- 吴蓓蓓;苏建徽;张军军;朱丹;
阐述了微电网孤岛运行时对逆变电源的要求,提出了一种基于同步发电机数学模型的逆变电源控制策略,并借鉴传统电力系统中频率及电压幅值控制方法,设计了微网系统的功率平衡及频率幅值控制方法。文中采用一次调频和二次调频实现负荷有功功率变化时所有微源间变化功率的合理分配,维持系统频率的稳定;电压调节器通过调节励磁电压,维持输出电压的稳定,实现无功功率的合理分配,最后,对孤岛运行模式下切/增负荷进行了仿真,证明了该理论的可行性。
2011年01期 v.23;No.102 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K] [下载次数：1482 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：63 ] |[阅读次数：82 ] - 孙晓明;高孟平;刘涤尘;王静;向农;袁荣湘;
对开关型功率放大器(SPA)缓冲电路的选型、原理和优化设计进行研究。依据原理分析,缓冲电路的设计任务被归结为求解一具有3个目标函数的多目标优化问题(MOP)。该文选择了目前解决MOP最有效的Ⅱ型非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对以上MOP进行求解。为使求解过程更加高效,该文通过引入带前加速的拥挤距离分配(PACDA)、无重串的繁殖(RWD)、指针分组快速非支配排序(PGFNS)和带混沌因子的中间重组(CFBMR)4个策略对NSGA-Ⅱ进行了改进,提出了改进的NSGA-Ⅱ(MNSGA-Ⅱ)。仿真实验表明,MNSGA-Ⅱ较之NSGA-Ⅱ更加有效和快速;而试验证明,由MNSGA-Ⅱ寻找到的缓冲电路的最优参数使设计充分达到了预期的目标。
2011年01期 v.23;No.102 6-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K] [下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：85 ] - 唐利锋;卫志农;黄霆;张坚平;
为实现快速、准确的定位配电网故障区段,通过设定辅助搜索空间,将连续域上的搜索转换为离散域上的同步搜索,采用实型向量与二进制向量混合编码策略,将差分进化算法(DE)运用于配电网故障定位。通过混合自适应缩放比例因子加强算法参数的自适应性,使算法具有良好的收敛速度。对配电网单点故障以及多点故障仿真表明,该方法性能不随参数初值的变化发生明显的波动,能准确和快速定位故障区段,容错性好。
2011年01期 v.23;No.102 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：455 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：65 ] - 刘桂英;粟时平;
随着风能发电的大规模发展,风能电并网运行是一种必然的发展趋势。风能的波动性、间歇性和随机性等特性使接入风电的电力系统的运行特性和电能质量受到复杂的影响。为此,针对风电并网运行中的电能质量问题,重点研究风电接入系统的暂态电能质量扰动的小波检测方法,详细分析暂态电能质量扰动小波检测的基本原理和实现策略,并给出仿真结果。理论分析和仿真结果证明该方法能够实现对暂态电能质量扰动快速、准确的检测,为研究风电接入系统暂态电能质量扰动问题提供了有效、可行的检测方法。
2011年01期 v.23;No.102 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数：618 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：34 ] |[阅读次数：72 ] - 颜文旭;韩立圣;惠晶;谢林柏;
为补偿有源电力滤波器的控制延时,提出了一种新型三相并联型有源电力滤波器的RBF神经网络预测控制方案。建立三相四线制并联型有源电力滤波器的数学模型及电流预测控制的离散化模型,设计神经预测控制器,通过在线训练权值提高控制精度,控制有源滤波器产生用以抵消非线性负载的谐波电流。应用Matlab对该方法进行了仿真,并在以DSP为核心控制器的基础上对其进行了实验研究,仿真和实验结果表明该预测电流控制方法实时快速性好、动态特性好,验证了所提方案的可行性和正确性。
2011年01期 v.23;No.102 28-33+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K] [下载次数：327 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：45 ] - 梁建武;陈祖权;谭海龙;
