电力系统及其自动化学报

特约稿

  • 新息图状态估计中多相关不良数据辨识

    周苏荃;张艳军;

    新息图状态估计处理坏数据较传统状态估计方法有优越性。文中研究了新息图状态估计中多相关不良数据的辨识问题,分析了多相关不良数据条件下新息差向量的表现特征,为新息图法准确排除测量系统中的多相关不良数据提供了理论依据,使得新息图能准确辨识状态估计中与拓扑变化(包括拓扑错误)相关的多相关不良数据,提高了新息图法识别不良数据的能力。IEEE 30节点系统中不同类型的多相关坏数据识别结果表明了算法的有效性。

    2008年04期 No.87 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 高压直流输电系统电磁暂态建模

    韩民晓;丁辉;陈修宇;林畅;

    高压直流输电及特高压直流输电的大力发展,交直流相互作用问题日益突出。该文基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EM TDC,给出了直流输电系统电磁暂态模型的一般建模方法、控制系统参数选择分析方法、控制系统静态特性校验方法及系统动态性能分析方法,以此验证交直流一次系统建模及控制与保护系统建模的有效性,为准确分析交直流相互作用提供有力基础。

    2008年04期 No.87 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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学术论文

  • 发电企业多交易市场发电量优化分配策略

    黄大为;韩学山;郭志忠;

    发电企业在多市场交易中,受发电成本、燃料价格以及市场供需关系等因素的影响,不同的分配方案会有不同的收益和风险。考虑到发电企业决策环境的模糊性,借鉴模糊投资组合理论,将以期望收益、收益的均值半绝对偏差和期望收益偏度为目标的多目标优化问题转化为模糊规划问题,构造了基于满意度的发电企业发电量优化分配决策模型,并采用遗传算法加以求解。该模型可以较好地在决策中体现决策者对待风险的心态以及专家知识和经验。算例验证了该方法的有效性。

    2008年04期 No.87 12-16+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 计及电压稳定的最优潮流综述

    张勇军;陈扬华;任震;蔡广林;李勇;

    系统安全运行和经济控制是电力运行中较难协调的问题。在最优潮流的基础上结合电压稳定分析,综合考虑安全运行和经济控制可获取合理的效果。该文综述了国内外研究人员对计及电压稳定的最优潮流的研究状况。首先阐述电压稳定指标和最优潮流等基本概念,研究了计及电压稳定的最优潮流建模问题,总结并提出了两种模型:约束型优化模型和多目标优化模型;其次介绍和分析了模型所采用的常见成熟算法及其应用策略,指出了各种算法的优点和缺陷;最后提出了该方面研究的几个需要深入解决的关键问题。

    2008年04期 No.87 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 感应电机线性化解耦控制的解析逆系统方法

    刘娟;钱伟;费树岷;

    在四阶感应电机模型的基础上,使用解析逆系统方法对系统进行了线性化解耦控制分析,给出了感应电机解析逆系统的存在性条件,基于输入积分设计了一种逆系统解耦控制方式并给出了其具体实现方法,从而实现了转速与磁链之间的线性化解耦控制。仿真结果表明,该解析逆系统解耦控制方法可以明显提高感应电机的运行性能,并有效地改善了其动态响应性能。

    2008年04期 No.87 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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  • 超导限流器对感应电动机负载的影响分析

    叶莺;王厚生;高强;孔令启;肖立业;

    随着高温超导技术的发展,超导限流器成为研究热点之一。针对一种新型桥路高温超导限流器,分析了其对感应电动机启动及短路故障动态过程的影响,建立了含超导限流器的感应电动机的电磁暂态方程。基于Matlab的Simulink平台进行了仿真研究,并结合实验室超导限流器样机进行实验研究,仿真和试验结果表明超导故障限流器可以有效限制启动电流和故障电流,可以缓解大容量电动机启动困难及在短路故障时向短路点提供短路电流问题。

    2008年04期 No.87 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • H桥型五相感应电机SVPWM控制技术

    蔡巍;乔鸣忠;张晓锋;

