基于机器学习算法的变电站内视频监控场景异常感知

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为解决变电站内视频监控场景异常感知能力弱的问题,开展基于机器学习算法的变电站内视频监控场景异常感知方法研究.通过建立变电站内视频监控场景异常映射集,基于机器学习算法,训练提取视频监控场景异常特征,感知变电站内监控视频场景异常,实现自动报警能力.实验结果表明设计方法能满足变电站安全监控的自动场景异常识别功能需求,可提供更智能化的安全监控解决方案.
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为探究冷热交替对车载电缆终端内部结构与绝缘性能的影响,设计了冷热循环试验,并在每次试验后对车载电缆终端的局部放电量进行测试,同时设计了对照组用于解剖,以观察车载电缆终端内部结构的变化.试验结果表明,控制管与热缩管之间的交界处为车载电缆终端较薄弱的环节.
超低频与变频谐振电压测试是电力电缆绝缘状态检测的有效方法.对不同类型的电缆缺陷检测方法进行了综合比较,给定了不同检测手段的优缺点及适用环境.针对超低频与变频谐振测试,通过设计电缆缺陷试品与搭建现场仿真测试平台,比较了两种方法对电缆相同缺陷的检测性能.试验结果表明,超低频测试与变频谐振测试均可实现对局部放电的有效检测,但是超低频检测在介损测量试验中的表现并不理想.
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基于某220 kV氧化锌避雷器运行中持续电流检测结果异常故障,通过停电试验、解体分析发现瓷套法兰周围锈蚀严重,内部电阻片受潮,判断因法兰螺栓紧固不均匀、密封圈材质缺陷、压缩率过大等原因造成法兰面密封失效,潮气侵入避雷器内部,导致电阻片受潮、电气性能劣化,引起避雷器泄漏电流异常和红外热像测温异常.确认故障原因后,结合运检经验,提出改进密封盖板材质、标准化圆形法兰密封紧固工艺、加强密封圈等密封组件质量抽检等预防措施,以避免类似故障的发生.
随着智能电网概念的提出,对变电站智能化水平有了新的要求.变电站运维平台借助在线监测技术,在设备故障诊断中提供了重要的数据支撑,但在故障定位上仍存在不足.为此,提出一种基于数字孪生技术的变电站运维平台.孪生技术将现实中变电站和虚拟变电站进行了有机结合,通过后者对真实变电站的运行状况进行实时监控,及时发现潜在故障,从而做到即时修理,防患于未然.该技术的应用,对提高变电站运维平台管理水平和决策能力,具有很好的指导和借鉴意义.
C2 H2作为油浸式电力设备运行过程的主要故障特征气体之一,实现其高效检测有利于对设备运行状态进行准确评估.目前气敏材料是油中溶解气体检测研究的重点,为此利用第一性原理仿真对不同MoS2基复合材料的气敏机理进行分析,筛选出气敏性能好的组合形式.构建Sn原子和Zn原子复合后的单层MoS2(001)面超晶胞模型,计算复合后的形成能、复合原子电荷转移量和单层MoS2晶体态密度.针对两个复合模型及纯MoS2(001)面晶体建立C2 H2气体的吸附模型,计算吸附能、气体电荷转移量、差分电荷密度和吸附后气体的态密度.
在对多站融合变电站需求分析的基础上,对变电站+储能站、变电站+数据中心站、综合能源站等类型多站融合变电站的落点条件、适用电压等级、电气及通信接入、设备选型及布置等方面进行建设模式探讨,为今后类似工程的设计与建设提供了重要的指导作用.
针对水轮发电机组智慧化监控的系统架构要求,给出了励磁、调速系统智能监控方式.首先通过数据采集单元采集水轮发电机组励磁、调速系统中的监控测点数据,然后数据处理单元对采集数据进行分类与清洗,避免数据库和机器学习模型被污染,数据储存单元再对相关数据进行储存,以便于数据监控单元实现数据可视化,最后智能计算单元实现水轮发电机组专家诊断功能,预先挖掘潜在的故障风险,并在故障发生后继续智能诊断,快速定位故障,从而大大提高了水轮发电机组监控系统的智慧化程度,显著提升故障处理效率,进一步保障了集约化安全生产.
遵循“电力物联网”思想,运用5G、物联网、云计算、边缘计算等技术,建立变电所防误子站、移动终端与云平台的电力互联和人机交互,打造具有“防误子站智能成票、云边联合在线防误、移动终端无线开锁、业务在线化管控”等特征的防误系统,提升变电所倒闸操作效率和防误管控水平.
从二维码技术的物联网管控思路入手,结合发电厂电气设备关系需求分析,设计了基于物联网扫码技术的电气设备管理系统.论述了该系统的总体结构设计和功能设计,并阐述了其中使用的关键技术.该设计方案在发电厂电气设备电缆二维码辅助敷设基础上进行扩充及创新,提出独立组网独立二维码设备管理系统,完善电缆、光缆二维码管理及敷设方案,增加了发电厂电气设备一次、二次设备的二维码管理设计方案,并将发电厂电气设备巡检整合到发电厂电气设备二维码设备管理系统中.研究表明,该方案提高了设备信息化管理水平,有望运用到工程实践中.