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绝缘材料 2024年第9期57卷 69-79页

作者：邱志敏康兵严夏丁贵立许志浩李强莫海鑫南昌工程学院电气工程学院江西南昌330099 江西省高压大功率电力电子与电网智能量测工程研究中心江西南昌330099 南方电网超高压输电公司大理局云南大理671014

藏东南地区环境温差较大,对复合绝缘子的绝缘性能产生负面影响,从而影响西电东送规模持续可靠送出。本文在-20~150℃下对硅橡胶试样开展720 h的高低温循环老化试验,对不同循环次数的硅橡胶进行各项测试用于研究其大温差环境老化性能变... 详细信息

藏东南地区环境温差较大,对复合绝缘子的绝缘性能产生负面影响,从而影响西电东送规模持续可靠送出。本文在-20~150℃下对硅橡胶试样开展720 h的高低温循环老化试验,对不同循环次数的硅橡胶进行各项测试用于研究其大温差环境老化性能变化规律。对测试的12个特征量通过Fisher Score进行特征量选择,筛选出4种显著相关性特征量。以运行0~11年复合绝缘子为研究对象,基于相关性特征量对在役复合绝缘子进行性能测试和结果分析,并提出一种改进遗传算法优化BP(back propagation)神经网络的预测算法。该算法一方面改进最优保存策略选择算子,另一方面迭代过程动态调整变异概率和交叉概率。结果表明:4项老化特征量拉伸强度、介质损耗因数tanδ、TGA最终剩余比例和Si-OH透过率下降率具有显著的相关性;相比传统BP神经网络和GA-BP(genetic algorithm-back propagation)神经网络,改进GA-BP神经网络的非线性学习和全局寻优能力更强,网络收敛速度更快;以老化11年的1组试样进行误差检验,改进GA-BP神经网络的检验误差结果为2.33%,5组复合绝缘子的运行寿命预测值与实际年限之间的误差均在5%以内。

关键词：复合绝缘子高低温循环 Fisher Score BP神经网络 GA-BP神经网络运行寿命预测

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基于多场耦合的合成酯油变压器温变行为研究

变压器 2024年第5期61卷 24-29页

作者：严夏许志浩康兵丁贵立邱志敏桑金海南昌工程学院电气工程学院江西南昌330099 江西省高压大功率电力电子与电网智能量测工程研究中心江西南昌330099 江西博微新技术有限公司江西南昌330000

基于多场耦合理论与有限元分析方法的合成酯油变压器温变行为研究,以实际单相变压器为例,对合成酯油热特性参数进行拟合,建立变压器电磁场及温度场计算的几何与物理模型,基于多场耦合理论对变压器进行磁-热-流耦合瞬态计算,得到合成酯... 详细信息

基于多场耦合理论与有限元分析方法的合成酯油变压器温变行为研究,以实际单相变压器为例,对合成酯油热特性参数进行拟合,建立变压器电磁场及温度场计算的几何与物理模型,基于多场耦合理论对变压器进行磁-热-流耦合瞬态计算,得到合成酯油变压器额定运行状态下的温度场云图,并将所得结果与矿物油变压器进行对比,分析合成酯油变压器的温变特性,验证了合成酯油变压器的可行性,为合成酯油变压器的进一步研究提供思路。

关键词：合成酯油温变特性多场耦合有限元分析参数拟合

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基于STFT和DCNN的伤损识别方法

南昌工程学院学报 2022年第6期41卷 41-46页

作者：刘宝玲胡慧玲姚先哲南昌工程学院江西省高压大功率电力电子与电网智能量测工程研究中心江西南昌330099

为解决脉冲涡流检测(PECT)信号特征提取耗时且需要专家经验等问题,提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)和两层深度卷积神经网络(T-DCNN)的智能伤损识别方法。该法采用短时傅里叶变换将一维的PECT信号转换为二维时频信号;构建由两层卷积... 详细信息

为解决脉冲涡流检测(PECT)信号特征提取耗时且需要专家经验等问题,提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)和两层深度卷积神经网络(T-DCNN)的智能伤损识别方法。该法采用短时傅里叶变换将一维的PECT信号转换为二维时频信号;构建由两层卷积层、BN层、池化层和全连接层构成的DCNN,并将二维时频信号作为输入,进行端对端伤损识别。结果表明,该法与其他经典网络构架的伤损识别方法(VGG11、VGG16)相比,具有精度高、耗时短等优点,更符合工程领域应用需求。

