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基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法

电力系统保护与控制 2024年第3期52卷 83-93页

作者：殷涵宣羿黄怡孙智卿赵健鲍若愚上海电力大学电气工程学院上海200090 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司浙江杭州310016 国家电网有限公司北京100032

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压... 详细信息

当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响,基于配电网现有量测数据,通过分析节点间的电气距离,提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗,并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先,构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后,通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗,根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后,建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping,DDTW)距离的校验模型,重新构建得到电气设备的正确拓扑关系,实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据,验证了所提方法的有效性。

关键词：低压配电网拓扑识别虚拟阻抗潮流特性

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基于组合模型的电连接器剩余寿命预测

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏刘昙安劲昭电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心(河北工业大学) 国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网冀北电力有限公司唐山供电公司天津津航计算技术研究所

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数... 详细信息

为预测电连接器的剩余寿命，本文提出一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model，DGM(1，1))组合的电连接器寿命预测方法。首先，根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小，确定试验周期、暴露时间及温升率等参数，选择接触电阻为退化特征量，进行温度循环试验；其次，分别采用自适应Wiener模型与DGM（1，1）模型对温度循环下的电连接器剩余寿命进行预测，对比不同温度应力下两种模型伪寿命预测结果，提出了自适应Wiener与DGM（1，1）的组合模型；最后，采用最小二乘法估计Arrhenius模型中参数，外推正常温度下电连接器寿命。结果表明：DGM（1，1）模型在较低的温度应力下预测结果更准确，而自适应Wiener模型在较高的温度应力下预测结果更准确；在综合考虑不同温度应力模型适用性的情况下，构建的自适应Wiener和DGM（1，1）组合模型能更精准的预测电连接器的剩余寿命。研究结果可为电连接器的维修决策提供参考，为电气设备可靠性的提升提供支撑。

关键词：电连接器自适应Wiener模型 DGM(1,1)模型温度循环寿命预测

低温等离子体射流处理对硅橡胶材料性能的影响研究

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绝缘材料 2024年第8期57卷 66-72页

作者：伍雪峰段家振史如新刘洪涛何轶聪任显铭国家电网常州供电公司江苏常州213004

为解决硅橡胶电缆表面印字污染问题,本文提出利用低温等离子体射流对硅橡胶进行表面处理。以交流电源激励针-环结构电极产生氩气等离子体射流,对不同移动速度下的硅橡胶电缆表面进行动态处理,系统研究处理速度对硅橡胶电缆憎水性、沿面... 详细信息

为解决硅橡胶电缆表面印字污染问题,本文提出利用低温等离子体射流对硅橡胶进行表面处理。以交流电源激励针-环结构电极产生氩气等离子体射流,对不同移动速度下的硅橡胶电缆表面进行动态处理,系统研究处理速度对硅橡胶电缆憎水性、沿面耐压和击穿性能的影响,通过SEM和EDS检测硅橡胶表面物理形貌和化学成分变化。结果表明:射流静态处理会导致材料表面温度升高,而动态处理可以显著降低温升。处理后硅橡胶的水接触角和闪络电压均有小幅度下降。随着处理速度增大,硅橡胶的憎水性和电气绝缘性能逐渐恢复。5mm/s处理条件下,硅橡胶表面抗油墨粘接性显著提高。结合物化特性结果可知,等离子体射流处理后硅橡胶表面交联聚合程度提高,界面分子扩散运动受到阻碍,进而降低了硅橡胶表面自黏性能。

关键词：低温等离子体射流表面改性硅橡胶电缆

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不接地系统跨线两点相继接地故障多级保护技术

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供用电 2024年第5期41卷 56-63页

作者：刘勇刘大鹏穆勇李振成王顺卢泽钰国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

针对配电网单点接地故障保护问题已经进行了大量研究,但对于跨线两点相继接地故障保护问题研究甚少。首先,基于不接地系统的后发接地故障暂态等值电路,推导了第二次接地故障时,各线路零序电流和母线零序电压暂态量的表达式,分析了欠阻... 详细信息

