智能配电网复杂电气信号特性表征及参量估计方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51677060
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0704.电力系统与综合能源
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

With the development of distributed generation and the change of load characteristics, the electrical signals of distribution grids display growing prominence of time-variability, uncertainty and frequency spectrum complexity. Consequently, the existing methods on electrical parameter estimation are facing serious challenges in high accuracy, real-time response and signal feature extraction capability..The characterization of electrical signals and estimation of electrical parameters are the basic issues on monitoring, control and protection in smart distribution grid (SDG). This proposal aims at exploring the time-frequency domain characteristics of SDG electrical signals under complex electrical environment and establishing mathematical models of electrical signals for electrical parameter estimation. The estimation algorithms of SDG electrical parameter under steady-, dynamic- and transient-state is going to be studied, the internal connection and exchange mechanism in the stable and transient state algorithms are going to be revealed, and an unified digital filter architecture for these algorithms is going to be designed. So that the steady-state measurement precision, dynamic tracking speed of electrical signals and the performance of related intelligent electronic devices can be improved. In addition, the measurement methods of electrical signal complexity and similarity, together with the extraction method of waveform shape feature, are going to be investigated. New electrical parameters with profound physical meaning and high application value are going to be refined and defined. Therefore, the modes of characterizing the electrical signals can be expanded, and the efficacy of extracting signal characteristics can be improved. By the research proposed in this proposal, not only the analysis theory of electrical signals will be developed, but efficient and reliable information support for SDG monitoring, control and protection will be provided.
随着分布式发电的发展和负荷特性的变化,配电网电气信号呈现日益显著的时变性、不确定性和频谱复杂性,现有电参量估计方法的精确性、实时性及信号特征提取能力面临挑战。.电气信号特性表征及参量估计是智能配电网测量、控制和保护的基础科学问题。 本项目拟探究智能配电网复杂电气环境下电气信号的时频域特性,建立面向电参量估计的电气信号数学观测模型; 研究配电网稳态、机电暂态、电磁暂态下基本电参量的数字估计算法,揭示稳态和暂态算法的内在联系及转换机制,提出算法的数字滤波器统一实现架构,以提高电气信号的稳态测量精度和动态跟踪速度,改善智能测控设备性能; 研究电气信号复杂性、相似性的测度方法及波形形状特征的提取方法,凝练和定义具有物理意义和应用价值的新型电参量,以拓展电气信号特性的表征方式,提升特征信息提取效能。 发展电气信号分析理论与电参量估计方法,为配电网智能控制与保护提供高效可靠的信息技术支撑。

结项摘要

配电网电气环境日益复杂,电气信号在更多场合表现出愈来愈显著的多样性、时变性、不确定性和频谱复杂性,现有电气信号分析方法在信号特性表征和参量估计方面不能满足智能配电网的许多工程应用需求。项目主要从以下2个方面展开研究:(1)研究智能配电网电气信号特性表征方法。针对已有电参量不能有效表征复杂信号特性、难以精细提取配电网异常或故障信号信息的问题,提炼了表征信号波形形状、相似度、复杂度等特性的具有物理意义和应用价值的新型电参量;提出了基于动态时间弯曲距离的电气信号相似性测度方法,并应用于有源配电网馈线保护和小电流接地故障定位,解决了馈线终端采样信号时间同步精度不高时和数据丢失时信号相似性准确度量的问题,确保了馈线保护的可靠性和故障定位的正确性;提出了基于峭度、偏度的电气信号波形特性表征方法,有效提取正常信号、特殊/异常信号和故障信号的波形特性差异,并应用于小电流接地故障检测和变压器励磁涌流识别等工程难题,可精确捕捉故障发生时刻,可靠地检测三相不平衡、间歇性电弧接地、高阻接地、低信噪比等情况下的单相接地故障,提升变压器励磁涌流识别的正确率。(2)研究配电网不同运行状态下电气信号基本电参量的估计算法。针对含谐波、衰减直流分量及强噪声、强扰动、强时变等因素下电参量难以快速准确估计的问题,建立了配电网复杂电气信号的统一状态空间模型,提出了基于强跟踪泰勒-卡尔曼滤波器的动态相量实时估计算法,通过信号模型中考虑因素的合理取舍,并采用级联延时信号消除滤波等技术,可满足配电网在稳态、机电暂态和故障情况下电参量估计在精度和实时性方面的不同要求,提高电气信号的稳态测量精度和动态跟踪速度;提出了配电线路合闸涌流波形特征提取及工频电参量计算方法,实现了配电线路合闸涌流自适应闭锁。上述研究发展和丰富了电气信号分析理论与电参量估计方法,为配电网测量与保护提供了新的信号处理手段。

项目成果

期刊论文数量(32)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
A Fault Location Method Suitable for Low-Voltage DC Line
一种适用于低压直流线路的故障测距方法
  • DOI:
    10.1109/tpwrd.2019.2930622
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Power Delivery
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Yang Yachao;Huang Chun;Xu Qianming
  • 通讯作者:
    Xu Qianming
Dynamic Phasor Estimation Through DSTKF Under Transient Conditions
瞬态条件下通过 DSTKF 进行动态相量估计
  • DOI:
    10.1109/tim.2017.2713018
  • 发表时间:
    2017-07
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Huang Chun;Xie Xing;Jiang Hui
  • 通讯作者:
    Jiang Hui
Detecting Single-Phase-to-Ground Fault Event and Identifying Faulty Feeder in Neutral Ineffectively Grounded Distribution System
中性点无效接地配电系统中单相接地故障事件的检测和故障馈线的识别
  • DOI:
    10.1109/tpwrd.2017.2788047
  • 发表时间:
    2018-10-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Liu, Penghui;Huang, Chun
  • 通讯作者:
    Huang, Chun
电能质量扰动分析中广义S变换算法的改进与实现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    电力系统及其自动化学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘军;黄纯;江亚群;朱彩虹
  • 通讯作者:
    朱彩虹
配电网反时限过电流保护优化整定方法
  • DOI:
    10.16081/j.issn.1006-6047.2019.03.026
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    电力自动化设备
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨克杰;黄纯
  • 通讯作者:
    黄纯

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

政府辅助性制度工作、制度逻辑与集群升级——基于余姚和安吉两地集群演化的案例研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    管理世界
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄纯;龙海波
  • 通讯作者:
    龙海波
集群风险自组织理论建构的探索式案例研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国工业经济
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蔡宁;黄纯;孙文文
  • 通讯作者:
    孙文文
基于技术路线图的技术赶超模式可视化呈现研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    浙江工商大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵昶;黄纯;郭军灵
  • 通讯作者:
    郭军灵
企业创业与集群跨层面升级的探索式多案例研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    科学学与科学技术管理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄纯;蔡宁
  • 通讯作者:
    蔡宁
产权性质差异与我国上市公司长期业绩表现:基于纵向数据的分析方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    金融学季刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    雷倩华;黄纯;任柳杨
  • 通讯作者:
    任柳杨

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码