电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 计及STATCOM的电力系统电压稳定特征结构分析

    吴杰康;詹厚剑;齐佳鑫;康海兵;

    静止同步补偿器STATCOM是柔性交流输电系统FACTS家族中的重要成员,可有效改善系统电压调节特性,提高系统电压稳定裕度。文章基于特征结构分析法,将STATCOM的稳态模型加入潮流方程中,建立计及STATCOM的电压稳定计算模型。该方法以最小模特征值作为系统接近电压不稳定的量度,以电压灵敏度和参与因子为指标,判断全电网中最有可能发生电压不稳定的节点和区域,从而为STATCOM的配置提供依据。对WSCC-3机9节点系统仿真,验证了STATCOM对电压稳定的积极作用。

    2009年06期 v.21;No.95 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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  • 混合电力系统送端暂态稳定分析及控制

    贺洋;李兴源;唐长春;吴华坚;

    采用故障临界切除时间为指标,对交直流混合系统的送端进行了暂态稳定性分析,并提出采用最优变目标的控制策略来提高其暂态稳定性。这种控制策略考虑了直流控制与其送端临近发电机励磁控制的协调,即首先将系统驱动到按最大稳定域选择的人工中间平衡点,然后再驱动系统到所希望的平衡点。通过NE-TOMAC对一个典型交直流并联系统进行数字仿真,结果表明这种控制可以较大增加故障临界切除时间,提高交直流互联系统的暂态稳定性。

    2009年06期 v.21;No.95 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 分形VaR风险度量下的购电组合模型及实证分析

    王绵斌;谭忠富;张蓉;

    针对市场环境下供电公司的购电策略进行研究。介绍了分形理论,并给出其特征函数的表达式;根据风险价值的定义和性质,推导出分形分布下VaR风险度量的计算公式;在传统投资组合模型的基础上,构建供电公司的购电组合优化模型,通过求解可得出供电公司的最优购电策略;以美国加州电力市场上网电价的实际数据为基础,运用Stable程序对其分形特征函数的参数进行估算,并采用K-S法对其拟合程度进行检验,结果表明上网电价服从分形分布。算例表明,本文构建的模型是可行的,可为供电公司购电策略提供一定的参考。

    2009年06期 v.21;No.95 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 电网规划设计中的风险评估应用

    孙强;张运洲;李隽;王乐;曾沅;

    通过总结分析国内外电网规划设计中的可靠性准则,研究了基于风险评估理论的可靠性评估方法在输电网规划设计中的应用。采用状态枚举法,将概率评估技术与电力系统可靠性评估结合,通过对表征电力系统充裕性和安全性的风险指标的量化处理,研究了系统抵御严重故障的能力,提出了纳入风险指标的电网规划设计框架。安全应用分析表明了风险评估方法的实用价值,是对传统电网规划设计方法的发展和完善。

    2009年06期 v.21;No.95 17-21+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • 自定义直流调制在小信号分析软件中的实现

    史慧杰;张卿;陈陈;金小明;

    低频振荡是大型交直流并联系统安全稳定运行的潜在威胁。快速有效的直流调制方法是解决低频振荡的有效手段。介绍了在上海交通大学开发的大规模互联系统小信号稳定分析软件包中实现的自定义直流调制功能。自定义直流调制是利用元件连接的思路建模,按照软件中统一元件连接建模的方法参与形成系统状态方程。该功能为直流调制方法的进一步研究奠定了基础。算例验证了自定义直流调制的正确性。

    2009年06期 v.21;No.95 22-25+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 熵权决策理论及其在黑启动决策中的应用

    林振智;文福拴;周浩;

    黑启动方案的优选对整个电力系统在大面积停电或部分停电后,恢复过程的速度起着非常重要的作用。介绍熵权决策理论,并将其引入黑启动方案决策之中。提出黑启动决策中评价指标的选取原则以及基于熵权决策的黑启动方案优劣评价方法。所提方法既可以根据专家经验或熵权进行优选,同时也可以用这两者相结合的综合权重进行决策。这能够在一定程度上克服决策的主观性,为制定恢复计划提供更为客观的决策参考,且适用于不同的电力系统。

    2009年06期 v.21;No.95 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 直驱永磁同步风电机组的动态建模与运行控制

    严干贵;魏治成;穆钢;崔杨;陈文福;党国营;

    为分析直驱式永磁同步风力发电机组的联网运行特性,建立了直驱式永磁同步风力发电机组联网运行的数学模型;构建以永磁同步发电机输出功率为反馈量、转速为控制对象的最大风能捕获发电控制模型,建立了单位功率因数、id=0为目标的两种无功功率控制模型;在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立相应的仿真模型,对直驱式永磁同步风电机组联网运行进行仿真分析,对所建立的数学模型和控制方法的有效性进行了验证,对比分析了发电机侧变流器采用两种无功功率控制策略时的运行性能。

    2009年06期 v.21;No.95 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
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  • 采用智能控制的DFIG风力发电系统

    吴佳佳;卫志农;韩连山;

    引入智能控制方法以提高双馈感应发电机(DFIG)在低风速时捕获风能的性能,在高风速时输出功率满足运行要求。在低于额定风速时,采用模糊控制器控制风轮转速,从而获得最大风能利用系数;在高于额定速时,采用神经网络控制器控制桨距角,从而保持输出功率恒定。并利用Matlab/Simulink平台,对引进智能控制的风电系统和采用传统控制策略的风电系统进行了对比仿真研究,验证了智能控制的有效性。

