- 高佳程;田蕴卿;朱永利;郑艳艳;
为有效抑制含噪局部放电信号中的干扰成分,本文采用一种基于完全集合经验模态分解和排列熵的小波包去噪方法进行局部放电信号的去噪处理。该方法在对含噪信号进行完全经验模态分解的基础上,将分解后的各模态分量依据排列熵大小排列,确定出需要舍弃和进一步分解的模态分量。针对需要继续降噪处理的分量进行小波包变换,将分解后的分量信号进行重构,得到去噪后的局部放电信号。利用该方法对局部放电的仿真和实测信号进行去噪处理,并与传统的小波去噪和经验模态分解去噪方法进行对比分析。仿真和实验表明,本文所采用的方法取得了理想的去噪效果,验证了该方法的有效性,有利于局部放电信号的模式识别等进一步处理。
2018年03期 v.30;No.170 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K] [下载次数：589 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：43 ] |[阅读次数：71 ] - 薛士敏;张超;高博;陆俊弛;
当半桥模块化多电平换流器MMC直流侧发生故障时,反并联二极管会继续为短路电流提供通路,二极管很可能因过电流而损坏。因此,针对二极管的脆弱性学者们提出了多种保护方案。为了对各方案有更加清晰的认识,本文以分流、限流、电容电压箝位、快速保护为划分依据,归纳阐述了各方案的优缺点。首先,介绍了半桥MMC双极短路故障的两个阶段,对子模块闭锁前的故障等效回路的电容等效值进行了对比验证,给出了明确的结论。其次,本文提出了一种新的故障限流措施;对电容电压箝位技术进行简练地分类和总结,阐述了半桥子模块电容在故障发生后无法充电的原因;提出了一种新的自阻型子模块方案,该方案可减少二极管的使用。最后,改进了基于握手原理的保护方案,可实现快速切除故障。各种保护方案都有各自的适用范围,应综合考虑系统容量、投资预算、负荷等级等因素,对各方案组合,形成经济、可靠的保护方案。本文研究为后续MMC技术在多端直流输电系统的应用提供技术参考。
2018年03期 v.30;No.170 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：60 ] - 徐岩;黄馗;张祥宇;
构建风-储-海水淡化直流微网,将高耗能的海水淡化产业与风电联产运行具有良好发展前景。在分析各功率单元运行控制基础上,提出联网、孤网两种运行模式下系统的功率协调控制策略,利用海水淡化负荷可调节的特性配合蓄电池稳定系统直流电压。联网模式下交流主网作为稳压单元,海水淡化运行在满负荷状态;孤网模式下海水淡化负荷作为可调负荷,采用变频、投切控制实时跟踪风功率变化,与蓄电池配合协调系统的功率交换,在维持系统直流电压稳定的同时减少蓄电池充放电功率。通过对风-储-海水淡化直流微网的仿真分析,验证了所提功率协调控制策略对直流微网控制的有效性。
2018年03期 v.30;No.170 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：54 ] - 赵元哲;李群湛;周福林;彭飞;
为研究电气化铁道电力机车变压器的励磁涌流发生机理及其影响,建立了电力机车变压器合闸时刻的牵引供电系统等值电路,推导出变压器的磁链以及一、二次侧电压数学模型。并通过搭建仿真模型,分析机车变压器在不同条件下产生的励磁涌流的变化情况以及涌流对变压器一、二次侧电压的影响。仿真分析结果表明,,机车变压器在牵引网中合闸时会产生超过额定电流幅值的励磁涌流,过高的励磁涌流会造成变压器一、二次侧电压损失与严重畸变;牵引网电压、机车位置、变压器容量以及剩磁等系统参数的改变会对励磁涌流大小以及涌流对电压造成的畸变程度造成影响。研究结果为车网系统出现的异常跳闸现象提供参考。
2018年03期 v.30;No.170 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1903K] [下载次数：357 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：70 ] - 范竞敏;汪沨;孙秋芹;蒋勤稷;欧明辉;
为了提高变压器故障诊断的准确率和效率,合理评估变压器的状态,本文采用相关向量机RVM先对变压器的过热和放电故障进行划分。用自适应神经模糊推理系统进一步对故障进行分类,并对故障隶属概率进行估计。实验结果表明:本文方法有很强的学习能力和特征提取能力;尤其对于存在重叠区的故障特征,用模糊集和隶属度的方法能够输出故障类型概率,对状态评估进行决策辅助;诊断率高达96.15%,且运算效率高;跟支持向量机、人工神经网络方法相比,有更好的效率和更高的准确率。
2018年03期 v.30;No.170 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：49 ] - 荣飞;徐业事;黄守道;李幸;
