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关键词： 抗爆性能   爆炸试验   反射超压   封堵结构   套管洞口  

摘要： 为改进现有换流变压器套管洞口封堵结构性能,设计了一种新型封堵抗爆结构,并通过足尺爆破试验对该结构的抗爆性能进行了试验研究。试验针对3种不同用量的炸药模拟出一般、较大和极限3种超压冲击作用,并进行了外观观测、超压时程和位移时程及残余变形的记录。试验结果表明,该新型封堵抗爆结构,在一般和较大超压荷载下,整体结构和封堵盖板均保持完整,结构实际位移均低于设计要求,表明该新型结构的抗爆能力足以抵御一般及较大超压爆破作用;在极限超压爆破荷载下,结构的位移及变形虽有明显增大,但结构整体保持完整,仅因锚栓脱落造成局部盖板翘曲,说明即使在爆破量较大的极限超压荷载下,该新型结构依然具备相当的抗爆能力。基于本试验可见新型封堵结构抗爆性能优异,后续可通过加强连接的方式进一步加强其抗爆能力。

关键词： 有功功率   功率调节   轴流转桨式水轮机   一次调频   监控系统  

摘要： 针对采用传统功率调节方法易出现超调、反调等问题,尤其是在高水头工况下,笔者提出一种按“大环”“小环”“微调”分段的功率调节方法,阐述不同阶段的具体调节过程。结果表明,该方法能适应不同水头运行工况且能够满足电网调频要求。该方法可为水库容量小、水头变化大的轴流转桨式机组功率调节提供参考。

关键词： 变压器   故障诊断   牛顿-拉夫逊算法   极度梯度提升决策树  

摘要： 为提高基于机器学习的变压器故障诊断精度,提出了基于油中溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis,DGA)的NRBO-XGBoost变压器故障诊断方法。选择极度梯度提升决策树(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)模型,结合牛顿-拉夫逊算法(Newton-Raphson-based optimizer,NRBO),通过迭代过程对模型进行寻找最优参数设置,每一轮迭代都会评估当前解决方案的性能,使用找到的最优参数重新训练XGBoost模型,根据比较优化前后的结果,可以明显看到模型性能的提升。通过算例分析对建立的NRBO-XGBoost方法性能进行评估,验证了所提方法对变压器故障诊断的有效性,且收敛性较好,精度较高。

关键词： 油浸式变压器   故障诊断   DGA   机器学习  

摘要： 变压器是电力系统中不可或缺的重要设备,因此基于变压器的故障诊断技术尤为重要。首先,介绍了油浸式变压器的故障类型,分为外部故障、内部故障;然后,阐述了DGA气体分析、油质分析、热影像检测和局部放电检测等传统故障诊断方法的应用范围和优缺点;最后,对智能诊断技术模糊理论、神经网络、SVM及各改进方法进行总体概括归纳,分析不同故障诊断方法在油浸式变压器诊断中的不同效果。具体归纳了变压器传统诊断方法和智能诊断方法的优缺点,为变压器故障诊断的新技术提供了更多的可能。

关键词： 变压器目标检测   YOLOv8   深度学习   街景图像  

摘要： 街景图像是一种城市街道级别信息地理大数据,利用街景图像不仅能够实现大范围、高效率的变压器巡检,还能降低巡检成本。但是,街景图像中的变压器往往像素少、分辨率低、背景复杂,导致现有目标检测方法对变压器的检测准确度不理想。针对上述问题,本文提出一种改进的YOLOv8算法YOLOv8-WSX。首先,使用WIoU作为损失函数,强化模型对困难样本的检测性能;然后,引入空间分组增强(SGE)注意力机制模块,提高模型的特征提取能力;最后,增加微小目标检测头,解决微小变压器目标漏检的问题。实验结果表明,相较于YOLOv8,YOLOv8-WSX的F1值提升了5.9个百分点,IoU阈值为50%时的平均精确率均值提升了6.3个百分点,IoU阈值在50%~95%范围内的平均精确率均值提升了3.2个百分点,且模型的参数量有所下降。

关键词： 钳形电流互感器   集合经验模态分解   小波变换   独立成分分析  

摘要： 随着大量分布式能源并入配电网,定期对互感器的误差特性进行校验极为重要,现场复杂电磁环境和噪声严重影响带电校验用钳形电流互感器的角差和比差的测量精度。为了解决强白噪声和随机脉冲干扰对带电校验用钳形互感器二次弱信号的影响,首先将输出信号进行集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD),选择适当的固有模态函数IMF(Intrinsic Mode Function),构造独立成分分析(independent component analysis,ICA)的虚拟噪声通道;采用MASM累计均值(mean of standardized accumulated modes,MSAM)提取IMF中的高频和低频分量,高频分量通过小波变换(Wavelet transform,WT)、低频分量通过ICA进行降噪处理。通过仿真信号与试验数据降噪比较,并采用信噪比、均方误差、波形相似系数等指标对降噪效果进行评价,结果表明,所提方法与ICA-Wavelet、DFT相比,信噪比和波形相似系数分别提高了28.5%、1.1%,且均方误差降低了30.8%,有更好的降噪效果。