关键词：伤损识别脉冲涡流检测短时傅里叶变换两层深度卷积神经网络

复杂多态家用电器场景下NILM负荷事件类型判别方法研究

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南昌工程学院学报 2022年第6期41卷 59-65页

作者：王宗耀康兵李金龙王晓虎张兴旺李瑾丁贵立许志浩南昌工程学院电气工程学院江西南昌330099 南昌工程学院江西省高压大功率电力电子与电网智能量测工程研究中心江西南昌330099 上海电机学院电气学院上海201306

本文提出了一种复杂多态家用电器场景下非侵入式电力负荷监测(NILM)负荷事件类型判别方法。首先采用Savitzky-Golay滤波算法对负荷事件前、后的稳态电流波形进行滤波处理,剔除高频成分和噪声成分;其次通过离散小波变换对滤波后的电流波... 详细信息

本文提出了一种复杂多态家用电器场景下非侵入式电力负荷监测(NILM)负荷事件类型判别方法。首先采用Savitzky-Golay滤波算法对负荷事件前、后的稳态电流波形进行滤波处理,剔除高频成分和噪声成分;其次通过离散小波变换对滤波后的电流波形进行分解处理,得到近似分量波形;最后基于皮尔逊相关系数计算负荷事件前、后近似分量波形的相关性系数,并依据相关性系数对负荷事件的性质进行判别。通过对空调、洗衣机、电冰箱等复杂多态电器的大量电流波形测试,结果表明:经本文方法处理后的电器投切负荷事件电流波形相关系数在0.6以下,而多态电器模式转换负荷事件相关系数在0.65以上,这一标准可作为复杂多态电器场景下负荷事件类型判别的主要判据。

关键词： NILM Savitzky-Golay滤波算法离散小波变换皮尔逊相关系数

基于帝王蝶优化算法的BP神经网络能源预测模型研究

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南昌工程学院学报 2023年第3期42卷 88-94页

作者：颜高洋丁贵立许志浩王宗耀康兵刘向向南昌工程学院电气工程学院江西南昌330099 南昌工程学院江西省高压大功率电力电子与电网智能量测工程研究中心江西南昌330099 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心江西南昌330001

基于帝王蝶优化算法,提出了一种新的帝王蝶-BP(Back Propagation)神经网络预测模型,以预测结果的平均绝对误差为目标函数,对BP神经网络模型的初始权重和阈值进行寻优,实现了对江西省能源供需的准确预测,并依据预测结果制定江西省低碳转... 详细信息

基于帝王蝶优化算法,提出了一种新的帝王蝶-BP(Back Propagation)神经网络预测模型,以预测结果的平均绝对误差为目标函数,对BP神经网络模型的初始权重和阈值进行寻优,实现了对江西省能源供需的准确预测,并依据预测结果制定江西省低碳转型路径。通过与已有文献方法和权威公开数据的对比,验证了帝王蝶-BP神经网络优化预测模型的有效性和优越性。

关键词：帝王蝶优化算法 BP神经网络能源预测参数优化

一种具备全线高阻故障响应及强抗饱和能力的和阻抗继电器

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中国电机工程学报 2018年第8期38卷 2323-2334页

作者：吕冉林湘宁刘鹏张敏李正天魏繁荣陈乐马啸薄志谦强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074 江西省电力公司江西省南昌市330077 国家电网公司许继集团河南省许昌市461000

提高单相接地故障场景下的抗过渡电阻能力是目前高压/特高压输电线路保护领域的研究重点之一。然而传统线路保护存在着诸如抗过渡电阻能力不理想、重载工况下灵敏度下降及无法适应非全相运行工况等问题。一些基于功率型或阻抗型判据的... 详细信息

提高单相接地故障场景下的抗过渡电阻能力是目前高压/特高压输电线路保护领域的研究重点之一。然而传统线路保护存在着诸如抗过渡电阻能力不理想、重载工况下灵敏度下降及无法适应非全相运行工况等问题。一些基于功率型或阻抗型判据的新型保护原理一定程度上改善这些问题,但仍存在选择性及灵敏度方面的缺陷。该文在现有阻抗型保护原理的基础上提出一种改进和阻抗继电器,在保留现有和阻抗继电器实现简单、反应高阻故障、能够适应系统非全相运行等优良特性的同时,针对近受端故障、线路轻载场景下抗过渡电阻能力的盲区,引入全新的双端自适应浮动门槛,与工频变化量距离继电器配合运行时能够全面覆盖全线300Ω高阻接地故障;针对伴随电流互感器饱和的故障场景,提出阻抗比率判据,通过不同场景下判据的切换以应对不同故障工况,保证任意工况下的选择性。

