面向输配电线路覆冰检测持续学习的视觉提示方法

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作者 任孝东 杨旗 +3 位作者 钟尧 杨柳青 张露松 毛先胤 《电力大数据》 2024年第3期33-41,共9页

为了实现安全高效的覆冰检测,基于计算机视觉的机器学习模型层出不穷。然而,随着电网规模的不断扩大和发展,传统的覆冰检测模型面临数据分布差异和数据量剧增的挑战,这严重影响了检测效率。为此,本文引入了持续学习策略,提出了一种层次... 为了实现安全高效的覆冰检测,基于计算机视觉的机器学习模型层出不穷。然而,随着电网规模的不断扩大和发展,传统的覆冰检测模型面临数据分布差异和数据量剧增的挑战,这严重影响了检测效率。为此,本文引入了持续学习策略,提出了一种层次敏感的视觉持续学习提示方法。该方法通过为每一层编码器学习软提示,有效克服了数据分布差异和应对了数据量剧增的问题,从而提高了模型的鲁棒性和泛化能力。为了验证所提出模型的有效性,我们将其与现有的最先进方法进行了比较,并在不同持续学习设置下进行了测试,包括类增量、域增量和任务无关设置。实验结果表明,LP-VCL在平均准确率和遗忘率两个关键指标上均优于基线方法,特别是在类增量和域增量设置下表现突出,证明了该方法的优越性和实用价值。 展开更多

关键词 覆冰检测 持续学习 编码器

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基于STATCOM的直流融冰控制系统与策略 被引量：6

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作者 马晓红 杨柳青 +3 位作者 许逵 金岩磊 曾华荣 张露松 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第7期10-16,共7页

直流融冰技术是解决输电线路覆冰的主要方法之一,中性点相连的2台星接链式STATCOM可实现直流融冰,同时兼具动态无功补偿功能。首先介绍了直流融冰装置的运行原理,然后研究了三相电压型整流器(voltage source rectifier,VSR)控制系统的设... 直流融冰技术是解决输电线路覆冰的主要方法之一,中性点相连的2台星接链式STATCOM可实现直流融冰,同时兼具动态无功补偿功能。首先介绍了直流融冰装置的运行原理,然后研究了三相电压型整流器(voltage source rectifier,VSR)控制系统的设计,提出了均压控制与饱和调制控制方法,解决了传统控制方法下融冰电流较小的问题。最后搭建了基于NI和RT-LAB的实时仿真平台进行仿真,结果表明输出的融冰电流显著提高,验证了方案的正确性。 展开更多

关键词 直流融冰 电压源整流器 静止同步补偿器 实时仿真

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架空输电线路走廊树木临近导线放电机理及试验研究 被引量：1

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作者 曾华荣 毛先胤 +4 位作者 杨旗 黄欢 张露松 罗国强 卢金科 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期64-69,共6页

树障是造成线路跳闸甚至电网大停电的重要原因,研究树木临近导线放电机理对于树障预警及防范具有重要意义。文中搭建了树木临近导线放电试验平台,对试验回路高频放电电流、工频电压以及紫外、可见光图像进行了全面的监测,研究了环境湿... 树障是造成线路跳闸甚至电网大停电的重要原因,研究树木临近导线放电机理对于树障预警及防范具有重要意义。文中搭建了树木临近导线放电试验平台,对试验回路高频放电电流、工频电压以及紫外、可见光图像进行了全面的监测,研究了环境湿度、树冠形状、含水量对放电特性的影响。研究结果表明:树木—导线放电形式及发展过程与树木含水量以及树木临近导线速度等因素密切相关,存在直接击穿闪络、未燃弧的强烈放电以及稳定燃弧而不闪络3种形式,而对于后两种放电形式,会产生平均幅值40~500 mA,波头时间0.17~0.88μs,波尾时间1.42~6.81μs的预放电电流。研究结论为实际输电线路树木临近时放电监测及预警奠定了理论基础。 展开更多

