电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 利用小波变换和Lempel-Ziv的AGC指令分析

    刘吉臻;王瑞琪;孟庆伟;钟亮民;

    为了给发电质量提出一个量化的标准,从发电任务的难易程度出发,忽略电压质量,尝试采用非线性动力学理论对电网调度指令自动发电控制AGC(automatic generation control)信号进行分析。首先通过Mallat小波变换将AGC指令信号在不同尺度上进行分解和重构,然后运用Lempel-Ziv复杂度算法分别对不同的分解尺度进行复杂性计算,克服了传统Lempel-Ziv复杂度算法"过分粗粒化"的缺点,得到AGC指令信号的综合复杂程度。选取某1 000 MW机组不同时间段的AGC指令信号进行分析比较,通过指令和响应之间的相关性验证该方法有效可行。

    2015年07期 v.27;No.138 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
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  • 基于EMD-Prony的双侧频差直流调制地点选择

    汪颂军;刘涤尘;廖清芬;王乙斐;王亚俊;周雨田;

    对于多直流的交直流混联系统,直流调制可作为区间低频振荡的一种有效抑制措施,同时直流调制器的安装地点选择也迎来了新的课题研究。提出了基于扩展等面积法则EEAC(extended equal area criterion)的低频振荡主导模式识别方法,并基于此给出一种简化的在线求取主导模式下的机组归一化参与因子方法;应用多直流控制敏感点识别策略,通过经验模态分解的普罗尼EMD-Prony(empirical mode decomposition-Prony)辨识各直流线整流侧和逆变侧瞬时冲击下的发电机加权功角曲线,得到各主导模式对应的各直流线整流侧和逆变侧的控制敏感因子,在各直流线的换流站加双侧频差直流调制,调制器的参数采用传递函数辨识和极点配置法相结合进行整定。算例仿真验证了所提方法的有效性。

    2015年07期 v.27;No.138 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 619K]
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  • 间谐波检测的快速自适应离散广义S变换方法

    刘军;黄纯;戴栩生;

    采用传统广义S变换检测间谐波计算量大,不利于信号的实时检测。在此基础上,介绍了一种改进的快速自适应离散广义S变换方法来检测间谐波。首先,利用快速傅里叶变换估计信号间谐波频率;其次,应用折叠窗解决由于信号局部离散化引起的混叠,并通过自适应选择窗函数参数,达到缩小频域分析范围、大幅度节省分析计算时间、获得更加可靠的时频信号和提高时频能量集中度的目的。上述措施能有效抑制谐波、间谐波及噪声之间的相互干扰,提高信号间谐波参数及时间定位的估计精度。最后,对含稳态和动态谐波、间谐波的电气信号的分析结果验证了所提方法的有效性。

    2015年07期 v.27;No.138 13-17+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • 三相电压型PWM整流器慢时标不稳定现象分析

    闫兴文;任春光;韩肖清;王磊;杨宇;

    针对三相电压型脉冲宽度调制PWM(pulse width modulation)整流器的慢时标不稳定现象,分析了现有的三相电压型PWM整流器的小信号频域模型,通过建立能精确预测系统稳定边界的时域模型,求取了闭环控制系统状态方程的Jacobian矩阵,依据李雅普诺夫稳定性判定法则对系统稳定性进行判断,并将时域模型与现有小信号频域模型做比较,明确了频域模型的精确适用频率范围,阐述了频域模型只适用于很低的频域的原因,解释了三相电压型PWM整流器的不同于单相变换器的低频振荡现象。仿真结果验证了所建时域模型在判断系统稳定性方面的精确性。

    2015年07期 v.27;No.138 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
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  • 基于多种群遗传算法的电力系统多目标优化

    陈碧云;韦杏秋;陈绍南;刘柏江;

    为解决电力系统经济问题中的多目标问题,如煤耗和排放两个目标函数间最优解的相互冲突,协调好各目标函数,提出一种基于交互式多目标处理方法的多种群遗传算法。该算法通过追求最小总体协调度,即寻求满足总体协调度的最短"欧氏距离",来获得决策者的满意理想值;算法还引入精英策略和移民策略,提高寻优范围和效率,且能有效克服标准遗传算法通过迭代次数终止迭代、易早熟的缺陷。优化结果能体现决策者的主观意愿。实验算例验证了该算法的寻优效率,结果表明了算法的适用性和可行性。

    2015年07期 v.27;No.138 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • 舰船电力系统图迹分析重构算法

    尚安利;夏立;

