电力系统及其自动化学报

约稿

  • 电力系统小干扰稳定性研究的新进展

    周双喜;苏小林;

    叙述了电力系统小干扰稳定性分析和控制方面已有的研究成果和新进展,评述了它们的机理和适用性。结合我国电力系统结构和运行特点,提出了小干扰稳定性分析和控制研究需进一步开展的工作。

    2007年02期 No.79 1-8+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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学术论文

  • 考虑用户参与下电网公司购买备用的优化模型

    李晓军;谭忠富;王绵斌;曹福成;

    随着用户和发电公司同时参与备用市场的方式日趋成熟,电网公司如何调用备用容量才能使自身利益最大化成为研究的新热点问题。先利用会计成本法对发电机组的备用报价进行分析,并构建发电侧备用容量的优化模型;同时,根据用户上报的可中断负荷和可中断电价进行排序,构建以用户可中断负荷为备用容量的离散优化模型;在此基础上,建立双侧开放的备用市场联合优化模型,利用最速下降的启发式算法得出电网公司需调用的最优备用容量。算例表明,在保持相同电网可靠性的情况下,联合优化模型购买备用的费用少于其它两种购买方式。

    2007年02期 No.79 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K]
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  • 基于小扰动稳定域的电力系统概率安全分析

    余晓丹;曹树存;那广宇;贾宏杰;

    电力系统在运行过程中存在大量不确定性,对系统稳定运行会产生不利影响,因此可以考虑不确定因素的概率安全分析方法较传统的确定型安全分析方法更有意义。该文在电力系统小扰动稳定域研究成果的基础上,给出了一种可有效考虑功率注入等随机因素的小扰动稳定性概率安全分析方法。借助3机9节点系统对所给方法进行了示例和验证,同时深入讨论了负荷水平变动、运行点改变以及量测延时等因素对系统小扰动稳定性概率安全指标计算结果的影响。

    2007年02期 No.79 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
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  • 两部制电价与发电容量投资的系统动力学分析

    黄健柏;邵留国;张仕璟;

    为研究自由竞争的电力市场中,两部制电价和发电容量投资间的作用效果,基于系统动力学理论,从系统和反馈的角度出发,构建了一个由电力供给、电力需求、容量电价和新容量投资4个模块组成的电力市场价格模型。通过模拟分析结果表明,自由竞争条件下固定的容量电价机制将导致投资过热,而国家发改委颁布的计及供求状况的两部制电价实施方案能较快地实现发电侧区域市场供需平衡,不易造成容量投资波动,并且市场竞争形成的两部制电价构成比较合理。

    2007年02期 No.79 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • 基于SVG的电力调度图形支撑平台设计与实现

    郭创新;齐旭;朱传柏;刘波;曹一家;秦杰;

    可伸缩矢量图(SVG)是一种基于文本的标准图形描述语言,研究和建立一套基于SVG的图形系统是调度自动化系统图形信息共享和标准化的关键课题之一。基于图形数据一体化的思想提出了面向调度应用的图形模型,实现不同图形格式向SVG标准的转换及拓扑结构的自动生成,并探讨了SVG在调度可视化中的应用。基于SVG的图形系统可以作为不同系统间图形信息共享的平台,同时保证了图形发布的实时性,也为调度可视化提供了基础。

    2007年02期 No.79 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 考虑环境保护的发电机组扩展规划

    李小明;陈金富;段献忠;

    在环保呼声日益高涨的今天,为了在电源规划过程中充分考虑环境保护约束对电源规划工作的影响,建立了结合环境保护的电源规划模型。分析了环境保护对机组投产、运行及系统排污的影响,并给出了一种实用且快速的电源规划算法。以电源投资费用等年值最小为目标函数,结合相关技术约束(电力平衡、水火电平衡、电源投产/电厂开工时间)条件,克服了组合爆炸问题。最后,通过对某省2006~2010年的电源规划工作进行计算、分析,规划优化结果符合要求。