关键词 树木故障 预放电 稳定燃弧 含水量 树冠

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基于电磁波检测的高压低零值瓷绝缘子判别技术及应用

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作者 毛先胤 牛唯 +2 位作者 张露松 邹雕 张啟黎 《自动化与仪器仪表》 2023年第3期249-254,共6页

瓷质绝缘子因常年暴露在户外,容易受到雷击、雨雪、污闪的影响导致绝缘击穿而成为零值绝缘子。为优化提升零值绝缘子的损伤辨识精度,提出一种基于电磁波检测的高压零值绝缘子判别技术。利用磁天线阵列的方向性与组阵压缩磁天线感知信号... 瓷质绝缘子因常年暴露在户外,容易受到雷击、雨雪、污闪的影响导致绝缘击穿而成为零值绝缘子。为优化提升零值绝缘子的损伤辨识精度,提出一种基于电磁波检测的高压零值绝缘子判别技术。利用磁天线阵列的方向性与组阵压缩磁天线感知信号空间,使磁天线屏蔽压缩空间外的噪声和干扰信号。设计宽频带磁天线采集系统,通过宽、窄频磁天线接收零值瓷绝缘子在高压状态下的放电电磁脉冲信号,利用FFT技术对采集信号进行数据处理,根据频谱波形的幅度波动即可判断被测绝缘子是否存在放电现象以及放电严重程度。现场实验印证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 零值绝缘子 电磁波检测 磁天线阵列 数据采集处理

原文传递

一种大功率风冷直流融冰装置冷却系统仿真分析 被引量：4

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作者 马晓红 许逵 +1 位作者 张露松 姜波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第9期44-47,共4页

直流融冰装置运行时,晶闸管会产生大量的热,影响装置的可靠性。此处针对某型号直流融冰装置的冷却需求,分析了冷却系统中单只散热器热阻及流阻性能的仿真与测试偏差,风阻偏差在7%之内,热阻偏差在7.5%之内;运用计算机流体力学(CFD)仿真... 直流融冰装置运行时,晶闸管会产生大量的热,影响装置的可靠性。此处针对某型号直流融冰装置的冷却需求,分析了冷却系统中单只散热器热阻及流阻性能的仿真与测试偏差,风阻偏差在7%之内,热阻偏差在7.5%之内;运用计算机流体力学(CFD)仿真计算及试验相结合的方法,得出距离风机越近,散热器的进风风速偏差率越低,冷却系统中散热器进风平均风速仿真值相较于测试值的偏差率小于9%,评估出该仿真方法的准确度,为后续类似风冷冷却系统研究设计提供借鉴。 展开更多

关键词 冷却系统 融冰装置 风速

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基于改进聚类分析算法的微地形归类及对冰区量级修正系数研究 被引量：3

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作者 张露松 马晓红 +3 位作者 彭赤 杜昊 张伟 姜苏 《电力大数据》 2021年第11期41-47,共7页

针对现有线路防冰工作所考虑微地形因子均不全面,缺乏对观测资料合理的质量控制手段,同时现有冰区分布图均是考虑区域面状覆冰情况,没有对微地形点冰区量级修正系数的研究,导致现有研究无法有效地对线路防冰工作起到实质性作用。对此,... 针对现有线路防冰工作所考虑微地形因子均不全面,缺乏对观测资料合理的质量控制手段,同时现有冰区分布图均是考虑区域面状覆冰情况,没有对微地形点冰区量级修正系数的研究,导致现有研究无法有效地对线路防冰工作起到实质性作用。对此,本文综合考虑覆冰类型、6个微地形因子指标,首先采用改进聚类算法,实现对500个微地形点依据地形指标进行归类;其次提出相似区覆冰一致性原则对观测资料质量控制,并采用熵权法研究每个分类中微地形因子对线路覆冰的权重;最后给出微地形点对冰区量级修正系数。研究表明:500个微地形点整体上可以聚合成5大类,每个分类内6个微地形指标权重值均不相一致,高程值所占权重均最高,5个分类中冰区量级修正系数分别为:1.14、1.22、1.19、1.31、1.28。通过本文的研究,研究结论能够为冰区分布图升级改造以及在线监测设备安装点位均具有较大实际意义。 展开更多

