电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 煤炭价格与发电价格联动平衡关系模型

    谭忠富;张明文;王绵斌;

    发电企业上网价格形成需要考虑固定成本、变动成本、合同内发电收入、市场竞争发电收入、热备用收入、冷备用收入等因素,为此,构建了煤炭价格与发电价格之间的数量关系模型以及各因素的计算方法,并在此基础上形成了煤碳价格与发电企业合同价格的联动平衡关系模型。通过联动平衡关系模型,可以建立煤电价格联动运行机制,解决我国目前煤炭价格上涨导致发电企业亏损的问题,为政策制定者提供的参考。

    2009年03期 v.21;No.92 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 异构数据集成技术在变电站SIS中的应用

    刘秋英;罗安;李强;赵伟;

    对于变电站不同时期开发的分散控制系统,实现其数据共享和集成是全面建设整个变电站监控信息系统(supervisory information system,SIS)的关键。为此,提出了一种基于可扩展标记语言(extensible markuplanguage,XML)的异构数据集成技术,并构造了一个以XML为数据交换格式,使用XML schema建立公共模型、Mediator集成模式的异构数据源集成中间件HDSIM,实现了变电站数据采集、监视、分析和保护一体化。最后给出了系统应用实例,应用结果表明了这种数据集成技术的有效性。

    2009年03期 v.21;No.92 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
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  • 几种概率潮流算法的比较与分析

    李雪;李渝曾;李海英;

    针对一次二阶矩法(FOSMM)和两点估计法(2PEM),并考虑协方差对均值修正的线性化概率潮流和近似二阶概率潮流等算法进行比较和分析。确定了节点注入量相互独立和互相关时的概率潮流计算模型以及算法步骤。在24节点系统上对几种算法进行验证,将所得潮流解与蒙特卡罗模拟(MCS)进行比较,分析各种算法的精确度,并阐明节点注入量互相关性对潮流解的影响。仿真结果表明,考虑协方差对均值修正的近似二阶概率潮流模型所获得的概率潮流解最准确,且节点注入量的互相关性对潮流解的标准差影响较大。

    2009年03期 v.21;No.92 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • 电压波动估计的混沌简化粒子群算法

    许传敏;杨洪耕;

    针对粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)估计电压波动频率收敛速度慢,采样频率和窗口长度选择不当算法易陷入局部最优的问题,采用简化进化公式和混沌理论两项策略加以改进,提出基于混沌简化粒子群(chaotic simple particle swarm optimization,CSPSO)算法的电压波动幅值和频率估计新方法。去掉粒子群算法进化公式的速度项,仅由粒子位置控制进化过程,避免由于速度项引起的粒子发散而导致算法收敛速度慢的问题;并引入混沌理论,利用其随机性、遍历性和规律性提高算法的全局寻优能力,避免简化粒子群算法陷入局部最优。仿真结果验证了该方法的有效性和准确性。

    2009年03期 v.21;No.92 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 欧洲电力市场评价体系

    文福拴;王钦;刘敏;易俗;

    当电力市场改革发展到一定程度之后,有必要建立电力市场评价体系以反映市场的运营状况、对市场的绩效做出合理的评估,以引导电力市场的健康运营。为此,详细介绍了欧洲电力市场所采用的评价体系,阐明了其评价体系框架,并着重从市场竞争指标、非竞争领域指标和市场可持续发展指标三个方面进行了阐述。总结了53个定量和定性描述的指标,这些指标既考虑了市场的短期运营情况,又能反映市场的长期发展状况。欧洲电力市场评价体系对建立我国的电力市场评价体系有着重要的借鉴作用。

    2009年03期 v.21;No.92 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 变电站选址定容新模型及其遗传算法优化

    李鑫滨;朱庆军;

    变电站选址定容是一种大规模组合优化问题,为确定变电站的位置和容量,建立了一种变电站选址定容新模型。该模型在变电站容量、变电站和负荷之间的距离、变电站的供电半径等约束条件下,不但考虑了变电站安装费用、运行费用、网损费用,而且把变压器的损耗费用引入到优化目标函数中。为验证新模型的有效性,采用轮盘赌操作、两点交叉操作、两点变异操作设计遗传算法程序,对一实际算例进行了优化求解,仿真结果表明所提出的新模型是合理的、有效的。

