电力系统及其自动化学报

特约稿

  • FACTS控制器间交互影响及协调控制研究进展

    曹一家;陶佳;王光增;江全元;张琳;王海风;

    柔性交流输电FACTS技术和设备在大规模互联电力系统中的应用日益广泛,研究FACTS控制器的交互影响及其协调控制也变得极其重要。文中给出了交互影响的定义,介绍了目前研究中所发现的涉及各种FACTS控制器的交互影响类型,总结了用于分析这些交互影响的若干实用方法,最后对FACTS控制器的协调控制方法进行了综述,并进一步指出后续研究中值得注意的新的课题。

    2008年01期 No.84 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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学术论文

  • 电力工业市场化改革对电力系统恢复的影响

    林振智;文福拴;

    电力工业的市场化改革对电力系统恢复问题具有一定的影响。文中分析和比较了在传统的电力工业中和在电力市场环境下的电力系统恢复问题,从黑启动机组、黑启动成本、电力系统恢复试验、运行调度和配电系统恢复等方面阐述了电力市场改革对电力系统恢复的影响。到目前为止,在国际上大多数实际运营的电力市场中,电力系统恢复辅助服务仍然是基于成本补偿而非市场机制获取的。

    2008年01期 No.84 9-14+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 无功优化问题三类解的物理特性

    孟祥星;韩学山;潘珂;

    在有功调度方式给定的前提下,以有功网损最小作为度量指标,假设仅以连续的无功电源作为控制手段建立数学分析模型,应用非线性原对偶内点算法进行求解。从数学优化的角度按无功分布与电压水平之间牵制疏密程度定义了3种解的状态,即松弛解、局部制约解和临界制约解,分析了其物理本质、优化信息以及对电力系统运行性能的影响,并以三节点两端供电系统和IEEE 30节点系统为例予以阐述,为有效地实施无功、电压调度与控制提供了一种思路。

    2008年01期 No.84 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 电力市场环境下的无功采购

    徐楠;文福拴;

    在放松管制后的电力市场环境下,无功支持被视为一种重要的辅助服务。采用市场手段来获取无功服务可以激励无功供应商积极提供系统所需的无功出力,并有利于引导合理的无功投资。文章首先提出了一种分段形式的发电机无功报价模型,其包括容量报价和电量报价两部分。这种模型既可以满足无功供应商全面回收成本的需要,也兼顾了在很多实际运营的电力市场中对各发电机所施加的强制无功出力要求。在此基础上,给出了四种不同目标的无功采购模型,分别为:优化系统网损、优化系统采购成本、优化电能质量以及优化系统安全性。最后,通过算例计算对采用这四种模型下所得到的结果进行了比较和分析。

    2008年01期 No.84 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 电力零售市场中分时零售电价的确定

    雷霞;刘俊勇;都亮;

    旨在为配电侧开放的电力零售市场的用户和供电公司提供一种合理的分时零售电价制定方法。文中建立的电价决策模型以用户用电成本最小为目标,以供电公司的利润保证为约束条件。运用最优资产组合原理,得到了最小风险情况下供电公司的最优购电分配决策。在模型中考虑了需求价格的自弹性和交叉弹性。运用内点法求解得到最优分时电价。算例结果表明供电公司在长、短两个市场的购买电量与各市场的风险反向相关,零售电价与供电公司的购买风险正向相关,说明模型是合理的。

    2008年01期 No.84 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 发电公司投资组合决策流程

    王访;周晓阳;周晨;

    借鉴现代证券投资理论,以条件风险价值为风险计量指标,以效用最大化和风险最小化建模,提出了一个发电公司最优投资组合的决策流程,对发电公司在日前市场、无风险长期合同市场、期货市场总电量的最优分配比例进行了计算。算例仿真和理论研究表明,该决策流程具有一定的实用性,较真实地反映了市场行为,并为不同需求的发电公司提供求解最优投资组合的方法。

    2008年01期 No.84 33-37+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 单一时段和多时段下区域旋转备用的获取

    陈杨;刘俊勇;

    在满足区域购买备用成本最小的目标下,基于"协调运作"的备用交易模式提出了单一时段内获取区域旋转备用容量的两种方法:①报价排队法,按照区域统一边际备用价格结算。②非线性规划法,按照机组实际报价结算,然后扩展至多时段内区域备用获取的计算,通过全局优化得到了优化后的区域备用容量,体现了区域间的备用支持,降低了获取的备用容量,优化了各地的电力资源。仿真算例分别说明了单一时段和多时段下区域备用获取的方法和计算结果。

    2008年01期 No.84 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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  • 基于CIM/CIS的电力实时信息平台设计与实现

    王林青;顾建炜;曹一家;俞立;郭创新;刘波;

    当前电力企业缺乏有效的整合信息平台,故在介绍基于公共信息模型/组件接口规范(CIM/CIS)的信息整合技术基础上,分析了电力企业实时信息集成方法,提出了一个基于CIM/CIS的电力企业实时信息集成平台结构,讨论了实时信息系统之间的接口方式,并用统一建模语言详细设计了相关接口。实际应用表明基于CIM/CIS的电力企业实时信息平台方案可行,信息交互可靠,效率高,系统维护方便,有效地支持了电力企业的调度运行分析工作。

