电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 相位补偿法设计双频段PSS

    王克文;李衍;倪相生;

    为了同时提高本地振荡模式和区域振荡模式的阻尼特性,设计了一种双频段结构的电力系统稳定器。基于发电机六阶模型,把加速功率分解为PSS贡献的功率分量和不计PSS影响的分量,依据加速功率在复平面上的位置,确定了PSS的有效补偿相位区间。按照区域振荡和本地振荡模式的相位补偿要求,设计和分析了双频段PSS的结构。在一个八机系统下验证了所确定的补偿相位区间;配备双频段PSS后,机电振荡模式的阻尼特性提高较大。

    2009年01期 v.21;No.90 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]
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  • 船舶电站柴油机最小熵H_∞调速控制器的设计

    孙勇;李志民;于继来;

    为了提高柴油机调速系统的动态精确度,抑制负荷的扰动,提出了一种基于最小熵H∞控制理论的鲁棒调速控制策略。该控制策略从熵的角度将H2最优控制和H∞最优控制结合起来,以闭环系统的熵函数为目标函数,据此设计的调速器具有良好的鲁棒性和快速的动态性能。仿真结果表明,在系统模型不确定的情况下,与H∞最优控制相比,最小熵H∞调速控制器可有效地改善系统的动态性能并抑制外部干扰对系统的影响,提高了船舶电力系统频率的稳定性。

    2009年01期 v.21;No.90 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 新型混合有源滤波器建模与输出频率特性分析

    王少杰;罗安;

    为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种滤波系统结构。详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化。该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量。实验和仿真结果证明了该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的实用价值和理论指导意义。

    2009年01期 v.21;No.90 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 变频调速非线性L_2增益控制

    王涛;肖建;李冀昆;

    针对感应电机中变量的非线性耦合、模型参数不确定性和外界干扰等问题,将电机转子电阻与负载转矩作为系统变参数,基于系统鲁棒耗散的特点,提出了一种满足Hamilton-Jacobi-Issacs不等式的非线性自适应的鲁棒L2增益算法的感应电机交流调速控制策略。在线自动调整变参数方法,可以保证系统对转子磁链、转速及负载转矩的渐进跟踪性能,且控制算法简单易于理解。理论分析和仿真结果表明,设计所获得的系统具有良好的鲁棒性能和快速响应能力。

    2009年01期 v.21;No.90 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 一种新算法在经济负荷分配中的应用

    唐英干;崔玉红;乔雷杰;关新平;

    为求解复杂的不连续、非凸、非线性电力系统的经济负荷分配问题,提出了一种单纯形法(NM)和粒子群算法(PSO)相结合的NM-PSO算法。该算法将单纯形算子嵌入到PSO算法中,把适应值最好的一部分粒子用单纯形法来更新,其余粒子用PSO算法寻优,从而提高PSO算法后期的寻优能力。NM-PSO充分利用PSO算法强大的全局搜索能力和NM快速确定性的局部搜索能力,提高了NM-PSO算法的寻优能力和收敛速度,该算法应用于经济负荷分配问题得到的优化结果好于其他方法。

    2009年01期 v.21;No.90 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K]
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  • 分布式电源动态无功补偿控制策略

    贾贵玺;戚艳;傅田晟;邵虹君;万健如;

    根据分布式发电的无功特点及现在SVC补偿系统的不足,利用瞬时无功理论和对称分量法,提出一种实时求取电力系统无功功率的方法。以分布式电源的无功功率为控制目标,采用P I调节产生无功补偿电流,控制SVC装置的补偿投切,有效地保证了分布式电源节点无功功率的恒定。与传统SVC控制策略相比,该方法产生无功补偿电流的时间明显缩短,使SVC能够快速地补偿系统无功功率。并利用m atlab/s im u link进行仿真,验证了其可行性。

    2009年01期 v.21;No.90 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 障碍V图在变电站供电区域划分中的应用

    杨丽徙;李晓君;郭清海;娄北;