    多相感应电机较传统三相电机具有诸多的优势,但多相电机电压空间矢量多,控制复杂。针对该问题,建立了五相感应电机的数学模型,分析了H桥逆变器的结构与工作原理。对五相电机的电压空间矢量进行了分析与计算,综合考虑电压脉动与开关损耗等因素,给出了五相电机的电压空间矢量脉宽调制SVPWM(space vectors pulse width modulation)算法。该算法在MATLAB的仿真平台和基于双数字信号处理器DSP(digital signal processor)控制的变频调速系统上均予以实现,证明了方法的有效性。

    2008年04期 No.87 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 用基于基因疗法的遗传算法求解配电网重构

    王超学;李昌华;刘健;崔杜武;

    将基于基因疗法的遗传算法(GTGA)应用于求解配电网重构问题,提出了新的配电网拓扑结构描述方法。给出了生成和更新基因库的方法,设计了由清除和插入组成的治疗算子。在IEEE 33和IEEE 69的100次仿真测试中,GTGA全部找到最优解,且最快收敛代数分别为第2和第3代,平均收敛代数分别为6.29和7.92代。测试结果及与传统遗传算法和相关文献算法的对比表明,GTGA求解配电网重构问题是可行和高效的。

    2008年04期 No.87 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
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  • 电力系统潮流图自动生成软件的设计与实现

    徐蔚;任雷;徐政;

    根据电力系统地理接线潮流图的特点,提出一种基于电力系统仿真软件PSS/E潮流数据文件的潮流图绘制软件的设计思路。采用面向对象的方法和可视化编程技术,将各电力系统装置封装为元件类。利用电网综合数据库对电网拓扑结构和潮流信息进行管理,通过数据库将各功能模块连接成一个有机的整体,从而减少了电力系统可视化软件的开发周期和工作量。该软件可根据用户选择自动生成矢量格式的潮流图,解决了PSS/E程序本身潮流图输出不理想的问题,提高了电网分析的智能化和准确性。

    2008年04期 No.87 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
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  • 基于复合控制的有源滤波器电流控制新方法

    杨苹;陶以彬;钟国基;任伟;

    为提高有源滤波器的电流跟踪性能,提出一种改进的基于电压空间矢量的双滞环电流控制新方法,该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布,基于内环的开关状态选择减少高次谐波分量,外环的开关状态选择加快响应速度原则,给出最佳的电压矢量切换,从而有效控制电流误差。电压空间矢量的引入可以提高直流电压利用率,降低开关频率,改善滤波器性能。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。

    2008年04期 No.87 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 基于小波分析的故障电弧伴生弧声特征提取

    蓝会立;张认成;

    在故障电弧伴生早期弧声频谱特性研究的基础上,提出基于小波包分解的早期弧声频带局部能量特征参数的快速提取方法。早期弧声的功率谱分析表明,故障电弧发生之前,在可听波段产生5 kH z~10 kH z的电弧声,其带宽和中心频率与电极形状、放电距离、放电电压等试验条件有关。利用小波包多分辨率技术对弧声信号进行三层分解,对各子频带进行能量统计,根据不同子频带能量的分布特征建立起"能量—信号"的映射关系。实验研究表明,弧声出现前后第二子频带S31和第三子频带S32能量变化明显,可以作为识别早期弧声的特征参数。通过在线监测信号这两个特征子频带能量的变化即可判断早期故障弧声是否存在,从而实现故障电弧的早期预测预警。

    2008年04期 No.87 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 考虑提前通知的可中断负荷管理模型

    张少华;刘刚;李渝曾;

    在可中断负荷管理中,提前通知用户中断供电可有效减少用户停电损失。采用金融期权理论,给出了提前通知中断选择在可中断负荷合同模型中的计入方法,并着重分析了电力公司有关如何选择提前通知中断或临时中断的合理决策方法。算例仿真表明,对于不同停电损失特性的用户,电力公司会选择不同的中断策略。现货市场价格越高,用户被提前通知中断供电的可能性越大,而且提前通知中断的时间对中断决策具有重要影响。这些结果表明了所述方法的合理性和有效性。

    2008年04期 No.87 63-66+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 免疫禁忌混合算法在电压稳定分析中的应用

    唐忠;蔡智慧;许杏桃;马士英;

