电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 大规模双馈型风电场并网的系统暂态稳定仿真

    石立宝;戴世强;徐政;

    探讨了大规模双馈型风电场并网后对电力系统暂态稳定性的影响。在双馈型风力发电机组动态建模中,考虑了两质量块轴系模型,并采用一种综合考虑发电机组及换流器联合动态行为的简化模型。在换流器建模方面,网络侧换流器直流母线电压假定恒定不变,转子侧换流器实现有功和无功功率的解耦控制。通过仿真分析,研究比较了电网中同一点接入双馈型风电场和同步发电机组的系统暂态稳定特性,同时考虑了同步发电机组各种动态模型及负荷模型对系统稳定性的影响。最后得出一些初步有意义的结论。

    2009年04期 v.21;No.v.21 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 输电网网架结构的谱聚类分析算法

    赵金利;张群华;余贻鑫;贾宏杰;杨锦;

    互联电网的网架结构日趋复杂,对于电力系统运行管理和分析计算合理地进行电网分区是必要的,文中引入了谱图理论进行电网网架结构的分析,以获得恰当的电网分区。采用谱聚类算法首先需要为电网的网络拓扑结构建立图模型及其Laplace矩阵,然后通过分析可以得出电网结构相关的丰富信息,准确反映网架结构的连接特征,进而实现电网的区域划分。通过IEEE 118节点系统算例的应用表明,该算法能够帮助了解电网的拓扑结构特点,准确有效地确定电网分区。

    2009年04期 v.21;No.v.21 8-11+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • TSC-DSTATCOM混合型动态无功补偿器及其混杂控制方法

    李强;罗安;刘秋英;

    为实现企业配电网低成本大容量连续无功补偿,抑制电压闪变,提出基于TSC(晶闸管投切并联电容器)与DSTATCOM(配电网静止无功补偿器)的混合型动态无功补偿系统。DSTATCOM连续子系统及TSC离散子系统构成的混杂控制系统,采用基于专家决策的三层混杂控制方法,协调控制TSC电容器组的分级投切及DSTATCOM的动态连续补偿,充分利用了各自的优势,引入模糊控制自动调整PI参数改善了系统动、静态性能。仿真分析及实验结果表明了该补偿器的优越性及所提控制方法的有效性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 低压交流电线故障电弧模型研究

    姜斌峰;王莉;

    研究低压交流电线故障电弧模型,对检测低压交流电线故障电弧很必要。文中对Schavemaker模型进行理论分析并进行简化。利用MATLAB软件构建电弧模型,对简化的Schavemaker模型和Mayr模型进行仿真比较,分析简化的Schavemaker模型仿真得出的电弧电流具有更明显的电弧电流零休区,较高di/dt和奇次谐波幅值。最后进行串行和并行电弧实验,实测波形和仿真波形进行比较,验证了仿真结论。结果证明简化的Schavemaker模型适用于低压交流电线故障电弧模型研究。

    2009年04期 v.21;No.v.21 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
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  • 改进的灰熵关联度算法用于变压器故障诊断

    曹建;范竞敏;丁家峰;盛驰;

    为解决传统灰熵关联度算法中标准序列难以确定、故障隶属度分辨率差等问题,提出新的灰熵关联度诊断算法。采用C-Means模糊聚类算法,将若干典型样本组成的故障空间聚成c个灰类,并得到c个最优聚类中心。以上述聚类为基础,将主成分分析应用于灰熵关联度,建立一种以模糊聚类和主成分分析为基础的灰熵关联度诊断变压器故障的新模型。实践结果表明,文中方法能大幅度提高故障隶属度的分辨率,故障诊断准确度达到了94%,从而为变压器故障诊断提供一条新的有效途径。

    2009年04期 v.21;No.v.21 25-29+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 统一电能质量控制器的建模与仿真

    任永峰;李含善;李建林;许洪华;

    统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。

    2009年04期 v.21;No.v.21 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • L-PLC信道特性预测的SVM实现