    2009年03期 v.21;No.92 32-35+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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  • 配电网规划方案的AHP/PROMETHEE综合决策

    韦钢;刘佳;张鑫;闵波;

    偏好顺序结构评估法(PROMETHEE)能够改进传统层次分析法(AHP)的完全补偿性问题,即某项准则下的高评价值可弥补其他准则下的低评价值,为此,提出了基于AHP/PROMETHEE的配电网规划方案的综合决策。通过层次分析法对方案进行结构化分析,确定每个评价指标的权重,再通过偏好顺序结构评估法对候选方案进行排序,得到最终决策。该方法通过计算三种流量,能较真实客观地反映配电网规划方案。通过实例验证,证明了该方法的有效性与可行性。

    2009年03期 v.21;No.92 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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  • 配电线路10/0.4kV综合无功优化配置建模

    张勇军;廖民传;

    配电网中合理采用高低压多种无功补偿方式能达到更佳的节能降损效益。为此,基于对配电网无功补偿工程因素的分析,提出了一种配电线路10/0.4kV综合无功优化配置数学模型,以计及设备投资和降损收益的年总支出费用最小为目标,以各种无功补偿组数和容量为控制变量,并满足各种运行约束和安装维护约束。采用分组整数编码的灾变遗传算法进行求解。算例表明了该模型的优越性和算法的有效性。

    2009年03期 v.21;No.92 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 工业电力系统谐波分析的高精度FFT算法

    胡振华;王海滨;张健毅;

    为了减少非同步采样对快速傅里叶变换的影响,提高电力系统谐波分析的精度,详细介绍了一种基于五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法的谐波参数估计的新方法,并推导了其谐波参数估计公式。利用选择性暂态程序ATP建立一个实际的400/33kV工业电力系统的仿真模型,对系统的谐波电流进行仿真。然后针对不同程度的频谱泄漏,采用FFT和所提出的五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT两种算法对16次谐波参数估计值进行对比分析,实验结果表明:在相同条件下,五项窗Rife-Vincent(Ⅰ)插值FFT算法较FFT算法在频率、幅值和相位的估计值精度上有明显提高。

    2009年03期 v.21;No.92 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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  • 改进遗传算法在韶关小水电群优化调度的应用

    叶琳浩;夏成军;陈丽丹;张尧;

    分析韶关地区小水电群联合优化调度的特点,结合当地实际情况,建立了小水电群优化调度的数学模型。通过对传统优化调度方法和遗传算法的基本步骤进行研究和改进,提出了基于改进遗传算法的模型求解方法,并对韶关电网系统中的两个小水电站进行联合模拟求解。实例结果表明,该方法科学可行,对提高电网运行和提高水电能源的利用具有重要意义。所提出的模型和算法已成为"韶关电网水电优化调度决策支持系统"的一部分,并投入试运行。

    2009年03期 v.21;No.92 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 负荷阻抗分析在闪变源识别中的应用

    张新松;郭晓丽;堵俊;

    为解决供电系统中电压闪变问题提出了一种闪变源识别方法。该方法对发生闪变时供电系统中各负荷支路进行阻抗等效,并利用负荷的电压、电流录波数据辨识各负荷支路的等效阻抗参数。将该阻抗参数接入闪变识别系统进行仿真,以识别供电系统中的闪变源。该方法不仅可以识别负荷支路,而且可以识别供电电源是否为闪变源。计算结果表明:该方法可以有效地识别供电系统中的闪变源,且识别时需要的原始数据较少,计算速度快,可以实现在线实时识别。

    2009年03期 v.21;No.92 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K]
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  • 多电平逆变器共模电压的抑制

    赵莉;宋平岗;叶满园;

    大多数脉宽调制的多电平逆变器会产生共模电压,导致很大的电机轴承电流和电磁干扰,直接影响电机轴承的使用寿命和电子设备正常工作。为此,针对多电平逆变器电压空间矢量的特点和规律进行了分析,并对各个电压空间矢量以及各种冗余开关状态进行研究,发现了冗余开关状态与共模电压的内在联系,同时提出了一种抑制多电平逆变器共模电压的空间矢量方法。仿真与实验结果证明了该理论分析以及所提出的抑制共模电压方法的正确性。