为了减少模块化多电平变流器MMC在子模块过多时均压控制的排序运算量,同时降低子模块的开关频率,提出了一种采用基数排序算法的MMC优化均压策略。首先分析基数排序算法的原理,指出了在桥臂子模块很多时,将基数排序运用于MMC的均压控制,可以减少排序运算量;其次,根据子模块电容电压的波动允许空间和基数排序算法原理提出了一种优化均压策略,该策略通过减少基数排序中"收集"和"分配"的次数,能进一步减少排序运算量,同时也有效避免了因子模块电容电压发生微小的变化而引起的不必要的开关动作,减少开关频率。仿真分析和实验结果验证了所提出优化均压策略的可行性和高效性。
2018年03期 v.30;No.170 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1448K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：89 ] - 何敏;徐铭铭;徐恒博;牛荣泽;姚森;
针对已有公共备用变压器相关研究未计及负载差异性的现状,提出基于公共备用模式建立配电变压器组可靠性Markov模型和公共备用规划模型。以随机故障停电损失费用、备用投资费用和安装投运费用之和最小为目标,建立配电变压器组公共备用规划模型,并采用枚举解析法求解该模型。结合RBTS Bus2系统的变压器组进行算例分析,比较不同备用数量下的经济性指标以得到最优备用方案,并对安装投运时间进行灵敏度分析。通过算例分析验证了所提方法的实用性和有效性。
2018年03期 v.30;No.170 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K] [下载次数：101 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：68 ] - 周治国;靳绮颖;张逸;林焱;熊军;
电压源换流器交、直流侧易受外界干扰产生各类故障,这些故障的暂、稳态信息不易于区分和识别。目前多数研究面向离线仿真而实时检测难以兼顾。本文针对上述问题,提出了PC+FPGA架构的故障检测平台,运用Mallat分解得到的高频小波系数和低频尺度系数作为区分暂态与稳态的判据。针对稳态信号,提出改进型快速傅里叶变换FFT算法进行谐波分析。针对暂态信号,采用模极大值点求出扰动持续时间,模极大值作为判断故障是否发生的阈值,高频小波系数进行小波熵计算,判断故障发生的相。实验结果表明,该平台可判断交、直流故障,识别故障线路,具有较高准确度。
2018年03期 v.30;No.170 55-61+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：91 ] - 马云龙;梅峥;郭子明;王恒;张昊;阎博;
随着电网一体化运行特征的日益显著,电力调度系统间业务数据交互愈加频繁。当前业务通过各自开发专用的网关程序进行数据传输难以满足未来调度业务的发展需求。本文提出了一种广域分布式代理技术,通过电力调度域名在各调度机构间感知广域分布式代理的位置信息,并结合广域链路复用、负载均衡和代理监控等功能,构建面向互联大电网调度业务的高效、通用的广域数据交互体系。广域分布式代理统一支撑多业务应用的广域数据传输需求、提高了数据传输规模、增强了系统可用性。广域分布式代理在数据传输规模和容错性等方面优势明显,能较好地适应未来电力调度大数据的传输要求。
2018年03期 v.30;No.170 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K] [下载次数：83 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：45 ] - 唐仲杰;董海鹰;张蕊萍;黄巨朋;
针对光伏电站在电网电压跌落期间的脱网问题,根据并网要求,提出直接电流控制的零电压穿越控制方法。该方法在分析电压跌落期间逆变器动态特性的基础上,选取逆变器输出电流作为控制对象,根据跌落深度直接给定指令电流,通过引入双闭环控制实现对正、负序电流有功无功分量的解耦和对指令值的快速跟踪,从而抑制负序电流并向电网提供一定的无功电流,保证并网电流不过流,确保光伏电站在电压跌落期间继续并网运行。同时,设计了一种基于陷波器的锁相环以实现对故障电网的锁相。最后在Matlab/Simulink平台上建立光伏系统并网模型并进行仿真实验分析,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。
2018年03期 v.30;No.170 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：89 ] - 李娟;费洋;
