电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 电力系统输电极限分析软件的设计与实现

    孔祥玉;房大中;崔凯;

    随着电网规模和容量的日益扩大,保证电网运行方式安全的暂态稳定计算量日趋繁重。文中介绍了电力系统输电极限分析软件的设计与实现,所开发软件以商业软件BPA作为电力系统故障仿真引擎,按照模块化设计思想,结合最新的归一化能量函数理论,实现分析电力系统关键输电线路在稳定约束下的最大输电能力。从实际应用的效果来看,软件可以大幅度提高电力系统稳定分析的效率,降低运行人员的工作量。

    2009年02期 v.21;No.91 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
    [下载次数:270 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ]
  • 局部搜索量子遗传算法及其无功优化应用

    刘红文;张葛祥;

    针对量子遗传算法局部寻优能力差的不足,提出一种局部搜索量子遗传算法,用于电力系统无功优化。该方法将局部搜索引入到量子遗传算法中,先进行全局寻优,当全局寻优搜索到的最优解经过多次迭代没有变化时,在此解附近产生小的寻优区间,进行局部寻优,以使算法同时具有较强的全局和局部搜索能力。复杂测试函数和IEEE 30节点测试系统的仿真实验表明,该方法在寻优能力、收敛速度和稳定性方面优于文献中的新量子遗传算法、进化规划等多种方法。

    2009年02期 v.21;No.91 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
    [下载次数:403 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:0 ]
  • 电力网络支路参数估计新方法

    周苏荃;徐艳;张艳军;

    基于新息图法,提出了一种电力网络中支路参数估计的新方法。根据系统中某支路存在网络参数错误时,该支路及其相连支路的新息值比较大的特点识别网络参数错误。然后利用回路新息相角和,估计存在网络参数错误的支路的参数值。该方法辨识和估计网络参数错误较快,且简单有效。通过IEEE-5节点系统算例的计算,表明此方法能够比较准确地估计网络参数错误,并验证了网络参数错误与坏数据、拓扑错误同时发生时该方法的有效性。

    2009年02期 v.21;No.91 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
    [下载次数:320 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:0 ]
  • 电力系统辨识的解耦性与有效性分析

    谢会玲;付红军;侯学勇;鄢安河;茆超;鞠平;

    针对电力系统辨识的解耦性这个重要的基础性问题,以一简单电力系统为背景,从理论上进行分析,指出只要各个元件或者节点之间不存在交叉反馈,就有可能进行解耦辨识。同时指出,由于负荷或者其它元件节点的端口变量是全系统共同决定的,能否进行有效辨识,还取决于端口变量的功率频谱能否含盖所辨识节点或者元件的频段等因素。最后,通过应用实例验证了观点的正确性。

    2009年02期 v.21;No.91 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
    [下载次数:290 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ]
  • 变电站直流系统级差配合的建模与分析

    周雒维;孙鹏菊;钟渝佳;

    变电站直流系统的功能越来越多,直接试验来分析级差配合的方法是不可行的。针对这个问题,文中提出采用系统仿真的方法进行级差配合分析。首先建立了保护器件的通用模型,搭建了直流系统级差配合仿真分析模型,然后采用理论分析和仿真分析相结合的方法,在同一个坐标系内画出上下级保护器件的安秒特性曲线,若曲线出现交叉,说明有越级现象。在交点两侧各取一个点,用直流系统的仿真模型进行仿真验证。对不同支路的各种故障情况都进行了仿真分析,得出了有用的结论和建议,为直流系统保护器件的选择和旧站改造提供了依据。分析结果已在某变电站直流系统改造中得到应用。

    2009年02期 v.21;No.91 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
    [下载次数:259 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ]
  • 间谐波高精度检测新方法

    金国彬;李玲;李天云;黄绍平;

    提出基于改进的TLS-ESPRIT的间谐波检测新方法。TLS-ESPRIT是子空间估计方法中的一种,直接采用该法分析多重极点信号时会因受噪声的影响而得不到完全相等的多重极点。应用多重极点恢复的方法对其进行改进可得到精确的实际频率,应用多项式拟合的方法进行幅值估计的改进可得到高精度的幅值检测。分别针对间谐波数值仿真信号、调幅信号及电弧炉电流作间谐波分析,结果表明:该方法抗噪声能力强、检测精度高,尤其对时变性较强的调幅性间谐波信号具有强适应性。

    2009年02期 v.21;No.91 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]
    [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ]
  • 支持向量机动态训练算法电力系统暂态稳定评估

    王晨炜;靳希;

