基于大规模实验的低压脱扣器电压暂降脱扣特性研究

结合国标GB/T17626.11—2008和国内外相关研究成果,设计了低压脱扣器电压暂降脱扣特性的实验方案,搭建了相应的实验平台,对当前市场上主流的10种型号低压脱扣器进行大规模实验,测试了低压脱扣器在不同电压暂降幅值、持续时间、相位等特征量组合作用下的脱扣特性,发现电压暂降幅值、持续时间及相位共同决定低压脱扣器的电压暂降脱扣特性.通过对实验结果进行极值化处理,采用曲线拟合方法,分别从相位、幅值维度上形成幅值与持续时间、相位与持续时间之间的函数关系,建立了低压脱扣器的电压暂降脱扣特性模型.     

一种低损耗的有源滤波器滞环电流控制方法

有源滤波器(Active Power Filter，APF)的开关损耗较大，是影响其性价比的重要因素之一。本提出了一种新方法，该方法通过比较有源滤波器的各相输出参考电流，来调整各相的滞环宽度，以降低开关损耗较大的相的开关动作次数，同时提高开关损耗较小的相的开关动作频率，从而保持总的控制精度。该方法只需加入一个调整电路，即可明显降低有源滤波器的开关损耗。用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明，本方法可在控制精度和开关频率基本相同的情况下，明显降低有源滤波器的开关损耗，而且各相开关的温升也更加平稳。     

基于FPGA的数学形态滤波器的设计及其应用

针对电力信号处理过程中存在各种暂态干扰的问题,本文通过结构元素的合理选取适用于电能质量暂态干扰信号,并基于FPGA硬件平台的合理设计,构建了基于FPGA的数学形态滤波器的硬件平台,在Quartus II上进行仿真实验,然后进行硬件实现。仿真结果表明该设计方案确实可行,具有很好的应用前景。     

输电线路微气象跳闸预警及成因量化分析

为充分挖掘微气象与线路跳闸的关联规律,文中提出一种输电线路微气象跳闸预警及成因量化分析方法。以微气象历史数据为基础,在跳闸前基于轻梯度提升机(LightGBM)构建微气象与输电线路跳闸概率预测模型,从线路层面为LightGBM损失函数中的失稳样本赋予更高的权重以应对数据集不平衡的问题,并添加线路抵御能力差异惩罚项以削减对薄弱线路的学习;在跳闸后基于Sigmoid云模型量化微气象对跳闸事件的置信度,并从区段层面构造微气象耦合系数实现跳闸成因的量化分析。文中方法可在给定微气象条件下对跳闸事件进行实时预警,并进一步量化各个微气象对引发跳闸事件的贡献程度,为检修维护工作提供决策支持。     

改进数学形态方法及其在电能质量监测中的应用

在分析传统形态滤波方法缺陷的基础上，提出一种改进的数学形态方法来处理电能质量监测中采集数据的噪声问题．通过选取合适的结构元素，并利用不同的结构元素及其自适应的加权组合方式，设计了性能优异的电能质量扰动信号的处理方法，该方法能在保证信号局部特征的前提下对信号进行有效的去噪．文中介绍了算法的设计要点和步骤，并从仿真计算和实验设计两方面来分析所提方法的性能和效率．结果表明，该方法设计简单、计算速度快、易于硬件实现，是一种切实可行的方法。     

基于Odds-Matrix算法的中长期电量组合预测方法及其应用

中长期电量的组合预测存在权重选择困难,适应性、抗干扰性较差的问题.文中结合目前广泛应用的组合预测技术,设计了以Odds-Matrix算法为核心的Odds-Matrix组合预测方法.该组合预测方法利用Odds-Matrix算法对单一预测模型的有效性进行定量分析,用权重概率分布函数来描述各个方法的优劣,然后根据权重进行单一预测模型的筛选和组合.利用实际数据对所设计的Odds-Matrix组合预测方法进行测试,结果表明,文中预测方法的精确度较其他常用组合预测法较高,说明该方法具有较强的适应性与抗干扰性.     

基于改进隶属度函数的电能质量模糊综合评价

通过分析电能质量模糊综合评价中的隶属度函数问题,提出了一种改进的隶属度函数来量化刻画电能质量评价指标各质量等级的模糊特性,从而实现更为细致的电能质量的模糊综合评价,解决了电能评价指标两质量等级之间难以建立联系和量化刻画的问题.文中首先对电能质量指标的权重、确定隶属度函数参数的指标限值及质量等级划分问题进行了分析;然后以传统的岭形函数为基础进行改进,得到基于评价指标质量等级的隶属度函数,并对电能质量的各项评价指标建立了模糊模型;最后运用所设计的算法对某地区的电能质量数据进行评价,结果验证了文中方法的实用性和有效性.     

低开关损耗有源电力滤波器的滞环电流控制

提出了一种调节滞环宽度、减少有源电力滤波器(APF)的开关损耗的方法.通过比较有源电力滤波器的各相输出参考电流,来调整各相的滞环宽度,以降低开关损耗较大的相的开关动作次数,同时提高开关损耗较小的相的开关动作频率,从而在保持总的控制精度的同时,降低总的开关损耗.该方法只需加入一个调整电路,即可明显降低有源电力滤波器的开关损耗.用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明,该方法可在控制精度和开关频率基本相同的情况下,将有源电力滤波器的开关损耗降低10%以上,而且各相开关的温升也更加平稳.     

一种改进的遗传模拟退火算法及其应用

对遗传模拟退火算法进行了研究,首先对遗传算法的适应度线性尺度变换作了改进,然后在改进的遗传算法中融入了模拟退火算法,从而提高了遗传算法的全局寻优能力。以空心并联电抗器的优化为例,建立了空心并联电抗器的优化设计模型,给出了进行模拟退火操作时产生新解的邻域结构,采用改进的遗传模拟退火算法对空心并联电抗器进行优化设计,计算结果表明空心并联电抗器的损耗和重量分别减小了16.3%和11.5%,优化效果明显。     

基于纵横向拉开档次法的电能质量动态评估

为实现区域电网电能质量的有效评价,提出了一种基于纵横向拉开档次法的动态评价算法,该算法充分利用当前与历史数据,体现了评价对象在一段时期内的总体水平.研究中,首先应用纵横向拉开档次法和序关系分析法确定电能质量指标的综合权重,其中客观权重用于突出评价对象的整体差异,主观权重用于反映专家经验;线性加权各项指标值得出评价对象在各时刻的电能质量评价值;最后利用最小方差法对区域电网各时刻的电能质量评价值加权求和,其中时间度的调整体现了对当前与历史数据的重视程度.通过对某供电局的数据分析,验证了该算法的性能.