Aiming at the problems that the current planning reliability research of distribution network is lack of planning reliability indicators, and investment restrictions, this paper studies the precise investment method based on planning reliability indicators in distribution network planning. This paper defines the planning reliability index system, the sub-indicators in the index system are spatiotemporally decomposed in order to refine the reliability investment promotion. A precise investment decision model is established based on the decomposed reliability indicators, and on the basis of meeting the power balance, the order of the projects to be expanded is determined according to the degree of reliability improvement of unit investment costs. The current power grid of a region in the south China is taken in as an example to prove the correctness and effectiveness of the reliability planning decision method proposed in this paper.

真空断路器的预击穿过程对选相关合电容器组的精确性有显著影响.针对杯状纵磁触头和卍字形横磁触头真空断路器,主要研究其容性预击穿时间及其分散性对选相关合电容器组的影响.通过实验测量了杯状纵磁触头和卍字形横磁触头真空断路器关合5 kA涌流时的预击穿时间,并计算其分散性.通过40.5 kV三相投切背靠背电容器组仿真回路,计算两种相控关合方式的涌流幅值.相较于杯状纵磁触头,卍字形横磁触头真空断路器有更小的预击穿时间及其分散性.相较于以真空灭弧室触头闭合时间为基准的选相方式,以预击穿时间为基准的选相方式更有利于抑制涌流.

为深入贯彻落实电力体制改革要求,南方电网公司积极推动南方区域调频辅助服务市场建设.设计了面向区域调频辅助服务市场的南方电网统一调频控制架构,通过技术和管理手段相结合,解决了区域电网多调度机构自动发电控制(automatic generation control,AGC)协调控制、与区域调频市场衔接、电网运行调峰调频解耦、省区间联络线控制等问题.为兼顾电网运行安全与市场公平,对统一调频控制策略及参数进行了优化,以满足大扰动下电网频率恢复的控制要求.运行结果表明,面向区域调频辅助服务市场的统一调频控制模式可有效提高电网的频率质量,加快大扰动下电网频率的恢复速度,能够充分发挥南方电网大平台对调频资源的优化配置作用.

针对变压器故障样本类别不平衡和模型诊断精度低的问题,首先使用自适应综合过采样对训练样本中少数类别进行扩充以平衡样本,然后通过深度信念网络对平衡后样本进行深层特征提取,最后将特征向量输入到XGBoost(extreme gradient boosting)进行故障诊断.算例分析表明,所提出的诊断模型准确率最高达91.94％;在样本类别不平衡条件下,所提故障诊断方法与BP神经网络、支持向量机、随机森林、XGBoost相比更优.

中国云南电网是一个典型的高比例清洁能源大规模直流送出系统,在汛期和枯期都存在调峰调频能力不足的问题,而调峰调频深度耦合的运行方式使其日内调控更加困难.为此,以最大化清洁能源消纳为目标,提出了南网总调和云南中调网省联合实时优化调度的方法.根据流域来水情况及电网断面约束,通过日前预安排,形成流域正负梯队电厂;日内根据系统实时运行偏差,按照电厂梯队次序进行调用,实现网省两级调度中心的偏差分摊,有效地解决了网省协调、水电流域梯级协调、水电机组爬坡及振动区约束、调频辅助服务市场衔接等问题.网省联合实时优化调度系统已经完成开发和系统部署,在网省两级调度中心实时运行中得到有效应用,实现了云南电网发电偏差的实时平衡和调峰调频的解耦,促进了中国南方电网的清洁能源消纳.

为了更准确地对乙丙橡胶电缆绝缘老化状态进行识别,提出了一种基于局部放电图像特征和深度森林的识别方法.文中制备了不同老化状态的乙丙橡胶试样,搭建了局部放电试验平台,通过试验获得了不同老化状态的乙丙橡胶试样局部放电谱图,并从局部放电谱图中提取了 19个特征参量,结合深度森林网络对不同老化程度的试样进行识别.结果表明:通过结合局部放电谱图特征和深度森林网络能够准确的识别电缆老化状态,且识别率优于其他传统分类算法.将局部放电图像特征与深度森林结合应用于电缆的绝缘老化诊断具有较好地工程应用前景.

本文结合一例40.5 kV开关柜异响缺陷检查检测及分析乃至停电检查的全过程,介绍了40.5 kV开关柜超声局放检测及特高频故障定位方法,详细介绍了开关柜超声波及特高频局放带电检测方法的实际运用,特别是着重介绍了特高频故障定位方法在工作中的运用,分析总结了40.5 kV开关柜局放检查检测相关工作开展时应该关注的各方面信息及工作开展流程和逻辑.

