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关键词： 风力发电机   功率预测   物理信息   时间卷积神经网络   数据驱动建模  

摘要： 由于风力的不确定性和随机性,风电功率预测对电力系统的稳定运行至关重要;为提高风电功率模型的预测精度;对风力发电机的数学模型进行研究后,将物理建模和数据驱动建模相结合,提出一种基于物理信息的时间卷积神经网络模型用于风力发电机的功率预测;采用将风力发电机的转子运动方程嵌入时间卷积神经网络的损失函数,从而提高模型的预测能力,泛化性和物理可解释性;并在Simulink仿真软件中搭建风力发电机物理模型以获取实验数据样本,经同工况实验和外推实验表明,基于物理信息的时间卷积神经网络模型相较于原时间卷积神经网络模型的同工况实验均方根误差下降50.8%,外推实验的均方根误差下降55.2%,显著提高了风力功率预测的准确性。

关键词： 配电网   变压器   分布式光纤传感   温度检测   热点跟踪  

摘要： 针对油浸式变压器温度检测及热点跟踪方面存在精度低的问题,提出了一种基于分布式光纤传感(DFOS)技术的变压器高温区域检测框架。设计了油浸式变压器绕组上的光纤布设方案,从而为实时获取变压器内部热点数据奠定基础。通过实验测试,所设计的DFOS变压器可有效检测热源,并对热点进行跟踪与定位。所设计的光纤布设方案能够保持变压器正常运行的稳定状态,并与变压器油具有良好的兼容性。对4个变压器热点模型与DFPS数据的均方根误差(RMSE)值进行分析,证明Susa模型为描述变压器动态热行为的最佳模型。

关键词： 变压器绝缘   耐受性测试   电力系统   高电压电流特性   绝缘材料老化  

摘要： 变压器,电网的心脏,其绝缘性能强弱,直接影响电网的稳定运行。这次研究聚焦于变电设备巡检过程中,如何精准检测变压器绝缘耐受性,通过理论计算与实验对照,研发出一个新的测试方法。基于对现有检测技术的短板进行深入挖掘,而后制定出一种通过高电压电流特性评估的新测试设计,并在多台变压器上进行实证实验。这方法可在不打扰变压器正常运行的情况下,准确揭示绝缘物质的衰老状况与耐受能力。比照传统的测试方法,这个测试方式减少了检测时间和提升了检测效益,并能提早发现可能存在的绝缘漏洞。这次研究工作对提高变电设备日常检修的效率,以及维护电力系统的安全稳定运行拓展了新的思路和技术储备。

关键词： 永磁同步电机   扩展卡尔曼滤波器   无传感器控制   反步控制  

摘要： 目的为了在提高包装生产线控制性能的同时降低成本,针对永磁同步电机(PMSM)有感控制依赖于霍尔传感器获得转子位置和速度信息的问题,提出基于自适应反步与扩展卡尔曼滤波器的PMSM无感控制策略。方法首先,建立自适应扩展卡尔曼滤波器转子位置和转速信息估计算法,以获得较为精确的转子位置和速度信息。然后,根据反步控制原理,设计基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的自适应反步控制器,以达到更好的控制效果。最后,基于Lyapunov稳定性判据,证明所设计控制器的稳定性。结果所设计的控制器相比于PID和滑模控制器,在突变参考转速和突变负载情况下,有更快的响应速度以及更好的抗干扰能力。结论文中方法可以有效提高PMSM的动态性能和抗干扰能力,并减少位置传感器的使用,使改进后系统运行成本更低,能更好地完成包装作业。

关键词： 变压器   故障诊断   油中溶解气体分析   算法改进   支持向量机  

摘要： 针对变压器故障诊断精度不高的问题,提出了一种多策略融合改进天鹰优化器(IAO)优化支持向量机(SVM)的变压器故障诊断模型。首先,采用核主成分分析(KPCA)方法对高维度据进行降维,减少数据中的稀疏性对结果的影响;其次,利用Tent混沌映射、动态扰动因子策略、点对称策略改善其寻优能力和收敛速度,通过算法寻优能力测试验证了其优越性;最后,利用IAO对SVM的参数寻优,克服SVM参数选择不良的弊端,建立变压器故障诊断模型。结果显示,与AO、WOA、GWO优化SVM相比,IAO优化SVM的诊断正确率分别提升了7.08%、9.74%、15.93%,同时,也优于最小二乘支持向量机(LSSVM)、BP神经网络(BPNN)、随机森林(RF)典型分类模型,验证了所建立的变压器故障诊断模型的优越性,并具有较强的泛化能力。