为提高电力系统短期负荷预测的精度,提出了一种基于聚类组合和支持向量机的短期负荷预测方法。该方法用SOM网络训练规格化的特征数据并获得初始聚类中心,将初始聚类中心作为C-均值算法的输入,并用DB指数评价聚类结果以获得最佳聚类数,通过训练可得相似日样本,最后选择合适的参数和核函数构造支持向量机模型来进行逐点负荷预测。预测结果表明,该方法比单一的支持向量机算法具有明显的优势。
2011年01期 v.23;No.102 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：69 ] - 岳昊;徐永海;刘颖英;朱永强;肖湘宁;
建立精确的高压并联电抗器非线性模型是对超(特)交流输电系统进行各种仿真分析的基础。基于单相并联电抗器的电磁关系,充分考虑铁心非线性的影响,提出了一种适用于谐波分析、易于仿真实现的单相并联电抗器的非线性模型,它由反映其磁化特性的非线性电感与反映其铁心损耗的非线性电阻并联再与漏阻抗串联组成,并且分别引入ir-u和i1-u瞬时特性曲线来求解非线性电感和非线性电阻。结合我国晋东南-南阳-荆门1 000 kV特高压交流输电试验示范工程中的高抗参数在PSCAD/EMTDC中进行了建模和仿真,证明所建立的模型能够比较准确地反映高抗的非线性特性,为进行超(特)高压交流输电系统仿真模型的搭建和对其进行谐波特性分析提供了必要条件。
2011年01期 v.23;No.102 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：84 ] - 陈国初;杨维;张延迟;徐余法;
风能资源评估关系到风电的经济性和开发价值,一个地区的风速概率分布是该地区风能资源状况的最重要指标之一。在认为风电场风速服从双参数韦布尔(Weibull)分布前提下,为了提高参数计算精度,从智能化的角度提出尝试采用改进的微粒群算法对Weibull双参数进行建模和优化。由此参数估算能直接反映出风能资源特性的风能特征指标,与由常规最小二乘法、丹麦WAsP软件以及历史风速数据序列所计算的结果相比,实验表明该方法拟合精度更高,更接近实际风速状况,为风电场规划设计提供了更具价值的参考。
2011年01期 v.23;No.102 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] [下载次数：905 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：50 ] |[阅读次数：74 ] - 田书;王晓卫;王娟娟;
在分析小电流接地系统单相接地故障暂态零模功率特性的基础上,提出了一种利用暂态零模功率求取相关系数进行故障定位的方法。该方法利用故障点上游或下游两检测点的暂态零模功率波形相似度高,相关系数值接近于1;而故障点两侧检测点的暂态零模功率波形差异较大、相关系数值小这一特征,将相邻两检测点求得的相关系数值与事先设置好的阈值做比较,若大于阈值即判为非故障区段,若小于阈值则判为故障区段。该方法原理简单,工程实用性强。另外,通过数字仿真试验得到的数据也验证了该方法的正确性。
2011年01期 v.23;No.102 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：413 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：62 ] - 何艺;王健;李婷婷;
在输电阻塞管理中考虑负荷的需求弹性(load demand elasticity),并研究不同需求弹性对系统阻塞程度、节点需求电价和系统网损的影响。文中的模型是以社会收益最优为目标函数,考虑负荷需求弹性以及各种系统约束条件,通过路径跟踪内点算法求解最优潮流(OPF),利用电价经济杠杆调节用户用电。通过IEEE-14母线系统算例验证了高需求弹性能有效缓解输电阻塞,减少阻塞费用,使潮流分布更合理和公平。
2011年01期 v.23;No.102 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：68 ] - 夏文文;
电力线通信信号包含大量噪声干扰,这些噪声严重干扰电力线通信,为此,提出一种改进阈值法和平移不变小波相结合的消噪方法。该方法对含噪的电力线通信信号进行小波分解,对分解后不同尺度下的小波信号进行平移不变并同时按改进阈值法进行处理,最后重构信号。以实测信号为例,提取去噪前后信号波形和误码率2个特征量,与传统消噪方法相比较,结果表明,该方法实现了高信噪比的合理消噪,且在误码性能和消噪效果上更具优势。
2011年01期 v.23;No.102 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：66 ] - 杨潇;