    2007年02期 No.79 35-38+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 基于机会约束规划的供电公司最优报价策略

    谢俊;陈星莺;廖迎晨;刘皓明;

    研究在输配分开电力市场中供电公司的最优报价策略问题。鉴于机会约束规划作为一类快速发展的随机优化方法能以显式的形式刻画风险,针对以联营体为基础的输配分开电力市场,在假设的市场交易规则基础上,构造了在现贷市场中基于机会约束规划的供电公司最优报价策略模型,并采用遗传算法求解。算例仿真表明,该研究工作为构造考虑风险约束的供电公司报价策略问题提供了一个新途径。

    2007年02期 No.79 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • 基于蚁群算法的容错RBF-NN诊断模型性能评估

    张智晟;孙雅明;张世英;

    文中构造了基于蚁群优化算法(ant colony optimization algorithm,ACOA)的容错径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBF-NN)故障诊断模型,它具有强逼近能力,采用ACOA优化NN可进一步改善泛化性能。该文又考虑了把故障信息受随机因素干扰而产生的变异故障样本加入NN的训练样本集中,以提高NN的容错性能。将该模型用于高压输电线系统和配电网故障诊断,并作容错性能的评估。由仿真测试表明,研究模型的容错性能要优于传统的BP-NN和GA-NN诊断模型。

    2007年02期 No.79 44-48+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 计及感应电动机励磁电抗的有载调压效应

    王亮;栾兆文;刘玉田;

    计及感应电动机的励磁电抗,导出了负荷最大功率的表达式,在有载调压变压器(OLTC)变比的正常调节范围内得到了负荷最大功率的不同变化趋势。通过分析不同趋势下OLTC变比调整对两个临界点(正负调压效应的临界点和电压稳定状态改变的临界点)相对位置的影响,解释了OLTC负调压效应引起电压失稳的机理,并指出了负调压效应对电压稳定性影响不确定性的根本原因。针对空调负荷增长引起的电压失稳问题,给出了相应的OLTC紧急控制原则。

    2007年02期 No.79 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 511K]
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  • 电网谐波阻抗的测量及其修正

    刘秀玲;王洪瑞;

    作为目前电网主谐波源分析的基础,主要研究了公共快速傅立叶变换耦合点的谐波阻抗的准确测量问题。采用基于干扰前后稳态波形的电网谐波阻抗测量方法,实现了利用FFT(fast forier transform)基波比较法修正测量过程中的相角偏移和采用αβ0对称分量转换法解决三相不平衡的问题。通过仿真实验表明,此谐波阻抗测量及其修正方法简单、正确,适于实际应用。

    2007年02期 No.79 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 基于蚁群算法的电力网络节点编号多方案优化

    彭春华;徐雪松;

    为了寻求新增非零注入元素数目最少的节点编号方案以提高电网模型中节点导纳矩阵的求解速度,基于蚁群优化算法的思想提出了一种新的电力网络节点编号优化算法,并根据节点编号优化问题的特点,通过引入影响度参数和动态调节因子,对普通蚁群算法的选择概率算式进行了设计改进。和目前通常采取节点编号优化方法相比,所提出的方法可以有效地跳出局部最优,能很快找到最优解,并可一次性得到多种全局最优的节点编号方案。通过对IEEE 14和IEEE 30系统进行节点编号优化测试,证明了该算法的有效性和灵活性。

    2007年02期 No.79 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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  • 多目标混合进化算法及其在经济调度中的应用

    叶彬;张鹏翔;赵波;曹一家;