关键词 投影寻踪 聚类 修正系数 覆冰 质量控制

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输电线路树障隐患预放电特征模拟试验研究 被引量：3

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作者 曾华荣 杨旗 +2 位作者 马晓红 张露松 罗国强 《电气技术》 2020年第8期93-97,共5页

输电线路作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接关系着电网供电可靠性。在实际运行过程中,线路走廊内的树木是输电线路极大的安全隐患,不断生长的树木造成输电线路发生闪络、跳闸事故。如何及时发现、处理和预防树障以保障电力安... 输电线路作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接关系着电网供电可靠性。在实际运行过程中,线路走廊内的树木是输电线路极大的安全隐患,不断生长的树木造成输电线路发生闪络、跳闸事故。如何及时发现、处理和预防树障以保障电力安全供应成为电力运维人员关注的焦点。为此,本文搭建了输电线路树障隐患预放电模拟试验测试平台,研究得到不同阶段树障预放电过程的特征参数,为构建输电线路故障数据库实现智能识别提供了参考。 展开更多

关键词 输电线路 树障 预放电 模拟试验

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10kV配电变压器接地电阻对低压三相不平衡影响分析 被引量：3

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作者 何荣卜 罗剑 +3 位作者 杨柳青 张露松 陈凤翔 杨旗 《电力大数据》 2021年第3期84-92,共9页

针对10kV配电变压器中性点接地电阻过大,较容易影响低压配电网用户的用电质量的问题,论文通过建立配电网低压三相负载在平衡时、三相负载不平衡时的输出相电压、接地电阻电压(中性点接地电阻的对地电压)、接地电流(中性点接地电阻的对... 针对10kV配电变压器中性点接地电阻过大,较容易影响低压配电网用户的用电质量的问题,论文通过建立配电网低压三相负载在平衡时、三相负载不平衡时的输出相电压、接地电阻电压(中性点接地电阻的对地电压)、接地电流(中性点接地电阻的对地电流)数学模型。利用MATLAB仿真软件建立起低压配电网三相负载平衡时、三相负载不平衡时的输出相电压、接地电阻电压、接地电流的Simulink系统仿真模型。通过使接地电阻R J分别赋予4个档值:200Ω、50Ω、12.5Ω、3.125Ω的四种情况进行仿真实验,对低压配电网的三相不平衡进行仿真分析,更加精准地得到10kV配电变压器中性点接地电阻对三相不平衡度的影响分析结果。提出了可以通过改造10kV配电变压器中性点接地电阻,使其小于4Ω,实现解决低压配电网用户三相负载不平衡时导致用户用电设备损坏问题。 展开更多

关键词 配变低压侧 接地电阻电压 三相不平衡 中性点 不平衡度

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输电线路绝缘子污秽放电特性分析 被引量：1

9

作者 曾华荣 杨旗 +5 位作者 马晓红 黄欢 毛先胤 张露松 罗国强 杨柳青 《智能电网（汉斯）》 2020年第2期38-45,共8页

输电线路绝缘子积污过程中因受到电场类型、外界环境及其结构特征的影响,绝缘子表面的绝缘性能不断下降并对电网的安全稳定运行造成潜在的风险。为研究输电线路污秽绝缘子放电特征,本文通过搭建输电线路污秽绝缘子放电试验平台,制作了... 输电线路绝缘子积污过程中因受到电场类型、外界环境及其结构特征的影响,绝缘子表面的绝缘性能不断下降并对电网的安全稳定运行造成潜在的风险。为研究输电线路污秽绝缘子放电特征,本文通过搭建输电线路污秽绝缘子放电试验平台,制作了典型污秽条件下的模拟污秽绝缘子试品,并在此基础上通过大量模拟试验研究了污秽绝缘子的放电过程。通过采用紫外成像、高速摄像机、以及高频电流监测终端获得了污秽绝缘子在不同阶段典型放电数据,并通过结果分析得到污秽绝缘子在各个发展阶段的放电呈现显著区别。研究得到不同阶段输电线路放电过程的特征参数,为电力运维人员采用联合手段监测输电线路绝缘子状态及其构建污秽放电数据库提供了参考。 展开更多