    线路走廊或空间障碍因素的限制,使电源与负荷点之间的电气距离与其欧氏距离存在差异。应用障碍V图实现变电站供电区域的划分,可以在变电站位置及障碍因素已知的情况下,在满足相关技术约束的条件下,以电气距离之和最短为目标函数,利用障碍V图的几何特性,实现变电站供电区域的最佳划分。算例表明,该方法具有一定的有效性和合理性,能够满足负荷点到其供电电源的电气距离最短的要求。

    2009年01期 v.21;No.90 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 配变监控终端中TA二次侧短路的在线检测方法

    韦文祥;黄媛;朱志杰;

    提出了一种利用零序、正序和负序电流综合判断TA二次短路的测量方法。该方法利用了TA在不同接法中二次侧出现短路时各序电流值的不同组合的特性,对TA二次侧短路进行判断。该判据能够同时适用于三相三线制中的V型接线和三相四线制中Y型接线的TA二次侧电流短路的检测。现场运行实践证实了该判据的可靠性和实用性。

    2009年01期 v.21;No.90 37-40+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 基于神经网络的并行差分方程综合负荷模型

    肖锋;李欣然;王立德;李培强;陈辉华;宋军英;

    为准确地建立电子系统负荷模型,结合Elman反馈型神经网络并行结构的特点,构造了一个并行差分方程动态负荷模型。该模型克服了传统差分方程负荷模型输出无耦合的缺点,更加符合电力系统综合负荷的实际情况。把此模型应用于实际变电站的综合负荷建模,分别用两组数据进行了模型辨识及验证,结果表明所采用的模型是有效的。

    2009年01期 v.21;No.90 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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  • 遗传算法在PMU优化配置中的应用

    程涛;黄彦全;申铁;

    基于GPS的同步相量测量单元(PMU)是一种新型的高精度测量装置,能够测量母线电压相量。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。为此,提出了在传统的状态估计的基础上,部分安装PMU以后的状态估计模型。基于此模型,以提高状态估计的精度为目标,引入遗传算法,应用遗传算法的全局搜索特性,自动获取和积累有关搜索空间的知识,并自适应地控制搜索过程来优化PMU的配置数量和安装位置,并用IEEE 14节点网络验证了算法的可行性。

    2009年01期 v.21;No.90 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
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  • 电力设备运行安全状态评估系统的方案设计

    姚建刚;肖辉耀;章建;蒋毅;姚鹏;孙广强;

    为了对电力设备的运行安全状态进行有效评估,适应电力设备大容量化、高电压化、结构多样化、密封化及状态检修的发展趋势,在模糊原理和群决策层次分析法基础上,建立了电力设备安全状态模糊综合评估模型,构建了较为完整的电力设备安全状态评估体系,提出了一套基于J2EE三层架构和W eb2.0的评估系统设计方案,所提出的评估体系和设计方案对于现代电力设备的安全管理具有理论意义和实际参考价值。

    2009年01期 v.21;No.90 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K]
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  • 五相双级矩阵变换器

    金爱娟;刘志嘉;李少龙;

    为了提高五相异步电机调速系统的性能,提出一种新型的五相双级矩阵变换器。该变换器实现了三相输入、五相输出的直接功率变换,通过采用改进的双级拓扑结构,解决了传统矩阵变换器向多相拓展换流复杂度增加的问题。介绍了几种五相双级矩阵变换器的拓扑结构,针对五相双级变换器的空间矢量调制控制策略进行了理论推导,对变换器的控制策略的可行性进行了仿真的实验验证。仿真和实验结果表明:所提出的变换器输入电流和输出电压为正弦,谐波小且输入功率因数可控,并可实现零电压换流。

    2009年01期 v.21;No.90 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
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  • 搜寻者优化算法在最优潮流中的应用

    陈维荣;张倩;王劲草;戴朝华;

