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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物，本刊为国际大16开本，彩色封面插页。
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    基于CEEMDAN和TCN的变压器油中溶解气体含量预测

    张文乾刘金凤江军赵旭峰...
    192-200,233页
    查看更多>>摘要：准确预测油中溶解气体含量的变化趋势,对变压器的状态评价和寿命评估有着积极的作用.为了提高油中溶解气体预测的准确性,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络(time convolution network,TCN)的油中溶解气体预测方法.首先,通过CEEMDAN方法将油中溶解气体含量的原始序列分解为多个本征模态分量,并将其中的稳定分量与非稳定分量分离;其次,对本征模态分量分别建立TCN并预测未来趋势变化;最后,叠加TCN对各个本征模态分量的预测结果,重构得到原始序列的预测结果.实例分析表明,该预测方法的均方根误差、平均绝对误差、最大误差分别为1.01μL/L、1.53 μL/L、5.54 μL/L,相较于未采用CEEMDAN算法时分别减小了 53.47％、41.18％、13.36％;在使用CEEMDAN的情况下,对比常用的递归神经网络,3种误差均最小.且对比现有油中溶解气体预测方法,文中提出的油中溶解气体预测方法具有更高的预测精度,可以为制定状态检修策略提供更有效的支撑.

    油中溶解气体变压器自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)时间卷积网络(TCN)时间序列预测状态检修

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    基于PSO-ELM的变压器油纸绝缘状态无损评估方法

    张德文张健曲利民吴迪星...
    201-208页
    查看更多>>摘要：油浸式电力变压器作为电网的重要组成部分,其可靠运行至关重要.针对变压器长期运行后无法定量评估其绝缘状态的问题,文中开展了油纸绝缘模型的加速老化及受潮试验,探究了油纸绝缘老化及受潮程度对其回复电压曲线的影响规律,并提出采用粒子群优化-极限学习机(particle swarm optimization-extreme learning machine,PSO-ELM)算法的参数预测方法,实现了基于回复电压曲线特征参量的油纸绝缘老化与受潮状态量化评估.由油纸绝缘模型理化性能分析的对比结果可知,基于PSO-ELM方法的预测值精度远高于传统ELM方法,油纸绝缘内含水率及纸板聚合度预测的绝对误差范围分别小于±0.4％、±30.

    油浸式变压器油纸绝缘回复电压粒子群优化-极限学习机(PSO-ELM)算法状态评估无损检测

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    基于声纹压缩和代价敏感的变压器状态检测评估方法

    胡赵宇李喆陈海威陆忻...
    209-216页
    查看更多>>摘要：声纹检测技术可以助力巡检人员对变压器状态进行检测和评估.文中提出一种基于声纹压缩和代价敏感的变压器状态检测和评估方法.该方法首先提取变压器音频的声纹特征,然后在频率维度上对声纹特征进行筛选和压缩,最后使用卷积神经网络评估变压器状态,并引入代价敏感损失函数以提高对难检出样本的关注度.以某35 kV变压器为研究对象,通过收集现场音频、模拟实验和样本扩充得到变压器音频数据集.测试结果表明,文中所提方法将声纹维度从1 025维降低到80维,计算量和显存分别降低到1 025维的8.1％和7.7％.同时,所提方法的声纹识别准确率高达83.5％,并将最难检出的短路电流异常状态的召回率从48.2％提升至63.6％.

    变压器检测声纹识别声纹压缩代价敏感卷积神经网络模式识别

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    基于特征判定系数的电力变压器振动信号故障诊断

    谢丽蓉严侣吐松江·卡日张馨月...
    217-225页
    查看更多>>摘要：变压器带电故障诊断对于保证电力变压器安全平稳运行具有重要的意义.针对变压器工作环境复杂且单一参数表征变压器故障类型不全面的问题,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和特征熵权法(entropy weight method,EWM)进行故障诊断的方法.通过相关系数与峭度加权(correlation coefficient and weighted kurtosis,CCWK)原则筛选CEEMDAN分量并重构信号,在实现剔除冗余分量的同时,提升变压器振动信号特征的表征能力;利用EWM构建特征判定系数实现单一数据诊断变压器故障类型;通过主成分分析法减小混合域特征尺度,采用鸡群优化算法优化支持向量机(support vector machine,SVM)模型进行故障诊断.对某变电站110 kV三相油浸式变压器进行分析,结果表明与概率神经网络和SVM等变压器故障诊断方法相比,文中方法能在提前定性故障类型的同时,进一步提高变压器故障诊断的准确率与效率.

