摘要：为提高消防系统中各设备协作能力和救援行动精细化程度,基于物联网技术、大数据分析和人工智能等方法,提出1种融合型变电站火灾监测预警及自动灭火智慧系统,该系统可利用多任务深度学习的方法进行视频图像的多分类处理,通过传感器获取现场火情情况,采用随机森林算法提取数据融合后的信息特征,实现预警等级和火情等级的分类。研究结果表明:利用融合型变电站火灾监测预警及自动灭火智慧系统对变电站内可能发生的火灾进行早期的预警与火情的监控报警,其分类准确率在97.4%以上,同时可依据位置信息生成对应变电站内具体位置的火情等级分布图,发现火灾隐患与早期起火点,通过系统中的控制决策装置联合自动灭火装置进行火灾风险预警、火情报警及火灾处理的工作。研究结果有助于构建新型的智慧型消防物联网络,提升消防工作的智能化、信息化水平。

摘要：作为一种长距离传输电力和信息的有效工具,海缆难免需跨越断层活动区域。为深入研究断层作用下海缆的力学响应规律与其破坏机制,以典型的走滑断层为依托,利用ABAQUS建立了海床-海缆相互作用的数值仿真模型,得到了海缆典型结构层的位移、应变以及应力等的变化规律。研究结果表明:在走滑断层作用下,海缆的变形大体呈'Z'字形,海缆外被层、铜导体的轴向塑性应变随断层错动位移的增加而增加;海缆外被层可发生明显的开裂甚至剥离变形,同时尽管XLPE绝缘层与镀锌钢丝铠装层的截面变形量均先随断层错动位移的增加先增加而后缓慢下降,但两者变化并不同步;由于断层错动位移所引起的拉-剪应力,海缆整体上表现为张拉破坏。研究方法和成果可为跨断层光纤复合海底电缆的设计和运营维护提供一定的技术指导。

摘要：下击暴流是一种典型的局部强对流天气。由下击暴流风荷载导致的输电杆塔的倒塌事件时有发生,是目前造成国内外内陆地区输电线路风灾破坏的主要原因。基于下击暴流理论模型,采用准定常假设,模拟了移动下击暴流作用下输电塔的风荷载。通过输电塔的空间有限元建模与计算,考察了移动下击暴流平均风、拟静力和瞬态动力三种工况作用下输电塔在频域及时域内风振响应的规律。分析了移动下击暴流时变平均风作用下的最不利风剖面。同时,采用非平稳随机振动的极值分析理论,基于风振惯性力方法,给出了最不利风剖面作用下输电塔脉动风振响应的等效静力风荷载分布,且与有限元动力分析结果进行了对比和验证。研究为下击暴流作用下输电塔设计风荷载的评估提供了有效的探索。

摘要：随着电化学储能电站装机容量的不断提高,其安全防控问题受到重视。为此,提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线,构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状态,快速、可靠地辨识风险源和安全诱因,不损失电站设备和运行能力;第二道防线针对已发生故障的不安全运行阶段,利用安全自动装置和安全监控系统,辨识并及时排除早期故障,尽量保持系统正常运行;第三道防线针对电化学储能电站的事故状态,进行事故特征分析、风险管控并实施联动预案,防止电化学储能电站崩溃与人员伤亡。基于三道安全防线实现电化学储能电站安全风险和事故的主动防控,可为储能电站的安全设计提供新思路。

摘要：构建了面向大数据的电网工程造价数据仓储架构,以变电工程和线路工程为例,从工程概况、技术经济参数、工程费用三个方面梳理了电网工程全量造价数据体系;以大数据仓储理念为理论出发点,提出了大数据仓储下的电网工程造价分析数据管理流程,并分别探讨了电网工程决策阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段工程造价分析数据的管理流程;以网省公司开展电网工程造价分析工作为例,从分工协作、监督管理、综合评价三个方面系统提出大数据仓储下的电网工程造价分析常态化管理框架。

