换流变压器分接开关状态监测及评估系统的研究

针对换流变压器分接开关级电压设计裕度小、频繁动作导致分接开关故障率高的问题，提出了增加切换开关乙炔在线监测装置、油耐压测量装置、油温传感器、流量传感器和采集非电量报警信号，由直流控制保护系统综合判断的方案，实现换流变压器分接开关运行状态的在线监测及评估，为换流站的运行维护提供参考。     

银川东750kV变电站的电容型设备绝缘状态在线监测

为了保证银川东750 kV变电站电气设备安全、稳定运行,采用了先进的信号及测量技术、相位测量基准获取技术,建立了电气设备绝缘状态在线监测系统。实现了对750 kV主变压器套管及主变压器高、中压两侧CVT的在线监测。运行结果表明:在线监测系统各项指标达到了对电容型设备绝缘状态进行实时监测的技术要求。     

用于自然灾害现场监测的无线传感网络开发与试验

考虑到救灾机器人在复杂灾害环境中仅凭自身的感知能力会降低任务的执行效率,引入无线传感网络协助执行任务。针对自然灾害现场监测应用,设计了一种低成本、低复杂度、便携式、能快速部署与组网的无线传感网络监测系统。首先描述无线传感器网络总体方案设计,其主要由监测中心、定向路由和若干监测节点组成。然后对监测节点的机械机构设计进行了详细描述,并制作了若干监测节点原型机。基于TCP协议及客户/服务器模型提出了一种请求应答机制,使得监测中心能同时连接并控制若干监测节点,并基于UDP协议实现了监测图像的实时快速传输。使用若干监测节点组建无线传感网络,即能在监测中心实时显示各个节点GPS位置信息及自然灾害区域的监测图像。最后,在国家地震紧急救援训练基地进行了现场实验,实验验证了此无线传感网络监测系统的有效性与可靠性。     

多方法检测的变电设备状态监测装置校验技术

针对目前变电设备状态监测装置入网检测缺乏检测手段和标准体系,导致状态监测数据缺乏可靠性和有效性问题,对变电设备状态监测终端校验方法进行研究,提出了基于多种.方法集成的变电设备状态监测装置校验技术,研制了可对变电设备状态监测装置进行入网检验、远程校验的校验平台。应用结果表明:运用该平台能够在状态监测装置入网之前就发现其缺.陷并加以消除,实现了对状态监测装置通信规约的一致性检测,保证了在线监测系统的稳定、可靠运行。     

分布式光纤传感器用于桥梁和路面的健康监测

介绍了两类先进的分布式光纤传感器技术,即光纤光栅(FBG)和布里渊光时域反射计(BOTDR);分别在 T型RC简支梁和连续配筋混凝土路面(CRCP)中布置了FBG和BOTDR分布式光纤传感系统,对简支梁混凝土动、静应变以及路面板中连续钢筋和混凝土应变进行了实时监测。研究结果表明,FBG和 BOTDR在桥梁和路面等一些土木工程结构的健康监测中具有重要的应用前景。     

隧道结构健康监测系统与光纤传感技术

隧道安全关系到人类生命安全和社会经济活动,及时掌握隧道结构健康状态是确保隧道安全的重要前提。在详细分析结构健康监测的概念、系统组成和发展现状的基础上,结合隧道结构的具体特点,提出了隧道结构健康监测的定义,构建了一个集监测、诊断和状态评价为一体的隧道结构健康监测系统,重点介绍了光纤结构监测(SO-FO)、布拉格光纤光栅(FBG)和分布式光纤传感器(BOTDR)等3种光纤传感技术的基本原理、功能及其在隧道结构健康监测系统中的作用。有理由相信,以光纤传感技术为代表的新一代工程监测技术将为隧道结构健康监测系统的建立提供厚实的技术基础。     

一种便携式储油装置的研制与应用

油中溶解气体在线监测因其即时性和连续性的优点，可连续对变压器状态进行有效跟踪及识别，是目前变压器故障诊断的重要手段，为了提高油中溶解气体在线检测装置的准确性，开发、制造了一种用于校准油中溶解气体在线监测装置的储油装置，对该装置进行了油样稳定性与均匀性的实验验证，并将其应用于宁夏电网油中溶解气体在线监测装置的入网校验与现场校验。结果表明：该储油装置操作简单、便于实验室和现场携带运输，其特征气体5日损耗率低于5%，均匀性满足不同取样位置检测值之差小于平均值10%的技术指标。该装置的应用有效发现了部分油中溶解气体在线监测装置的准确性问题。     

快速开关型变阻抗节能变压器状态评估方法研究

针对新型快速开关型变阻抗节能变压器与传统变压器的区别,对新型变压器的状态评估方法进行了研究,介绍了快速开关型变阻抗变压器原理和特点,设计了变阻抗变压器的状态监测方案,分别提出了快速开关状态监测方法和变压器状态评估方法,提出了一种基于气体组分比组合的放电故障与过热故障逐层分辨方法,研究结果可为新型变阻抗变压器的状态监测与评估提供借鉴与参考。     

