高压电力电缆轨迹法在线监测方法 被引量：18

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作者 刘炎 夏向阳 +3 位作者 李明德 陈善求 王恺 夏君山 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第3期202-210,共9页

实时掌握电力电缆运行状况能够及时发现高压电缆线路故障,为此该文提出一种基于金属护层参数轨迹法的交联聚乙烯电缆在线监测的方法。通过采集同一时间点的电力电缆护层接地环流和护层感应电压信号,将2个信号进行拟合绘出轨迹图,根据轨... 实时掌握电力电缆运行状况能够及时发现高压电缆线路故障,为此该文提出一种基于金属护层参数轨迹法的交联聚乙烯电缆在线监测的方法。通过采集同一时间点的电力电缆护层接地环流和护层感应电压信号,将2个信号进行拟合绘出轨迹图,根据轨迹图特征参数的变化作为判据来判断电力电缆线路是否存在故障。最后,以此设计出一套高压电缆线路故障在线监测系统,它包括前端信号采集单元、主控单元以及后台数据分析处理单元。实验结果表明:运用该方法可及时预警高压电缆线路故障,防止高压电缆线路发生安全事故。 展开更多

关键词 轨迹法 在线监测 XLPE电缆 状态评估 交叉互联

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基于差值电流分析的高压电缆在线监测研究 被引量：16

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作者 夏君山 夏向阳 +3 位作者 赵威 李明德 黄海 陈善求 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期165-172,共8页

针对当前高压电缆故障单一参数监测判断准确度低,多参数监测存在数据融合分析不足等问题,提出一种基于差值电流分析的高压电缆故障在线监测方法。该方法通过测量直接接地箱和交叉互联接地箱处接地线电流,对故障及正常情况下接地线三相... 针对当前高压电缆故障单一参数监测判断准确度低,多参数监测存在数据融合分析不足等问题,提出一种基于差值电流分析的高压电缆故障在线监测方法。该方法通过测量直接接地箱和交叉互联接地箱处接地线电流,对故障及正常情况下接地线三相电流进行比值分析和不平衡度分析来识别故障,根据模糊控制原理建立了故障判别依据和相关数据库,以此进行故障诊断。分析了故障情况下接地箱电流变化情况并仿真模拟了不同位置的接地箱进水、同轴电缆破损、接头开路、接头短路等故障。最后以此设计出一套高压电缆线路故障在线监测系统。通过实例分析验证了该方法的可行性,能及时预警高压电缆线路故障,防止高压电缆线路发生安全事故。 展开更多

关键词 高压电缆 接地线电流 比值分析 不平衡度 在线监测

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基于护层电流构建新型判据的高压输电电缆在线监测 被引量：14

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作者 周欣 夏向阳 +6 位作者 夏君山 陈善求 张育粱 杨隆凯 罗彦鹏 王瑞琪 刘雄 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第9期45-54,118,共11页

为及时发现高压电缆交叉互联接地系统中的故障问题,基于电缆金属护层首末两端的接地电流,构造了一种新型判据来实现电缆故障的分类与定位。该方法通过测量电缆交叉互联主段首末两端直接接地箱中金属护层接地电流的幅值与相位,并以同一... 为及时发现高压电缆交叉互联接地系统中的故障问题,基于电缆金属护层首末两端的接地电流,构造了一种新型判据来实现电缆故障的分类与定位。该方法通过测量电缆交叉互联主段首末两端直接接地箱中金属护层接地电流的幅值与相位,并以同一金属护层回路首末两端接地电流幅值与相位的比值、以不同金属护层回路首末两端接地电流相位差的绝对值构造新的特征量,根据多维特征融合建立故障判据对应的特征量矩阵,以此进行故障诊断。分析了电缆中间接头开路、交叉互联接地箱进水和中间接头短路等常见的电缆故障,并通过仿真验证了新型故障判据的可行性,为高压电缆线路故障的在线监测提供了新的方法。 展开更多