    为实现电力系统经济运行,以有功网损最小为目标函数,建立电力系统最优潮流模型,将搜寻者优化算法(seeker optimization algorithm,SOA)应用到最优潮流计算中,选取发电机机端电压、变压器分接头位置和可投切电容器组等控制变量构建初始矩阵,对IEEE30、IEEE57标准系统进行测试,并与带自适应惯性权值的粒子群算法、带收敛因子的粒子群算法和全面学习的粒子群算法进行了比较。结果表明:SOA能够有效地搜索到最优解且具有较好的全局寻优能力,适应于电力系统最优潮流计算。

    2009年01期 v.21;No.90 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]
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  • 功角转子分频测量法的改进

    曹阳;高琳;贠志皓;张利;

    获取系统的实时功角值是大电网动态稳定控制的基本前提。针对测量功角常用的转子分频法存在的测量装置断电后无法确定零初始角的问题,提出了加入发电机相量图进行计算的改进方法,使测量装置在受到干扰后仍可以正常工作,将功角测量直接法和间接法的优点融为一体。通过对所提方法进行理论推导和仿真验证,证明了其可行性。

    2009年01期 v.21;No.90 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K]
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  • 省级变电站遥视系统的研究与实现

    桑艳艳;郑三立;

    遥视系统的安装和实施,可以使主站管理人员对前端厂站电气设备的运行环境进行监控,为无人值班变电站的建设提供了技术保障。该系统采用两台主机分别采集视频信息和动力环境信号;通过安装插件和采用IEC104规约解决子站不同类型主机接入主站的问题;研发了分布式级联流媒体服务器集群技术以解决视频流的多级转发和负载均衡问题。系统建成后,具有运行监控和安全防范两大功能,现已在福建省投入使用,并达到预期效果,受到用户好评。

    2009年01期 v.21;No.90 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
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  • 虚拟仪器在实验教学中的应用

    荣雅君;刘琳;高广峰;赵朋;

    介绍了虚拟仪器技术以及虚拟仪器的硬件和软件的基本构成原理,提出将虚拟仪器技术应用于电力系统继电保护实验教学中。设计了一套继电保护虚拟仪器系统,并在此基础上对零序保护和距离保护进行了仿真实验,实验结果表明,把虚拟仪器技术应用于电力系统实验教学中具有广泛的前景,是今后一段时间的发展方向。

    2009年01期 v.21;No.90 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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  • 一种并联混合型电力滤波器控制策略

    李晖;吴隆辉;卓放;王兆安;

    针对由并联电容器与有源电力滤波器组成的混合补偿系统所存在的稳定性问题,对混合系统的电流检测方法做了稳定性分析,提出了一种检测负载电流加电网电压的新型控制策略,该策略通过检测电网侧的谐波电压发出相应的谐波电流,改变系统的谐波阻抗而使系统的稳定性得到改善。并分析了此控制策略对有源电力滤波器的容量影响。经过理论分析和实验验证,此控制策略可以有效提高混合补偿系统的稳定性。

    2009年01期 v.21;No.90 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K]
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  • 一种新的混合优化算法求解配电网重构

    罗绮;吕林;

    传统粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)容易早熟的问题,限制了其在配电网的应用和发展,故把二进制粒子群遗传算法(genetic binary particle swarm optimization,GBPSO)应用到配电网重构中。该算法利用遗传算法(genetic algorithm,GA)的变异能力改善粒子群算法的早熟情况。同时考虑到配电网的特殊性,采用了十进制编码规则,优化了编码方式。算例证明了该方法用于配电网重构的可行性和优越性。

    2009年01期 v.21;No.90 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 电机转子断条故障诊断方法探讨

    韩天;尹忠俊;杨邵伟;

    通过综合国内外相关理论,对笼型异步电动机几种转子断条故障诊断方法进行了研究。仿真或实验验证结果表明,所有的方法对检测笼型异步电动机的转子故障是有效的。在此基础上讨论了转子断条故障诊断方法的发展趋势,为电机转子断条故障研究者提供了理论指导。