    在对比分析电力系统已有暂态稳定评估方法的基础上,提出一种以支持向量机模型为基础的动态训练算法。该方法将特征提取、样本训练融合在一起,动态产生一系列支持向量机模型,同时可以从维数较大的初始特征集中选择多组有效特征。实验表明,它可用于解决输入空间的可分性问题。在3机9节点以及16机68节点系统中的应用表明了该方法的有效性。

    2009年02期 v.21;No.91 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
    [下载次数:162 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ]
  • 含风电场的电源规划综述

    张节潭;程浩忠;黄微;石方迪;江峰青;

    风电作为目前可以商业化发展的可再生能源发电方式,对落实我国能源发展战略和调整电力结构有重要作用。风电与常规电源相比具有随机性、间歇性、能量密度低、可控性弱等特点。文中分析了风电接入对电力系统的影响,以及给电源规划带来的挑战;总结了国内外在含有风电场的电源规划及电力系统可靠性评估方面的研究现状,并对未来的研究方向提出了一些建议。

    2009年02期 v.21;No.91 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
    [下载次数:1714 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:44 ] |[阅读次数:0 ]
  • 证据理论和粗集在变电站故障诊断中的应用

    赵峰;苏宏升;

    由于证据理论存在如基本概率人为给定而导致强烈主观性等固有缺陷,文中首先分析了粗集理论与证据理论的关系,确定了粗集是证据理论的基础,进而描述了基于粗集和证据理论的变电站故障诊断的特殊过程,并研究了基于上述理论的变电站故障诊断推理算法。通过在变电站故障诊断专家系统的不确定知识决策规则中应用该算法,表明此算法能增强推理过程的稳定性,并具有较强的鲁棒性,是一种处理不确定和不完整信息的有效方法。

    2009年02期 v.21;No.91 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
    [下载次数:284 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ]
  • 改进蚁群算法求解船舶电力系统故障重构问题

    李哲;夏立;

    船舶电力系统故障重构是一典型的非线性组合优化问题。文中给出一种改进的蚁群算法来实现故障下的网络重构,将重构问题看成子集类优化选择问题,修改并建立适合解决此类问题的蚁群算法模型。根据船舶电力系统重构特点,设计了一种可变邻域搜索算子以进一步探索优质解附近可能存在的更优解,针对算法易出现的劣质解元件,设计了两种优化操作以减少劣质解的产生,改善解集合的质量。算例分析表明,改进后的蚁群算法可以有效实现船舶电力系统的故障重构。

    2009年02期 v.21;No.91 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
    [下载次数:348 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:31 ] |[阅读次数:0 ]
  • 近似线性相位复小波的电能质量扰动检测

    陈国志;陈隆道;蔡忠法;

    分析了利用小波方法对电能质量扰动检测的局限性,从完全重构滤波器组出发,探讨了小波与完全重构滤波器组的关系,并在Daubechies所得结论的基础上提出了用近似线性相位正交紧支对称复小波的构造方法,将其应用于微小电能质量扰动信号检测。仿真结果表明,利用该类复小波的相位信息和恰当的组合信息可准确检测出电压微小扰动的突变点,且该类复小波能采用Mallat算法,具有良好的实时性。

    2009年02期 v.21;No.91 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
    [下载次数:175 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ]
  • 电力谐波检测FFT数字逻辑的设计与实现

    龚仁喜;刘丰;张海南;

    为实现运算高速、强数据吞吐能力的快速傅里叶变换FFT(fast Fourier transform)运算处理器,探讨了基于现场可编程阵列的电力谐波检测FFT数字逻辑的设计方法。该逻辑设计采取了层次化自顶向下的设计模式,对蝶形运算、地址发生、工作存储单元等各模块进行了硬件语言描述,并通过采用复用逻辑及流水线技术,平衡了面积与速度的要求。在电力谐波检测仪原型应用的测试表明,该FFT运算逻辑可稳定运行在60MHz,单帧数据的处理时间为38μs,流水线操作延迟为116 ns,取得了良好的应用效果。

    2009年02期 v.21;No.91 57-60+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
    [下载次数:328 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ]
  • 现阶段的数字化变电站网络架构设计

    徐科;张会建;宋国旺;李广存;杨钢;吴杰;

    数字化变电站是常规变电站的发展方向,网络架构作为数字化变电站的核心内容应对其进行深入研究。文中分别从功能结构和物理结构两方面对数字化变电站的基本网络进行分析,指出可行方案。以实际建设的数字化变电站为对象,分析了网络流量并提出了合适的网络带宽;结合常规保护装置的配置原则,提出了一种较为合适的网络冗余方案,并给出了实际典型间隔的网络架构图。最后提出了简单可行的虚拟局域网划分方法。为现阶段提供了一种实用的网络架构方案,为数字化变电站的大规模应用打下了坚实基础。