    鉴于环境保护的要求,对于经济调度问题,需同时考虑环境要求、发电费用等多个目标。提出一种基于进化规划(evolutionary programming,EP)和粒子群优(particle swarm optimization,PSO)的多目标混合进化算法(multi-objective evolutionary programming and particle swarm optimization,MOEPPSO),MOEPPSO采用了EP的变异操作,用来抑制PSO的快速收敛所带来的种群早熟问题,而PSO的记忆、协作能力则弥补了EP收敛速度慢的缺点。此外,MOEPPSO应用自适应网格算法对外部库中的Pareto解集进行调整,对一个30节点IEEE系统进行计算,结果显示MOEPPSO在获得最优Pareto解集、降低计算复杂度、提高收敛效率等方面具有很强的优越性。

    2007年02期 No.79 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 基于无源性理论的异步电机转速控制

    杨苹;陈武;刘穗生;

    为了实现异步电机转速的全局稳定非线性动态控制,应用无源性理论从能量的角度分析异步电机,从中分离出不必抵消的“无功力”,简化了异步电机的控制,并据此导出一个全局稳定的非线性动态输出反馈控制律。该控制律以变结构的方式注入非线性阻尼,以加速系统的收敛,并防止放大电流噪声。该控制律无需对转子电流进行观测,减少了计算量。系统实现时,构造了一个线性滤波器以避免转子角加速度的测量,同时实现了转速的闭环跟踪。仿直结果表明,该控制器具有良好的动态性能和较强的鲁棒性。

    2007年02期 No.79 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 基于独立分量分析的局部放电脉冲信号提取

    李洪;孙云莲;

    电气设备局部放电信号的提取,特别是从强干扰中恢复局部放电信号具有较大的困难。该文根据独立分量分析ICA理论,提出了多源少信道(欠定)ICA算法与完备ICA算法结合的二次盲信号分离方法,用此方法对局部放电脉冲进行提取。仿真结果表明,所提方法能够较好地恢复出多种干扰下典型局部放电脉冲信号的波形、波形之间相对幅值关系以及脉冲极值所对应的时间点等局放信息,说明了此方法可行。

    2007年02期 No.79 78-81+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 中性点经消弧线圈接地电网选线装置的设计

    马星河;陈奎;唐轶;张旭辉;李鸿斌;

    分析了中性点经消弧线圈接地电网发生单相接地故障时故障线路与非故障线路零序电流的分布特性,设计了基于INTEL80296和复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device)为主控单元的微机选线装置。该装置采用了一种新的接地选线的算法——电流融合算法,该算法将补偿电流与故障零序电流矢量求和,根据故障与非故障线路矢量和分布在不同区间作为选线判据。经现场运行证明,采用融合电流算法的选线装置选线准确性高,对单相高阻接地故障具有极高的灵敏度。

    2007年02期 No.79 82-85+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 电力系统PMU优化配置方法综述

    杨明海;王成山;

    同步相量测量单元(PMU)以全球定位系统(GPS)提供的精确时间为基准,可对电力系统进行实时数据采集,实现各个节点的同步测量。由于经济和技术等方面的原因,每个节点都配置PMU还不能成为现实。介绍了PMU的结构及应用现状,分别从系统可观测性、状态估计、系统同调性和潮流方程直接可解的角度综述了PMU的优化配置方法,并对四种优化配置方法的优缺点进行了总结,从实用的角度对比和分析了四种方法的优劣。

    2007年02期 No.79 86-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 基于载波的空间矢量脉宽调制方法分析

    文小玲;尹项根;

    介绍了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,将SVPWM和规则采样PWM进行了对比分析,给出了两种不同形式的SVPWM调制函数表达式,并证明了二者的等效性。特别是将零矢量分配方式与各种SVPWM连续调制和不连续调制之间的关系统一于一个调制函数表达式中,从而揭示出SVPWM实质上是一种零序分量注入式载波PWM。由此提出了基于载波的SVPWM实现方法,且在Matlab/Simulink环境下通过仿真分析验证了该法的正确性和有效性。

    2007年02期 No.79 93-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
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  • 一种基于FFT的实时谐波分析算法

    易立强;邝继顺;