关键词 绝缘子 放电 污秽 模拟试验

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全桥MMC型直流融冰装置电气设计仿真校核研究

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作者 班国邦 邹雕 +3 位作者 杨旗 张露松 杨文勇 刘丽 《智能电网（汉斯）》 2021年第3期279-287,共9页

针对现有基于MMC的电压源型直流融冰装置在电气设计方面研究较少的问题,以及为设备研发和工程调试提供支撑的目的,本文围绕全桥MMC型直流融冰装置电气设计开展仿真校核研究工作。首先,对全桥MMC型直流融冰装置的运行原理进行了介绍,并... 针对现有基于MMC的电压源型直流融冰装置在电气设计方面研究较少的问题,以及为设备研发和工程调试提供支撑的目的,本文围绕全桥MMC型直流融冰装置电气设计开展仿真校核研究工作。首先,对全桥MMC型直流融冰装置的运行原理进行了介绍,并提出了10.8 MW直流融冰装置设计方案。其次,对直流融冰装置开展了电气设计,给出了详细的主电路计算方法。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了直流融冰模型,仿真校核了所提电气设计方案的有效性及直流融冰装置的融冰和无功补偿功能,为工程实际应用提供了依据。 展开更多

关键词 直流融冰 电气设计 仿真校核 MMC

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直流融冰装置风冷散热器优化设计

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作者 张露松 许逵 +2 位作者 余兴红 陈宇 蔡恒 《机电信息》 2020年第23期57-59,共3页

为了改善晶闸管的散热性能,对直流融冰装置的风冷散热器的结构进行了优化设计,对优化后的散热器温度场进行了有限元仿真,并通过温升试验来验证其能满足晶闸管的散热需求,温升仿真和试验共同表明了所设计的风冷散热器的散热性能满足设计... 为了改善晶闸管的散热性能,对直流融冰装置的风冷散热器的结构进行了优化设计,对优化后的散热器温度场进行了有限元仿真,并通过温升试验来验证其能满足晶闸管的散热需求,温升仿真和试验共同表明了所设计的风冷散热器的散热性能满足设计要求。 展开更多

关键词 直流融冰装置 风冷 散热器 优化设计 有限元仿真

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基于BP神经网络的输电线路隐患预放电识别研究 被引量：14

12

作者 杨旗 曾华荣 +3 位作者 黄欢 马晓红 毛先胤 张露松 《电力大数据》 2020年第3期47-54,共8页

针对输电线路在长期运维过程中出现的异常,主要依靠人工定期巡线来排查,存在无法高效、准确的对隐患进行预判的局限,本文提出了基于BP神经网络方法对输电线路典型隐患预放电识别。首先在南方电网防冰减灾重点实验室梅花山基地搭建起输... 针对输电线路在长期运维过程中出现的异常,主要依靠人工定期巡线来排查,存在无法高效、准确的对隐患进行预判的局限,本文提出了基于BP神经网络方法对输电线路典型隐患预放电识别。首先在南方电网防冰减灾重点实验室梅花山基地搭建起输电线路放电试验平台,得到了输电线路在树障和污秽绝缘子两种典型隐患的预放电脉冲电流波形数据。继而绘制得到放电信号中放电量,放电次数,相位参数的三个二维统计图,在此基础上提取并构建得到放电特征参量数据库,再将特征量带入反向传播神经网络分类器中对线路隐患模型进行训练。最后对模型测试的结果表明,采用BP神经网络算法能够有效识别输电线路中典型的隐患,且识别准确率达到92%以上,进而为输电线路隐患识别提供了参考。 展开更多

关键词 神经网络 输电线路 隐患 模拟试验 放电 识别

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模块化多电平直流融冰装置谐振机理及抑制措施研究 被引量：9

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作者 班国邦 牛唯 +4 位作者 杨旗 杨文勇 吕黔苏 张露松 袁旭峰 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期180-187,共8页