    2009年02期 v.21;No.91 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]
    [下载次数:382 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:43 ] |[阅读次数:0 ]
  • 双电压合成矩阵变换器换流策略的改进

    何凤有;曹言敬;方永丽;张旭隆;

    换流问题是矩阵变换器工业应用的主要障碍之一。基于双电压合成策略,分析了传统的四步换流策略由于换流时刻存在延迟,降低了换流可靠性,并且会导致输入和输出波形发生畸变。根据四步换流策略的原理,将四步换流缩短为两步换流,大大减少了换流时间。利用Matlab/Simulink软件建立了相应的仿真模型,并利用dSPACE硬件实时仿真平台进行了实验。仿真和实验结果表明,两步换流策略提高了换流可靠性,改善了输入输出波形质量,其输出电流THD值(总谐波畸变率)由4.68%降为2.67%。

    2009年02期 v.21;No.91 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K]
    [下载次数:183 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ]
  • 电网协同保护方案

    秦纪平;刘前进;

    提出一种基于MAS的协同保护方案,并介绍了它的概念、功能、结构、决策过程。协同保护通过各agent之间相互通信,获得电网的全局信息,根据这些信息协调各种不同原理的保护,从而克服传统保护的不足。案例分析证明,协同保护能够避免误动和拒动,并能有效缩短后备保护动作时间。与传统保护相比,协同保护性能更优。

    2009年02期 v.21;No.91 73-75+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
    [下载次数:112 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ]
  • 新型电能质量监测评估系统设计及应用

    姚建刚;李继光;李唐兵;肖辉耀;李小华;

    在电力市场环境下,电能质量在线监测系统是现代电力系统在电能质量监测上的必要选择,文中采用基于网络地理信息系统(GIS)的电能质量监测系统能够实时监测电网输电线路上的电能质量状况,使电网管理人员能够及时、全面了解电能质量的状况。系统采用模块化设计,具有很强的扩展性和兼容性;地理信息模块利用MapXtreme控件开发,具有丰富的地图信息。此系统较之传统的电能质量监测系统具有很大的进步,增强了电能质量管理的伸缩性和互操作性。

    2009年02期 v.21;No.91 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
    [下载次数:461 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:0 ]
  • 利用SCP预测中期电价

    陈剑萍;熊祥鸿;周浩;张富强;

    目前电价预测的研究主要集中于短期预测,而中期电价预测的方法较少。该文采用浙江电力市场的历史数据,利用系统剩余容量百分比(SCP)与平均上网电价的关系曲线在不同运行年份基本一致这一特征,得出在同一电力市场中,SCP与电价的对应关系在不同的年份(或时期)有一定的普遍适用性的结论,并由此结论提出一种利用SCP与平均上网电价的关系曲线来预测中期电价的新方法。该方法的特点是,只要能预测出某一段时期的竞价负荷和可用容量,就能对该时期的电价做出预测,这对供用电双方和电力监管方都有指导作用。最后,通过实际算例验证了该预测方法的可行性。

    2009年02期 v.21;No.91 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
    [下载次数:144 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ]
  • 直线电机的H_∞迭代学习控制设计

    樊立萍;刘义;

    直线电机的诸多非线性与不确定性因素是影响其控制精度的主要原因。文中基于H∞理论和迭代学习控制思想,设计应用于直线电机运动系统的迭代学习控制器,利用鲁棒控制实现系统镇定和克服各种不重复干扰和不确定性的影响,利用迭代学习控制提高系统的跟踪性能并克服重复性干扰的影响。仿真实验结果表明,采用H∞迭代学习控制器的直线电机运动系统的跟踪性与抗扰性均明显改善。基于H∞的迭代学习控制能够提高直线电机运动系统的控制性能。

    2009年02期 v.21;No.91 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
    [下载次数:409 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:0 ]
  • 高频脉冲直流软开关电子负载的实现

    刘亚龙;高玉峰;高嘉英;

    蓄电池在使用过程中需要定期放电,大容量蓄电池放电尤其困难。为解决这一问题,文中介绍了一种高频脉冲直流软开关电子负载,其功率电路采用能量回馈方式实现各种蓄电池的放电操作,控制电路采用离散脉冲调制方式,使逆变器中开关管实现了软开关,减小了器件损耗,提高了装置的可靠性。它具有输出波形正弦度好、品质高、稳定性好、动态响应快等优良性能,可替代传统电阻型功率负载对蓄电池进行放电操作,也可应用于仪器设备的测试实验。