    王振朝;甘玉涛;侯惠然;张士兵;

    信道特性预测是低压电力线载波通信L-PLC(low-vlotage power line communication)信道特性研究的重要组成部分。文中基于低压电力线信道的混沌特性,将电力线上的混沌时间序列映射到高维特征空间实现非线性映射,基于支持向量机SVM(support vector machine)算法建立了L-PLC信道特性预测模型,并给出了具体实现步骤。以最小均方误差MSE(mean square error)为标准,总结了SVM算法参数与模型预测性能以及参数间的关系。通过与径向基函数RBF(radial basis function)网络预测结果相比较,证明了基于SVM的L-PLC信道特性预测模型的有效性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • Pareto蚁群算法在多目标电网规划中的应用

    符杨;孟令合;朱兰;曹家麟;

    目前国内外常把多目标问题转化为单目标问题来进行电网规划,故提出一种基于Pareto蚁群算法的多目标电网规划方法,在寻优过程中对各目标函数随机取权系数,使得各目标地位相同,解决了求取权系数的难题。直接求解多目标问题,使计算量大幅度降低,求出Pareto前沿,并以图的形式直观地显现出各目标之间的关系。最后通过18节点算例验证了该算法在多目标电网规划中的正确性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 应用WorldFIP Bus实现企业小电网自动化监控的新系统

    徐颖秦;申威;沈艳霞;潘丰;

    为较好地解决企业小电网中各类发电厂和变电站的信息融合和全方位监控,提高通信的可靠性问题,结合澄合矿务局电网的实际,提出一种基于WorldFIP Bus新技术的坑口电网监控系统。分析WorldFIP总线的技术优势,设计出监控系统的硬件结构图,阐述系统功能、数据通信和软件设计。该系统层次清晰,通信灵活,组态方便,具有可操作性,特别适合于煤矿小电网的建设与改造。

    2009年04期 v.21;No.v.21 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 小电流接地系统单相故障的Matlab仿真

    周羽生;彭琢;韦肖燕;邝江华;

    小电流接地系统发生单相接地故障导致非故障相电压升高,为防止进一步扩大成两点或多点接地甚至相间短路,应及时采取措施消除该故障。文中利用Matlab对中性点不接地系统单相接地故障进行仿真,重点探讨了仿真模型的搭建过程;通过对各线路零序电流波形的分析,判断出故障线路;通过对故障线路三相电压、电流波形的分析,判断出接地相。该方法简单、准确、可靠,较好解决了中性点不接地系统单相接地问题。

    2009年04期 v.21;No.v.21 50-52+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 新型螺旋管空心线圈电流互感器

    彭春燕;周有庆;龚伟;曹志辉;

    空心线圈电流互感器无磁饱和,但感应信号小,易受外界电磁干扰。为解决此问题,提出一种新型螺旋绕线串接结构的空心线圈传感头,其互感系数大并能有效抗外界电磁干扰。文中介绍了其基本结构和工作原理,建立相应的数学模型,详细论述其电磁参数的计算方法,对自制的实验模型进行了线性度与抗干扰测试实验,对其频率特性进行了仿真分析。实验和仿真结果表明,其线性度好、抗干扰能力强、响应速度快、测量频率范围宽、动态范围大,理论上可以满足用于电力系统的电流互感器的要求。

    2009年04期 v.21;No.v.21 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 多路并网光伏发电系统的仿真与分析

    程军照;李澍森;张腾飞;

    对一种多路并网光伏发电系统进行了细化研究,该系统中所有光伏阵列各自通过一个Boost DC/DC电路和同一个逆变器并联,然后实现并网。先讨论了各主要元件的参数选取方法,并确定了控制策略。前级Boost斩波电路通过调节占空比改变光伏阵列的输出电压,实现最大功率点跟踪;后级逆变电路采用电压外环,电流内环的双环控制方法,电压外环控制逆变器直流侧电容电压的稳定并给出内环电流参考值的幅值,电流内环控制逆变器输出电流为参考值以实现并网,各路光伏阵列的最大功率点跟踪相互独立,互不干扰,提高了效率。最后用Matlab/Simulink进行了仿真,验证其有效性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • Hilbert-Huang变换在电力系统暂态信号分析中的应用