    2009年03期 v.21;No.92 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 631K]
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  • 基于层次分析的配电网可靠性评估指标体系

    李晓辉;徐晶;李达;韩俊;

    针对当前配电网可靠性分析层次不清晰和影响因素不全面等问题,提出全面合理的可靠性评估理论体系。对影响配电网可靠性的四个主要特征方面做出了定义,并研究各特征方面所涉及的一、二级和基层指标。在此基础上,建立了基层指标的评分标准和确定同级指标权重,结合层次分析法提出与实际情况紧密结合的配电网可靠性评估体系。通过对某配电网的可靠性分析和评估,表明该方法的有效性和实用性。

    2009年03期 v.21;No.92 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
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  • 计及气温因素的年度负荷预测修正方法

    罗凤章;王成山;肖峻;侯磊;王建民;李亦农;陈春琴;王赛一;

    为剔除气温敏感负荷对发展趋于饱和地区年度负荷预测的影响,提出计及气温因素的年度负荷预测原始数据和预测结果修正方法。根据年最大负荷与年最高温度的分段线性关系建立综合调整模型,基于该模型提出了负荷预测历史数据还原和预测结果数据调整方法,并给出预测调整修正算例。实际算例表明,该方法在上海市区的负荷预测过程中能充分考虑最高气温对最大负荷的影响,提高了负荷预测的实用性和有效性。

    2009年03期 v.21;No.92 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K]
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  • 决策树和粒子群算法在日前电价预测中的应用

    张红旭;姚建刚;杨洪;

    由于日前24点电价特性差异较大,采用单一模型很难描述,提出了一种基于相似点的日前电价预测新方法。将数据空间按时点划分成子24个子空间,并定量考虑对电价造成影响的相关因素,利用改进决策树技术对子空间的历史数据进行自动聚类,再通过粒子群算法训练各相关因素的最优权值,大大增加了选择相似点的可信度,仿真结果表明该方法能有效提高预测精度。

    2009年03期 v.21;No.92 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • MathScript在谐波/间谐波检测系统中的应用

    金维刚;刘会金;

    MathScript是LabVIEW8.20的新增功能节点,利用MathScript节点可以方便地实现MATLAB文本化语言编程与LabVIEW图形化语言编程的成功结合。为此,构建了一个谐波/间谐波检测系统,硬件平台主要包括NIUSB-6251数据采集卡和KS833信号源,检测算法采用加矩形窗的傅里叶算法;指出利用MathScript节点,可以在LabVIEW中调用MATLAB脚本实现更精确的检测,提高编程效率,简化软件设计。结合实验结果,分析了该检测系统的性能。

    2009年03期 v.21;No.92 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
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  • 电网电压跌落时风电机组运行仿真与实证分析

    郑太一;严干贵;周志强;穆钢;崔杨;黄亚峰;

    采用同步旋转坐标系下的八阶双馈感应风电机组动态模型,在PSCAD/EMTDC平台上,建立了计及撬杠保护特性的双馈感应风电机组电磁暂态仿真模型,其中撬杠保护定值是由短路试验结果分析识别而得,对不同程度电网电压跌落时,某实际双馈感应风电机组联网运行动态过程进行了详尽地仿真分析,揭示了风电机组电磁暂态过程特性;对风电机组联网运行短路试验进行仿真重现,仿真波形与实测波形相吻合,验证了所建模型的有效性和分析结果的正确性。

    2009年03期 v.21;No.92 90-96+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K]
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  • 交流采样技术在嵌入式状态监测系统中的应用

    张立;胡玉贵;

    为实现嵌入式状态监测系统对电站输出交流信号的实时监测,结合工程实际选用交流采样技术对信号进行采样,并利用适合的数字测量算法计算信号的真有效值和频率。通过仿真测试比较,快速傅里叶变换算法能在频率稳定和频率波动的情况下以较高的精度对异步采样信号进行技术参量求取,同时有效抑制了低次谐波和直流信号的干扰。将交流采样技术应用于嵌入式状态监测系统,不但利用嵌入式处理器的快速性和实时性克服了交流采样运算复杂的缺点,而且交流采样技术反向节省了系统的硬件开销,实现了优势互补。