针对配电网单点接地故障保护问题已经进行了大量研究,但对于跨线两点相继接地故障保护问题研究甚少。首先,基于不接地系统的后发接地故障暂态等值电路,推导了第二次接地故障时,各线路零序电流和母线零序电压暂态量的表达式,分析了欠阻尼和过阻尼情况下,故障线路与健全线路暂态功率分布差异,发现暂态功率方向法对于两点相继接地故障具有良好的适用性。然后,分析了基于暂态功率方向的相继接地故障多级保护技术在单端供电单回线配电网和两端供电配电网中的应用与整定,进一步对保护级差和两条故障线路相互影响进行了分析。最后,通过仿真验证了该方法的真实性和有效性。该方法算法简单,由馈线终端单独完成,不依赖主站及通信,可以较好地解决不接地系统相继接地故障多级保护问题。

关键词：不接地系统跨线故障两点相继接地暂态特征暂态检测多级保护技术

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北极航道建设对中国的机遇、挑战及应对

国际经济合作 2024年第4期 67-76,94页

作者：王华春李志鹏李琛齐冠钧国家电网新疆电力有限公司哈密供电公司发展策划部国家电网新疆电力有限公司哈密供电公司经济技术研究所国家电网新疆电力有限公司哈密供电公司商务部国际贸易经济合作研究院对外贸易研究所

全球气候变暖导致自然环境和生态系统变化,世界各国对蕴藏资源开发充满期待,对北极圈的关注与日俱增。从北极航道开辟贸易新航路、拓展港埠发展新经济、构建国际贸易新格局的历史机遇来看,参与北极航道建设符合中国的发展利益。然而,北... 详细信息

全球气候变暖导致自然环境和生态系统变化,世界各国对蕴藏资源开发充满期待,对北极圈的关注与日俱增。从北极航道开辟贸易新航路、拓展港埠发展新经济、构建国际贸易新格局的历史机遇来看,参与北极航道建设符合中国的发展利益。然而,北极航道建设呈现大国博弈状态,乌克兰危机爆发后,美欧国家加大对俄罗斯制裁,北极理事会遭遇停摆危机,美国和俄罗斯轮番在北极发动大规模军演导致区域安全不确定性增加,诸多不利因素使中国参与北极航道建设面临重重挑战。新形势下,中国可在提高北极治理话语权、强化政策引领、加强国际合作与交流、坚持可持续发展原则、开展关于北极航道航行安全合作等方面与北极国家展开交流与合作,积极推动北极航道建设。

关键词：北极航道北极战略地缘政治 “一带一路”

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变电站电池组的电压监测与维护

电池 2024年第1期54卷 I0011-I0012页

作者：吴志勇国家电网宁夏吴忠供电公司宁夏吴忠751100

随着经济社会的发展,电力行业已步入全国联网、大机组、微电网、数字化时代,逐步向环保、经济、高效、安全的方向迈进。变电站直流系统是变电站的关键部分,主要为断路器控制、继电保护装置提供直流电源,与继电保护、故障切除存在直接联... 详细信息

随着经济社会的发展,电力行业已步入全国联网、大机组、微电网、数字化时代,逐步向环保、经济、高效、安全的方向迈进。变电站直流系统是变电站的关键部分,主要为断路器控制、继电保护装置提供直流电源,与继电保护、故障切除存在直接联系,是维护电网安全运行的重要保障,可以降低发生事故时的经济损失。电池组作为变电站直流系统的一部分,主要在变电站突然断电期间及时为相关设备供电,避免造成难以预估的损失。当前多数变电站不需要专人值班,主站(调度中心)主要通过远程监测通信获取子站的实时数据和运行状况。现有变电站直流系统监测设备多数只能实时获取子站充电机故障、电池电压故障、熔丝故障、交流电源故障等问题,难以及时将内阻、电池温度等信息上传到调度中心,可能扩大事故影响。随着电力产业的发展,变电站分布范围越来越广、数量越来越庞大。为及时准确掌握变电站电池组电压运行状况,需要高度重视变电站电池组电压检测和维护,以提升变电站日常运行的稳定性、可靠性。

