交通系统智能决策的算法研究

遗传算法是近年来迅速发展起来的一种全新的随机搜索与优化算法，但由于其自身固有的缺陷，通常优化过程的收敛速度较慢，局部搜索能力不足，而且算法稳定性较差。而蚁群算法广泛应用在旅行商问题计算中，目前是较好的求解最短路由问题的算法之一。就其自身来说有很多优点，如正反馈性、鲁棒性和智能性，但是在寻优过程中容易陷入局部最佳的缺点。针对上述情况，将遗产算法与蚁群算法相结合，用于实际交通系统寻找最优路径的问题中，并定义了目标函数，以路径可靠性和路径长度为优化目标，寻找最合适的救灾路线。最后通过实际计算结果的对比验证，说明了该方法的有效性。     

傅氏算法在失灵保护中的改进研究

故障信号中的衰减直流分量对断路器失灵保护动作的影响很大,需要完全滤除掉此分量;针对传统全波傅氏算法消除采样信号中衰减直流分量存在的问题,进行计算误差分析;假定在输入信号只含有基频分量、衰减直流分量和各整次谐波分量时,提出一种改进的全波傅里叶算法;对传统傅氏算法和改进算法分别进行仿真,仿真结果验证改进算法能够完全滤除衰减直流分量。     

利用新型快速断路器提升电能质量的研究

随着微电子器件与电力电子技术的飞速发展,用户对电能质量的要求越来越高。和传统的断路器相比,新型快速断路器采用了更高水平的灭弧技术,提升了机械动作性能,动作时间明显缩短,从接受跳闸命令到出口动作切除故障只需要大概 20ms的时间。通过 PSCAD仿真软件,在母线处分别对单相接地故障、两相接地故障等情况进行了仿真分析,验证了采用新型快速断路器技术,能够有效减小故障处电压跌落时间、故障恢复时间、三相电压不平衡等现象, 提升了电力系统的电能质量。     

具有串并联结构的363kV真空断路器温升研究

温升是高压真空断路器状态监测时需要重点考虑的技术指标,具有串并联结构的363 kV快速真空断路器对每一个灭弧室单元提出了更高的可靠性要求。为向363 kV快速真空断路器的温升监测提供参考,基于断路器的实际设计尺寸,建立了三维电磁-热耦合模型,引入辐射、对流、接触电阻等多重边界条件,采用有限元法计算得到了整机不同工况下的温度分布。计算结果表明:导电铜排和真空灭弧室触头温度最高,断路器整体在额定电流和短路冲击电流下的最高温度为73.3 C和93.3 °C,满足温升标准和热稳定性要求。     

智能车锁太阳能充电控制器的研究与设计

为了解决共享单车智能车锁充电难的问题,通过分析太阳能充电方式,在Proteus 中搭建了硬件电路图并编译出调控单片机的程序,设计出一种太阳能充电控制器。此控制器可以实时显示蓄电池的电压大小,专门设计的过压保护电路可以有效防止过度充电的发生。实验表明:此系统具有良好的可控性和可靠性,可以有效提高电池的使用效率和太阳能电池板的输出功率,系统运行稳定,控制性能良好。     

基于深度学习的建筑破坏状态智能评估研究

地震发生后需要对震害区域建筑物破坏等级进行快速评估,以便于震后辅助决策和应急救援。通过分析建筑物外立面震害照片数据,挖掘不同建筑破坏等级与其立面图像特征潜在的映射关系,建立基于震害图像数据的建筑破坏状态智能评估深度学习方法,并应用于都江堰的地震调查数据。首先,训练获得了DeeplabV3+图像语义分割深度神经网络模型,实现在震后复杂背景下的建筑物外观整体的分割提取。进一步,利用迁移学习进行ResNeXt网络参数训练用于图像分类,实现建筑物地震破坏等级的评估。分析了都江堰地震现场调查数据,实验结果表明,所提方法能够较精细地将建筑破坏划分为基本完好、损坏和倒塌三类,准确率达到90.33%。评估模型可直接应用于震后建筑状态的较精细评估,且对外立面图像拍摄角度无较高要求,对图像背景鲁棒,可避免环境因素影响。相较于人工判断,研究方法提高了工作效率,缓解了调查者主观性判断带来的离散性影响,具有良好的应用潜力。     

智能电能表检定装置集中控制系统的研究与应用

针对智能电能表传统的分散式检定模式存在检定质量参差不齐、检定效率低等问题,利用网络和自动控制技术开发了智能电能表检定装置集中控制系统并应用于计量中心智能电能表检定工作中。应用结果表明:电能表检定装置集中控制系统实现了操控一体化、标准化、规范化,达到了保证检定质量、提高检定效率的目的。     

提高洪水智能预报中洪峰预报精度方法的研究

针对防洪减灾的实际需要,对如何提高智能网络对洪峰的预报精度问题进行了深入系统的研究,提出了峰值放大修正系数和遗传算法优化网络初始权重相结合的改进算法,历史资料的检验结果表明了这些改进策略的有效性和可靠性.     