    2009年02期 v.21;No.91 92-95+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
    [下载次数:168 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 面向对象的电网仿真程序中负荷模型扩展方法

    李欣然;翟文杰;周二专;

    简要介绍了面向对象的新型电力系统仿真计算软件InterPSS的设计思想、系统结构及其自定义功能扩展的特点和基本思路;以三阶感应电动机并联恒阻抗综合负荷模型为应用实例,系统地阐述了InterPSS仿真计算软件中负荷模型的扩展方法并描述了其实现过程;采用Java语言编写了综合负荷模型的扩展程序并实现了与InterPSS之暂态稳定仿真程序的接口;通过对2机5节点系统的暂态稳定仿真检验表明扩展方法和实现过程正确。研究说明InterPSS自定义扩展功能强大,扩展方法简便灵活。

    2009年02期 v.21;No.91 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
    [下载次数:219 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ]
  • 考虑磁饱和影响的同步发电机励磁电流计算

    杨建华;高军;

    在考虑同步发电机磁路饱和效应的基础上,提出了发电机励磁电流计算的数学模型。该模型涉及发电机的空载特性曲线、保梯电抗和磁路磁链方程,计算过程比较简便、实用。对于不计饱和特性、直接采用饱和电抗以及采用定子漏抗替代保梯电抗的三种情况分别进行了励磁电流计算,以发电机V形曲线的形式比较了该模型与这三种情况下的计算结果差异,经多台发电机励磁电流的计算和实际测试,验证了该模型的有效性和实用性。

    2009年02期 v.21;No.91 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
    [下载次数:425 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:0 ]
  • 考虑负荷变化的多运行数据配电网经济性评价

    卢志刚;韩彦玲;朱连波;顾绍柱;

    电力系统的运行状态随负荷大小不断变化,某一时间断面下的单组运行数据不能反映电网整个时间段的运行状况。为了提高评价的全局性,根据负荷的变化采用多组运行数据、双重权重对配电网的经济性进行评估。首先根据负荷变化的特点将运行数据分为三组,大负荷、平均负荷和小负荷时对应的运行数据,并以各负荷运行天数的多少来确定各组运行数据的权重;再运用Dempster-Shafer组合理论对AHP进行改进,综合专家意见确定指标的权重;最后给出了评价模型。实例分析表明,多组运行数据比单一运行数据的评估结果更能准确、全面地反映配网的经济运行状况,为电网的经济运行提供理论依据。

    2009年02期 v.21;No.91 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
    [下载次数:398 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:0 ]
  • 城市电网现状无功评价

    张立;刘洪;

    作为电力系统无功优化规划基础的现状无功评价尚未受到足够重视的问题,故提出科学实用的城市电网现状无功评价体系和评估方法。通过对AHP实施改进来克服原AHP标度重要排序过程的不确定性,以及权重计算和一致性校验的复杂性,将Delphi法和改进AHP相结合构造了城市电网现状无功评价体系。在此基础上,建立旨在系统全面分析无功方面存在问题的现状无功综合评估的流程。某城市电网无功的评价结果表明了该方法的有效性和实用性。

    2009年02期 v.21;No.91 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
    [下载次数:219 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:0 ]
  • 线损理论计算的GIS接口实现

    钟艳冰;林海;陈文广;

    为简化数据录入工作,便于配电网线损理论计算,开发了理论线损计算接口软件。该软件通过对GIS系统、计量自动化系统和SCADA系统中各类数据结构的详细分析,制定了数据交互规则,并针对相关数据库的实际情况实现了若干灵活处理,既避免了手工录入数据的繁琐过程,又使线损计算结果能够适应运行需求。通过对广州供电局11个区(市)局数据转换结果和线损计算结果的测试,证明了该软件的有效性和实用性。

    2009年02期 v.21;No.91 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
    [下载次数:140 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ]
  • 电流互感器技术参数选择问题的探讨

    沙玉洲;袁韬;王骞;马长林;

    为消除现场不当的参数选用方法,需要工程技术人员加强了解互感器基本参数的意义。文中例举了电流互感器关键技术参数在工程应用中因存在不准确的选用方法而出现的不能达到较佳使用效果的情况。同时综合实际工程要求提出较为实用的参数选择方法,并对技术难点提出相应的解决办法。该方法实用性、科学性较强,解决了实际工程中因电流互感器选择不当造成的问题,对相关技术人员具有一定的参考意义。

    2009年02期 v.21;No.91 126-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K]
    [下载次数:373 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:0 ]