    2009年01期 v.21;No.90 93-98+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K]
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  • 采用USB和CAN总线的电力监控数据采集系统

    孙慧贤;张玉华;罗飞路;

    介绍了一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统的设计与实现。该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集节点构成,采用CAN总线构成通信网,以USB总线接口实现主节点与计算机的通信,数据采集节点完成电力设备参数采集,可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。对系统的总体结构、硬件设计、软件设计等方面进行了详细的说明。结果表明,该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信,具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。

    2009年01期 v.21;No.90 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
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  • GRNN算法在电力系统负荷建模中的应用

    余健明;李萌;舒菲;

    针对传统负荷模型不能有效地克服负荷建模中的非线性和不连续性等问题,提出了一种基于广义回归神经网络的负荷建模方法。利用广义回归神经网络具有的全局逼近和最佳逼近能力及网络稳健、快速收敛的优点,建立了新的电力系统综合负荷模型。并与两种改进的反向传播网路模型进行了比较,仿真实例证明了该模型对电力系统负荷模型辨识的有效性和准确性。

    2009年01期 v.21;No.90 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 贝叶斯网络的复杂配电网可靠性评估

    雷娜;周渝慧;王蓉蓉;

    为使电力市场环境下电网供电可靠性与经济性之间达到最大满意度,综合考虑负荷转移过程中的网络约束条件,建立贝叶斯网络模型,运用其特有的双向推理方法,不仅能起到配电系统可靠性指标评估的传统方法的作用,更能定量地分析出各元件对系统可靠性的影响,得出系统的薄弱环节,为系统的改进提供依据。并且对IEEE 4中馈线1进行实例分析,证明了贝叶斯网络方法在配电网可靠性分析中是可行且高效的。

    2009年01期 v.21;No.90 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • 仿真技术在电气信息类专业中的应用

    徐凯;许强;

    为提高教学质量,针对传统教学方式中所存在的问题,提出了将计算机仿真技术应用于电气信息类专业的理论教学、实践教学和毕业设计等各个环节中。并结合具体的晶闸管-直流电机调速系统实例,对系统的PID控制作用进行了分析。实践证明,恰当、灵活地运用计算机仿真技术,既可丰富教学手段,使抽象的教学形象直观,又可提高教学的综合效益。仿真技术不仅培养了学生独立分析、综合应用和解决实际问题的能力,还对学生创新能力的培养起很好的促进作用,是一种行之有效的现代教育方式。

    2009年01期 v.21;No.90 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • N-1网络电压及灵敏度快速算法

    吴政球;黄庆云;潘纪良;邓阳;容文光;

    快速求取N-1网络下各节点电压和各节点电压对任一节点系统运行参数的灵敏度对于N-1网络下的实时电压稳定监视和分析具有重要意义。通过牛顿潮流计算出N网络的各节点电压及其对系统运行参数的灵敏度;利用已收敛的潮流修正方程式和N网络灵敏度计算方程式分别对线路开断参数多阶求导,从而计算出电压和灵敏度对此线路开断参数的多阶导数值;根据泰勒级数展开式修正N网络的电压和灵敏度值,得到N-1网络的电压和灵敏度值。并以IEEE 118节点标准网络的结果证明了该方法的正确性和实用价值。

    2009年01期 v.21;No.90 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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  • 一种改进型FFT谐波分析方法

    荣海舟;粟时平;逯培兵;郑龙;

    快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)存在较大的误差,不适宜直接用于电力系统谐波分析中。为消除其所产生的误差,提高检测精度,提出了一种基于最小二乘法与FFT相结合的改进型谐波分析方法。该方法利用最小二乘法对快速傅里叶变换的结果进行修正,从而获得高准确度的分析结果,实现对非整数谐波和频率较小的次谐波的同步跟踪与分析。利用Matlab软件对该方法进行仿真实验,仿真结果证明了该方法的有效性和准确性,为谐波的检测与分析提供了一种有效的方法。

    2009年01期 v.21;No.90 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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