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2021级硕士开题报告会
发布时间:2023-04-12


2023年4月11日,福州大学配电网及其自动化研究中心在新楚楼北203活动室举行了二年级研究生开题报告会。开题审核组由杨耿杰教授、郭谋发教授、高伟教授、洪翠副教授、郑泽胤副教授组成,2021级全体研究生参加了此次开题会。



首先上报的是唐钧益同学,他的毕业论文选题是《具备柔性消弧功能的直挂式光伏逆变技术研究》。本课题的研究工作包括:研究光伏并网逆变器的三相不平衡电流抑制策略,能够实现在配电网正常运行时降低10kV配电网中零序电流含量和THD;研究光伏并网逆变器的单相接地故障有源消弧方法,能够实现在10kV配电网发生单相接地故障时对接地电流全补偿;结合有源消弧和三相不平衡电流抑制算法,构建完整的光伏并网逆变器模型,搭建基于MATLAB/Simulink的10kV配电网模型,通过仿真验证算法可行性。开题审核组老师们对此提出指导意见:需要考虑单相接地故障时故障相直流侧电压上升的问题。

 

第二位汇报的是詹立业同学,他的毕业论文选题是《基于三相五柱式变压器的配电网接地故障柔性消弧方法研究》。现有的消弧装置大多需要经接地变压器接入配电网中性点,接地变压器的容量未得到很好的使用。本课题提出了一种基于三相五柱式变压器的柔性消弧方法,通过向开口三角形进行相电源馈入、有源逆变器注入零序电流等方式实现柔性消弧,并且逆变器直流侧可从三相五柱式变压器一次侧取源,降低消弧装置总成本。开题组审核老师指导意见为:仍需考虑两种消弧方法的结合和切换策略,直流侧取源问题也需进一步改善。

 

第三位汇报的是林亮世同学,他选定的研究题目是《光伏系统直流串联电弧故障定位技术研究与实现》。本课题研究工作包括:搭建光伏系统直流电弧电磁信号采集定位设备;基于距离法采集与分析电弧电磁辐射信号,获得有效特征信息,区分干扰和电弧信号,拟合距离与信号强度的关系,使用多边定位算法对大型光伏电场进行探索;基于指纹法对原始指纹进行处理,配合离线和在线阶段,使用机器学习拟合,提出更新算法。开题审核组老师一致认为该选题源自工程实际,具有一定的理论与实际意义,研究内容适当,研究方法可行。

 

第四位汇报的是刘雯丽同学,她的毕业论文选题是《配电网高阻接地故障智能启动与识别方法研究》。本课题研究工作包括:针对现有人工智能检测方法在非平衡小样本场景下泛化性、可信性和可靠性不足的问题,考虑结合人工智能的优势,提出使用生成对抗网络的高阻接地故障数据增强方法,实现对故障样本的有效生成,提升非平衡小样本场景下配电网HIF识别效果;同时,为解决传统的接地故障启动方法多以相关电气量与预设幅值的比较作为启动判据,灵敏性、可靠性较差的问,拟结合时序数据重构算法,提出接地故障高灵敏度启动方法,实现异常状态的快速响应和故障时刻的确定,同时利用分类模型实现对故障开始、消失时刻的辨识,排除瞬时性故障干扰,准确识别永久性高阻接地故障。开题组审核老师指导意见为:可在数据生成过程中加入谐波含量等作为条件指导生成对抗网络的训练过程;启动方法需要考虑三相不平衡电压问题。

 

第五位汇报的是焦耀晖同学,他的毕业论文选题是《10kV配电网三相对地参数不对称柔性抑制方法研究》。本课题研究工作包括:10kV配电网在三相对地参数不对称状态下运行会产生的三相不平衡电压,导致中性点电压发生偏移。中性点电压的存在会影响配电网单相接地故障的判别,甚至在谐振接地系统中,消弧线圈会进一步扩大不平衡电压,导致保护装置误动作。基于此,提出了配电网三相不平衡电压分相抑制方法,最后,为参数需要提出了配电网对地参数分相辨识方法。开题审核组老师们对此提出知道意见:需要考虑直流侧电容电压平衡问题。

 

第六位的是饶俊民同学,他选定的研究题目是《低压配网串联电弧与触电故障诊断技术研究》。本课题研究工作包括:首先查阅相关文献,了解电弧故障与触电故障的研究方法与存在的问题,接着搭建两种故障的物理实验平台,采集大量的实验数据样本。针对电弧故障,先通过预分类思想分离出干扰性较强的调光器负载,之后提出一种具有双重注意力机制的卷积神经网络进行故障诊断。针对触电故障,需要研究一种快速高效的滤波算法,为后续的触电时刻检测与触电类型识别提供平稳光滑的分析波形,并能将整体算法应用于硬件装置中。高伟老师提出触电对象可以多样化,触电实验场景应考虑实际生活中发生的触电场景。

 

第七位汇报的是邱恒毅同学,他的毕业论文选题是《配电网电弧性接地故障智能选段方法研究》。本课题研究工作包括:基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建谐振接地配电网软件仿真模型,获取故障波形数据并保存作为后续分析的数据资源;将零序电压导数与零序电流叠加在同一图中,根据语义分割算法实现选段,基于树莓派,利用仿真数据和现场数据验证选段方法的可行性和适应性。老师对此提出指导意见:在确定启动时刻与辨识故障时,应避免使用阈值。

 