关键词 高压电缆 交叉互联 金属护层 接地电流 故障分类

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高压电缆早期间歇性电弧接地故障识别方法 被引量：13

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作者 周正雄 夏向阳 +5 位作者 朱鹏 李明德 黄海 陈善求 夏君山 王瑞琪 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第12期167-176,共10页

电缆绝缘在不断地局部放电下加速老化,其绝缘缺陷点完全击穿之前会产生瞬时间歇性的接地电弧。针对此类电缆早期故障,提出一种基于时域序列下结合变点检测与改进自适应神经网络的识别方法。首先利用非参数化双边累积和算法(CUSUM)监测... 电缆绝缘在不断地局部放电下加速老化,其绝缘缺陷点完全击穿之前会产生瞬时间歇性的接地电弧。针对此类电缆早期故障,提出一种基于时域序列下结合变点检测与改进自适应神经网络的识别方法。首先利用非参数化双边累积和算法(CUSUM)监测三相电流正负向偏移的累积和值来确定异常相,再以改进的自适应线性单元(ADAline)权重算式来表示暂态异常相的谐波含量,利用谐波含量曲线的幅值变化规律和其超过所设阈值的暂态时长可识别出电缆半周波、多周波早期故障。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:对于恒阻故障或其他过流扰动,该策略和方法具有良好的区分度,最后以在运电缆现场监测数据验证了算法的故障识别率和抗干扰性。 展开更多

关键词 高压电缆 故障识别 早期故障 变点检测 双边累积和

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高压电缆运行轨迹在线监测研究 被引量：9

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作者 赵威 夏向阳 +3 位作者 刘炎 李明德 王恺 夏君山 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期137-143,共7页

针对当前高压电缆单一参数监测准确度低、多参数监测对数据融合分析不足的问题,提出一种基于环流轨迹分析的高压电缆在线监测方法。该方法通过测量同一时间点首末端同轴电缆电流,绘制成二维轨迹图,然后对轨迹图进行解析特征参数,根据特... 针对当前高压电缆单一参数监测准确度低、多参数监测对数据融合分析不足的问题,提出一种基于环流轨迹分析的高压电缆在线监测方法。该方法通过测量同一时间点首末端同轴电缆电流,绘制成二维轨迹图,然后对轨迹图进行解析特征参数,根据特征参数变化率建立数据库并以此进行故障诊断,确定以轨迹长轴、短轴、离心率和倾斜角变化等为标准以及模糊控制原理建立了故障判别依据,通过仿真模拟了不同位置的护层保护器击穿、同轴电缆破损等故障。最后以此设计出一套高压电缆线路故障在线监测系统,系统包括前端信号采集单元、主控单元以及后台数据分析处理单元。实验结果表明,运用该方法可及时预警高压电缆线路故障,防止高压电缆线路发生安全事故。 展开更多

关键词 轨迹分析 高压电缆 特征参数 模糊控制

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基于S变换模能量分析的直流电缆故障测距

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作者 夏向阳 刘奕玹 +3 位作者 刘雄 夏君山 王瑞琪 朱鹏 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期201-209,共9页

针对现有高压直流电缆故障定位方法故障定位精度低、定位模型泛化能力差等问题,文中在考虑电缆故障后故障点产生的暂态信号中含有丰富的故障信息的特征,提出一种时频域能量分析的故障测距方法。该方法利用多分类支持向量机(SVM)的特性... 针对现有高压直流电缆故障定位方法故障定位精度低、定位模型泛化能力差等问题,文中在考虑电缆故障后故障点产生的暂态信号中含有丰富的故障信息的特征,提出一种时频域能量分析的故障测距方法。该方法利用多分类支持向量机(SVM)的特性构建直流电缆故障定位模型,利用直流电缆相模解耦矩阵对电缆电气量解耦,并采用S变换进行时频域变换,将得到的模量构造模能量,将其作为样本对SVM模型训练。实验结果表明,所提方法对于不同故障类型在不同过渡电阻及不同位置故障下均可进行准确测距。 展开更多