为提高电力系统仿真的灵活性和开放性,提出一种基于改进插入式建模技术的励磁系统用户自定义建模方法。将暂态稳定性仿真中采用的励磁系统的传递函数拆分为两类自定义的基本传输模块:非状态变量模块和状态变量模块,以描述元件的数学模型。应用该方法编写了用户自定义建模程序,实现拓扑分析和自动初值平衡等功能。通过实例分析详细阐述了自定义模型文件的格式含义,分析了用户自定义程序和主程序之间的关系。应用此方法搭建的用户自定义模型初值平衡操作简单,通过修改若干自定义模型参数便可迅速拓展出新模型。最后通过算例验证了基于该方法建立的用户自定义建模程序的准确性和可拓展性。
2011年01期 v.23;No.102 69-73+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：66 ] - 孟祥侠;张有东;李祥忠;潘广林;
准确识别临界割集能为监测、控制系统在网络中合理布点提供关键的依据。该文基于网络拓扑结构和参数,利用耦合加权的思想形成网络中割集权系数,根据割集权系数的大小即可识别网络中最易导致系统失稳的"瓶颈"环节,并从稳定的角度揭示了输电网络本身固有的分区分层的结构特点对系统暂态稳定的影响。研究结果表明:网络拓扑结构和参数对系统的稳定性起支配的作用。对New England 10机系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。
2011年01期 v.23;No.102 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：137 ] - 刘斌;薛毓强;
针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的矢量选取方案使得二极管箝位型(NPC)三电平逆变器输出电压产生偶次谐波的缺陷,提出了一种能消除偶次谐波的改进型矢量选取方案。该方案在分析传统SVPWM产生偶次谐波机理的基础上,通过改进SVPWM中各矢量的作用顺序,使得逆变器输出电压半波奇对称,从而达到消除偶次谐波、抑制中点电压漂移的目的。同时,为避免进行复杂的三角运算,采用了基于60°坐标系的SVPWM方法以利于实时控制。仿真证明了上述方案的有效性。
2011年01期 v.23;No.102 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数：532 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：55 ] - 郝正航;王映康;李健波;樊容;魏猛;
为了揭示电磁转矩系数的实质,证明了用电磁转矩系数表达电磁转矩只是某种近似,还证明了将单机系统的电磁转矩定义推广于多机系统,其前提条件是所研究的机组相对于惯性中心COI(center of inertia)只有1个运动模式;基于状态空间模型,提出了单机、2机和2机群的电磁转矩系数的定义,给出了理论计算方法。在多机情形下,针对某一模式将系统视为2个机群,通过广域测量系统得到局部系统COI的转速和功角、各发电机电磁功率,从而不需等值运算而转化为等值2机,并测辨其电磁转矩系数。算例分析表明,所提出的电磁转矩系数的理论计算和辨识方法是有效的,二者能够相互印证。
2011年01期 v.23;No.102 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] [下载次数：376 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：83 ] - 孙志刚;翟玮星;李伟伦;卫志农;
为提高电力负荷预测的准确性,提出一种基于经验模态分解EMD(empirical mode decomposition)与相关向量机RVM(relevant vector machine)的短期负荷预测方法。该方法利用EMD将目标负荷序列分解为若干个不同频率的固有模态分量I MF(intrinsic mode function),通过分析各个分量的特征规律,构造不同的RVM模型对各分量分别进行预测,再将各分量预测值通过RVM组合得到最终预测值。仿真结果表明,通过EMD分解,预测效果有显著改善,而RVM模型较之BP神经网络模型与SVM模型具有更高的预测精度。
2011年01期 v.23;No.102 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] [下载次数：656 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：65 ] - 姜建国;滕达;林川;
无功功率的传输对电力系统稳定性与安全性会产生不利的影响,传统的无功补偿技术已经不能满足要求。为提高无功补偿性能,在分析级联H桥型静止同步补偿器(STATCOM)的工作原理和拓扑结构的基础上,采用跟踪型脉宽调制(PWM)控制技术的电流直接控制方法,研究了级联H桥型STATCOM的稳态和动态的无功补偿作用。通过MATLAB仿真软件分析,仿真结果验证了控制方法的有效性和级联H桥型STATCOM的无功补偿性能。