第八位的是吴奕炜同学,他的毕业论文选题是《基于图神经网络的配电网单相接地故障区段定位研究》。本课题研究工作包括:基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建10kV和IEEE标准算例电网仿真模型,仿真获取单相接地故障工况信息,获取故障波形数据并保存作为后续分析的数据资源;研究配电网单相接地故障的波形特征,构建区段定位理论依据;设计特征量提取方法,研究图神经网络对于区段定位的适应性和相应改进方法,提升图神经网络模型对新电网场景的适应能力。

 

第九位汇报的是姚美涛同学,他的毕业论文选题是《基于进化学习的配电网高阻接地故障识别方法研究》。针对人工智能方法在中压配电网高阻接地故障检测中应用的实测数据少与静态模型缺乏适应性的问题,提出了构建基于数据驱动的配电网高阻接地故障通用模型,提高仿真数据的可靠性,和具有持续学习能力的进化学习范式,构建动态模型,实现对不同地区场景故障的自适应,保证机器学习方法在配电网故障检测领域保持高检测精度。开题审核组老师一致认为该选题源自工程实际,具有一定的理论与实际意义,研究内容适当,研究方法可行。

 

第十位汇报的是刘鑫斌同学,他的毕业论文选题是《配电网柔性消弧装置的控制及其直流侧电容均压方法研究》。本课题研究工作包括:消弧原理分析、柔性消弧装置的控制策略研究、柔性消弧装置直流侧电容均压方法研究、软件仿真模型的搭建、物理样机研制与实验验证。所选课题研究内容、研究目标及关键技术设置合理,有一定的研究基础,但希望明确研究方法与理论创新,对国内外相关领域要更深入了解;仍需考虑柔性消弧装置未工作时直流侧电容电压的保持。

 

第十一位汇报的是肖文妍同学,她的毕业论文选题是《配电网单相接地故障区段智能定位方法研究》。本课题研究工作包括:为解决现有方法提取故障特征不明显且包含冗余特征的问题,提出利用人工智能算法自适应提取暂态信号故障特征量,提高对实际现场数据适应能力的配电网单相接地故障特征量提取新方法;为解决现有区段定位方法依赖通信与主站且使用特征量单一的问题,提出可在仅使用单节点信息的情况下提取并融合多个故障特征量,并且不依赖通信和主站,运行快速可靠的配电网单相接地故障区段定位新方法。开题组审核老师指导意见为:可尝试使用时频分析方法将故障暂态零序波形转换为图像后利用深度学习识别故障区段,或利用人工智能方法学习故障特征向量之间的差异。

 

第十二位汇报的是王智颖同学,他的毕业论文选题是《三相直挂式配电网接地故障柔性消弧装置控制方法研究》。针对现有柔性消弧装置稳态时直流侧取源困难、直流电容难以稳压,暂态时接地故障瞬时过电压的问题,考虑在基于级联H桥的三相四桥臂拓扑结构的柔性消弧装置直流侧采用含有光伏电池和储能电池的DC-DC变换电路。提出基于指数趋近率滑模控制的柔性消弧方法,该控制方法更适用于配电网单相接地故障柔性消弧,具有抗扰性强、响应速度快、控制精度高、系统稳定性好等优点。审核组老师一致认为该选题源自工程实际,具有一定的理论与实际意义,研究内容适当,研究方法可行。

第十三位汇报的是廖江华同学,他选定的研究题目是《配电网柔性多状态开关消弧技术研究》。本课题的研究工作包括:搭建了基于无换流变混合拓扑的三端柔性多状态开关仿真,实现多端功率交互和单相接地故障消弧同时进行;以降低交流侧输出抖振和谐波含量、提高抑弧效率为目的,设计了参数自适应、鲁棒性强的神经网络滑模控制策略;最后设计的柔性多状态开关能够实现多端功率交互、配电网单相接地故障抑制以及交流侧故障抑制同时进行,并兼具内部参数摄动以及直流电压骤变情况下的鲁棒性能。开题审核组老师们对此提出指导意见:需要在提升消弧控制效果上进行更深入的研究。

 

第十四位汇报的是黄海燕同学,她选定的研究题目是《配电变压器潜伏性故障诊断技术研究》。本课题研究工作包括:首先对振动与声音采集系统进行研制,利用振动和声音信号采集装置采集油浸式配电变压器与干式配电变压器不同运行状态下的振动信号,其次使用改进的模态分解算法和去噪算法对采集到的振声信号进行预处理和特征提取,最后将振动与声音信号选择合适的方法进行融合,训练故障诊断模型对配电变压器潜伏性故障进行诊断。

  

第十五位汇报的是何文秀同学,他的选定的题目为《配电网单相高阻接地故障诊断及选线技术研究》,本课题的研究工作包括:配电网高阻接地故障建模与仿真的研究,配电网高阻接地故障检测方法研究,配电网高阻接地故障选线方法研究,对高阻接地故障和其他扰动事件下的电流波形进行特征分析,寻找合适的特征提取方法,使提取的特征能够区分故障与扰动,区分故障线路与非故障线路。研究目标为:故障诊断方法的检测迅速而准确,且抗噪能力强,能够应用于工程实际。开题组审核老师提出:是否可以避免使用阈值法运用人工智能方法。

 

最后一位汇报的是罗昆,他选定的研究题目是《配电站房健康状态评估技术及运维策略研究》。本课题研究工作包括:首先查阅相关文献,总结研究方法及存在问题,通过了解配电站房不同运行状态情况来确定指标,然后建立综合指标评估体系;通过选取合适的方法进行评估得到其健康状态评分,并根据健康状态评分来制定科学的运维策略。最后以实际运行的配电站房来验证方法的可行性。开题组审核老师提出,评价指标还需进一步明确。

                                                                         

配电网及其自动化研究中心

组图:何文秀,肖文妍

文字:何文秀,肖文妍