    2008年01期 No.84 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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  • 基于热积累的过载保护算法

    迟长春;李奎;岳大为;

    电动机的热保护是预防电机烧毁的重要措施,找出现有热保护存在的问题,提出新的保护方案具有重要的理论意义和实用价值。以热保护为研究对象,充分考虑了电机的热积累现象,通过求解热平衡微分方程的方法,给出了新的电动机过载保护判据。由于该判据以温升达到预定值切机为目标,实现了对电动机的各种故障进行完善保护,解决目前电子式过载保护继电器中保护特性不精确、在负载变化复杂的情况下可能发生保护不动作等问题。此外,还对测量误差关系进行了分析。

    2008年01期 No.84 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 123K]
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  • 基于Petri网并分解技术的电网故障诊断

    匡迎春;沈岳;罗日成;

    阻碍Petri网技术在实践应用中发展的重要问题是"状态爆炸",并分解技术是解决"状态爆炸"的一种有效措施,但如何分解仍是一个非常困难的问题。文中分析了电网故障诊断Petri网的特点,提出了一种无环、多输出库所Petri网的分解方法,并将它应用于电网故障诊断,同时提出了基于并分解Petri网故障诊断算法。对湖南某地方10 kV配电间进行仿真试验,验证了该方法的有效、可行和准确。

    2008年01期 No.84 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 直接转矩控制系统磁链区间细分控制的应用

    黄祯祥;郭延文;廖剑霞;邓怀雄;周书;

    针对传统异步电动机直接转矩控制系统中电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的不同影响,指出了传统开关控制表在定子磁链幅值和磁通角变化相矛盾时所存在的缺陷。在6区间圆形磁链控制的基础上,提出了12磁链区间细分控制的控制策略及其实现方法。该方法充分利用了8个电压空间矢量,有效地避免了定子磁链幅值和磁通角变化相矛盾时对系统转速与转矩的不利影响。仿真结果表明该控制方案是可行的,能使系统起动响应速度加快,并具有良好的转速与转矩控制性能,提高了系统的稳定性与对定子磁链相位角的鲁棒性。

    2008年01期 No.84 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
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  • 电力系统电压稳定性及负荷对其影响研究现状

    林舜江;李欣然;刘杨华;

    综述了电力系统电压稳定性及负荷对其影响的研究现状。介绍了国内外较有代表性的几种电压稳定性定义,分析了短期电压失稳和长期电压失稳的机理,论述了电压稳定性主要分析方法的原理,总结了各种电压稳定性指标的特点。重点阐述了负荷的恢复特性和失稳特性对系统电压失稳的影响,并指出负荷对电压稳定性影响方面研究的主要内容:负荷在其端电压下降时的响应特性,建立适合于电压稳定分析的负荷模型,负荷区域的电压稳定控制措施。

    2008年01期 No.84 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 基于局部形相似的超短期负荷预测方法

    罗滇生;李伟伟;何洪英;

    在对电力负荷局部特性分析的基础上,定义了一个描述负荷序列形状相似程度的指标——负荷曲线形系数,提出了一种基于局部形相似的超短期负荷预测方法。该方法将预测时刻前一段负荷序列与各相似日同一时段负荷序列的形系数引入到超短期负荷预测中,强调基于形相似基础进行值预测,克服了现有预测方法中对各相似日采用相同权重所导致的平滑效应对拐点负荷预测的影响。研究结果表明,该方法在保证运算速度的同时,提高了总体预测准确性和拐点处的预测准确性。该改进方法可用于对现有多种超短期负荷预测方法的改进。

    2008年01期 No.84 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 基于DSP的直流无刷电机数字控制系统的设计

    刘贺平;汪芳君;张春梅;

    为满足高性能实时测控系统的要求,设计由数字信号处理器和通用监控系统MCGS组成的应用于无刷直流电机(BLDCM)的数字控制系统。详细阐述了用DSP实现电机控制的原理和方法,介绍了由MCGS构成的PC机和以DSP为核心的下位机之间利用莫迪康总线(Modbus)通信协议实现串行通信的具体过程。该方案利用了DSP外设接口丰富、运算速度快及MCGS界面友好、结构简单等优点,不但实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试。实验结果表明,这种控制方法可靠、易于实现。

    2008年01期 No.84 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 基于支持向量机的中长期电力负荷组合预测

    肖先勇;葛嘉;何德胜;

    影响中长期负荷的因素多,随机性强,单一预测方法很难满足不同情况的预测需要,组合预测能较好地解决单一模型的不足,但现有组合预测模型主要基于经验风险最小,预测精度受组合模型的限制。本文提出一种基于最小二乘支持向量机的中长期负荷组合预测模型,该模型利用结构风险最小化原则代替传统的经验风险最小化,充分挖掘原始数据和单一预测模型的信息,以单一模型的预测数据作为组合预测样本,选择多项式核函数的最小二乘支持向量机进行组合预测。实际算例表明,本文提出的组合模型预测平均误差仅为1.719%,具有良好的可行性和有效性。