为研究交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘在不同电场下的动态电荷行为以及高场电导特性,介绍了基于电流积分电荷新技术的测试原理和系统搭建方法.测试结果表明,不同场强下的电荷动态(q(t))变化可以揭示XLPE绝缘介质的瞬时充电电流、吸收电流和传导电流特性.根据瞬时充电电荷q0计算获得XLPE绝缘介质的静态相对介电常数为2.2;通过对动态电荷变化微分可获得绝缘高场电导特性.高场电导结果表明XLPE欧姆区电导率为3.79×10-15 S/m,高场电导曲线评估的XLPE电荷注入阈值场强约为10 kV/mm.这些结果都与文献报道一致,验证了电流积分电荷测试的准确性和有效性.此外,对比了采用PEA的XLPE空间电荷分布测试结果,发现其电荷随电场增加与q(t)方法测试结果趋势一致,且电流积分电荷技术具有测试灵敏度高和测试温度范围宽的优势.最后,采用电流积分电荷技术测试分析了不同水树枝老化整体电缆(6.6kV)绝缘的电荷积聚特性,通过电荷积聚量变化可评估整体电缆绝缘老化状态.

安装电缆终端附件时,锋利的刀具使主绝缘留下划痕并容易引发放电,对电网的运行造成安全隐患.文章在10 kV下对距离截断层10 mm、30 mm、50 mm和70 mm含纵切划伤的XLPE电缆进行局部放电试验.提取放电脉冲波形,并对各缺陷电缆的放电脉冲进行分析,分析脉冲正、负波形的下降时间Tr+、Tr-;上升时间Tf+、Tf-;宽度Tw+、Tw-;持续时间Tl以及峰值绝对值p等特征量及其差异度.另外,对各脉冲功率谱作归一化研究.研究结果表明,随着划伤远离截断层,正半周的放电脉冲向右偏移并且与负半周脉冲距离减小;T-、Tf+、Tw+、Tl和p能更好地体现划伤位置及放电程度;随划伤与截断层距离增加,放电脉冲功率谱形状由"上窄下宽"向"上下较窄"演变.根据脉冲的特征参量分析局部放电特性,为识别划伤位置及严重程度提供了依据.

多点分布式储能系统在响应过程中,对外部环境和需求响应等因素考虑较少,导致调度成本过高,调度模型运行效率较低.基于此,提出建立计及需求响应的多点分布式储能系统多阶段入网调度模型.实验结果表明,计及需求响应的多点分布式储能系统多阶段入网调度模型可快速完成调度任务,且调度成本较低.

CO2气体作为潜在的SF6替代气体,近年来受到了业界的广泛关注,电击穿特性是评估其性能的关键指标.文中基于气体流注放电判据,推导出了计算击穿电压和临界电子温度的数学表达式,建立了描述CO2与O2混合气体电击穿的宏观变量(击穿电压、击穿电场与压力比)与基本微观变量(临界电子温度)之间的关系,从微观层面研究了混合气体在不同压力和电极间距下的电击穿特性.结果表明,随压力与电极间距乘积值增大,临界电子温度先迅速减小,而后趋于一定值;CO2-O2混合气体的临界电子温度随CO2体积分数增大而明显减小,并表现出较明显的协同效应,纯CO2的临界电子温度约为2.34 eV,约为纯O2(3.54 eV)的66.1％,在CO2中加入一定比例O2能有效提高其电击穿特性.此外,通过文中CO2-O2混合气体击穿电场与压力比的计算值与文献实验值对比,验证了文中计算方法与参数选取的有效性.

为了降低配网10kV线路重复跳闸对配网安全的威胁及减少对用户生产生活的影响,通过分析10 kV配网线路历史故障数据、缺陷数据、负荷数据及气象数据,提取影响线路重复跳闸的数据特征信息.首先,采用机器学习算法,对不同影响因素下的数据分别建立重复跳闸预测模型,然后对未来一个月内不同影响因素作用下的结果进行分析,构建10 k V线路重复跳闸预测模型,得到一条线路重复跳闸的概率.最后,针对部分线路进行算例分析,结果表明,通过对不同影响因素进行分析,建立的配网线路重复跳闸模型可以有效预测线路重复跳闸概率,能够为配网线路检修及停电事故预防提供决策支持.