关键词 S变换 SVM模型 相模解耦 模能量 故障定位

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高压直流输电系统输电电缆的故障定位方法 被引量：4

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作者 陈文 陈凯平 +3 位作者 夏向阳 夏君山 王瑞琪 胡小忠 《湖南电力》 2022年第6期123-128,共6页

MMC-HVDC系统直流侧架空线路在单极故障发生时,单极线路各频段的电压占比因故障极线路的不同而出现不一样情况,所以提出基于模糊比值分析的MMC-HVDC系统单极接地故障定位方法。该方法通过S变换将故障时的各频段电压进行分离,凭借各频段... MMC-HVDC系统直流侧架空线路在单极故障发生时,单极线路各频段的电压占比因故障极线路的不同而出现不一样情况,所以提出基于模糊比值分析的MMC-HVDC系统单极接地故障定位方法。该方法通过S变换将故障时的各频段电压进行分离,凭借各频段电压占比不同,实现仅靠一侧装置对系统故障极快速定位,并用神经网络训练找出各个频段电压占比在整体测距中的权重,最终实现对故障位置的精确定位。最后利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建两端双极柔性直流输电模型,仿真结果验证了所提故障定位方法的准确性以及实用性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 单极接地故障定位 S变换 神经网络

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基于Bagging-异质k近邻的输电电缆故障诊断方法 被引量：1

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作者 张育粱 夏向阳 +3 位作者 夏君山 陈善求 王瑞琪 周欣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期104-112,121,共10页

针对110 kV交叉互联电缆输电线路故障分类不全、分类准确率低等问题。提出了一种基于Bagging-异质k近邻提升学习的交叉互联电缆故障分类方法,首先通过对各类故障得到的主芯及护层电流、电压等相关电气参数归一化处理,构建电气参数特征矩... 针对110 kV交叉互联电缆输电线路故障分类不全、分类准确率低等问题。提出了一种基于Bagging-异质k近邻提升学习的交叉互联电缆故障分类方法,首先通过对各类故障得到的主芯及护层电流、电压等相关电气参数归一化处理,构建电气参数特征矩阵;然后基于k近邻(k-NN)算法采用不同k值及不同距离度量作为个体学习器并构建高差子学习器,通过引入Bagging算法提高异质学习器的整体学习效率,可以实现针对不同类型、不同区域交叉互联输电电缆故障的有效区分。该方法相比于传统SVM、k-近邻及逻辑回归等分类方法,降低了多分类误差率及空间复杂度并提高了模型泛化能力,具有较大的工程运用潜力。 展开更多

关键词 高压电缆 护层接地 BAGGING 异质k-NN 故障诊断

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基于结构相似性算法的单芯电缆局放定位 被引量：4

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作者 黄润知 夏向阳 +4 位作者 李明德 陈善求 夏君山 王瑞琪 郑泷康 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第2期161-168,共8页

有效监测和定位局部放电对XLPE电缆的可靠运行有着十分重要的意义。对此提出一种基于结构相似性算法(SSIM)的局部放电源定位技术。通过分析单芯XLPE电缆的结构,结合局部放电脉冲信号在电缆中传播的基本规律,推导单个局部放电信号到达相... 有效监测和定位局部放电对XLPE电缆的可靠运行有着十分重要的意义。对此提出一种基于结构相似性算法(SSIM)的局部放电源定位技术。通过分析单芯XLPE电缆的结构,结合局部放电脉冲信号在电缆中传播的基本规律,推导单个局部放电信号到达相邻两电缆接头或接头与终端之间的关系。依此应用SSIM算法比对从电缆接头或终端采集的脉冲电流信号的相似度,实现对局部放电源的精确定位。该文建立一套35kV试验研究平台,通过高压试验验证该方法的可行性,定位误差在1m范围内,且对靠近电缆接头或终端的局部放电源有较好的定位效果。 展开更多