    2008年01期 No.84 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 一种新的电能质量扰动信号去噪方法

    杨耿煌;温渤婴;

    针对电能质量扰动信号去噪过程的简化和硬件实现问题,提出基于信号相关性处理的跨小波尺度空间去噪方法。基于电能质量扰动信号不同成分在小波尺度空间上的相关性不同,新方法把原信号分为两个数据长度相等的新信号,分别进行小波变换,跨两个尺度空间对相同分解深度的尺度系数进行相关性处理和软阈值处理,合并后的信号可滤除噪声成分。仿真信号去噪前后的赋范均方误差小且具有更好的检测效果。算法计算复杂度分析结果和实际运行表明,在高速DSP上可以实时实现该算法。

    2008年01期 No.84 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • PMU最优配置问题的混合优化算法

    房大中;王建明;锺德成;

    为使得电力系统在完全可观测的条件下,PMU安装数目最少,提出了一种混合优化算法以解决相量测量单元PMU的最优配置问题。混合优化算法以粒子群优化算法为主体,引入交叉、变异操作,并结合模拟退火机制控制粒子的更新。在处理解的约束问题时,采用了一种基于概率的启发式修补策略,避免修复后的解特征单一。将混合算法与其他算法在多个IEEE标准系统上进行了比较分析,结果表明在较大规模系统上,混合优化算法收敛率比标准粒子群算法提高数倍,计算量比模拟退火算法减少了数十倍,表明了较好的可行性和较高的效率。

    2008年01期 No.84 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
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  • 基于贝叶斯网络的架空输电线路运行状态评估

    韩富春;董邦洲;贾雷亮;周国华;寇爱国;

    为了详尽及时地掌握架空输电线路的运行情况,提高线路运行的可靠性,提出了一种基于贝叶期网络的架空输电线路运行状态评估方法。贝叶斯网络可以灵活地表示变量的随机不确定性和相关性,还能方便地进行不确定性推理。基于贝叶斯网络建立的架空输电线路运行状态数学模型,不仅能够得出架空输电线路及其各部件的3种运行状态的状态概率,而且还可以动用贝叶斯网络的双向推理技术方便地求解架空输电线路各部件对整条线路运行状态的影响,得出整条架空输电线路的薄弱环节,通过实例计算表明了此方法的有效性和实用性。

    2008年01期 No.84 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
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  • 基于MATLAB/SIMULINK的双频逆变器的仿真

    王明渝;向涛峰;李玉军;

    逆变器输出电压波形质量与开关频率高低密切相关,但开关频率的提高带来了开关损耗提高。为了减小开关损耗提出了使用双频逆变器提高系统效率。它的高频部分采用单周控制方式,低频部分采用滞环控制方式,采用M ATLAB软件仿真链接进行仿真。结果表明,跟普通单频逆变器相比,双频逆变器输出电压谐波总畸变率与普通高频逆变器差不多,达到1%以下。同时高频开关的电流大大减小,仅为单个高频逆变器中电流的20%左右,工作效率比单个高频逆变器提高5%以上。

    2008年01期 No.84 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
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  • 电力市场均衡模型述评

    栾凤奎;曾鸣;刘宝华;周文瑜;

    传统的电力系统运行模型缺乏对参与者市场行为的考虑,不适应于新的市场环境,需要结合市场的竞争性研究电力市场的建模问题。对电力市场均衡模型在国内外研究的进展进行了较为全面的总结。对两类常用的电力市场模型Cournot模型和供给函数均衡模型,从应用领域到求解方法进行了评述。总结了两类模型在分析市场不完善性、市场仿真以及风险分析等方面取得的成果,指出了均衡模型存在的缺陷和改进的方法,充分考虑发电公司的市场行为,提高假设条件的准确性和模型的实用性。

    2008年01期 No.84 110-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 新型低谐波直流可控电抗器

    张素丽;王建赜;牟宪民;纪延超;

    直流可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于磁化曲线的非线性特性会产生大量谐波。为改善其性能,提出了一种基于电流型有源滤波器的低谐波直流可控电抗器,其基本结构是在传统的直流可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组。电流型有源滤波器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦。文中讨论了这种低谐波直流可控电抗器的结构、工作原理及控制原理,并通过仿真分析进行了验证。

    2008年01期 No.84 117-120+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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  • 基于分布式电源的微网技术

    赵宏伟;吴涛涛;

    分布式电源的应用对电网电压和电能质量等方面会带来许多问题,集成分布式电源和负荷的"微网"技术提供了很好的解决途径。文中对微网的概念及国外应用研究现状作了概括和分析,阐述了微网在可靠性、经济性和灵活性方面的优势,指出微网孤立运行的特性更加适合在国防工程等可靠性要求较高的重要场所供电系统中应用。针对微网技术重要的经济性和军事应用前景,探讨了微网的研究方向,并着重提出微网在军事领域应用研究的问题和方向。

    2008年01期 No.84 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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