    采用FFT算法进行电力系统谐波分析很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响谐波分析的效果。通过对频谱泄漏机理的详细分析,导出了信号实际频谱和泄漏频谱之间的关系,在此基础上提出了一种利用相位差校正信号频率来恢复实际频谱的改进算法。该算法只需要较短的采样数据长度,就能达到较高的计算精度,具有延时小、响应速度快等特点,避免了常用的加窗插值算法通过延长数据采样长度来提高计算精度的缺点,在实时性方面有较大的优势。

    2007年02期 No.79 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
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  • 基于d-q运算方式的改进型谐波检测方法

    黄德旭;亓学广;

    在三相不对称情况下用d-q运算方式谐波检测方法检测电网谐波时,锁相环的锁相结果与电压正序分量之间的相差使检测结果存在系统误差。为了减小这个误差,经过理论分析,可用输出的与电压具有相同频率的对称性较好的基波电流取代输入电压形成一个闭环网络。仿真分析证明,这种方法可以较精确地检测出三相电压不对称情况下的基波和谐波电流,简化了电路。

    2007年02期 No.79 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K]
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  • 电子式互感器数据同步的研究

    曹团结;尹项根;张哲;李伟;

    在介绍电子式互感器实用结构与IEC60044-8规定的电子式互感器通用结构方式的基础上,分析了电子式互感器(electronic current/voltage transformers)同步问题的几个层面:间隔、关联间隔、关联变电站和广域系统。介绍并分析了IEC60044-8标准提出的同步脉冲法数据同步与插值法数据同步的各自适用范围与优缺点。对线性插值法作了误差分析与数值仿真计算,认为线性插值法对绝大多数只反应基频量的二次设备而言,方法误差可满足精度要求,但它不适用于要求包含高次谐波电量的二次设备。建议在采用线性插值法进行数据同步时,取48点/周或80点/周的采样率。

    2007年02期 No.79 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 电力系统经济负荷分配的混沌粒子群优化算法

    蒙文川;邱家驹;

    提出一种新的混沌粒子群优化(CPSO)算法,将其用于求解复杂的电力系统经济负荷分配(ELD)问题。该算法保持了粒子群优化(PSO)的简单结构,先利用PSO算法的全局收敛能力进行搜索,以获得近似解(即粒子经过的最佳位置),然后利用混沌优化的混沌运动特性在近似解的邻域内进行局部搜索,从而获得精确的全局最优解。多个算例的仿真结果表明,该算法能快速有效求取电力系统ELD问题更精确的最优解。

    2007年02期 No.79 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 基于HLA的电网联合培训系统

    韩晓光;杨峰;董朝霞;

    分析了电力系统运行人员对调度员培训系统DTS(dispatcher training simulator)和变电站培训系统TSS(training simulator for substation)联合培训仿真的要求,以及现有联合培训系统的不足。结合高层体系结构HLA(high level architecture),提出了构建DTS和TSS联合仿真系统的新思路。在系统实现中充分利用HLA的将仿真应用、成员管理和底层通讯分离的特点,给出了设计方案,并详细地说明了联合培训从开始到结束的流程。采用HLA体系规范,解决了联合培训系统设计开发中的重用性,互操作性等难题,从而增加了系统的可靠性。

    2007年02期 No.79 120-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 基于模糊神经网络的三相自适应重合闸

    杨伟;孙奇;

    为了避免重合闸重合于永久性故障,将模糊神经网络应用于三相自适应重合闸中,构造了一个多输入的模糊神经网络,设计了网络的算法,将三相端压有效值作为输入,经尺度变换、模糊化、归一化和清晰化,并利用梯度下降法修正误差,使得网络完成学习并最终收敛,在输入故障数据时能根据网络的输出结果准确地判别瞬时性故障与永久性故障。通过对模型的仿真获取神经网络的学习样本,并利用MATLAB进行了相应地仿真测试,验证了该算法的准确性,使得重合闸能够正确动作。

    2007年02期 No.79 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K]
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