关键词：调度中心电池温度全国联网继电保护充电机断路器控制熔丝电压检测

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基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法

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电力系统及其自动化学报 2024年第6期36卷 34-42页

作者：杨克新王小宇徐斌琚佳彬童力诸葛斌上海电力大学电气工程学院上海200090 国家电网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310015 国家电网浙江省电力有限公司桐庐供电公司杭州311599

针对在多种电器设备同时运行的场景下,当前非侵入式负荷监测方法存在分解困难的问题,本文提出了基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法。首先进行负荷分解,利用频谱图变换原理将多种电器设备的聚合电流转换成频谱图矩阵,并通过词... 详细信息

针对在多种电器设备同时运行的场景下,当前非侵入式负荷监测方法存在分解困难的问题,本文提出了基于频谱图与时序成像的非侵入式负荷监测方法。首先进行负荷分解,利用频谱图变换原理将多种电器设备的聚合电流转换成频谱图矩阵,并通过词嵌入将频谱图矩阵变换到高维;然后通过k-均值聚类算法得到单个电器设备的频谱图矩阵并反变换为相应的时序电流;其次,进行负荷分类,将负荷分解得到的各类电器设备的时序电流转换为图像进行分类,分类模型为训练完成的深度神经网络模型。最后,利用公开数据集进行实验,结果表明所提方法具有较好的分解和分类效果。

关键词：非侵入式负荷监测频谱图时序成像深度学习深度残差神经网络

面向新型电力系统智能化提效的多源异构数据融合技术研究

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电测与仪表 2024年

作者：李高扬王宁高若田王波尹泽楠朱满庭国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司国家电网有限公司大数据中心

新型智能计量设备采集的异构数据揭示了电网系统内部各构件，以及电网及其他智慧城市系统间的互动关系。针对结合多种数据进行关联分析的场景，提出一种面向多源异构数据的数据融合方法。该方法基于时域-空域的高斯过程模型，并通过层... 详细信息

新型智能计量设备采集的异构数据揭示了电网系统内部各构件，以及电网及其他智慧城市系统间的互动关系。针对结合多种数据进行关联分析的场景，提出一种面向多源异构数据的数据融合方法。该方法基于时域-空域的高斯过程模型，并通过层次化的贝叶斯方法简化求解。模型结合电力数据及外部数据，实现对电网缺失数据的信息补充，从而提升电网系统智能化任务的性能。以电网的负载预测这一典型任务为例，验证了该方法在实际场景中的应用潜力。

关键词：电力数据多源数据融合高斯过程负载预测

步进随机振动下电连接器微动磨损试验及性能退化模型

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：骆燕燕祁侨绅王永鹏武雄伟河北工业大学电工产品可靠性技术省部共建协同创新中心国家电网山东省电力公司邹平供电公司国家电网河北省电力公司邯郸新区供电公司

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动... 详细信息

针对电连接器工作时受步进随机振动作用，产生微动磨损而接触性能降低的问题，开展步进应力随机振动试验，采用电容层析成像技术（ECT）检测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑特征值，通过接触电阻与磨屑特征值研究步进应力随机振动条件下接触件的磨损程度及接触性能的退化规律。引入具有鲁棒性好、可以表征非线性关系的最大互相关系数（MIC）进行磨屑特征值与接触电阻的相关性分析，通过MIC筛选降维以提高模型预测精度。结果表明：步进应力随机振动下磨屑特征值、磨屑特征值总量和接触电阻均呈现阶梯状变化趋势；通过最大互信息系数计算发现磨屑特征总量与接触电阻呈现强相关；能谱分析的结果与试验结果相吻合；采用MIC筛选优化的CHIO-Elman的性能退化模型的平均绝对误差小于4％。

关键词：电连接器电容层析成像微动磨损最大互信息系数冠状病毒群体免疫优化算法