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关键词： 变压器   绕组故障   故障诊断技术  

摘要： 变压器在电力系统运行中发挥着重要的作用。基于保障电网安全运行的背景趋势,本文以变压器为主要研究对象,着重从变压器运行故障的角度,在简单介绍变压器绕组故障的模拟方法基础上,对能够用于变压器绕组故障诊断的技术进行了研究和分析,重点围绕神经网络算法以及二叉树应用方法,提升对变压器绕组故障进行诊断的准确性,旨在为保证变压器安全运行提供借鉴的经验。

关键词： 长短期记忆网络   最大功率点跟踪算法   光伏系统   模糊控制   Boost变换器  

摘要： 光伏阵列具有非线性特点且其最大功率点会随环境变化而产生偏移现象。尽管最大功率点跟踪算法被广泛地应用于跟踪和预测光伏系统的最大功率点,但仍然面临着模糊控制的动态品质低、控制精度不佳等挑战。为解决前述问题,提出了一种集成长短期记忆网络与模糊控制的光伏最大功率点跟踪算法。首先,采用长短期记忆网络以时间序列法预测最大功率点电压。其次,将该预测电压与光伏阵列电压间偏差及其导数作为模糊控制的输入,然后直接调节Boost变换器的占空比。再者,为防止开关管常通,预先设置了变换器的最大、最小占空比。最后,在四种可变大气条件下,利用MATLAB/Simulink对所提算法进行仿真验证。实验结果表明:与长短期记忆网络、电导增量法和遗传算法相比,所提出的算法具有良好的跟踪性能、稳定精度及效率,并且具有波形更平滑、振幅较小的优点。

关键词： 储能规划   运行优化   互联电网   新能源消纳  

摘要： 在新能源并网规模逐步提升的背景下,针对广域互联电网的多储能规划问题,建立考虑区域电网互济的储能系统联合规划优化配置模型。首先,建立多区域电力系统的网络等效模型,以刻画多区域互联系统的功率互济关系,并提出多区域系统的机组启停安排方法,计算不同区域的机组日内启停方案。其次,针对互联电网的多区域储能协同规划问题,建立计及功率互济的多区域储能联合双层优化配置模型。模型外层以多区域新能源总弃量最小为目标,优化计算各区域的储能配置;内层以区域间传输功率与区域注入功率的波动量最小为目标,以获得火、储以及新能源的最优出力方案。然后,利用全场景近似网损和联络线综合利用率,实现多区域储能规划方案的效益评估,实现储能投资价值的量化。最后,通过算例分析验证所提模型及方法的有效性。算例分析表明,所提模型可充分兼顾各区域新能源消纳要求,有效提升全网消纳指标,节约储能系统投资,可应用于广域互联电网的储能系统协同规划。

关键词： 变压器   乙炔   光学吸收   油气分离   在线监测  

摘要： 油浸式变压器是电力系统的重要设备,其非预期停运将严重影响电力系统的运行,有必要对其采用先进的监测手段。乙炔气体是变压器内部严重局部放电、严重电弧放电或者严重过热的标志性产物,对乙炔气体进行监测,可有效辨识变压器内部故障。鉴于此,文中提出了一种基于光学吸收法的巨型变压器油中乙炔浓度监测方法,研究了光学吸收法检测气体的基本理论,选择了适配于乙炔浓度检测的蝶形激光器,设计了油气分离装置、光学气体检测装置,研制了巨型变压器油中乙炔气体浓度在线监测系统,实现了变压器油中乙炔浓度的高精度测量。目前,系统已应用于现场,成效良好。

关键词： 天然气管网   数值仿真   计算效率   状态方程   加速比   掺氢  

摘要： 目前针对管网数值仿真算法的优化主要集中在代数方程组的求解上。针对管网流动数值仿真算法提升计算效率方案中缺少针对封闭关系与状态方程的优化,分析了目前优化方案各模块的耗时情况,发现了仿真程序中耗时模块为封闭关系与状态方程求解。最后,结合计算机库函数的缺点以及现代CPU中SIMD (Single Instruction Multiple Data)模型的特点,提出了针对封闭关系与状态方程的轻量化算法,并验证了算法的高效性。研究结果表明:(1)封闭关系与状态方程模型中的耗时原因为直接调用库函数的次幂运算、指数运算、对数运算以及除法运算;(2)由于次幂运算效率远低于其他运算,通过变换消除了模型中几乎所有的次幂运算;(3)利用SIMD指令来计算指数运算与对数运算,实现了在单核CPU上同时计算多个数据的指数与对数,最后通过数学变换将所有除法转换为乘法;(4)轻量化算法加速效果显著,其整体加速比为18,而在状态方程求解模块的加速比更是高达70以上。结论认为,该轻量化算法在不影响计算精度的条件下提高了计算速度,对于提高掺氢天然气管网在线仿真与智能管网的建设具有重要的理论价值和技术支撑。