    针对目前系统静态电压稳定裕度计算中所用优化算法不能较好地满足实时性的要求,提出一种基于免疫禁忌混合算法的静态电压稳定裕度计算的新方法。该方法将自适应免疫算法和禁忌搜索算法有机结合在一起,通过改进的连续潮流法,可快速而准确地获取系统最大静态电压稳定裕度,在一定程度上弥补了传统优化算法效率上的不足。通过对IEEE 30节点系统进行多次仿真计算,并与遗传禁忌混合算法、免疫算法的计算结果相比较,验证了该方法可行且有效。

    2008年04期 No.87 67-71+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 一种配电网理论线损计算的改进算法

    温建春;韩学山;张利;

    配电网线损计算是配电管理和运行的一项重要任务,针对当前配电网负荷数据实时获取和非实时获取混合使线损计算困难的问题,提出了基于节点等效功率与匹配潮流的线损计算模型。按照节点等效功率的原则,将面向时间过程的能量损耗问题转化为时间断面上的功率损耗问题,实现全天线损的快速估计。通过容量系数与电量系数的加权值作为分配因子获取系统非实测节点的等效功率,借助匹配潮流的思想,在迭代过程中对非实时量测负荷节点的等效功率进行修正,以达到与实时量测数据的严格匹配,提高线损计算精度。算例计算分析表明,该方法简捷有效,能够满足工程上对线损计算的精度要求。

    2008年04期 No.87 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 轮流出价博弈在制定大用户直供电价中的应用

    赵飞;周渝慧;

    针对我国电力市场中大用户直供的研究现状,提出了从方法论上研究大用户直供的必要性。文中介绍了轮流出价的讨价还价博弈理论,并引出其中鲁宾斯坦(Rubinstein)模型;在双边垄断的电力市场与自由竞争的电力市场两种背景下,结合鲁宾斯坦讨价还价模型,分析了电力直供中独立发电企业与大用户为确定直供电价与直供电量而进行的博弈过程;认为,轮流出价博弈理论可以很好地协调电力直供中独立发电企业与大用户之间的竞争与合作关系,并最终得出双方都满意的均衡直供电价。

    2008年04期 No.87 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 109K]
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  • 直流调制对电网区间低频振荡的抑制作用

    沈梁;陈陈;史慧杰;杨帆;

    随着电网规模的不断扩大,区域间低频振荡已成为危及电网安全稳定运行的主要问题之一。以国内某大型交直流并行电网为算例,采用基于隐式重启动Arnoldi算法IRA(implicitly restarted arnoldi)编制的SSAP软件,结合Prony模式辨识方法,对该系统进行小干扰稳定分析,找出存在的弱阻尼区间振荡模式。采用整流侧的直流功率调制和逆变侧的熄弧角调制来阻尼并行交流线路上的区间低频振荡。特征值计算结果表明,通过合理地配置直流附加控制器参数,直流调制可以有效改善系统阻尼,增加系统动态稳定性。

    2008年04期 No.87 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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  • 基于PSⅡ和网络的电能质量在线监测系统

    谷湘文;高培生;吴为麟;齐放;袁坤;

    介绍了一种基于新型电能质量测量装置PSⅡ(PowerSatalite Ⅱ)和以太网的电能质量监测系统,系统由终端测量装置PSⅡ和以太网、FTP数据收集软件、Oracle数据库、Web服务器、Java开发的主站分析软件构成。系统服务器端采用Brower/Server(浏览器/服务器)模式,用户可通过浏览器访问主站的Web服务器查看系统。该系统能在线准确全面地监测分析电网的电能质量水平,为电网电能质量的治理改善提供依据与意见,也可为电网的进一步建设完善和事故分析提供准确的历史数据和基础数据。该系统的长期运行证明了它的可行性和有效性。

    2008年04期 No.87 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 电力系统无功优化的LRS-PSO算法

    陈功贵;李智欢;孙永发;钟建伟;

    提出一种应用局部随机搜索粒子群优化(LRS-PSO)算法求解电力系统无功优化的新方法。使用概率调用策略调用局部随机搜索(LRS)算子。给出了适合无功优化问题的LRS算子的具体实现以及应用LRS-PSO算法求解电力系统无功优化的步骤。对IEEE 30节点测试系统进行了无功优化计算,并与标准遗传算法(SGA)、粒子群优化(PSO)算法的测试结果进行了比较。仿真结果表明,与SGA、PSO算法相比,应用LRS-PSO算法求解无功优化问题具有质量更高的解,收敛特性更好。

