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基于多源数据融合的配电网故障诊断技术

上海交通大学学报 2024年第5期58卷 739-746页

作者：张春梅许兴雀刘思麟广东电网有限责任公司中山供电局广东中山528400

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电... 详细信息

如何充分利用已有信息提高配电网故障诊断准确性,为配电网抢修提供精准研判是亟待解决的问题.针对已有配电网故障诊断信息来源单一的问题,提出融合配电网中、低压信息与变电站出线电流信息的配电网故障研判模型.该模型首先针对已有过电流诊断方法难以适用于大规模配电网的问题,分层缩减配电网求解规模,提高故障区段定位速率;然后针对过电流告警信息准确性问题,提出基于开关继电保护事件顺序记录(SOE)数据和变电站出线负荷骤降数据的配电网故障辅助研判手段;最后,总结实际工程中多方位信息数据融合配电网故障研判步骤,为调度人员故障诊断提供借鉴.工程实践证明:所提方法能有效进行故障诊断,对于大规模配电网适应性极强;结合开关动作SOE和遥测电压信息的辅助诊断模型,能满足过电流诊断模型对遥信信息准确性要求高的特点,两者互补性较高,工程实践中具有较好的故障诊断效果.

关键词：大规模配电网多源数据故障研判遥测继电保护

基于Openpose-CenterNet的不停电作业人员安全防护用具穿戴智能检测研究

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武汉大学学报（工学版） 2024年第6期57卷 829-836页

作者：邱明明刘超胡正庭广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

在配网不停电作业现场,利用监控视频进行作业风险管控已经得到越来越多的应用,但目前的检测主要是针对安全帽,且对背景复杂、目标部分遮挡等情况下的检测较为困难。为此,提出一种基于Openpose-CenterNet的绝缘护具检测模型。首先,利用Op... 详细信息

在配网不停电作业现场,利用监控视频进行作业风险管控已经得到越来越多的应用,但目前的检测主要是针对安全帽,且对背景复杂、目标部分遮挡等情况下的检测较为困难。为此,提出一种基于Openpose-CenterNet的绝缘护具检测模型。首先,利用Openpose网络对图像中的作业人员进行检测,确定作业人员的骨骼关键点;其次,利用关键点信息确定安全帽、绝缘手套、绝缘披肩及绝缘服的检测范围,再利用CenterNet网络在检测范围内进行目标检测。将该模型在绝缘防护用具图片数据集上进行训练,得到测试集的检测精度接近90%,比YOLO(you only look once)v5、CenterNet等模型提高约5%。最后将该模型封装在硬件端进行硬件现场测试,测试结果表明,在不同姿态、人数、角度的情况下,该模型均能较好地完成绝缘安全防护用具的识别,同时能标注不符合安全作业规范要求的作业人员。

关键词：不停电作业目标检测安全帽绝缘手套 CenterNet

基于高维随机矩阵和雷达图的真空断路器健康度综合评估

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武汉大学学报（工学版） 2024年第6期57卷 837-845页

作者：王俊波唐琪李国伟广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

提出了一种基于高维随机矩阵和雷达图法的真空断路器健康度综合评估方法。该方法采用随机扰动法和卡尔曼滤波器对试验数据样本进行扩展,并构建高维随机矩阵;充分利用高维随机矩阵的性质,根据单环定理观测多特性参数测试数据变化,判断是... 详细信息

提出了一种基于高维随机矩阵和雷达图法的真空断路器健康度综合评估方法。该方法采用随机扰动法和卡尔曼滤波器对试验数据样本进行扩展,并构建高维随机矩阵;充分利用高维随机矩阵的性质,根据单环定理观测多特性参数测试数据变化,判断是否需要对真空断路器健康度进行评估;基于所提出的记忆型分离窗获取相对出厂各特性参数测试数据的平均谱半径变化趋势,将各特性参数指标统一到具有同一尺度的平均谱半径并将其作为健康度综合评估指标,以保证各特性参数对真空断路器整体健康度影响的客观性;采用平均谱半径比值绘制真空断路器健康度评估雷达图,提出了基于平均谱半径比值绝对偏差和与面积比的数学评估模型,解决了评估对象较多且各特性参数指标发展不均衡的问题。应用实例表明,该方法能准确有效地观测特性参数测试数据的实质性变化,避免人为判断的主观性和盲目性;采用平均谱半径作为真空断路器整体健康度综合评估指标,可将各特性参数对其健康度影响评估建立在同一尺度上,使得其整体健康度综合评估结果更具科学性和客观性。