变压器故障诊断正确率取决于诊断模型的构建、特征参量的选取以及故障类型数据的丰富,模型参数的调整也变得尤为重要.针对依据经验调整参数导致随机森林模型诊断变压器故障正确率不够高的问题,提出了基于粒子群优化随机森林(PSO-RF)的故障诊断方法.以油中溶解气体的无编码比值构成特征参量作为模型输入,通过PSO算法搜索RF模型的两个最优参数(子树棵数和分裂特征数),建立PSO-RF模型诊断故障类别,并与不同特征参量选择方法和不同模型进行对比分析.运用两个具体实例的诊断结果来验证所提诊断模型和特征选取的有效性.结果 表明:以无编码比值作为特征参量能挖掘更多的故障信息,并且PSO-RF模型故障诊断正确率优于SVM、BPNN与RF模型,随着样本空间的增大,故障诊断模型的效果越好.

为掌握VFTO外部传感器高频检测性能,需要开展传感器标定研究.现有VFTO传感器高频标定源多采用气体开关或薄膜开关设计,存在体积大、消耗气体或绝缘薄膜、寿命短等问题.为解决上述问题,设计了适用于VFTO外部传感器标定的高压阶跃波发生器及回路.基于MOSFET固体开关,提出了高压阶跃波发生电路,分析了高压阶跃波模块电路板布局对输出阶跃波波形和上升时间的影响.通过波过程计算对输出电压波在标定回路上的传输进行了分析,开展了仿真模拟和实验测量研究,探究并验证了高压阶跃波发生器输出波形的影响因素,明确了阶跃波发生器的关键参数.成功研制出上升时间4.8 ns,平顶持续电压平均值最大为5 kV的高压阶跃波发生器及标定回路,满足外置式暂态电压传感器高频响应特性标定需求.

针对目前10 kV架空线路故障难以快速定位、人工强度大.本文对市面上纯架空线路故障查找和判定的主流仪器:故障查找仪、直流试送仪、故障查找与直流试送二合一仪器,从技术、功能和应用方面做出分析,能更有效的提高查找效率.

电击防护有效性由多种因素决定.户外照明装置的配电系统具有分布范围广,难以实施等电位措施,运行环境受天气影响大的特点.针对TT系统的电击防护措施,分析特殊天气环境下,户外照明设施接地装置的接触电压和跨步电压特点,以及人体在该条件下的耐受电击能力;并据此提出剩余电流动作保护装置整定计算的约束条件和参数设计原则.

风能和太阳能等清洁能源接入电网的规模越来越大,但风光出力的不确定性给电力系统经济调度带来了严重的困难.论文首先对风能和太阳能出力的预测误差分布情况进行分析,并将预测误差记入经济调度优化模型中的发电成本,提出了一种计及风能、太阳能出力预测误差影响的风能、太阳能和火力异质多能源电力系统经济调度优化模型.建立包含风能、太阳能和火力发电的仿真计算模型,采用遗传粒子群算法进行优化求解,计算结果验证了论文方法的有效性.论文方法可为包含风能和太阳能的电力系统经济调度提供有效的借鉴和技术指导.

电力电缆是城市输配电系统的重要组成成分,其运行状态关系着城市供电的可靠性.近年来,因施工、偷盗、改造引起的电缆外力破坏问题长期威胁电缆运行安全,但由于电缆分布广、运行环境复杂,目前缺乏有效的监测和预警方法,传统的在线监测系统因其改造成本和维护难度较大,且难以在城市电缆系统中实现主动预警.本文首先基于压电传感器研制了无线分布式的电缆外力扰动智能传感器,并对其数据处理、低功耗电源管理、取能单元以及物联网通讯方法进行了分析;通过典型外力激励下电缆振动试验,获得了电缆振动信号的时域特征和时频域特征,并提取了可用于外力扰动识别的特征参量,为建立基于物联网的分布式电缆防外破智能预警系统奠定基础.

选取10 kV跌落式熔断器熔丝熔断典型故障案例,从故障熔断器熔丝的规格、安装方式等角度分析熔丝熔断原因,并依据该故障分析结果及现场勘察结果总结跌落式熔断器在日常运行中潜在的风险,提出针对性的整改措施及建议.

为了实现GIS VFTO测量的现场标定,需要一种可以将VFTO信号传导到真实管线上的馈入结构.考虑到VFTO的高电压和宽频带特性,设计了一种利用阻抗变换实现宽带阻抗匹配的同轴传输线结构.以锥形传输线为基础,研究了指数渐变、三角渐变和Klopfenstein阻抗渐变在宽带阻抗匹配方面的性能,并设计了用于真实GIS管线结构尺寸的阻抗变换模型.通过全波仿真软件,获得了3种模型的散射系数矩阵,并定量分析了结构长度和纹波系数对模型反射系数的影响.