    聂永辉;高磊;唐威;

    以一种全新的非线性信号分析方法——Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)为基础,将其应用于电力系统暂态信号方面的研究。该方法利用经验模态分解法EMD(empirical mode decompo-sition)将暂态信号分解成有限个固有模式函数IMF(intrinsic mode function),从而根据Hilbert变换求出每一个固有模式函数瞬时频率和瞬时幅值,对电力系统暂态信号进行分析。仿真和实例分析结果均表明,该方法具有很强的自适应能力,应用于电力系统暂态信号分析方面具有可行性、有效性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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  • 共聚反应机理的发电厂商报价策略的模型

    李春杰;陈涛;

    电力市场条件下,发电商报价过程存在着复杂的策略依存关系,以聚合动力学为基础,构建了发电商报价策略的博弈模型,揭示了不同策略选择对市场占有额的影响以及发电商报价策略的调整和变化规律。通过分析发电商报价策略调整和均衡路径的变化,对区域电力市场发电商有效报价策略给出了一般性理论总结。

    2009年04期 v.21;No.v.21 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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  • 基于自适应滤波算法的谐波仿真分析

    芮颖;牟龙华;

    为改善自适应滤波算法的滤波效果,减小稳态误差,提高跟踪响应速度,并验证改进的变步长LMS滤波算法的有效性和优越性,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,构建电网谐波仿真计算模型,并与传统的基于瞬时无功功率理论的p-q算法以及定步长LMS算法进行仿真比较,根据不同系统条件下的滤波仿真波形,进行快速傅里叶分析,验证了此改进变步长LMS算法在计算量增加不多的前提下,可以同时获得较好的跟踪速度和较小的稳态误差,证实了该算法的有效性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 风电场电能质量分析与评估

    胡文锦;武志刚;张尧;钟庆;

    以风电场电能质量的综合评估问题为核心进行探讨。基于改进的灰色关联投影原理,通过层次分析法和熵权系数法组合赋权确定权重,采用适合具体场合的分辨系数改进灰色关联投影法,从而改善风电场电能质量评价的客观性。所提方法应用于国内某大型风电场各个监测地点的电能质量分析中,得到了各个监测地点的电能质量优劣排序。接着应用概率统计与模糊数学相结合的分析方法对风电场的电能质量进行了有效的模糊综合评估,实例验证了该方法用于评价风电场的电能质量是有效可行的。

    2009年04期 v.21;No.v.21 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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  • 风力发电最大风能追踪综述

    吴政球;干磊;曾议;冷贵峰;罗建中;

    基于风能的充分利用,从分析风力机运行特性出发,针对变速恒频风力发电系统的特点,综述了捕获最大风能的方法,如叶尖速比控制、功率信号反馈、爬山搜索法、最大功率小信号扰动法、三点比较法。考虑到实际应用中风速变化及测量困难,为避免直接检测风速,提出一种新的最大风能追踪方法。详细讨论了已有方法的优劣。分析与研究表明,新的最大风能追踪方法简单、实用、可行。

    2009年04期 v.21;No.v.21 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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  • 中压配电网接线模式综合比较

    谢晓文;刘洪;

    针对当前中压配电系统接线模式研究中对比因素不全面、供电模式粗糙等问题,提出典型接线模式综合对比方法。基于当前我国中压配电网普遍采用的各类接线模式,建立了接线模式对比因素体系和研究思路,并构建了理论分析模型。从可靠性、电压质量、经济性和适应性等角度全面分析和对比各类城市中压配电网典型接线模型的优缺点,得到了对各种负荷密度下接线模式选择非常有益的结论,为电网规划运行人员提供了实际指导。