    为了提高舰船战斗过程中的生存能力,要求其电力系统具有良好的自动恢复能力。采用图迹分析(GTA)方法建立船舶综合电力系统GTA模型,将其存储在计算机内存容器中,容器外的算法通过迭代器获取容器内组件信息,并将计算结果通过迭代器赋给容器内的组件。算法可以处理具有回路的电力系统及其负载具有多优先级的重构问题,在保障高优先级负载供电的前提下恢复尽可能多的负载的供电。通过典型舰船故障案例验证了所提出算法的可行性和有效性。

    2015年07期 v.27;No.138 30-34+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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  • 基于DIgSILENT的配电网大规模光伏接入影响分析

    蒋愈勇;雷金勇;董旭柱;于力;许爱东;郭晓斌;

    为研究大规模光伏接入对配电系统安全、稳定运行的影响,结合国内某实际配电系统,利用商业电力系统仿真与分析软件DIgSILENT/Power Factory,从稳态分析和动态分析两个角度,研究了大规模光伏接入对配电系统无功电压、网络损耗、故障特性和短路电流等方面的影响。结果表明,大规模光伏接入会对配电系统的正常运行造成一定的影响,并与光伏接入容量相关。根据分析结果,提出了相应的改进措施与运行建议,为含大规模光伏发电系统的配电系统的规划与运行奠定基础。

    2015年07期 v.27;No.138 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • 链式STATCOM相内直流电容电压平衡控制方法

    夏正龙;曹雪祥;余鹏玺;刘鹏;张晓蕾;史丽萍;

    在链式H桥变流器拓扑下,给出STATCOM直流侧电容电压稳态数学模型,分析相内直流侧电容电压之间不平衡的原因,重点研究电压内环对直流侧电容电压平衡稳定控制策略,给出不加电压内环与传统加电压内环控制策略。在不影响直流侧平衡的同时,提出一种改进式的电压内环控制新策略,该策略可以提高直流侧电压的稳定性,缩小稳态误差。最后,通过搭建电压6 k V、容量2.8 Mvar链式STATCOM的试验样机,验证该策略的可行性与优越性。

    2015年07期 v.27;No.138 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 可中断负荷参与阻塞管理模型与特性分析

    施泉生;李士动;

    确定用户中断损失是可中断负荷参与电力市场运行的难点。提出基于投入产出的中断损失评价方法,指出每单位负荷的价值是不同的,中断损失应根据电力边际价值评价,并通过两种电力需求曲线量化分析。Pool模式下,以阻塞成本最小为目标,构建协调机组出力调整与可中断负荷调度的直流最优潮流模型,该模型为一个二次规划问题,求解方便,降低了阻塞管理的复杂性。最后,IEEE-14节点算例验证模型有效性,并给出可中断负荷参与电力市场运行几点建议。

    2015年07期 v.27;No.138 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
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  • 微网友好接入的柔性变流器并网接口控制方法

    明志勇;粟时平;刘桂英;邓明锋;郑彬宇;左鹏辉;

    针对微网友好接入对高性能并网接口的需求,提出了一种新型的柔性变流器并网接口。为了使该并网接口有效地工作,给出了基于瞬时无功功率理论的电流检测方法,深入研究了柔性变流器并网接口直流侧电压和定无功功率控制方法;此外,基于加权电流反馈的思想,提出了谐波和不对称电流综合补偿的滞环电流控制方法。最后应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果进一步验证了使用所提并网接口与控制策略实现微网友好接入的有效性和可行性。

    2015年07期 v.27;No.138 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
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  • 考虑时间分级的移动应急电源优化配置模型

    区伟健;房鑫炎;俞国勤;赵彤彤;倪程捷;

    合理配置移动应急电源对提高城市电网应急能力具有重要意义。综合考虑停电时间、用户自备电源供电时间、供应点与用户间交通时间、用户损失费用、应急电源投资和维护费用以及供应点交通便利度等因素,建立了含3个优化目标考虑时间分级的应急电源配置数学模型。提出了求解该模型的引入回溯表和长期表的多目标禁忌搜索算法;模型统一考虑了供应点选址及用户选择,并能够提供多种候选方案。实际算例证明模型和求解算法是合理和有效的,也有助于提高城市电网应急能力。

    2015年07期 v.27;No.138 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 三相不平衡下SSSC的控制策略

    汪玉凤;孟娜;王立辉;周宏胭;

    为保证静止同步串联补偿器(SSSC)在输电系统不平衡时仍能输出干净的补偿指令,提出一种主、附加控制器相叠加的控制策略。主控制器采用不涉及正、负序矢量分离的传统双闭环控制策略;附加控制器通过交叉解耦控制来提取双序dq坐标系下的负序电流,并采用P控制来削弱负序电流对主控制器电流内环控制的干扰,消除了直流电压中因正、负序电流的耦合问题而带来的2次谐波。两控制器输出指令相叠加,形成SSSC的输出控制指令。最后在系统电压平衡、不平衡情况下进行仿真,验证了该控制策略的可行性。