直流融冰作为电网抵御低温冰冻灾害的有效措施之一,融冰装置在线路覆冰期间的运行可靠性极其重要。首先介绍了全桥模块化多电平直流融冰装置的拓扑结构以及直流融冰装置融冰工作状态下直流侧振荡现象。其次,分析了融冰装置振荡机理并提... 直流融冰作为电网抵御低温冰冻灾害的有效措施之一,融冰装置在线路覆冰期间的运行可靠性极其重要。首先介绍了全桥模块化多电平直流融冰装置的拓扑结构以及直流融冰装置融冰工作状态下直流侧振荡现象。其次,分析了融冰装置振荡机理并提出了抑制措施,即在直流电压前馈环节引入非线性滤波器对高频谐振进行抑制。最后通过仿真与实验验证表明:基于模块化多电平直流融冰系统阻抗的相频特性得到了大幅度的改善,控制系统可以正常解锁、升压,证明了抑制措施的有效性,降低了高频振荡风险。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 谐振机理 非线性滤波器 振荡抑制

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直流融冰技术应用比较研究 被引量：7

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作者 班国邦 吕黔苏 +4 位作者 马晓红 杨旗 邹雕 张露松 曾华荣 《电力大数据》 2021年第9期83-92,共10页

直流融冰装置是目前电网抗冰的主要利器,在冬季应对低温凝冻天气对主网的侵袭中发挥巨大作用。总体来说,基于各种器件研发的各类装置能够对不同长度、不同导线型号线路进行直流融冰,装置的适应性较好,但各类型装置有不同的受限条件。本... 直流融冰装置是目前电网抗冰的主要利器,在冬季应对低温凝冻天气对主网的侵袭中发挥巨大作用。总体来说,基于各种器件研发的各类装置能够对不同长度、不同导线型号线路进行直流融冰,装置的适应性较好,但各类型装置有不同的受限条件。本文介绍了直流融冰技术以及基于各种类型功率器件研发的各类型装置,对比了各种类型直流融冰装置技术特点和经济性,对装置在实际运行中存在的问题进行分析总结,并展望未来直流融冰技术发展的几个方向:基于新器件、新拓扑研发新型直流融冰装置,同时结合直流输电相关技术的发展,拓展直流融冰装置的应用,除冬季抗冰外,其余时间可兼具其他功能应用,提升装置资产利用率和解决装置长期不用带来的缺陷率增加、运行可靠性降低问题。 展开更多

关键词 直流融冰装置 不可控整流 晶闸管整流 可关断器件整流 柔性互联

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考虑死区与延时影响的LCL型并网逆变器谐波特性分析 被引量：3

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作者 班国邦 曾华荣 +2 位作者 张露松 朱雯清 李建文 《电力科学与工程》 2022年第1期16-23,共8页

针对大规模逆变器接入弱电网易引起宽频带振荡,影响自身及系统的稳定运行的问题,结合PWM控制的三相桥式逆变电路,研究了脉冲宽度调制技术及死区效应下的逆变器并网口输出电压的谐波特性,以及LCL滤波器的固有谐振点以及控制延时对谐波的... 针对大规模逆变器接入弱电网易引起宽频带振荡,影响自身及系统的稳定运行的问题,结合PWM控制的三相桥式逆变电路,研究了脉冲宽度调制技术及死区效应下的逆变器并网口输出电压的谐波特性,以及LCL滤波器的固有谐振点以及控制延时对谐波的影响。通过在仿真平台搭建模型,实现了逆变器谐波特性的复现。结果表明,PWM调制技术会产生载波频率及其整数倍附近的高次谐波;死区效应增加了逆变器输出波形的低次谐波,且随着死区时间的增加,5次和7次谐波含量增加;控制延时将造成滤波器谐振频率的偏移。 展开更多