关键词：真空断路器健康度评估高维随机矩阵雷达图单环定理平均谱半径

一种混合LSTM-SAM的居民电力负荷预测模型

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人工智能科学与工程 2024年第2期 40-49页

作者：庞伟林关兆雄李沐栩广东电网有限责任公司佛山供电局

针对目前居民电力负荷预测存在可预测性较差的问题，提出了一种混合LSTM-SAM的居民电力负荷预测模型。首先，使用两阶段特征提取方法来处理每个用户的数据，提高了输入数据特征提取的质量；然后，使用基于池化的数据组合方法，将来自互... 详细信息

针对目前居民电力负荷预测存在可预测性较差的问题，提出了一种混合LSTM-SAM的居民电力负荷预测模型。首先，使用两阶段特征提取方法来处理每个用户的数据，提高了输入数据特征提取的质量；然后，使用基于池化的数据组合方法，将来自互连用户的数据与来自目标用户的数据合并，增加了数据多样性和数据量，减少了数据和模型之间复杂度的相对差异，缓解过拟合问题；最后，将LSTM和SAM相结合，提出了一个具有两个输入通道的混合LSTM-SAM模型，提高了复杂输入下负荷预测的准确性。实验阶段，与ARIMA,SVR,ANN和LSTM进行比较，所提模型的总体性最优。实验结果证明了所提出的负荷预测方法的有效性及实用性，该模型可为居民电力负荷预测的发展提供一定借鉴作用。

关键词：电力系统负荷预测数据组合特征提取自注意机制长短期记忆

基于FVMD&WVD方法的非接触式电缆故障在线监测技术研究与应用

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高压电器 2024年第1期60卷 205-214,220页

作者：崔江静吴宏晓南保峰李莹广东电网有限责任公司珠海供电局广东珠海519000

基于行波法的双端故障定位是一种有效的高压电缆故障快速定位技术,测量故障行波和计算行波到达时间是影响定位精度的两个关键问题。首先,文中设计了一种增益可变的非接触式故障电压测量传感器,计算了增益调整参考曲线,用于指导传感器增... 详细信息

基于行波法的双端故障定位是一种有效的高压电缆故障快速定位技术,测量故障行波和计算行波到达时间是影响定位精度的两个关键问题。首先,文中设计了一种增益可变的非接触式故障电压测量传感器,计算了增益调整参考曲线,用于指导传感器增益调节。然后,采用反馈式变分模态分解(feedback variational mode decomposition,FVMD)计算故障行波高频分量,结合魏格纳—威利分布(Wigner-Ville distribution,WVD)计算高频分量能量分布曲线最大值点,从而获得准确的故障行波的到达时间。PSCAD/EMTDC仿真验证该方法能有准确地确定故障行波的到达时间。最后,在一条退运的110 kV电缆线路开展了实验验证,结果表明定位误差不大于0.5%,远优于目前常用的几种方法。文中的理论和实验结果均表明,研制的新型传感器及选取的FVMD&WVD方法,能用于快速有效地确定电缆故障的位置,对开展电缆故障的快速定位以及运维抢修具有指导意义。

关键词：电缆故障传感器变分模态分解 Wigner-Ville分布

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基于可逆循环的电池变截面通道液冷仿真研究

消防科学与技术 2024年第5期43卷 680-686页

作者：欧繁李新蒋维李锦焙董镝广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

以280 Ah方形磷酸铁锂电池为研究对象,设计了符合大容量电池组产热特点的变截面对称型流道液冷板,建立了锂离子电池组液冷仿真模型,采用可逆循环的液冷冷却方式,研究了电池组在不同冷却方式下的冷却效果及冷却液入口温度、可逆循环的转... 详细信息

以280 Ah方形磷酸铁锂电池为研究对象,设计了符合大容量电池组产热特点的变截面对称型流道液冷板,建立了锂离子电池组液冷仿真模型,采用可逆循环的液冷冷却方式,研究了电池组在不同冷却方式下的冷却效果及冷却液入口温度、可逆循环的转向发生时间对电池组散热性能的影响。结果表明:变截面对称型流道有助于提高位于电池组中心位置电池的散热性能,平衡由于位置不同引起的温度不均匀性;液冷板内的冷却液采用双向可逆循环方式比仅有自然对流条件下的电池组表面最高温度降低了17.8℃;研究提出的液冷板结构中,冷却液入口温度主要影响电池组表面的最高温度,而可逆循环的转向时间主要影响电池组的温度均匀性。