    2009年03期 v.21;No.92 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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  • CPS标准下的AGC机组辅助服务定量评估

    路轶;肖岚;

    提出一种基于CPS标准的自动发电控制(AGC)机组考核方法,该方法利用控制区总发电功率与计划出力之差及频率误差的相关系数作为控制区自动发电控制性能指标,并以系统频率误差与ACE乘积为标准,构成控制区AGC总任务描述。同时,根据各AGC机组指令分配系数分解总任务,构成各电厂AGC考核指标。通过在四川电网EMS系统的应用,证明该方法的可行性。

    2009年03期 v.21;No.92 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
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  • 分布式发电系统孤岛检测技术

    曾议;吴政球;刘杨华;罗建中;干磊;张超;

    针对现有孤岛检测方法的不足之处,在分析孤岛检测基本原理的基础上提出了一种新的被动式孤岛检测方法。该方法以并网公共连接点(point of common coupling,PCC)处频率变化与负荷电压变化之比Δf/ΔVL作为检测指标,其计算值与所给门槛值相比较来判断并网系统是否发生孤岛现象。在考虑负荷突变、电网电压波动等多种扰动对孤岛检测的影响的基础上做了仿真实验。结果表明,该方法简单可行、快速可靠,且检测盲区很小。

    2009年03期 v.21;No.92 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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  • 基于SA-PSO的配电网电容器优化配置

    杨洪;罗滇生;霍明;

    应用模拟退火粒子群优化算法(simulated annealing particle swarm optimization,SA-PSO)求解配电网电容器优化配置问题,在同时考虑系统有功损耗费用和补偿电容器购买、安装和维护费用的基础上,建立了相应的数学模型。为了改善算法摆脱局部极值点的能力,提高算法的收敛速度和精度,采用基于适应度值的动态阈值来控制实施局部搜索的粒子数目。将其应用到一个IEEE33节点配电网的电容器优化配置中,结果表明,模拟退火粒子群优化算法具有合理性和可行性。

    2009年03期 v.21;No.92 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K]
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  • 电铁谐波的测量与仿真分析

    樊春雷;续建国;吴广宁;张雪原;王金浩;何常红;

    为了分析电力机车产生的谐波对电力系统的影响,以某牵引变电所普通的Ynd11型变压器接线为例,从动态的过程对牵引供电系统和电力机车进行建模仿真,分析了注入110kV侧的不平衡谐波电流和电压;通过模型的仿真结果和实际测量数据对比验证了模型的正确性;同时,针对机车不同牵引功率,仿真分析了其对电力系统影响,包括电流谐波、电压谐波和负序电压变化。结果表明:电流、电压谐波随着功率的增加呈曲线增加,其变化趋势复杂;而负序电压含量变化近似一条直线,与功率的变化成正比。

    2009年03期 v.21;No.92 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K]
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  • 发动机怠速脉动开关磁阻电机主动阻尼控制

    孙晓明;

    针对发动机怠速脉动控制问题,应用基于开关磁阻电机的车用ISAD系统作为辅助扭矩源实现发动机怠速脉动主动阻尼控制。基于抗周期性干扰原理构造控制系统,以内燃机输出的周期性扭矩为扰动,用开关磁阻电机来产生耦合扭矩来减小发动机扭矩脉动,并通过模糊自适应PID控制器控制ISAD系统的输出扭矩。最后用MATLAB建立起仿真数学模型,得到主动阻尼控制系统的仿真结果来验证控制方式的有效性。

    2009年03期 v.21;No.92 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 电力系统继电保护课程设计模式的探索与实践

    何瑞文;陈少华;

    课程设计是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的重要环节。结合现代电力系统实际和电气工程及其自动化专业特点,设置电力系统继电保护课程设计环节。继电保护课程设计首先进行电网的整定计算,然后在电力系统仿真平台上模拟实际电力系统发生故障时继电保护的动作,让学生感受电力系统运行的实况。设计过程中充分发挥教师的引导作用和学生的主体作用,设计结束后对每个学生进行公开答辩及严格的书面考核,以达到对电力系统继电保护技术的全方位认识和深刻理解。

    2009年03期 v.21;No.92 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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