    2009年04期 v.21;No.v.21 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K]
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  • 应用GPRS及光纤测温技术的电力电缆监测系统

    杨耿杰;苏爱国;郭谋发;丁国兴;陈亚民;

    针对电力电缆运行中存在监测不到位、维护工作量大的问题,应用通用无线分组业务GPRS及光纤测温技术设计了电力电缆监测系统。系统由主站、通信链路和测量终端等3部分构成。测量终端采用光频域反射计式OFDR光纤测温仪连续监测电缆表皮温度;通信链路由采集器和GPRS网络组成,采集器读取测温仪的测量数据,并通过GPRS网络将数据传送给主站;主站依照IEC 60287、IEC 853标准,根据实测温度对电缆的额定载流量、应急载流量和周期性负荷载流量进行计算,并以Web页方式发布结果。电缆的输电能力得以充分利用,具有较大的经济效益。

    2009年04期 v.21;No.v.21 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K]
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  • 负荷节点的等效灵敏度及弱节点排序

    徐志友;吕宗枢;

    静态电压稳定性判据dVL/dPL和dVL/dQL分别计及了负荷节点的有功变化和无功变化与节点电压变化的关系,并没有考虑负荷节点的有功和无功功率共同变化时与节点电压变化的关系。为此,提出等效灵敏度的概念,不仅物理概念更明确,算例表明基于dVL/dQL的等效灵敏度数值能更准确进行弱负荷节点排序。

    2009年04期 v.21;No.v.21 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 面向电力系统的学习型游戏软件的方案设计

    王延安;

    为使电脑游戏服务于电力系统专业知识的学习,提出面向电力系统的学习型游戏的概念。基于电力系统知识的复杂性,对电力系统知识进行了层面划分,并将之映射到游戏层面,进而形成游戏玩场的分类。文中采用构件来搭建游戏框架并给出电力系统构件库的具体结构。以分析判断一回线中点发生三相经小电抗接地故障时,各种情况的机电暂态过程为游戏主题进行实例设计。最后设计了游戏的可玩(Playable)版本模型,实践证明方案可行。

    2009年04期 v.21;No.v.21 110-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
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  • 线路N-K停运机理及其概率模型

    管霖;郑传材;

    针对电网规划和安全评估中对多重线路停运的模式和概率估计不足的问题,提出一类多重线路停运的组合模型。运用故障树法(FTA)分析线路N-K停运机理的基础上,建立一种计及主接线电气联系方式、线路架设方式及继电保护潜故障等因素影响的线路N-K停运概率模型。采用模型验证广西电网部分线路停运概率,结果表明在计及上述因素影响下,线路N-K组合故障发生的概率远高于预期,在电网规划、安全评估及连锁故障初始事件的选择中应充分重视该类组合事件。

    2009年04期 v.21;No.v.21 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 机组检修计划的改进多蚁群伪并行寻优算法

    李川;姚建刚;张红旭;

    针对检修计划多目标多约束特性,以系统运行总费用最小为目标建立经济性模型,并利用改进的多蚁群伪并行寻优算法IMCVPOA求解。引入信息素平滑机制、状态表记忆机制和惩罚因子,通过设计迁移算子,使多个子蚁群并行、协同寻优,从而使算法跳离局部最优解。仿真结果证明,模型具有良好的经济性。

    2009年04期 v.21;No.v.21 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 小波变换在励磁涌流和短路电流识别中的应用

    王红钢;陈开明;张开斌;傅毅生;张琢玉;

    为了识别励磁涌流电流和内部故障电流,根据小波变换后励磁涌流在高频率段处呈现出明显的奇异性的特点,利用小波变换对变压器的励磁涌流模型和内部故障模型进行仿真分析,确定了基于一尺度下奇异值的小波判据,比较其高频段上能量的变化情况来识别励磁涌流和内部故障电流。结果表明,此方法可以对励磁涌流和内部故障电流进行良好识别。

    2009年04期 v.21;No.v.21 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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