关键词： 电磁带隙结构   双频带滤波器   半模基片集成波导  

摘要： 为了解决频谱资源紧张的问题,提出了一种基于电磁带隙结构(Electromagnetic bandgap structure,EBG)的四模双频半模基片集成波导(Half-mode substrate integrated waveguide,HMSIW)带通滤波器。该滤波器由一个HMSIW腔、EBG结构和四个扰动金属化过孔组成。EBG结构被蚀刻在HMSIW腔的顶部金属层上以改变腔内的模态分布,TE101和TE102模式的谐振频率形成第一个通带,TE201和TE202模式的谐振频率形成第二个通带。基于上述的分析,设计、制作并测量了一个中心频率分别为5.21 GHz和7.58 GHz的四模双频带通滤波器,相对带宽分别为9%和8%,低频带与高频带的最小插入损耗分别为0.57 dB和0.95 dB,两个通带损耗分别在−16 dB和−11 dB以下,同时在两个通带实现了两个传输零点,极大地增强了两个通带之间的隔离度,设计的滤波器尺寸为0.46λ_(g)×0.46λ_(g),测量结果与仿真结果基本吻合,验证了该方法的可实施性。

关键词： 风电机组   BIN方法   等渗回归   风功率曲线  

摘要： 针对海量风电数据下风电机组异常数据处理、功率曲线模型构建精度低等问题,提出一种基于IR-BIN算法的风功率曲线模型构建算法。首先,为了降低风电机组异常数据对风功率曲线模型准确性,提高风功率曲线对数据分布表征水平,提出了一种基于四分位法、准则的异常数据处理方法。其次,提出一种IR-BIN算法的风功率曲线构建方法,以提高风功率曲线构建准确性、减小利用风功率曲线构建误差,综合分析风功率曲线模型评价指标、曲线偏差、契合率等指标,评估所提方法构建曲线模型准确性。最后,以2019年5月份内蒙古塞罕坝风电机组数据进行分析,实验结果表明:与建模效果较好的IR方法相比所提方法R2提高了0.005,其余3种评价指标均处于最好值;所提IR-BIN方法构建曲线与理论曲线契合率约为0.9214,高于其余4种方法构建曲线契合率,应用于风电机组健康性能评估,评估结果与实际情况基本一致。In response to the challenges of abnormal data processing and the low accuracy in constructing power curve models for wind power units amidst extensive wind power big data, we propose an algorithm for wind power curve model construction based on the IR-BIN algorithm. Firstly, to enhance the accuracy of the wind power curve model and improve its representation of data distribution, we introduce an anomaly detection method utilizing quartile analysis and a three-sigma criterion. Secondly, we present a construction methodology for wind power curves grounded in the IR-BIN algorithm aimed at increasing modelling precision while minimizing errors in curve construction. The evaluation index, curve deviation and fit rate of the wind power curve model are analyzed comprehensively, and the accuracy of the curve model constructed by the proposed method is evaluated. Finally, based on the data of Saihanba Wind turbine in Inner Mongolia in May 2019, and the experimental results show that compared to the superior performing IR method, our proposed approach achieves an R2 increase of 0.005 along with optimal values across three additional evaluation metrics. The fit rate between our constructed curve and its theoretical counterpart under the IR-BIN method is approximately 0.9214, surpassing that achieved by four other methods. This methodology has been applied effectively to evaluate health performance in wind turbines, yielding results consistent with actual operational conditions.

关键词： 配电变压器   过流保护   配置   分析   完善  

摘要： 配电变压器是电力系统中的重要组成部分,具有电能转换与分配的作用。配电变压器将高压电网中的电能转换为适合用户需求的低压电能,在确保安全的情况下,将电力输送到千家万户及各个工业领域。因此,配电变压器的正常运行直接关系到电力系统的稳定性和可靠性,是保障社会经济正常运转和居民日常生活用电的重要基础设施。在电力系统中,由于短路、过载等异常情况,配电变压器会遭受电流的冲击,不仅会损坏变压器本身,还可能引发更广泛的电力故障,影响整个电网的安全稳定。而过流保护装置能够检测到异常电流,并迅速做出反应,切断故障电流,防止变压器受损,从而保障电力系统的连续与可靠供电。

关键词： 锁相环原理   孤岛混合   功率协调控制   逆变器  

摘要： 为实现合理的功率分配和调度,基于锁相环原理,针对孤岛混合微电网群功率协调控制方法展开研究。在分析锁相环结构与原理后,利用数字锁相技术对孤岛混合微电网群的母线三相电压进行锁相和跟踪,计算功率因数角和并网电流相角,以其为基础计算闭环参考电流。将闭环参考电流输入到逆变器内,生成脉宽调制驱动信号,通过驱动逆变器开关,使并网电流主动跟随闭环参考电流,从而实现功率协调控制。实验表明,该方法可有效跟踪母线a相电压相位,在存在6次谐波干扰的情况下,该方法运用锁相环技术依然可以有效跟踪母线电压相位,频率控制字波动范围较小,应用性较好。