时间累积架空输电线路覆冰预测模型与算法综述
在覆冰条件的气象因素下,输电导线随时间累积形成的覆冰厚度、形状和分布变化,影响着电网系统的安全运行。按预测模型从覆冰生长到导线除冰各阶段存在的关联分析,讨论了各模型的优势差异以及相互存在组合的可能性。覆冰全周期存在着由微观到宏观的变化,影响着导线覆冰的生长进程。预测模型可按全周期组合,首先,对初始数据的降噪可解决数据发散,用主成分分析法的降维可提高预测精度。其次,模型中的支持向量机、混合的群智能优化算法、遗传算法组合等工具乃至交叉方式,都着力于覆冰过程的辨识与建模。再次,将热力融冰技术的负荷交流或涡流自热环应用在除冰阶段,使覆冰监测形成了动态闭环系统。最后,结合分析对输电线路覆冰预测的研究方向做了展望。
基于重采样降噪与主成分分析的宽卷积深度神经网络风机故障诊断方法
针对数据驱动的风机故障诊断面临的数据量少、信号噪声干扰等问题,提出了一种基于宽卷积深度神经网络的故障诊断方法。该方法采用了重采样、小波阈值去噪等信号预处理方式,既增加了信息密度,又保证了信息的完整性,结合主成分分析法(principal component analysis,PCA)替代人工经验进行数据通道的选取。利用卷积神经网络的强大特征提取能力,通过较少的数据训练即可对风机机组在时域上的故障信号进行有效的特征提取,从而可以对风机进行精确的故障诊断。基于某真实风机机组数据的实验结果,验证了该方法的有效性。
基于DAE和改进RFKM的负荷数据精准特征提取与标签定义
针对目前配电网用户负荷数据高维度时序数据特征提取难、交叉数据聚类处理难、负荷数据精准标签化难等问题,文章提出面向用户负荷数据的基于降噪自编码器和改进粗糙模糊K均值的特征提取与标签定义模型(feature extraction and label definition model based on DAE and improve RFKM,FLMbD-iR)。FLMbD-iR通过降噪自编码器对原始用户负荷数据进行深度特征提取后,利用基于类簇规模不均衡度量的粗糙模糊K均值进行聚类,处理聚类中簇间交叉数据存在误差的缺陷,最后构建描述指标对典型日负荷曲线进行标签定义。实验采用美国电力负荷数据进行仿真模拟,实验结果显示本方法在用户负荷数据聚类处理上效果显著。
基于重采样降噪与主成分分析的宽卷积深度神经网络风机故障诊断方法
针对数据驱动的风机故障诊断面临的数据量少、信号噪声干扰等问题,提出了一种基于宽卷积深度神经网络的故障诊断方法。该方法采用了重采样、小波阈值去噪等信号预处理方式,既增加了信息密度,又保证了信息的完整性,结合主成分分析法(principal component analysis,PCA)替代人工经验进行数据通道的选取。利用卷积神经网络的强大特征提取能力,通过较少的数据训练即可对风机机组在时域上的故障信号进行有效的特征提取,从而可以对风机进行精确的故障诊断。基于某真实风机机组数据的实验结果,验证了该方法的有效性。
基于APSO-SSD-SVD的特高压换流站OLTC振动信号降噪方法
随着中国特高压交直流换流站的大规模投运,有载分接开关(on-load tap changer, OLTC)已成为特高压换流站中发生故障较多的设备之一。针对强背景噪声环境下特高压换流站OLTC故障特征难以提取的问题,提出一种基于自适应粒子群算法优化奇异谱分解和奇异值分解的方法。首先,利用自适应粒子群优化(adaptive particle swarm optimization, APSO)算法对奇异谱分解算法中的模态参数进行优化,选取最优分解模态数。其次,基于最大峭度准则选取最佳奇异谱分量。然后,确定最佳重构阶数,通过奇异值分解重构信号,从而达到信号降噪的目的。将所提方法应用于仿真信号和实验信号,结果表明所提方法的信噪比达到23.302,均方根误差仅为0.004,并且波形相似参数高达0.998,优于其他降噪方法。所提方法能够更有效地实现对特高压换流站OLTC振动信号的降噪,为辅助运维人员诊断OLTC状态提供参考。
新型降噪材料 助力建设“宁静变电站”
噪声污染防治与人民群众生活息息相关,是生态文明建设的重要内容。近年来,国家相继出台了新版《中华人民共和国噪声污染防治法》《“十四五”噪声污染防治行动计划》等法律和政策,对改善声环境质量要求逐步提高。
适用于直流保护的数学形态学降噪与噪声干扰识别方法
柔性直流输电系统是调节我国能源分布不均问题的重要手段,直流保护是保证柔直系统安全的重要技术。现有工程中多采用行波保护作为主保护,然而行波保护存在易受噪声影响、故障波头不易捕捉等问题,制约了其广泛应用。针对上述问题,提出数学形态学降噪与噪声干扰识别方法,并根据直流保护采样信号特点进行参数设计,用于直流保护采样信号降噪和噪声干扰的识别。首先,确定基于自适应多尺度形态滤波的直流信号降噪方法,并设计结构元素长度和形态学滤波器类型、自适应多尺度形态滤波器的滤波器阶数和步长。其次,确定基于形态学梯度变换的噪声干扰识别方法,并设计形态学梯度变换的阈值。接着,从不同角度对形态学降噪方法与现有典型信号处理方法的滤波效果进行对比分析。最后,对形态学降噪与噪声干扰识别方法和保护的配合效果进行验证。形态学降噪与噪声干扰识别方法所需采样频率较低,运算量适中,滤波效果好,对直流保护适用性好。