关键词：高阻接地故障改进和阻抗继电器过渡电阻双端自适应门槛 CT饱和

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基于可见光携能通信的线性迭代定位算法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第4期54卷 411-417页

作者：冯人海常燕燕葛磊蛟杨爱超天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津大学微电子学院天津300072 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心南昌330032

可见光通信(visible light communication,VLC)无电磁干扰、成本低且绿色低碳,符合国家节能减排战略.将VLC系统与无线能量传输技术结合在一起,可实现可见光携能通信.因此针对电网中高压输电线路的巡检问题,对点对多点(单光源多接收机)的... 详细信息

可见光通信(visible light communication,VLC)无电磁干扰、成本低且绿色低碳,符合国家节能减排战略.将VLC系统与无线能量传输技术结合在一起,可实现可见光携能通信.因此针对电网中高压输电线路的巡检问题,对点对多点(单光源多接收机)的VLC进行研究,通过收集可见光信号携带的能量可实现信息与能量的同时传输,基于接收功率和接收机的相对位置,提出三角定位算法.为提高计算速率实现实时定位,根据泰勒公式和隐函数存在定理并引入时间变量,进一步提出线性迭代定位算法.此外,针对信道模型中噪声对定位精度的影响,利用隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMM)进行在线去噪,实现光源定位算法的优化.仿真结果表明,提出的线性迭代算法只有固定开销,测量次数不会影响其计算速度,测量误差可以控制在6 cm范围之内;经在线去噪后,90%的数据点测量误差可控制在5 cm范围之内.

关键词：可见光通信能量接收功率线性迭代定位隐马尔可夫模型

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不平衡负载的一种更加经济的补偿方法

电力系统保护与控制 2015年第2期43卷 126-132页

作者：傅军栋喻勇黄来福华东交通大学电气与电子工程学院江西南昌330013 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对低压配电网不平衡负载降损的问题,会联想到电容补偿器,其在供电系统中起到提高电网的功率因数与降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率以及改善供电环境的作用。传统方法只需计算出负载所需要补偿的导纳值,然后配置相应的电... 详细信息

针对低压配电网不平衡负载降损的问题,会联想到电容补偿器,其在供电系统中起到提高电网的功率因数与降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率以及改善供电环境的作用。传统方法只需计算出负载所需要补偿的导纳值,然后配置相应的电容器,比较新的一种导纳值计算方法如平衡分量法。提出一种"线路调整法"的降损补偿方法,进行负荷三相平衡线路调整,仅需对用户集表箱的接入相做调整。提出一种基于优化算法的智能换相策略,不需要增加额外投资,通过算例分析验证了此方法的正确性和有效性。因此,"线路调整法"是一种更简单、更经济的降损方法。

关键词：无功补偿不平衡负载线路调整法三相不平衡度负荷电流

系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制

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电力系统自动化 2020年第22期44卷 31-36页

作者：李兆伟方勇杰黄慧吴雪莲朱玲郄朝辉刘福锁李威华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106

为了保障中国特高压交直流混联电网的安全稳定运行,国家电网有限公司积极开展电网系统保护的构建,以提升电网的综合安全防控能力。但随着跨区直流作为灵活控制资源在系统保护中的应用,必须考虑直流功率快速变化会同时对送受端电网造成... 详细信息

为了保障中国特高压交直流混联电网的安全稳定运行,国家电网有限公司积极开展电网系统保护的构建,以提升电网的综合安全防控能力。但随着跨区直流作为灵活控制资源在系统保护中的应用,必须考虑直流功率快速变化会同时对送受端电网造成影响。在梳理中国电网系统保护建设的基础上,系统分析了基于频率响应的直流频率调制对大区电网系统保护的影响,进而从保障电网安全稳定运行和提高跨区控制资源利用效率的角度,提出了综合电网就地和远方信息的直流频率调制与紧急功率支援的协调控制方案,实现大区电网系统保护间的协调动作。最后,基于实际电网仿真算例验证了所提控制方案的有效性。

关键词：系统保护直流频率调制直流紧急功率支援协调控制频率安全