摘要：国家层面成立电磁脉冲委员会并积极推进强电磁脉冲防御计划,南方电网公司高度重视电网设施遭受强电磁脉冲攻击风险。为加强电网安全防御并提升供电可靠性,亟需建立电网设备防御强电磁脉冲试验平台开展相关试验研究。首先研究了强电磁脉冲试验平台功能定位和总平面布置方案。然后依次从场区用电和试验电源、电磁屏蔽室和控制室建设、发输电设备和输电线路配置、接地网设计、消防和给排水等方面开展研究和建设。最后进行了设备现场调试和电磁环境测试。首次在国内建立了面向电网设备的强电磁脉冲平台,完全满足强电磁脉冲各项试验需求,为强电磁脉冲产生和传播特性、对电网主设备和控制保护设备影响规律、防御装置研发等研究提供了平台保障。

摘要：大型变电站GIS设备中多个分隔部件都容易产生异响,而变电站通常在高压、高温、高湿等恶劣环境下运行,难以进入高压区域获取设备的全局数据,使得诊断设备异响存在误差。为此,提出基于声成像技术的大型变电站GIS设备异响诊断研究。采用由专用的麦克风阵列、声信号采集模块、去噪与增强模块、声场成像模块、视频叠加与声学定位模块组成的声成像技术采集大型变电站GIS设备的声源数据,并以奈奎斯特采样定理为基础,对声成像技术执行阶段麦克风阵列中单元间距细化设计,以获取设备的全局数据;在异响声源定位阶段,引入DAMAS,改进波束形成处理方法,并将聚焦输出最大值对应的位置作为诊断结果,获取变电站GIS设备异响的声源位置,实现异响诊断。在测试结果中,设计方法对异响位置的诊断精度呈现出随着异响声源强度的增加逐渐提高的发展趋势,具体误差在3.0 cm以内。

摘要：储能蜗卷弹簧是高压断路器操动机构的核心部件,在工作中容易产生疲劳裂纹或损伤,对其超声导波检测是确保电网安全稳定运行的重要措施。文中通过研究断路器储能蜗卷弹簧超声导波传播机理,开展断路器储能蜗卷弹簧超声导波检测的影响因素分析,同时设计开发了一套断路器储能蜗卷弹簧无损检测的超声导波检测仪器,并经现场实际检测验证,解决了断路器储能蜗卷弹簧在不解体情况下检测难题,为今后储能蜗卷弹簧入网检测提供新的技术手段。

摘要：防误操作平台是目前智能化操作票系统研究的关键。作为智能化操作票系统的重要组成部分,防误操作平台以报警形式提醒操作人员,能够有效预防误操作带来的各种电网故障。在简要概述智能化操作票系统的组成及应用的基础上,分析了防误操作平台在调度过程中的意义。考虑到防误操作系统与智能操作系统、原系统之间的配合关系,设计了防误操作模块。采用模糊综合评判的方法对电网调度人员与操作人员进行可靠性评估,并设计相应的事故预控系统对不同级别的误操作进行智能化报警,提高了现场人员的工作效率,同时防范因疏忽而导致的各种风险,为电力系统的可靠安全运行奠定了基础。

摘要：提出一种用于电力杆塔缺陷检测脉冲电源拓扑及其样机实现。该脉冲电源的拓扑采用新型开关器件,可满足脉冲快速、可调需求。电力杆塔缺陷检测需要在几十千伏的电压下产生具有亚纳秒上升时间的脉冲电源,为实现这一点,将传统脉冲电源引入固态开关器件。所提出的脉冲电源设计为由多个堆叠的同轴层组成的拓扑结构,其中每层由包含多个开关器件的印刷电路板(PCB)组成。然后,对所提出的脉冲电源进行3D电磁仿真分析,并设计5 kV脉冲电源样机,测试样机在2.5 kV、50Ω负载下可实现6 ns的脉冲上升时间,验证所提电源能够产生灵活脉冲波形,从而验证所提出设计方法的有效性。

摘要：气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验,获取了模型中未知参数。模拟实验表明,SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿偏差为±0.6℃,基于补偿后温度的计算压力与压力传感器检测压力偏差为±0.002 MPa。设计基于计算压力与检测压力相互验证的密度监测失效判定策略,结合某220 kV变电站中试点设备数据进行验证,经SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿并归算至20℃下的压力与实际值均不超过0.002 MPa,验证了该模型的准确度以及SF_(6)气体密度监测失效判定策略现场应用的可行性。

摘要：电力系统中的输电线路具有分布广和跨越大等特点,确保其安全和稳定运行尤为重要。现有的输电线路断股修复任务通过人工或爬线机器人完成,存在作业风险高、机器人上线难度大等问题。针对此文章提出一种可以通过飞行挂线完成输电线路断股修复任务的飞行机器人,设计自适应模糊自抗扰(adaptive fuzzy active disturbance rejection control, AFADRC)控制器,确保机器人能够实现自动飞行上/下线。仿真结果表明,该机器人在提高输电线路断股修复效率和降低人工成本方面表现出色,同时也提高了作业的安全性。

摘要：蜗卷弹簧是高压断路器的关键零件,可用超声导波来检测裂纹损伤。超声导波的频散特性研究是影响导波检测的重要因素,也是导波探头设计的基本依据。首先推导了蜗卷弹簧的超声导波频散方程,说明理论上无法直接计算得到蜗卷弹簧的频散特性;通过借鉴圆柱壳结构周向导波的频散特性研究方法,把蜗卷弹簧的各圈近似为不同半径的圆柱壳结构、计算得到其频散曲线,从而得到蜗卷弹簧的频散特性。频散曲线表明蜗卷弹簧的形状参数是影响其频散特性的主要因素。以蜗卷弹簧外圈为例,计算了频率和探头入射角以及导波模态三者的关系,为导波探头频率选择及楔块角度设计提供参考。

摘要：随着智能电网的发展,电力系统已经进入了大数据时代,对电网冗余数据进行合理融合以适应电网现有的物理硬件和控制需求十分必要。首先介绍了电网大数据的基本特性,基于多源数据融合的原理以及信息融合层次,对数据融合的总体框架进行设计;接着,提出了一种基于映射的数据融合方法,实现对来自不同数据源的同一对象数据的融合;最后,以变电站为例,分析来自不同数据源的变电站设备参数及运行数据融合的具体过程,并以此检验数据融合理论的实用性。结果证明所提数据融合方法能有效降低数据冗余度,数据融合处理结果具有综合性和规范性。

摘要：在考虑新能源出力具有不确定性的条件下,如何实现多虚拟电厂经济优化运行是当前研究的热点。本文提出了基于经济模型预测控制的多虚拟电厂日前日内两阶段协调优化调度方法。首先,建立了包括风电机组和燃气轮机的分布式电源模型及储能电池模型,设计了参与需求响应的可中断负荷模型;接着,以最大化多虚拟电厂收益为目标,基于改进经济模型预测控制,日前调度通过引入纳什最优决策来实现多虚拟电厂最优经济调度,其中,预测域长度根据风电预测误差自适应选取,以降低风电预测不确定性对调度模型的影响;进一步,计及经济性,设计了弥补日前功率偏差的日内实时反馈调度策略。算例分析表明,相较单虚拟电厂仅与大电网交易,多虚拟电厂联合运行总利润提高26.75%;相较定步长,自适应域步长下交易电量误差降低了78.28%,所提出的调度方案有效应对了不确定性风电出力,提高调度精度的同时实现了多虚拟电厂整体最优经济运行,由此验证了模型的正确性和可行性。