2011年01期 v.23;No.102 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] [下载次数：364 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：81 ] - 张志文;郭斌;罗隆福;曾志兵;王伟;
为减少在静止无功补偿(SVC)装置中晶闸管的触发误差,设计了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的全数字锁相环(ADPLL),并进行硬件电路测试。同时分析了全数字锁相环的各模块工作原理并进行了参数设计和电路仿真。最后在实验平台上进行了测试。结果显示,该环路可稳定跟踪电网信号,可为SVC数字控制系统提供快速、稳定、高精度的同步信号。
2011年01期 v.23;No.102 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] [下载次数：231 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：91 ] - 杨喜军;姚苏毅;张哲民;
传统三相PWM(pulse width modulation)整流器需要乘法器、DQ坐标变换和网侧电压检测,控制算法复杂。为此,采用单周期算法控制PWM整流器,可以简化设计;推导了单周期控制OOC(one cycle control)三相PWM整流器的控制规律,证明了其与SPWM(sinusoidal pulse width modulation)的等价关系,并探讨了系统的稳定性,提出了控制环节参数的设计方法。建立了10 kW三相PWM整流器的仿真模型,该仿真模型比传统的SPWM控制方法具有动态响应快、控制方法简单、稳定性高等优点,并实现了单位功率因数;最后通过实验验证了单周期控制三相PWM整流器的可行性和高效性。
2011年01期 v.23;No.102 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K] [下载次数：441 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：68 ] - 曲正伟;荣亚君;刘帅;葛葆华;龚源;
为了能更准确地诊断出发电机转子绕组匝间短路故障,基于改进的双层动态均值聚类分析的径向基神经网络对转子绕组匝间短路故障进行了诊断。同时,通过对同步发电机转子绕组故障信号进行分析,并把从中提取的故障信号的特征量作为学习样本,通过改进的径向基神经网络的训练,使构造的径向基神经网络能够反映样本的特征向量和转子绕组匝间不同程度的短路类型之间的映射关系,从而达到故障诊断的目的。仿真实验表明,该算法可以进行有效的故障诊断,精度优于传统的反向传播BP(back propagation)神经网络。
2011年01期 v.23;No.102 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：62 ] - 邹德旭;贺仁睦;司大军;
随着大区电网的互联,低频振荡在我国电力系统中已成为突出的问题。本文研究电力系统的负荷模型对电力系统动态稳定的影响。通过搭建单机无穷大系统,理论上研究送端负荷分别采用恒功率,恒电流及恒阻抗模型时,分析其与自动电压调节器及电力系统稳定器的相互作用对电力系统动态稳定的影响。通过对一个两区域四机系统的典型实例,利用PSD-BPA4.0版中小扰动程序对其进行仿真研究分析,结果表明,当电力系统进安装AVR的情况下,送端负荷采用恒功率模型,更有利于系统的稳定;当系统安装PSS的情况下,送端采用恒阻抗模型更有利于系统稳定。
2011年01期 v.23;No.102 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] [下载次数：672 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：76 ] - 苏广宁;严正;杜浩;
快速傅里叶变换是进行电网谐波分析的最主要方法,但是由于实际应用中只能截取有限长序列分析,从而必然产生误差。为了提高谐波分析的精度,该文提出了引入垄断经验学中的赫希曼指数(HHI),来衡量频谱的集中程度,从而得到参与傅里叶变换的最佳序列长度。其中,采用Good-Thomas算法对任意长度序列进行快速准确地基本快速傅里叶变换计算,数据源为80点/周波现场实测Comtrade数据。通过仿真证实,其效果非常显著。并用Qt跨平台语言,实现了基于上述算法的电力系统谐波分析软件。
2011年01期 v.23;No.102 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：54 ] - 游义刚;周晓阳;
