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：电力电子发电装备输出阻抗在宽频带范围内存在负电阻特性,在接入弱电网时,发电装备与电网阻抗交互作用,易诱发新能源并网系统宽频带振荡现象。为解决该问题,提出在公共耦合点(point of common coupling,PCC)并联一个基于自适应虚拟阻抗控制的自适应阻抗适配器,在不同工况下自适应增强系统的阻尼,提高系统的稳定性,实现新能源并网系统的宽频带振荡抑制。所提方法无需复杂的虚拟阻抗设计,通过引入PCC点电压峰值变化量控制支路,即可得到自适应虚拟电阻,有效提高了阻抗适配器的灵活性与适应性。建立了考虑频率耦合的自适应阻抗适配器序导纳模型,对比分析了并入自适应阻抗适配器前后新能源并网系统的导纳特性,并入自适应阻抗适配器后,新能源并网系统的负阻性区域显著减少。基于所建的导纳模型,采用广义奈奎斯特稳定判据对系统稳定性进行了分析,分析结果表明自适应阻抗适配器有效提升了新能源并网系统在弱电网下的稳定性。最后,仿真验证了理论分析的准确性和所提基于自适应虚拟电阻控制的自适应阻抗适配器的有效性。

摘要：随着信息化与工业化的高度融合,变电站二次系统智能化、自动化程度不断增强.人们在享受便利性的同时,也需直面网络带来的挑战与威胁.针对二次系统应用程序或工具在计算、传输过程中可能面临的机密性、完整性等安全威胁,基于USB接口的安全加固终端保护技术成为研究热点.传统的安全加固终端设备虽然生产方便,但其中的算法已经由厂商指定并下载到了相应的设备中.考虑到不同场景安全需求的差异较大,并且不同的用户存在多级的安全需求.通过ArduinoIDE平台对AVR单片机进行编程,设计实现了一个通用算法的安全加固终端设备,不仅实现了身份认证、内容加密等功能,同时满足了用户自主选择的个性化需求,提升了整个二次系统的安全性和可控性.经测试,初步证明了该终端的可用性和健壮性.

摘要：为提升高压断路器机械故障识别效果,增强诊断方法的泛化性,提出基于恒等映射卷积神经网络(CNN)的高压断路器机械故障诊断方法。利用多个加速度传感器全方位获取断路器的振动信息;设计基于恒等映射卷积神经网络的故障诊断模型,信号经下采样、数据拼接等预处理手段输入,由模型综合分析各传感器信号特征并识别故障。该模型在网络结构上增加首尾直连通道,与以往研究使用的CNN相比,缓解了梯度消失问题,验证集故障识别率由96%左右提升至100%。与人工提取特征的方法相比,该方法能够自主提取故障特征信息。与其他方法的对比试验结果表明,相比提取差异区间幅值和、配合加权支持向量机识别的传统模型,以及不含恒等映射结构的卷积神经网络模型,该文提出的方法在不同严重程度故障的情况下诊断准确率依然能够达到100%,泛化性更好。

摘要：输电线路是智能电网的重要组成部分,为了保证输电线路的安全运行,部分网省公司现已建成雷电、覆冰、污秽、气象、微风振动等线路运行状态监测相关系统。通过研究输电线路在线监测系统的应用和管理信息平台,结合设计目标,完成了系统总体架构设计,并通过将电网输电线路监测装置采集的信息及各监测系统应用产生的应用结果信息进行融合存储,构建了完整的输电线路运行状态信息数据平台。系统还运用相关算法对传感器可靠性进行评估,在平台基础上设计了按时间特性分层的输电线路故障预警、线路故障分析、监测数据挖掘分析、线路运行状态评估、线路运行环境评估等高级应用功能,做到了自动、及时地向不同管理职责的用户分级预警汇报,能避免重大事故的发生,保障电网稳定运行。

摘要：针对变电站室内巡检机器人在复杂场景下运动系统误差大导致巡检点位覆盖范围窄的问题,提出一种柔索驱动巡检机器人系统方案。综合考虑变电站巡检路线特点,从伺服驱动系统、运动控制系统和机器视觉系统三个方面进行了巡检机器人的系统硬件设计,并从运动控制软件和视觉系统软件进行了系统软件设计。同时建立柔性承载机构的运动学模型,采用该模型进行了水平和垂直定点巡检轨迹仿真。经南方电网某66 kV变电站示范应用表明,所设计的柔索驱动巡检机器人水平与垂直运动误差可控制在0.03 mm内,有效提高了运动系统精度,在变电站室内巡检中应用前景广阔。

摘要：针对智能变电站改扩建现场调试工作量大、一次设备配合停电次数及时间明显增加的问题,提出一种智能变电站改扩建镜像调试技术。基于改扩建域划分及改扩建前后子CRC(循环冗余校验码)的一致性比对,自动识别改扩建的测试边界。通过测试边界自动识别和虚回路镜像模拟传动验证了各设备之间虚回路连接的正确性,基于制造报文规范MMS报文模型实现技改、扩建设备更换时智能变电站继电保护闭环自动测试。并基于改扩建前后心跳报文比对,确保运行间隔改扩建前后报文模型参数正确。设计了智能变电站检修改扩建镜像调试系统,以某220 kV变电站改扩建测试为例验证所提技术的有效性。

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：无线电能传输技术摆脱了物理介质的束缚,具有灵活、可靠、安全等优点,在无人机领域应用越来越广泛。无人机无线充电系统中常采用的Zigbee、蓝牙、WiFi等广域通信方式接入时间较长,存在非“点对点”传输情况,不具备身份识别功能,无法应对多无人机及多机舱环境。提出了一种基于信号线圈的多无人机身份识别方法,仿真研究2套耦合机构之间交叉耦合影响,设计了一套应用于多无人机及机舱环境下能量信号同步传输的无线电能传输系统。最后搭建了无人机无线电能传输系统进行实验验证,实验结果表明基于信号线圈可以快速有效进行无人机及机舱的身份识别,可识别无人机身份的点对点近场通信方式以应对多无人机无线充电场景,能量信号同步传输的分离通道传输模式具有两通道物理结构独立,避免传统通信方式干扰,保障充电的安全性与可靠性。。

摘要：智能电网在遭受信息攻击后,如何根据量测数据的变化规律,准确识别电力系统遭受的攻击类型是提高电网安全防御的有效手段,提出一种基于Extreme Gradient Boosting(XGBoost)算法的智能电网信息攻击识别模型。基于kmeans-smote设计电力数据过采样方法,对量测数据进行平衡处理,解决攻击事件样本的不平衡问题。提出最大相关-最小冗余(MRMR)特征选择方法,提取信息攻击事件最优表征特征子集,降低数据维度并提升信息攻击的识别效率。设计XGBoost分类器,对3种攻击状态和正常状态进行分类识别,采用准确率、召回率等指标评估模型的识别性能。经仿真实验验证,所提出的信息攻击识别模型显著提升了智能电网信息攻击的识别精度,且具有较好的泛化性。