    2015年07期 v.27;No.138 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 613K]
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  • 基于状态快速排序法的电网可靠性灵敏度计算

    陈婵;阿部;卢烈;余锦河;

    电力系统的可靠性灵敏度分析能识别电网的薄弱环节,通过对电网可靠性水平进行量化评估为规划提供参考。采用状态快速排序法来选取系统的状态空间,建立了基于状态空间的灵敏度计算模型,将灵敏度的计算过程与状态空间割裂开来,可根据确定的空间进行灵敏度分析。此方法实现了灵敏度高效计算。最后以IEEE-RTS79算例进行分析,并与截止故障重数方法进行了比对,验证了基于状态快速筛选的灵敏度计算方法的高效性。

    2015年07期 v.27;No.138 73-77+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K]
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  • 粒子群优化的模糊聚类在负荷预处理的应用

    常鲜戎;孙景文;

    负荷预处理对于准确的负荷预测来说是至关重要的。为了提高负荷预处理的准确性,提出了将传统的横向纵向比较法与改进模糊聚类算法结合的新型方法。该方法首先采用传统的横向纵向比较法处理突变量较大的负荷和缺失负荷;然后对模糊C均值算法的目标函数进行改进,将粒子群算法引入,得到改进的模糊聚类算法,进行曲线聚类,得到特征曲线;最后,利用特征曲线对坏数据进行辨识和修正。实例分析表明,通过将粒子群优化的模糊聚类与传统处理方法进行结合,取得了良好的效果,验证了该方法有效性。

    2015年07期 v.27;No.138 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 基于多尺度小波分解的家用负荷分类计量

    高云;杨洪耕;

    家用负荷分类计量可使用户了解自己的用电习惯,优化用电模式,响应需求侧管理。依据家用负荷暂态特征的差异性,提出了以暂态波形为特征量通过多尺度小波分解识别家用负荷开闭来计量各负荷电量的方法。首先建立家用负荷模板库作为识别的标准;然后将采集的波形进行分段线性化,按其趋势选择搜索子库;再将其进行多尺度小波分解,与对应尺度下小波分解的模板进行比较,以相似度最大为原则,各尺度投票得到负荷开闭时间;最后,依据其开闭时间计量各负荷用电量。定义了可靠度度量识别结果的可信程度,实测数据的结果证明了该方法的可行性。

    2015年07期 v.27;No.138 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 878K]
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  • 风电接入电网的评价体系

    杨晓静;徐科;许兵;刘伟;

    为解决目前风电缺乏全面有效的评价体系,促进风电健康有序发展,基于实用性考虑,提出从运行水平、开发利用水平、经济性和社会性4个方面对风电接入电网进行全面和系统的评价。提出从风电场和电网运行的角度进行运行水平评价,从已开发利用和未开发潜力的角度进行开发利用水平评价,从上网电价的角度进行经济性评价,从节能减排的角度进行社会性评价,提出了完整的评价指标体系,给出了指标定义,解释了指标含义,并分析了指标当前的平均水平,提出的评价体系覆盖面全,计算简单,具有较好的实用性。

    2015年07期 v.27;No.138 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 基于现场实验数据的PSS参数智能优化方法

    朱良合;栾会;张锳;毛承雄;陆继明;

    针对目前电力系统稳定器(PSS)参数优化实验工作中人工参与度高的现状,提出了一种基于现场试验数据的PSS参数智能优化方法。首先通过现场小扰动试验数据,将发电机以外的系统等值为无穷大母线电压Vs和系统电抗Xs,然后利用静态等值系统的线性化Heffron-Philips模型计算励磁控制系统的无补偿相位特性,得到PSS参数优化的目标曲线,并根据这一目标曲线,利用改进粒子群算法(SAPSO)优化PSS的时间参数值。通过在PSASP中对华北华中电网算例进行仿真,仿真结果表明采用本算法优化后的PSS能有效、合理地抑制低频振荡,并且能够适应电网不同的运行方式,具有一定的鲁棒性。

    2015年07期 v.27;No.138 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》征稿简则

    <正>一、本刊为全国高等学校电力系统及其自动化专业学术年会刊物,主要刊登本专业和电工学科的学术研究、技术研究、教学研究、专家论坛、设计与试验、运行经验总结、新技术讲座、新产品介绍等方面的论文。

    2015年07期 v.27;No.138 103页 [查看摘要][在线阅读][下载 25K]
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