基于大数据分析的窃电行为智能在线监测应用研究

目前窃电客户数量大、窃电方式隐蔽等现象较为普遍,反窃电工作难度大,现有查窃手段难以满足需求。基于大数据分析,本文通过客户基础数据提取、异常数据综合诊断分析、窃电模型输出,窃电工单闭环处理,通过科学准确的阀值设定,客户窃电特征分析,实现精准研判与智能在线监测。     

基于智能网格预报的江西暴雨灾害风险预评估研究

利用1951—2022年江西降水实况、逐日智能网格降水预报产品、暴雨灾情损失，地形DEM、河网密度及GDP、人口等数据，分析了江西暴雨灾害风险的主要影响因素，从暴雨灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性三方面，构建了江西暴雨灾害风险评估模型。利用模型对2010—2020年135次暴雨过程灾害风险进行评估检验，结果显示该模型较为合理；对2019年6月6—11日江西暴雨过程进行灾害风险评估，结果显示该过程中吉安北部至赣州东北部、上饶东部为重度到极重度受灾区；再对2022年6月12—15日江西暴雨过程进行灾害风险逐日预评估；两者结果均与灾情实况分布大体一致，总体效果较好。     

基于快速真空断路器技术的发电机出口断路器装置

阐述了加装基于快速真空断路器技术的发电机出口专用断路器装置(GVFC),在系统短路故障或发电机自身故障时,可快速有效切除故障,保护发电机安全运行。在提高厂用电的可靠性,简化继电保护,缩短故障恢复时间,提高机组可用率方面效果显著。     

126kV双断口快速真空断路器仿真研究

快速真空断路器因其动作速度快、可靠性高、动作分散性小等特点,目前多应用于中低压配用电系统。以一种限制变压器励磁涌流的126 kV双断口罐式结构的快速真空断路器为例,采用有限元仿真研究了其电场、磁场、温度场分布。仿真结果表明,采用罐式双断口结构的快速真空断路器的绝缘性能、磁场分布及通流性能均满足设计要求。     

500kV断路器本体三相不一致保护误动作分析

针对一起500 kV断路器本体三相不一致保护运行过程中的误动故障,分析了其误动原因,指出了存在的设计缺陷,并提出了改进方案。应用结果表明:该方案成本低廉、简单易行,消除了由于缺陷而产生的误动隐患,大大提高了断路器本体三相不一致保护的安全性和可靠性。     

一起800kV罐式断路器绝缘故障判断分析

针对黄河变电站设备运行过程中发生的一起800 kV罐式断路器绝缘故障,通过现场试验及解体检查等方法进行分析,找出了故障发生的原因。分析结果表明:断路器盆式绝缘子根部存在残留异物或凝露,导致运行中放电击穿,是造成断路器绝缘故障的根本原因。     

一起220kVGIS断路器截波故障原因分析

针对一起220 kV GIS断路器在生产制造环节发生的截波故障,用排除法对故障原因进行分析,找出了截波故障的原因,提出了相应的改进措施。试验结果表明,改进措施有效防止了在产品制造环节截波故障的发生,同时减少了在电网运行期间发生故障的几率。     

真空断路器截流对变压器铁心剩磁的影响

研究了真空断路器开断空载变压器时截流现象对变压器铁心剩磁的影响。采用变压器铁心结构包括三相三柱式以及三相五柱式结构,分别对A相分闸角度从0°到90°以及180°时.的结果进行分析。仿真结果表明在截流存在的情况下, 铁心剩余磁通值与无截流的情况下有很大区别。在三相同步开断的情况下,三相三柱式铁心结构的变压器剩余磁通分布的差值达到.0.4 p.u. ,而三相五柱式铁心结构的变压器剩余磁通分布的差值达到了1.2 p. u。在三相分相开断的情况下,分闸角为0°和180°时,三相三柱式和三相五柱式2种铁心结构的变压器剩余磁通分布的差值均不到0.1 p.u. ,此时通过积分电压来计算剩余磁通的值可以不考虑截流值带来的影响。研究结果对于相控技术中计算剩余磁通具有重要的意义。     

一起800kV罐式断路器内部故障原因分析

介绍了一起某变电站7530断路器内部闪络故障,结合现场检查、电气试验、故障录波情况确认故障点,通过气体成分及放电产物分析、故障部件电场仿真等手段综合分析800 kV罐式断路器故障原因,并提出了处理措施及建议。     

363kV快速真空断路器电场计算

高电压等级开关设备的绝缘水平严重影响设备的安全运行和开断能力,因此在研发高电压真空断路器时需要分析其电场分布。以363 kV快速真空断路器设计结构为原型,建立三维有限元电场计算模型,分别计算了额定电压下闭合和开断工况下的电场分布,分析了灭弧室、绝缘子以及主要金具表面的电场大小。结果表明:均压环表面电场最大值为1.92 MV/m,绝缘子表面最大值为0.36 MV/m,开距20 mm时灭弧室断口电场最大值为3.5 MV/m,其他部位电场均处于控制范围内,断路器总体结构设计合理,满足绝缘要求。     

银川东换流站滤波器用断路器合闸问题分析及解决方法

由于换流站配置的交流滤波器需要频繁投切,为保证设备安全,换流站的交流滤波器开关会配置选相合闸装置,±660 kV银川东换流站交流滤波器3611、3612等小组断路器选相合闸装置现已不能在电压过零点进行准确的合闸。通过分析选相合闸装置的原理与现场的实际配置,分析了装置无法在过零点合闸的原因,并提出了考虑预击穿时间并定期对全站所有选相合闸装置进行重新整定的方法,解决了现场滤波器选相合闸问题。结果表明:该方法可以有效解决滤波器不能在过零点合闸问题,保证了直流系统可靠运行。     

基于CEEMDAN与样本熵的高压断路器机械故障诊断

依据高压断路器振动信号特性,提出一种自适应白噪声完整经验模态分解( complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)与样本熵相结合的高压断路器故障特征提取方法。首先利用CEEMDAN将分闸振动信号分解成一系列内禀模态函数(intrinsic mode function,IMF),然后利用相关系数法与归一化能量筛选包含信号主要特征信息的前7阶IMF分量,求取其样本熵作为特征量,最后采用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化支持向量机(support vector machine,SVM)分类器,对断路器不同故障类型进行分类识别。实验结果表明该特征提取方法能准确提取振动信号特征量,输入PSO-SVM诊断高压断路器故障能取得良好的效果。