摘要：设计基于激光即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)技术的变电站高压设备分布式物理化结构模型,精准获取高压设备位姿信息,有效建立高压设备分布式物理化结构模型。利用无人机搭载激光雷达传感器与惯性测量单元,扫描并测量施工建设中高压设备环境信息;利用激光SLAM技术依据激光雷达传感器的扫描信息,求解设备位姿信息;通过扩展卡尔曼滤波算法,融合惯性测量单元测量的设备姿态角信息;利用加权数据融合算法,融合位姿信息与姿态角信息,获取最终设备位姿信息;依据最终位姿信息,建立设备实景三维模型;通过建筑信息模型,建立设备的建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)模型;利用Revit软件,以自动关联方式,构造两个模型间的关联关系,获取设备分布式物理化结构模型。实验证明:该模型可精准获取设备位姿信息,有效建立清晰的分布式物理化结构模型;该模型可有效融合设备姿态角,提升姿态角测量曲线平滑度。

摘要：随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加,避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型,通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先,依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开关DC/DC变换器方案,在减小变换器体积的同时有效降低了变换器的开关损耗;其次,在详细分析子变换器工作原理的基础上给出子变换器重要参数的设计方法;然后,依据DC/DC变换器的控制目标,给出了其在稳态和故障阶段的控制策略,实现了机组的安全稳定高效运行;最后,通过仿真算例验证了所设计的DC/DC变换器拓扑的优越性和控制策略的有效性。

摘要：海上风电场采取直流汇集方案,相较于交流汇集无需笨重的工频变压器,避免交流电缆带来的过电压问题,系统效率更高。直驱风机作为海上风电场的主流机型,通过直流转直流电源(DC/DC)变换器的设计和机组控制策略的改进可实现直流并网。首先依据机组直流并网需求提出一种二重化移相三电平DC/DC变换器方案,优化设计双占空比调制策略,分析子变换器功率传输特性;其次建立直流风机的控制策略,实现机组正常工作时最大风能跟踪目标,并且保障故障期间机组的安全稳定运行;最后通过仿真算例验证所设计DC/DC变换器拓扑的可行性和直流输出型直驱风机控制策略的有效性。

摘要：社区家庭共享大容量储能设备,实现低储高发套利和家庭需求的时空转移,在分时电价下具有广阔的应用前景。然而,传统储能调度方法难以应对动态变化的储能调度环境。储能调度涉及家庭详细的能源消耗数据,泄露家庭作息习惯、人口数量等隐私信息的风险也不可忽视。为此,采用深度近端策略优化(deep proximal policy optimization,DPPO)强化学习方法,设计了考虑社区实时负荷、分时电价和储能老化的社区共享储能日前调度模型。考虑社区之间的隐私保护需求和数据壁垒问题,进一步提出隐私保护的联邦强化社区共享储能调度模型。该模型通过交互本地与全局DPPO模型梯度等参数信息,保护社区数据隐私。最后,仿真实验表明,所提方法在成本节约以及隐私保护方面具有优势。

摘要：龙卷风和下击暴流等局地强风突发性高、尺度小、风速大,是导致电力网络风偏闪络和杆塔破坏甚至倒塌的主要原因。为了揭示龙卷风作用下输电线路风灾破坏的机理,以输电线路中绝缘子的风偏位移以及端部对杆塔的空间支座反力响应为考察对象,开展了多跨输电线–绝缘子体系的风振响应规律研究。首先基于Baker-Sterling龙卷风理论模型建立了3维空间风场,考察了移动龙卷风作用下输电线路的准定常风荷载分布特征。然后采用非线性有限元数值方法,开展了输电线路龙卷风风振响应的动力时程分析。进而通过参数分析,着重考察了冲击角度、涡核半径、输电线跨数和绝缘子长度等风场和结构参数对绝缘子风偏位移和支反力响应幅值的影响规律。研究表明:绝缘子3向风偏位移及支反力响应对龙卷风的冲击角度变化敏感,其中纵向风偏位移及支反力响应随塔位的变化也显著,存在特定的最不利冲击角度及塔位;在最大风速确定的情况下,响应随涡核尺度增大而减小;各跨不平衡张力引起的纵向的位移及反力响应会随着跨数的增多而增加,随绝缘子的增长而减小;但横向及竖向风偏位移和支反力响应随跨数及绝缘子长度变化均不显著。研究为推动和完善输电线路抗龙卷风设计提供了必要的分析基础和参考依据。