关键词 控制延时 脉冲宽度调制 逆变器 死区效应 谐波 谐振频率 电力系统稳定

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模块化多电平直流融冰装置控制与保护系统设计 被引量：3

16

作者 班国邦 杨旗 +2 位作者 杨文勇 邹雕 张露松 《电工技术》 2021年第24期127-130,共4页

模块化多电平直流融冰装置因具有谐波小,无功补偿拓扑切换简单等优势而逐渐成为新一代直流融冰装置的发展方向。模块化多电平直流融冰装置功能的复用性也决定了其控制保护系统设计的复杂性。针对某兼具无功补偿与柔性互联功能的模块化... 模块化多电平直流融冰装置因具有谐波小,无功补偿拓扑切换简单等优势而逐渐成为新一代直流融冰装置的发展方向。模块化多电平直流融冰装置功能的复用性也决定了其控制保护系统设计的复杂性。针对某兼具无功补偿与柔性互联功能的模块化多电平直流融冰装置开展控制系统与保护系统设计。在控制系统设计上提出了控制层、相控制层和单元控制层的设计方案。在保护系统设计上设计了脉冲闭锁及跳闸保护两级保护动作方式,在保护层次上提出了主控制器层和功率模块控制层保护方案。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 直流融冰装置 保护系统 控制系统 分层设计

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直流融冰装置集中监控与评估系统设计与实现 被引量：2

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作者 杨柳青 杨旗 +3 位作者 马晓红 张露松 曾华荣 毛先胤 《电力大数据》 2022年第2期73-81,共9页

为解决直流融冰装置分布地域广、相互独立、运维低效、管理不便等问题,促进当前分散化、扁平化的直流融冰装置管理方式逐步转变为垂直型、集约化的管理模式,提高运维效率,本文提出一种直流融冰装置集中监控与评估系统。首先基于可靠性... 为解决直流融冰装置分布地域广、相互独立、运维低效、管理不便等问题,促进当前分散化、扁平化的直流融冰装置管理方式逐步转变为垂直型、集约化的管理模式,提高运维效率,本文提出一种直流融冰装置集中监控与评估系统。首先基于可靠性、稳定性、安全性、可拓展性、先进性和前瞻性,本文提出了系统功能和设计原则并设计了系统的硬件结构和软件结构。其次针对融冰装置的工况评估,提出了采用扣分制方式,并将直流融冰装置状态分为四种状态;最后详细论述了系统的核心技术和实现技术,提出了基于数据传输、融冰装置评价导则、实时库的直流融冰装置集中监控与评估系统。本文提出的直流融冰装置集中监控与评估系统有助于提高融冰装置运维效率,为统筹直流融冰装置运维提供一种新的解决方案。 展开更多

关键词 蓄电池 融冰装置 集中监控 评估系统 系统设计

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电力设备防除冰碳纤维复合元件的研究

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作者 杨柳青 毛先胤 +4 位作者 黄欢 牛唯 曾华荣 张露松 蒋兴良 《电力大数据》 2022年第6期86-92,共7页

基于碳纤维丝束优良的电热性能,提出一种以T3001K碳纤维丝束为基质材料的电力设备防冰/除冰方法,对采用加热原理来实现防除冰效果的复合材料的制备提供了指导。提出的碳纤维复合元件由3层结构组成:绝缘隔热层、发热层和绝缘导热层;根据... 基于碳纤维丝束优良的电热性能,提出一种以T3001K碳纤维丝束为基质材料的电力设备防冰/除冰方法,对采用加热原理来实现防除冰效果的复合材料的制备提供了指导。提出的碳纤维复合元件由3层结构组成:绝缘隔热层、发热层和绝缘导热层;根据发热层结构设计,得到碳纤维复合元件等效电路模型,得到等效电阻;改变碳纤维丝束的排列布置方式,测试复合元件的电阻、温度、温升时间等电热性能。研究结果表明:碳纤维发热元件电阻性能稳定,材料整体发热较均匀;碳纤维复合元件不大于0.0174W/cm功率密度下几乎没有升温;功率密度为0.1130W/cm且总功率不超过4W时,加热2分12秒能达到50℃.1K相比其他型号的碳纤维在相同加热情况下功率更小。考虑面积功率密度时,试验发现,不同布置方式各有优劣,长边电极适用于电压小、电流大的场合;为减小功耗,采用1K型号、交叉网格布置比短边电极丝束簇、长边电极丝束簇和矩形网格面积功率密度小,效果更好。 展开更多

关键词 碳纤维 复合材料 电阻 电加热 网格

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