摘要：目前,常用的商业仿真软件中的双馈式感应发电机(double-fed Induction Generator,DFIG)模型通常不支持离网运行模式,难以实现风力发电系统由离网到并网的全过程电磁暂态仿真,对电力系统仿真分析工作带来极大不便。研究适应并离网模式切换的DFIG电磁暂态仿真建模方法。基于模块化思想分别对风力机、异步电机、变流器以及断路器进行建模,在系统组装形成DFIG风力发电系统电磁暂态仿真模型。提出了适应并离网模式切换的DFIG受控源等效电路模型和离散时间域实现方法,通过设计状态变量矩阵元素的截取和扩充算法实现了模型在并离网模式下的无缝衔接。在MATLAB/Simulink中搭建DFIG发电系统模型对所提方法和模型进行验证,仿真结果表明,所提建模方法能够很好地支持DFIG离网运行模式,实现DFIG由离网到并网的全过程电磁暂态仿真。

摘要：新一代电力系统的建设与发展使得变电站及其设备之间的关系复杂化,运行产生的数据也呈现出多源异构的特点。为了得到关联所有复杂设备与多元数据的全域模型,一种针对天津城南变电站数据的知识图谱构建方法在此被提出。首先对来自变电站的多源异构数据进行特征分析与知识抽取,并形成电力系统实体关系库和电力系统故障信息库。知识抽取的过程包括语句分词、关键词抽取、图像转文本等操作。其次设计出基于天津城南变电站的知识图谱结构,并构建出涵盖厂站与厂站、厂站与设备、设备与设备之间实体关系的知识图谱,形成一体化数据平台。最后简单分析了该知识图谱的应用。结果表明,变电站知识图谱可以涵盖变电站所有设备,并完成大量运行数据的存储与关联。

摘要：通过PSO优化BP神经网络的权值和阈值,采用此算法对滚动轴承进行故障诊断,以驱动端加速度数据和风扇端加速度数据作为输入,通过训练网络输出轴承3种不同状态,实现对轴承的故障诊断。仿真结果表明:此网络模型能够准确识别出轴承运行状态和故障类型,正常样本测试准确率达到98%,并且相对于BP神经网络来说测试精度和准确性都有较大提升,泛化能力更强,可行性高。

摘要：节能减排一直是世界各国持续关注的热点问题,综合能源三联供系统因其具有更高的一次能源利用率而被广泛应用。针对综合能源三联供系统的容量配置和运行模式规划问题,提出考虑[火用]损失的综合性能指标作为优化的目标函数,从高效、低碳、经济三个方面进行综合优化。以燃气轮机的容量和运行模式为设计变量,建立综合能源三联供系统容量配置与运行模式研究模型。将此方法应用到某宾馆建筑的联供系统进行分析,研究结果为:燃气轮机的最佳容量为200 kW,热电结合是最优的运行模式。在该模式下综合能源三联供系统较传统供能系统[火用]损失率降低3.5%,年综合碳排量减少593.7 t,年经济成本节约29.8万元。该方法能够全面、客观地分析某容量、某种运行模式下的系统性能,为解决联供系统的运行规划问题提供参考。

摘要：随着新能源装机量逐年提高,电网结构日趋复杂,针对新能源并网后导致的运行安全问题,本文提出一种基于最大熵强化学习的电网自主拓扑切换控制算法,为变电站和输电线提供切换策略。首先设计了基于模仿学习的神经网络预训练方案,提出了模仿学习-最大熵算法,解决了电网拓扑切换中面临的爆炸性动作组合空间问题和切换导致的脆弱性问题,智能体可在亚秒级内给出控制指令。基于IEEE 45节点算例对所提算法进行仿真验证,结果表明其具有较强的高效性与鲁棒性。

摘要：110 kV/220 kV变电站作为输电网与配电网的交点,具有设备种类多样、日常巡检任务繁重等特点。然而传统的运维机器人难以快速识别复杂场景进行作业方案优化。为此,提出一种基于支持向量机的变电站巡检机器人远程运维操作与顺序化作业技术优化方案。首先,聚焦于高效率、低成本的运检,设计变电站智能化巡视机器人系统,包含通信层、基站层、终端层等。其次,针对变电站运行场景辨识、方案优化困难等特点,提出基于支持向量机的变电站机器人远程操作与顺序化作业优化方案,采用支持向量机对变电站运维场景进行差异化识别,然后考虑运维整体效率与局部运维失效约束条件,采用粒子群算法对智能巡检机器人作业顺序进行优化,实现变电站差异化场景下高效运维。最后,天津的典型应用案例验证,变电站巡检机器人有着较高的检测精度以及准确的定位能力,可实现机房巡检运维工作的安全性、可靠性以及稳定性。