关键词 XLPE电力电缆 局部放电 结构相似性算法(SSIM) 在线监测 局部放电定位

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基于修剪均值滤波算法的电缆局部放电定位方法 被引量：4

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作者 张亮 夏君山 +1 位作者 杜荣林 王瑞琪 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第3期86-91,共6页

电力电缆局部放电检测定位需要采集局部放电(PD)信号,当存在过量噪声时,PD信号会受到严重的干扰,影响PD定位的精度。基于多端定位算法,并结合小波去噪技术和修剪均值滤波技术,提出一种基于修剪均值定位算法的电缆局部放电定位方法。该... 电力电缆局部放电检测定位需要采集局部放电(PD)信号,当存在过量噪声时,PD信号会受到严重的干扰,影响PD定位的精度。基于多端定位算法,并结合小波去噪技术和修剪均值滤波技术,提出一种基于修剪均值定位算法的电缆局部放电定位方法。该方法先采用多端定位算法循环100次求出新采集的PD信号位置,得到100种PD位置样本,再根据修剪均值技术的修剪过程、分类过程和均值过程滤除不准确的样本,得到最佳的PD位置。为了验证该算法的可行性,该文对多端定位算法和修剪均值定位算法在定位效果方面进行对比。仿真对比结果表明:均值滤波定位算法提高了电缆PD定位的准确度,优于多端定位算法。 展开更多

关键词 局部放电 地下中压电缆 均值滤波 故障定位

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基于重复控制器的逆变器并联环流抑制方法研究 被引量：1

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作者 胡蓉朝辉 夏君山 +2 位作者 杨明圣 阳海燕 王瑞琪 《电气传动自动化》 2019年第2期20-25,共6页

逆变器并联后可靠运行的关键技术在于环流抑制,本研究针对在电力电子装备大规模接入电网时,往往会产生零序环流并导致系统不平衡等问题,提出了一种基于重复控制器的逆变器控制方法。首先分析了光伏逆变器并联模型,讨论了逆变器并联环流... 逆变器并联后可靠运行的关键技术在于环流抑制,本研究针对在电力电子装备大规模接入电网时,往往会产生零序环流并导致系统不平衡等问题,提出了一种基于重复控制器的逆变器控制方法。首先分析了光伏逆变器并联模型,讨论了逆变器并联环流的产生机理。根据系统的相量分析得到了并联逆变器间的环流与零序电压差的关系式。然后通过重复控制以保证输出波形的精确跟踪,根据重复控制器能够有效矫正周期性畸变的输出电压波形的工作特性,实现了抑制系统环流的目标。最后通过Matlab、Simulink仿真实验验证,表明该控制方法能有效减小逆变器零序电流,从而抑制系统环流。 展开更多

关键词 重复控制器 逆变器并联 环流 电力电子 零序电压差

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间歇性电流电力电缆研究

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作者 王瑞琪 阳文峰 +2 位作者 夏君山 陈洁莲 刘炎 《湖南电力》 2020年第4期19-23,共5页

针对在热核聚变时电力电缆间歇性大交流电,导致电缆温度升高进而破坏电缆绝缘的情况,提出建立基于电缆暂态热路模型,以迭代优化算法来推导电缆导体温度变化规律,对该电缆的结构进行优化设计。通过实验验证了该算法能对间歇性交变电流下... 针对在热核聚变时电力电缆间歇性大交流电,导致电缆温度升高进而破坏电缆绝缘的情况,提出建立基于电缆暂态热路模型,以迭代优化算法来推导电缆导体温度变化规律,对该电缆的结构进行优化设计。通过实验验证了该算法能对间歇性交变电流下电缆导体温度变化正确描述,为热核聚变电缆的研制提供了依据。 展开更多

关键词 热核聚变 间歇性交流电 迭代优化算法 温度变化

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