    2008年04期 No.87 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 一种新的输电线路阻塞责任定量分析方法

    汤奕;于继来;

    输电线路阻塞会影响电力系统运行的安全性和经济性,定量分析线路阻塞形成的原因将有利于提出更为合理的阻塞管理方法,保证电力市场的安全运行。提出一种新的基于电力网络源流路径电气剖分方法的输电线路阻塞分析方法。利用电气部分方法将阻塞线路上的电气信息量进行剖分,分析线路阻塞的具体成因,即阻塞到底是由哪些网络源(通常为发电机节点)和网络流(通常为负荷节点)通过何种电气路径形成的。在全面掌握阻塞成因的电气信息后,将网络源流各自应承担的电气责任在三种范围内进行了定量评估,获取分析对像应承担的阻塞责任。以IEEE 14节点为例,说明所提方法的有效性。

    2008年04期 No.87 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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  • 异步电动机节能器的分析与实现

    郭慧芳;田立欣;韩晓磊;李英娜;

    针对异步电动机在轻载、空载运行时出现的功率因数不高、效率低下的耗能现象,文中提出一种经济实用的调压节能方案来进行交流异步电机功率因数及效率的改善,并在深入分析调压节能可实施性的前提上,介绍了在M atlab仿真试验和实际应用中功率因数的检测方法,以及节能器节电率的计算方法。最后在此基础上实现了节能器的硬件设计方案。实验结果表明,本装置能在轻载和空载时达到较好的节电效果。

    2008年04期 No.87 104-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 鲁棒自适应PID控制的感应电机伺服系统

    王瑞明;尤小军;

    开发以李亚普诺夫稳定性理论为基础的PID控制的感应电机伺服系统,分析了基于李亚普诺夫稳定性理论的PID自适应控制技术。针对一类非线性系统,利用反步递推技术,设计了一种新型的自适应控制方法。详细讨论了该控制方法的几个关键环节,PID控制器中的比例系数、积分时间常数和微分时间常数自适应调整、以及控制器不确定项的边界值的自适应估计律均通过李亚普诺夫稳定性理论推导得出。仿真和实验结果验证了控制方法的有效性和可行性。

    2008年04期 No.87 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
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  • 基于会计成本法的水电上网电价的定价

    张强;

    当前我国电力行业正处于"厂网分开,竞价上网"的电力市场改革初级阶段。电力作为一种商品,合理的电价是电力市场改革的核心问题。该文基于会计成本法的定价方法理论,指出目前水电上网电价机制(一部制电价)的不足,提出了将两部制电价机制应用于水电上网电价的构想。本着将上网电价分为容量电价和电量电价两部分,并由电量电价参与竞价的基本原则,构建了两部制水电上网电价定模型,最后通过实例,验证了所建模型是可行性的。

    2008年04期 No.87 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 基于LabVIEW的微机保护仿真

    梁振锋;杨晓萍;高立刚;王锁川;

    针对微机保护内部工作过程无法被用户直接观测的问题,提出了利用虚拟仪器进行微机保护仿真的思想和方案。分析讨论了微机保护仿真系统的基本要求,综述了现有故障数据生成的几种途径及微机保护仿真和测试的各种方案。在此基础上提出利用LabVIEW进行微机保护仿真的方案,该方案用LabVIEW内嵌的MATLAB子程序模拟微机保护的各个功能模块;用LabVIEW的控件实现微机保护的动作逻辑关系。该方案能用于教学、培训及微机保护误动或拒动后的事故分析,也可用于新型保护设计过程中的方案比较和优化。

    2008年04期 No.87 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 一种输电线路故障测距新方法

    李一峰;陈平;

    针对传统距离保护方法存在许多不足,提出了一种输电线路故障测距新方法。该方法以同母线上任一"有限长"非故障线路作为参考线路,通过比较由故障线路暂态电流行波与该参考线路暂态电流行波形成的反向行波浪涌与其对应的正向行波浪涌的极性识别来自故障方向的行波浪涌,消除了来自参考线路的暂态行波浪涌的影响。通过电磁暂态分析软件仿真计算,表明该方法不仅能够对各种故障情况进行正确的识别,而且具有较高的精确度。

    2008年04期 No.87 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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