摘要：为探究混凝土表面氯离子浓度空间分布下的钢筋非均匀腐蚀规律,构建了物质传输-钢筋电化学腐蚀耦合模型。基于真实海洋环境下混凝土表面氯离子浓度分布数据,分析了内部钢筋的表面自由氯离子浓度分布、电流密度分布以及非均匀腐蚀形态。结果表明:纵向上的钢筋表面自由氯离子浓度与混凝土表面氯离子浓度分布特征基本一致,但环向上氯离子发生的迁移使钢筋与混凝土的表面氯离子浓度发展规律有差异,混凝土表面氯离子空间分布使钢筋在纵向和环向上均呈现非均匀腐蚀形态,但非均匀腐蚀程度会随时间推移呈现先增大后减小趋势。

摘要：传感器的供电维护阻碍了物联网系统在变电站的应用发展。提出一种基于无线传输的变电站物联网系统供电方法,以实现物联网系统的自持运行。首先,建立能量采集和分配模型,分析信号传输模型,利用CSMA协议对时隙共享信道上与电源节点通信进行信号传输,有效降低了多节点无线供电信道竞争问题。其次,对传感器能量演变进行分析,设计出2种传感器能量供给方案,其中次优方案给每个节点固定分配功率,以较低的性能换取较简单的实现,另一种方案是动态调整分配的功率,为每个节点提供最大功率,得出最佳能量分配比,旨在提升系统的无线供电效率。最后,建立10节点仿真模型,验证所提出方法的有效性。结果表明,文章所提方法可以实现变电站物联网系统的自我维持。

摘要：GIS设备中的异常放电是绝缘失效的重要诱因,也是绝缘缺陷的外在表征。灵敏、快速的放电故障定位是GIS局部放电监测的重要目标,针对于此,该文提出了一种基于多法向光电阵列的放电源光学定位方法及原理,基于光电传感器对局部放电所发出的电离光信号的响应进行了定位计算,并对该定位方法进行了仿真验证,为传感器结构和参数优化提供理论依据。该方法的基本思路如下:将三维固态硅光电半导体阵列内置于检测环境中,并覆盖阵列的视场范围,获取阵列中单位时间内各单元的平均检测强度,通过各单元检测强度的比值,利用立体几何定位方法对放电源方向进行定向。该文首先对所提出的基于固态硅光电半导体的三维传感阵列强度的定位算法进行介绍,其次通过仿真与实测结合等手段对算法中两个假设的合理性进行了探索与考核,最后对传感器阵列在实际电力设备中的定位效果进行了研究。结果表明这种三维阵列定位技术能够对GIS内部放电源进行有效定向,为工程中GIS缺陷定位和光电传感器设计提供参考。

摘要：为揭示水泥基材料低温冻融孔结构损伤的演变规律,以饱水白水泥砂浆为研究对象,利用低场磁共振技术测试了砂浆试件在连续冻融循环作用下的孔结构。设计了20℃常规养护和80℃高温养护制度以改变砂浆的初始孔隙结构,随后对这两种相同配比、不同孔结构的砂浆进行快速和慢速冻融循环试验。结果表明:80℃高温养护会显著降低砂浆抗冻性,增大凝胶孔并提高粗毛细孔体积分数,但不会显著改变介观毛细孔的分布强度;与高温养护作用相反,冻融循环作用不会改变凝胶孔和粗毛细孔的分布强度,但能显著提高微裂纹的分布强度;80℃高温养护砂浆在冻融作用下的微裂纹体积增长速率显著高于20℃常规养护砂浆;冻融速率不会显著影响砂浆的孔径分布变化规律;砂浆内部微裂纹体积增大和质量损失增加呈双线性关系。砂浆内部冻融破坏和外部剥落均主要源自于微裂纹的产生和发展,与凝胶孔和粗毛细孔无明显相关性。