关键词： 大型变压器   物流运输   有限元仿真   随机振动  

摘要： 通过有限元方法对变压器运输进行仿真,模拟真实道路运输环境,得到了变压器在随机振动下的响应特性。相对于传统的实验方法,有限元方法提高了计算效率,节约了实验成本,并为变压器运输损伤评估提供了数据支撑。

关键词： 辐照加工   束流变压器   流强测量  

摘要： 加速器产生的电子束广泛应用于食品加工以及医疗卫生行业,为满足辐照加工中对剂量控制的要求,需要对加速器输出流强进行实时测量。基于10 MeV加速器脉冲束流流强的大小,提出一种束流变压器的测量方案,并根据束流变压器的输出特性设计了一套测量电路,包含阻抗匹配、放大电路、采样保持电路、压频转换电路及可编程逻辑控制器(PLC)处理电路等模块。在实验室搭建简易模拟束流电路对束流变压器进行定标,定标结果与模拟束流的拟合曲线线性度好,实际增益与理论分析基本符合。系统在10 MeV/20 kW加速器上进行了实验验证,测量输出结果稳定,可靠性高,可为辐照加工的工艺研究提供参考。

关键词： 混合蜂窝网络   对称干扰   动态干扰中和   功率域  

摘要： 为有效应对异构蜂窝网络因区域重叠所造成的干扰,在兼顾通信路径损耗和基站发射功率差异的基础上,提出一种用于实现动态干扰中和的对称干扰拓扑模型。在相互干扰的通信信道中,基站通过发射中和信号的方式来消除用户所受到的部分干扰。在此基础上,对用户所在位置的干扰中和比例进行自适应调整,控制并利用由中和信号所造成的负面影响,为基站设定最佳功率分配方案,平衡期望数据传输发射功率和中和功率开销之间的关系,进而实现最大化的系统频谱效率。

关键词： 紫外-可见光谱   绝缘油   糠醛   量化计算  

摘要： 绝缘油是变压器中的重要组成物质,其品质直接影响着绝缘系统的性能以及变压器的运行安全。绝缘油老化过程将导致其绝缘及散热性能下降,进而引发故障。因此,变压器绝缘油的分析检测是了解变压器工作状态的重要手段,分析结果是变压器检修及更换新油的参考依据。利用紫外-可见吸收光谱,对不同工作年份的绝缘油进行了光谱分析,得到了绝缘油老化程度与其紫外光谱特征的关联。进一步对糠醛这一标志性老化产物的紫外光谱进行了深入研究,结合量子化学计算,解析了糠醛紫外-可见光谱特征对应的电子跃迁机制。研究结果证实了紫外-可见光谱用于分析变压器绝缘油老化程度的有效性,相关结果可作为变压器检测的参考依据。

关键词： 风电功率预测   深度学习   反馈学习   长短时记忆单元   注意力机制  

摘要： 为提高风电功率预测精度,提出了一种有机融合深度反馈学习与注意力机制的短期风电功率预测方法。首先,以风电场数值天气预报(numerical weather prediction,NWP)为原始输入,基于双层长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)模型对风电功率进行初步预测。其次,利用极端梯度提升(eXtreme gradient boosting,XGBoost)算法构建误差估计模型,以便在给定未来一段时间内NWP数据的情况下对初步预测误差进行快速估计。然后,利用自适应白噪声完备集成经验模态分解法(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)将初步预测误差分解为不同频段的误差序列,并将其作为附加性反馈输入,对风电功率进行二次预测。进一步在二次预测模型中引入注意力机制,为风电功率预测序列与误差序列动态分配权重,由此引导预测模型在学习过程中充分挖掘学习与误差相关的关键特征。最后,仿真结果表明所提方法可显著提高短期风电功率预测的可靠性。