    故障诊断变压器振动信号自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)信噪比熵权法(EWM)支持向量机(SVM)鸡群优化算法

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    基于扩展卡尔曼滤波的直线感应电机速度观测

    侯新国涂萱赵镜红马远征...
    226-233页
    查看更多>>摘要：为解决在直线感应电机(linear induction motor,LIM)高性能闭环控制系统取消速度传感器后,速度闭环中缺少速度反馈信息问题,在考虑LIM边端效应前提下,实现了一种基于扩展卡尔曼滤波算法的速度观测器.首先,基于考虑边端效应的三相LIM数学模型,推导出具有合适增益和协方差更新矩阵的扩展卡尔曼滤波观测器,并基于LIM的矢量控制系统,将观测器辨识的速度参数反馈到速度闭环系统中.然后,在Simulink中搭建带有速度观测器的LIM矢量控制系统模型,对观测器的辨识速度和电机实际速度进行对比.结果表明,利用辨识速度进行闭环控制可以保证系统稳定运行.在3种负载情况下,观测器的预测速度和实际速度之间的误差在0.51％～2.34％之间.对系统多种动态性能进行分析可知,基于扩展卡尔曼滤波观测器的LIM矢量控制系统,随着负载增大,预测速度的误差增大,推力误差减小,磁链幅值误差略微增大.因此,在考虑边端效应情况下,基于扩展卡尔曼滤波的观测器可以代替速度传感器实现空载和带载时的三相LI M控制.

    直线感应电机(LIM)边端效应扩展卡尔曼滤波器矢量控制速度观测一阶欧拉线性化

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    变电站二次设备全向巡检机器人精确定位与作业辨识

    李杰董林杰汤小兵张文彬...
    234-243页
    查看更多>>摘要：通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式,有利于保障电力工程设备的安全运行.文中开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式全向移动机器人,其具备自主导航定位与作业辨识的能力,可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性.通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整,通过多轨道升降平台实现对350-1 800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识.机器人采用基于激光雷达的即时定位与地图构建(simulta-neous localization and mapping,SLAM)导航方法进行自主定位导航,并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正,实现在待测点位置的精确定位.同时,提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法,针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断.实验结果表明,研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位,在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3.和±8 mm.结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态,识别准确率大于95.80％,有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平.

    电力巡检压板状态辨识巡检机器人导航与定位路径跟踪机器人控制

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    负荷侧惯量估计的精细化统计修正方法

    陈鑫宇王琛淇于晨阳王鑫...
    244-253页
    查看更多>>摘要：随着新能源的发展,作为系统惯量主要来源的常规机组不断被替代,负荷侧惯量占比持续提升,其重要性日益凸显.而目前已有负荷侧惯量估计方法较为简单,其估计结果误差较大,不能满足系统运行管理的需求.基于惯性资源统计,文中提出一种负荷侧惯量估计的精细化统计修正方法.首先,从负荷侧基础元件的惯量分析入手,基于基本负荷单元的惯量建模,并给出各种典型负荷模式下的负荷侧惯量估计表达式.然后,面向负荷侧分布式电源接入场景,分析其对惯量估计的隐藏效应,针对表后电源具有与不具有惯性环节2种情形,给出负荷侧惯量估计的统一修正公式.最后,依据IEEE 9节点系统搭建仿真系统,分别对包含与不包含表后电源2种情形进行仿真分析.结果表明所得负荷侧惯量误差均不超过5％,验证了所提惯量估计方法的准确性和可靠性.

    负荷侧惯量惯性元件表后电源隐藏效应统计修正精细化方法

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    基于相位补偿的过热汽温自抗扰控制

    范永胜陈卓郝勇生苏志刚...
    254-261页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源接入电网比例的逐步增大,热力发电厂需要应对更加频繁、更大范围的负荷变化,给电厂的高阶大惯性过热汽温过程的控制带来严峻的挑战.为此,文中针对一类高阶大惯性过热汽温过程,提出一种基于相位补偿的自抗扰控制(phase compensation based active disturbance rejection control,PC-ADRC)方法.首先,阐述过热汽温系统的工作原理和控制难点.然后,采用低频近似法详细推导相位补偿(phase compensation,PC)网络模型,提出采用PC网络对模型动态特性进行补偿,得到等效降阶模型的简化思路.为便于工程应用,给出PC-ADRC系统的简单实现方法和等效模型分析.最后,对PC-ADRC系统的稳定性和鲁棒性进行研究.理论分析和仿真结果表明,所提出的PC-ADRC系统能有效提升高阶过程控制系统的鲁棒性和快速响应能力.

    过热汽温火力发电基于相位补偿的自抗扰控制(PC-ADRC)高阶过程低频近似鲁棒性

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    我国超高海拔最大风电场

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    风力发电

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