综合考虑系统可用输电能力、静态电压稳定裕度以及投资费用,建立了用于统一潮流控制器UPFC的选址及定容的多目标优化模型,而且考虑了多个约束条件。将动态权重和粒子群优化算法引入到万有引力搜索算法中,并通过改进的多目标万有引力搜索算法对UPFC的安装地点与补偿容量进行寻优,得到包含可用输电能力、静态电压稳定裕度、投资费用信息3种指标的Pareto前沿解集。最后通过对IEEE-14节点进行验证,并与多目标万有引力搜索算法优化结果进行对比,结论表明所采用的算法能得到更优的解,更适用于UPFC的选址与定容。
2018年03期 v.30;No.170 76-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K] [下载次数：321 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：76 ] - 曾杰;李俊林;陈迅;毛承雄;陈晓科;冷凤;
配电网的安全可靠运行受新能源发电的影响越来越大,单一的实时数字仿真或物理仿真在反映配电网和并网设备相互作用机理时的缺陷愈发明显。为此,本文构建了一种包含直流电压分量跟踪的光伏并网系统数字物理混合仿真新方法,用于完善新能源发电并网及含分布式电源的配电网混合仿真建模。通过建立具备低电压穿越能力的光伏并网系统模型,引入数字仿真子系统下发电压信号直流分量作为新的被控对象,分析数模连接器改进逆变控制策略,实现了包含直流电压分量跟踪的光伏并网系统数字物理混合仿真,保证稳态工况下数模连接器输出电压中不含直流分量,故障工况下保留电网中出现的非周期电压。本文针对光伏发电并网,在PSCAD/EMTDC平台中搭建模型,对该模型的有效性进行了验证。
2018年03期 v.30;No.170 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：77 ] - 李莹;张艳霞;陶翔;杨国杰;
广域测量系统WAMS为电力系统自动化提供了有效的平台。本文基于WAMS实测转子功角信息,利用差分法计算转子角速度和角加速度,将图像匹配中角点的提取和比较应用到同调分群算法中,通过比较各发电机转子角加速度轨迹中角点的幅值和时间差异对发电机组初步分群。进而利用发电机转子角速度的离散Hausdorff距离构造同调群内无向图,利用图论聚类实现精确分群。该方法计算简单,采用自适应数据窗分群迅速,能够实现复杂系统的在线分群。本文通过EPRI-36节点系统仿真算例验证了该方法的正确性。
2018年03期 v.30;No.170 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 922K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：50 ] - 陶翔;张艳霞;杨国杰;李莹;
实用可靠的高压直流断路器是实现高压直流输电尤其是柔性多端高压直流输电的重要技术保证。本文阐述了机械式、固态式和混合式高压直流断路器的工作原理和优缺点。在此基础上,提出了一种基于IGBT的新型混合式高压直流断路器及其控制策略,大幅减少了IGBT的串联数量,在提高断路器切断大电流能力的同时延长了固态开关IGBT的使用寿命。通过增设RC缓冲支路,限制了开断过程中断路器两端的电压上升率。控制策略具有一定的自适应性,可以随着预测的固态开关流过的最大短路电流调整IGBT并联支路的导通个数。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证了该方案的可行性。
2018年03期 v.30;No.170 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K] [下载次数：686 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：49 ] - 鄂志君;张宇;沈妍;张利;王麟;李丛林;
风速随机性导致风机输出功率不稳定,继而对电力系统电压稳定产生影响。同一地区相邻风电场风速变化具有相关性,进一步增大了对电力系统电压稳定的影响程度。本文提出一种相关风速产生新方法并应用于多风电场电力系统电压稳定分析,利用改进帕克-希恩(PS)算法产生相关正态变量,将概率变换到威布尔分布空间得到符合要求的风速相关性矩阵,再将所产生矩阵应用于潮流分析并进行奇异值分解,确定多风电场电力系统静态电压稳定程度。以风速相关的四风电场电力系统为例,证明了应用改进PS算法产生相关风速比传统的Cholesky方法更精确。以实际37节点电网为例,仿真分析了风速相关性对静态电压稳定的影响。
2018年03期 v.30;No.170 106-111+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：80 ] - 王萍;刘兆元;张杭;丁晓群;
