基于屏蔽层波形数据分析的电缆状态监测研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:raysparkle
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着城市的发展和城镇化的建设,电力电缆在电网的建设中发挥了重要的作用。相较于架空线路,电缆安装于电缆沟等隐蔽处,免受外力破坏,运行故障率低,不受雷击等恶劣气象条件的影响。虽然电缆不易受到破坏,但是发生故障后不易查找、定位,且容易烧毁外绝缘和周围布线,造成更大的停电事故。因此,对电缆状态进行在线监测以及时发现故障隐患对电缆和系统的安全可靠运行具有重要意义。
  本文围绕电缆状态监测技术,在全面分析了现有方案的优势与不足后,选择电缆发生初期故障时较为显著的波形来反映电缆的绝缘状态。区别于现有的从负荷电流中检测初期故障扰动的方法,本文直接从屏蔽层接地点检测电缆初期故障引起的扰动电流,具体完成了以下工作:
  首先建立了电缆初期故障模型。对单芯电缆、三芯电缆的结构及屏蔽层接地方式进行了详细研究,分析了电缆初期故障发生机理,在此基础上建立了电缆芯线、屏蔽层和初期故障电阻模型;然后分析了影响初期故障电阻非线性的影响因素,建立了表征初期故障电阻线性化程度的指标,确定了适用于线性模型和非线性模型场景的电弧参数;最后在ATP-EMTP中建立了三种屏蔽层接地方式电缕初期故障模型,验证了从屏蔽层监测初期故障的可行性。
  针对从屏蔽层电流检测初期故障的技术,建立了电缆初期故障屏蔽层扰动电流波形典型特征。首先,基于模型的线性场景建立了三种屏蔽层接地方式电缆初期故障模型,推导了初期故障时屏蔽层扰动电流波形的暂态表达式,建立了面向扰动辨识的时域、频域扰动典型特征;然后,基于模型的非线性场景,改进了现有的特征选择方法,建立了面向小波域扰动典型特征;最后,对比分析了系统中其他扰动源引起的屏蔽层电流扰动特征,建立了初期故障辨识特征向量。
  为准确地进行电缆初期故障的辨识,本文研究了基于改进多核支持向量机的智能辨识算法。首先,详细分析了现有单核支持向量机和多核支持向量机的基本原理,在此基础上引入样本全散度矩阵的迹优化多核支持向量机核函数权重的选择,构造了改进多核支持向量机;然后建立了基于改进多核支持向量机的电缆初期故障辨识步骤,搭建了电缆初期故障仿真算例,验证了基于改进多核支持向量机的电缆初期故障辨识算法的有效性。
  本文通过屏蔽层波形数据分析监测电缆绝缘状态,建立了电缆初期故障在屏蔽层接地点处产生的扰动电流波形时域、频域以及小波域典型特征以用于辨识,为后续电缆绝缘状态评估提供支持,对电缆的安全可靠运行具有积极意义。
其他文献
最近几年,直播带货这一网购模式得到了快速的发展,从最开始的爱心公益直播,到农产品直播来助农扶贫,再到各行各业利用直播来进行产品销售,直播带货逐渐成为各企业必须重视的销售模式。根据淘宝平台对直播数据的统计,2月份,新增100万店铺,加入直播的店铺数量增长约720%。直播覆盖多个领域,教育、文旅、电商、扶贫、娱乐等,逐渐成为众多企业的重要销售途径。然而,我国现阶段网红直播带货模式也存在着产品质量达不到
学位
互联网和电子商务在全球范围内广泛发展,网络购物开始成为人们生活中重要的一部分。互联网的发展使得产生的信息量和数据量开始增长,人们购物的标准开始增加,需求开始变得多样化。国内的电商企业也发展迅速,给许多行业带来了新的机遇和挑战。面对新的市场环境和激烈的竞争压力,供应商管理成为企业不可忽视的一个重要内容。尤其对于一些非制造类的贸易企业而言,由于技术的迭代,新产品研发市场竞争日益加剧,客户的需求也越来越
学位
学位
为解决日益严峻的环境问题,对锂离子电池的性能要求越来越高。作为商业化应用最广泛的锂离子电池负极材料,石墨以其高的电子电导率、平稳的电压平台、丰富的资源、低廉的价格等诸多优点,牢牢掌控着市场优势。但石墨自身仍存在离子电导率较低、与电解液相容性差等缺点。如何在保留优势的同时,减轻其劣势,是提升石墨负极电化学性能的关键。基于此,本文选用不同的改性剂和改性方法,制备了一系列改性石墨,同时提高了石墨负极的循
学位
中国是世界上人口第一大国,就业作为重大民生问题备受关注。近年来,我国每年进入劳动力市场的新增城镇劳动力和高校毕业生数量屡创新高,就业压力有增无减。就业问题既是重大民生问题,也是经济学者关注的核心和热门。长期以来,凭借就业弹性大的优势,服务业得到快速发展。然而,随着信息技术、人工智能、互联网技术的快速发展,在社会生产方面,智能化、自动化水平不断提高,人工智能在各领域都对劳动力产生了替代。作为促进经济
学位
模块化多电平换流器(MMC)作为电压源换流器(VSC)家族的新成员,具有控制灵活、器件开关损耗显著减小、可靠性高、电平数高输出质量好等优点被认为是最适合高压直流输电应用的换流器拓扑的一种。在实际运行中,MMC换流器可能会遭遇多种复杂的运行工况,各种电网条件下MMC换流器的安全运行控制已成为工程技术人员和研究人员关注的主要问题之一。随着新能源占比的持续提升和电力系统电子电子化的不断发展,电网中三相不
研究背景2019年的新冠肺炎疫情使社区疫情防控成为常态,进一步显现了基层卫生系统的强大力量。新冠肺炎疫情不仅仅是对卫生服务体系的挑战,也对我国基层卫生服务质量提出更高的要求。基层卫生人才队伍包括基层卫生管理队伍和基层卫生职工队伍,基层卫生管理人员是基层卫生服务体系的有力领导者,基层卫生职工是基层卫生服务的直接提供者。但目前基层卫生管理人员职业化进程缓慢,现有的管理知识难以满足需求;基层卫生职工工作
学位
在现代的社会环境中,各类生产项目的实施会影响到当地社会的各个方面,包括国民收入分配、人口、就业、社会福利和资源等,这些将成为影响现代社会稳定发展的重要因素。因此,进行生产项目的社会评价具有十分必要性。目前国内关于生产项目的可行性研究有很大的局限性,对于社会因素的影响考虑很少,没有一个综合的社会评价标准。因此,建立适合生产项目的社会评价体系具有十分重要的意义。本文以项目社会评价的理论基础和国内外的研
学位
学位
作为电力系统的重要设备,电力变压器的运行状态直接关系到电网的生产与运营。在我国已投运的油浸式变压器中,相当一部分已在电、热、机械场影响下工作几十年之久,其内部存在故障风险,并且变压器内部故障具有一定的潜伏期,存在预测空间。油中溶解气体分析技术(Dissolved Gas Analysis,DGA)在变压器故障诊断领域广泛应用,但目前大多数故障诊断技术对于不同故障间接近的数据分类效果一般,精度较差。
学位