基坑工程BOTDR分布式光纤监测技术研究

围护体系的加固质量对基坑工程、基坑周边环境和地下管线的变形和稳定性具有重要影响。通过对基坑围护体系和周边环境进行实时、在线监测分析,可掌握基坑变形的发展动态,对基坑失稳破坏进行预警。分布式光纤传感技术与常规监测方法相比具有很大的优越性,如分布式、长距离、实时性和长期稳定性等,可满足基坑工程安全监测和基坑失稳早期预警的要求。本文对布里渊光时域反射计(BOTDR)的测量原理进行了介绍,设计了一套基于BOTDR的新型基坑工程分布式监测系统,详细阐述了工程应用中传感光纤的布设方法、光纤保护和温度补偿技术等。以实际工程为例,对基坑工程分布式变形监测结果进行了分析。监测结果表明,基于BOTDR技术的基坑分布式光纤监测系统能够准确地反映基坑工程的变形情况,具有显著的优越性,可用于基坑工程稳定性的监测和失稳预报。     

水泥基压电传感器在交通量监测中的应用:(2)现场试验(英文)

介绍了一套基于耐久性好、价格低廉及全天候运行的水泥基压电传感器的交通量监测系统。首先将两个水泥基压电传感器埋入一段混凝土梁的两端,以此梁作为埋入路面下的传感单元。再将4根测试好的混凝土梁埋入一条车道的两道沟槽内,每道槽内放入两根。系统运行时通过传感器数据分析来计算交通流量,即以测试信号中的峰值个数计算车辆数,以传感器的响应之和计算车重,并以两道沟内传感器响应的时间差及距离计算车速。其后通过已知重量的卡车进行传感系统现场标定。目前,该套系统已经成功安装到一座高速公路桥梁中,且运行顺利。通过与视频监测结果的对比表明,该系统能够准确的获得车流量、车辆速度以及近似重量。进而可见,该水泥基压电传感器在交通量监测中是有效的。     

变压器油色谱在线监测装置的现场评估分析

采用自主研发的标油模拟装置制备标油油样, 通过在线与离线色谱分析系统进行对比测试,对天津电网油色谱在线监测装置的准确性进行评价,为油色谱在线监测装置选型及日常运行维护提供参考依据。结果表明:天津地区主要在线监测装置灵敏度和测量误差基本满足要求,采用顶空法脱气方式及固态微桥式检测器的在线装置具有更高的测量准确度和稳定性。     

D5000系统二次设备在线监视与分析模块的开发应用

针对电网调度系统(D5000 系统)缺乏对二次保护设备运行状态监视的问题,基于IEC 61850标准和国网103规约开发了二次设备在线监视与分析模块,实现对二次设备的故障录波数据的实时召唤和分析处理。应用结果表明:该模块可有效辅助调度、保护等专业人员快速、准确判断故障过程和保护动作行为,提高了事故处理效率。     

计及多类约束的安控系统在线校核技术

通过对安控装置运行状态进行实时监视与识别,准确获取安控系统运行状态,对分散的安控系统策略进行结构化统一建模,实现了安控当值策略的快速识别,为离线策略在线校核提供基础数据,并进行了安控系统的静态安全、暂态安全和动态稳定的全面校核。研究结果表明一种计及多类安全稳定约束的安控系统在线校核技术对防止安控系统离线策略控制量不足或者不匹配等情况有很好的指导意义。     

高压隔离开关温度在线监测系统开发与应用

针对高压隔离开关触头温度测量难度大、准确性不高且影响可靠供电问题,提出一种新的基于电场感应供能的隔离开关温度悬浮测量及无线传输方案,完成基于 ZigBee(基于 IEEE802.15.4 标准的低功耗局域网协议)无线射频技术的无线专网组网,研发了变电站温度在线监测系统。应用结果表明:高压隔离开关触头温度在线测量准确,数据传输实时性好,在线监测系统运行稳定。     

某宋代砖塔结构整体损伤识别分析

针对人工化验润滑油存在的采样口二次污染、监测参数单一、难以连续在线监测、耗费人力等一系列问题，通过在润滑油系统加装在线监测仪表，对在线监测系统进行了改造。汽轮机润滑油在线监测系统改造实现了对汽轮机润滑油系统的在线监测功能，有助于提高机组的安全稳定运行水平，减少油质检测人员的工作量，改变了润滑油的更换方式，节约了油品成本， 为同类型机组润滑系统优化提供了参考。     

多智能体技术在电力设备在线监测中的应用

针对传统电力设备监测系统重采集而轻诊断的缺陷,通过构建在线数据采集模块、故障诊断模块和维护更新模块,开发了基于多智能体技术规划的电力设备监测系统。应用结果表明:该系统具有统一的数据格式、较强的就地诊断能力、良好的容错性能和适应性,突出了分布、自治、多目标互动的特点。     

变压器差动保护校验自动计算模块的开发应用

针对主变压器差动保护校验时计算复杂且容易出错的情况,以南瑞RCS-978主变压器差动保护为例,对目前广泛应用的两种典型主变压器差动保护校验方法进行分析,开发了基于EXCEL的主变压器差动保护校验自动计算模块。应用结果表明:该自动计算模块减少了差动保护校验的复杂性,提高了差动保护校验的正确性和效率。