当前我国配电网信息非完备,难以适应智能配电网的发展。针对量测冗余度低和存在时空异步的情况,提出一种非完备信息的直接处理方法。首先依据信息源将信息分为实时量、准实时量(实时量的累积量)和容量(设备视在功率),并具体分析信息的非完备性特征。然后研究了综合运用拉格朗日插值、微分、多目标粒子群算法直接处理非完备信息的方法。最后,以一条10 k V馈线为例,运用本文方法处理其非完备信息,并结合Matlab编程,通过测试点估计值与原始值的对比验证了本文方法的可行性和有效性。
2018年03期 v.30;No.170 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：56 ] - 李昱;董秀成;余小梅;夏焰坤;袁知文;
对传统三相电流源型逆变器进行了分析研究,提出了改进的基于载波的DPWMmax、DPWMmin、DPWM0、DPWM1、DPWM2、DPWM3(统称为DPWMx)调制策略。该方法通过比较三相正弦参考电流的瞬时大小关系,计算出需要注入到三相正弦参考电流中的零序分量,并引入触发模式信号m,以减小输出电流的谐波含量。与传统的SVPWM方法和多载波调制方式相比,该方法可以最大程度地降低开关损耗,同时该方法可以降低输出电流的谐波含量,且无复杂的三角函数运算。仿真结果证实了该方法的正确性和优越性。
2018年03期 v.30;No.170 118-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K] [下载次数：531 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：62 ] - 江友华;常建;唐忠;
针对谐波耦合对电网带来的不利影响,本文首先建立了多谐波源的耦合导纳模型,然后结合模型分析多谐波源系统的耦合因子。其次,针对谐波源之间的耦合关系,本文提出基于奇异值分解SVD的解耦方法,实现耦合因子矩阵的解耦,使得谐波源之间的相互干扰减弱。再将提出的解耦策略应用在谐波责任区分方面,从而得到更为精确的责任区分结果,进一步验证了解耦理论的科学性。最后,采用IEEE13节点系统进行Matlab/Simulink仿真与分析,计算得到多谐波源系统的耦合因子以及解耦前后谐波责任的大小对比结果,验证了理论的可行性。
2018年03期 v.30;No.170 126-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1056K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：67 ] - 孟芸;卢志强;马莉;
为提高潮流计算收敛特性,提出了在离散域中对计算数据建模校正的方法。该算法在迭代计算时,监视网络中节点电压数据的变化;判断数据出现振荡后,建立离散系统模型进行等效分析;使用输出反馈的方法,将系统特征根转移到收敛域,使迭代计算脱离振荡。以IEEE 33节点系统和一个具有198节点配电网为算例,验证算法的正确性。本文方法在付出少量存储空间和运算量代价的同时,可使潮流运算程序成为闭环算法,算法有广泛的适用性。
2018年03期 v.30;No.170 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：62 ] - 吴争荣;俞小勇;董旭柱;刘志文;陈立明;李鹏;
随着分布式电源的广泛接入和智能配电网技术的发展,配电网的运行状态频繁变化,迫切需要实时感知其运行态势。本文首先采用状态估计方法对量测数据进行处理;然后从经济性、可靠性和安全性3个方面建立了配电网实时运行态势评估指标体系;最后结合层次分析法对配电网的运行状态进行评估。结果表明,所提出的方法可以减少量测误差和量测坏数据对配电网实时运行态势评估结果的影响,并给出配电网运行态势的整体评价结果,量化配电网的实时运行状态,为配电网的运行控制提供重要的技术和数据支持;通过典型算例验证了所提方法的可行性和有效性。
2018年03期 v.30;No.170 140-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 798K] [下载次数：1354 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：40 ] |[阅读次数：45 ] - 崔荣;王国权;胡凌;
分布式电源DG大规模接入,使潮流单向流动的无源被动配电网转变成潮流双向流动的有源主动配电网。本文针对传统配电网因故障恢复重构不能适应DG大规模接入问题,通过分析中压线路DG消纳能力约束条件,建立了DG消纳能力模型,采用改进的前推回代法,计算典型线路不同负载率下,不同接入方式下,接入不同渗透率DG的潮流,分析典型线路接入DG的消纳能力,研究结果可以为主动配电网中线路接入DG提供辅助参考。
2018年03期 v.30;No.170 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：52 ]