根据复杂适应系统的自动机网络建模方法,对电力市场稳定性问题进行整体性研究。建立了实验电力市场自动机网络模型一般框架:以发电商和ISO作为底层单元、以市场竞价规则作为演化机制。对优化定价模型进行博弈分析,并设计了渐进式古诺调节模式。针对典型案例,观察到渐进式古诺调节过程的特征,归纳推理出市场力在一系列负荷临界值可能具有爆发性释放的特点,这导致市场价格在这些临界点呈跳跃状增加。通过案例实验追踪演化历程,揭示导致电力市场失稳的可能成因。
2011年01期 v.23;No.102 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数：202 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：102 ] - 李娟;司双;陈继军;
电力网络中加入FACTS元件改变了原有网络三相系统的结构,常规三相潮流应随之变化。该文针对此类问题在对几种典型FACTS元件潮流控制机理及常规三相潮流分析的基础上,建立了分别含TCSC、SVC和UPFC三类典型FACTS元件的三相潮流的三序解耦模型。将TCSC用等效阻抗并经相序变换成序参数,加入到常规三相潮流方程中作为状态变量;根据SVC的潮流控制目标将并有SVC的节点作为PV节点处理;而UPFC采用附加节点注入功率模型。含FACTS元件的三序解耦模型都采用正序约束条件,并结合牛顿-拉夫逊法编制程序,算例验证了含FACTS元件的三相潮流的收敛性。
2011年01期 v.23;No.102 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] [下载次数：276 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：71 ] - 杨晓萍;张强;薛斌;王磊;
针对遗传算法容易出现早熟、局部寻优能力较差和收敛速度缓慢的问题,该文用模拟退火思想对适应度函数进行改善,用自适应算法对遗传算法的交叉、变异策略进行改进,采用精英保留策略,变异操作作用尾部占优原则,并把基于广义Tellegen定理的电压稳定裕度指标最小作为无功优化的目标函数之一,以改善电力系统的静态电压稳定性。用IEEE14I、EEE30和IEEE57节点系统进行验算,将优化结果与其他算法进行比较,表明本文算法优化结果更优,相对于简单遗传算法有更好地收敛性,加速了算法的收敛速度,在降低网损的同时能够有效提高负荷节点的电压稳定裕度。
2011年01期 v.23;No.102 138-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：94 ] - 郑亚锋;陈西杰;
针对火电机组被控对象非线性、迟滞、燃料大惯性并存的特性,建立了330 MW单元机组协调控制系统非线性模型,并对此模型在额定工况点下进行线性化,以此线性化模型为基础,在机组原有的协调控制系统中增加多变量解耦控制器,进而设计出与之对应的多变量协调控制系统,并通过工程试验与机组原有的协调控制效果相比较,实际结果证明了多变量智能协调控制系统的有效性和实用性。
2011年01期 v.23;No.102 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：96 ] - 刘丽霞;罗敏;李晓辉;刘树勇;艾芊;王西田;岑海凤;
为提高EMS的精度和实用性,对动态等值方法进行详细研究。该文主要对同调等值法和估计等值法的优缺点、发展的现状和前景进行了比较,最后采用一种基于改进的免疫算法的估计等值法对实际大电网进行估计等值。通过与最小二乘法比较发现,基于改进的免疫算法的动态等值方法精度较高,效果良好,能够很好地满足工程应用的要求。
2011年01期 v.23;No.102 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K] [下载次数：607 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：56 ] - 李晶;
通过研究分布式发电系统并网逆变器的无功控制策略,建立了三相电压型并网逆变器的数学模型,进而针对有功、无功独立调节的要求,提出了基于两相旋转坐标系下的同步PI电流控制的控制方案,它由两个双环控制模型构成,采用电压外环和电流内环的结构,电压外环的作用主要是控制逆变器直流侧电压,电流内环按电压外环的输出的电流指令进行电流控制。通过仿真和实验分析表明,所提出的结构不仅实现无功独立控制,还能提高并网电流质量。
2011年01期 v.23;No.102 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K] [下载次数：654 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：81 ]