关键词： 三相五柱变压器   直流偏磁   场路耦合模型   励磁电流  

摘要： 三相五柱变压器广泛应用于我国配电网中,为供电所的重要设备。随着特高压技术的不断发展,近年来直流偏磁现象出现得愈来愈频繁。直流偏磁现象对变压器的危害极其严重,其中包括铁心饱和、损耗增加、温升振动等,均影响变压器正常运行,严重情况下甚至可能影响电网稳定,故有必要对直流偏磁现象进行研究。建立三相五柱变压器三维有限元场路耦合计算模型,以分析负载侧带有不同性质负载发生直流偏磁时电流畸变的方式,并分析物理原因。

关键词： 虚拟同步发电机   自适应惯量阻尼   微分补偿  

摘要： 虚拟同步发电机(VSG)通过模拟同步发电机的转子运动方程,为新能源并网系统提供了惯性和阻尼支撑,但其在非同步并网时仍会产生较大冲击电流。针对该问题,此处提出了一种基于改进功率环的自适应惯量阻尼协同预同步控制策略,首先将反正切函数引入自适应惯量算法,使自适应计算过程无需分段讨论,提高了响应速度;其次,在VSG有功环的前向通道增加了一个微分补偿环节,抑制微分项引起的高频噪声,提高了VSG的动态响应性能和预同步控制的精度;接着将相位差与幅值差引入PI调节器调节至零,实现预同步最后,通过Matlab/Simulink仿真和实验在预同步过程和并网后二次调频两种工况下验证了所提策略的有效性和优越性。

关键词： 局部阴影   功率转换效率   阵列结构重构   最大功率点跟踪   智能算法  

摘要： 光伏发电以其安全可靠、无污染和资源无限性等优点在新型清洁能源领域具有广泛应用前景。对近五年局部遮荫下光伏发电系统功率转换效率提升技术的研究进行了综述。分别从阵列结构改进和最大功率点跟踪算法两个方面分析局部阴影下光伏阵列系统功率转换效率提升方法。从原理、性能提升等方面分析光伏阵列结构对其最大输出功率点的影响,详细分析了TCT结构的重构和补偿方法;从传统最大功率跟踪算法和基于智能计算最大功率点算法两个方面介绍了各种最大功率点跟踪控制方法及相关改进、融合算法。最后,展望了该领域未来的研究方向,以期进一步提升光伏发电系统的工作效率。

关键词： 信号距离度模型   支持向量机   遗传算法   绕组变形  

摘要： 为了解决在使用频响法诊断绕组变形时依赖于人工经验判断误判率较高的问题,实现变压器绕组变形的精准诊断,提出了一种基于信号距离度模型和SVM的变压器绕组变形诊断方法。文中利用信号距离度模型,通过计算分频段互复距离度、互距离度、相关系数,将其作为特征量输入支持向量机进行故障分类。使用遗传算法(GA)对支持向量机进行参数优化。使用Pspice分别模拟了以5%为等级的57份样本和以3%为等级的90份样本,仿真发现,使用分频段互复距离度作为特征来进行绕组变形故障分类的准确率达到96.296 2%和97.222 2%,分类效果明显高于仅考虑幅值特性的互距离度和传统的相关系数。并通过实际变压器形变数据证明了其有效性,为变压器绕组故障诊断提供新思路。

关键词： 变压器   中性点   接地方式  

摘要： 在电力系统运行的背景之下,变压器作为关键设备运行状态的稳定性,会直接影响我国电网的可持续运行,同时变压器中性点的连接方式也是系统安全运行的关键,成为了当下电力行业发展过程中的重要话题,工作人员如何选择合理的中性点接地方式不仅仅影响设备运行过程中的保护功能,同时也会直接影响电力系统运行的质量以及故障处理能力。本文就变压器中性点接地方式分析展开探讨。