关键词：锂电池热管理液冷板流向控制可逆循环液冷

一种基于自适应RNN的居民异常用电行为智能检测方法

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人工智能科学与工程 2024年第2期 69-77页

作者：吴昊李惠仪庞伟林广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

居民用电异常行为检测问题存在严重的样本类别失衡的特点,导致现有方法检测效率低、性能差。为提升异常行为识别精度,加快异常检测训练效率,提出了一种基于自适应循环神经网络(RNN)的异常用电行为识别模型。设计一种SMOTE-ENN重采样方法... 详细信息

居民用电异常行为检测问题存在严重的样本类别失衡的特点,导致现有方法检测效率低、性能差。为提升异常行为识别精度,加快异常检测训练效率,提出了一种基于自适应循环神经网络(RNN)的异常用电行为识别模型。设计一种SMOTE-ENN重采样方法,增加不平衡数据集的分类性能。建立了自适应RNN检测模型,使用批量归一化RNN作为基础学习器,并结合超参数优化和缓冲区来动态调整BNRNN模型。实验阶段,经过改进的SMOTE-ENN重采样后,模型分类效果大幅度提升。试验结果验证了模型的实用性及优异性能,该模型可为异常用电行为检测的发展提供一定借鉴作用。

关键词：配电网数据驱动异常用电循环神经网络超参数优化

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锂离子电池液冷热管理系统研究进展

消防科学与技术 2024年第5期43卷 620-625页

作者：王圣李新蒋维李锦焙广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山528000

锂离子电池由于具有优良的电化学特性,在电动汽车及储能等领域得到了广泛的应用,但是其工作性能及安全性受温度的影响较大,因此,需要采用合理有效的热管理系统,以确保电池的温度维持在适宜范围内。本文归纳了常见的热管理系统,总结了风... 详细信息

锂离子电池由于具有优良的电化学特性,在电动汽车及储能等领域得到了广泛的应用,但是其工作性能及安全性受温度的影响较大,因此,需要采用合理有效的热管理系统,以确保电池的温度维持在适宜范围内。本文归纳了常见的热管理系统,总结了风冷、相变材料冷却、热管冷却和液冷的研究现状及优缺点,重点从直接接触液冷和间接接触液冷两方面介绍了当前液冷技术的优化方式。对于单一热管理系统存在的局限性,从耦合热管理系统角度分析了液冷与其他方式相结合的热管理系统的研究现状。提出液冷热管理系统应向综合优化、智能管控的方向发展,特别是与被动散热方式的耦合以及电池管理系统的匹配连接。

关键词：锂离子电池液冷热管理系统优化

基于光-储-微网合作博弈的保供电型微电网运营模式

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南方电网技术 2024年

作者：朱志芳胡柳君董红陈丽萍曾繁宏高艳娜林紫菡辛曦陈明丽广东电网有限责任公司广州供电局

针对我国供电企业保供电任务数量较多、占用极大的人力、物力成本的问题，综合考虑分布式光伏、用户侧储能和微电网应用于保供电领域的技术经济性，提出一种基于光伏投资商、储能投资商和微网运营商多方博弈的保供电型微电网的运营模式... 详细信息

针对我国供电企业保供电任务数量较多、占用极大的人力、物力成本的问题，综合考虑分布式光伏、用户侧储能和微电网应用于保供电领域的技术经济性，提出一种基于光伏投资商、储能投资商和微网运营商多方博弈的保供电型微电网的运营模式。首先，针对当前应急电源车或发电车保供电存在资产利用率不高、不环保、有噪声污染等问题，详细讨论光储微电网代替应急电源车或发电车的保供电思路；然后，基于微电网参与保供电的效益与补贴，考虑光伏发电量及其售电价格在光-储-微网间的分配组成，分析三个投资主体的投资成本与效益构成，并采用合作博弈的方法优化讨论三个投资主体的利益均衡点，使得三个主体效益同时达到最优。最后，通过算例分析本文所提运营模式的光伏投资商、储能投资商和微网运营商的经济效益。

关键词：保供电光储微电网运营模式效益与补贴合作博弈