    2009年06期 v.21;No.95 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 暂态稳定约束下的最优潮流

    李传栋;杨金刚;陈家荣;

    提出了暂态稳定约束下最优潮流的新方法。该方法将稳定约束的最优潮流问题分解为最优潮流和最优控制两个子问题。在最优控制迭代中,基于半无限规划的局部降阶思想,将表征暂态稳定指标的无限维不等式约束转化成分别由功角和电压积分形式表示的二维不等式约束,并通过求解系统状态轨迹以及轨迹灵敏度方程来获得二维不等式约束对各控制变量的梯度,以此作为最优控制方向来更新各控制变量。通过新英格兰10机39节点系统上的测试算例验证了所提方法的有效性和合理性。

    2009年06期 v.21;No.95 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
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  • 新型SVC中无功功率检测及滤波器的优化设计

    张志文;梁英;李勇;周宏宇;王承林;

    针对工业整流系统谐波抑制与动态连续功补的需求,提出一种新型的静止无功补偿器SVC拓扑算法。基于改进的瞬时无功功率理论,在线计算整流系统网侧有功和无功功率,将Butterworth滤波器和均值滤波器相结合,优化设计高性能的数字低通滤波器,为新型SVC提供快速而准确的有功与无功在线测量值。通过Matlab/Simulink仿真计算,表明优化的数字低通滤波器具有良好的动态响应速度和稳定性。

    2009年06期 v.21;No.95 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 输电网扩展规划的双种群二进制微分进化算法

    邱威;张建华;刘念;刘文霞;

    提出一种应用双种群二进制微分进化算法求解输电网扩展规划的新方法。算法中通过海明距离比较个体之间的差异并定义了全局变异和局部变异两种算子。结合两种变异算子的优点,将种群划分为两个子种群,分别采用不同的进化模式同时进化,有效地平衡了种群在解空间的全局探索能力和局部开发能力。通过种群间的相互移民来进行信息交换,维持了种群的多样性,降低了算法陷入局部最优的风险。将该算法应用于18节点系统和巴西南部46节点系统,并对控制参数的选择进行了分析比较,计算结果验证了所提算法的可行性和有效性。

    2009年06期 v.21;No.95 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 南阳变建成对特高压及河南电网的影响

    唐晓骏;张文朝;邱丽萍;胡扬宇;付红军;马世英;申旭辉;刘楠;

    特高压南阳变的建成将使河南电网成为联结华北、华中、西北电网的重要枢纽,研究新的联网形式下特高压及河南电网的运行特性,是确保华北-华中电网安全稳定运行的必然要求。本文深入研究了特高压南阳变建成后特高压联络线及鄂豫断面的输电能力、华北-华中电网安全稳定水平、特高压及河南电网电压无功特性,结果表明特高压南阳变建成后电网输电能力、安全稳定水平、电压无功调节能力均有明显提高,宜结合电网规划,加快特高压南阳变建设进度。

    2009年06期 v.21;No.95 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
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  • 电能质量监测装置的优化配置

    刘兵;李群湛;

    提出利用线性规划原理对全网电能质量监测装置进行优化配置的方法。以构建监测网络风险水平最低为目标和以全网各节点电压满足可观测为约束条件,建立电能质量监测装置优化配置的线性规划模型,同时给出评价监测网络性能指标。通过对算例的计算分析表明,该模型能够大大降低构建电能质量监测网络的经济成本,同时实现对电能质量大范围的实时监测,为以后电能质量实时监控提供良好的技术支持。

    2009年06期 v.21;No.95 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 基于改进灰色模型的超短期负荷预测

    张红旭;姚建刚;曹伟;马贵霞;

    通过分析现行的超短期负荷预测方法存在的问题,提出了应用灰色模型纵向预测和横向趋势外推修正的超短期负荷预测新方法。引入最新的历史负荷信息,对纵向预测的近似曲线进行修正,纵向预测值能反映出总体的发展规律,而横向修正值又体现最新态势变化,并把选择相似日的新思路融合在预测过程中。用实际数据检验表明,该方法能对预测精度有所改善,具有较好的工程实用性。

    2009年06期 v.21;No.95 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 广州电网负荷特性分析

    陈健;刘明波;樊亚亮;徐兵;

    "十五"期间广州地区电网最大负荷持续快速增长,峰谷差逐年增大,高峰时段和电力设备检修季节电力供应紧张,给电网安全运行带来很大威胁,也给电力负荷分析预测、电网规划计划工作带来许多困难。本文在积累和分析大量负荷特性数据的基础上,第一次较全面、完整地摸清了广州电网负荷的变化规律及发展趋势。深入分析了气温对负荷的影响,提出温度敏感点的概念,计算出广州降温负荷的比重,对电力最高负荷的短期预测有较强的指导作用。文中给出的广州电网负荷特性值有较高的可信度,将为电网规划及调度计算电网年最大负荷提供有力的依据。

    2009年06期 v.21;No.95 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 电力系统时滞稳定分析的线性矩阵不等式方法

    陈旭;蔡培镇;

    采用线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)方法,进行电力系统的时滞稳定性分析。文中首先通过Lyqpunov-Krasovskii方法列解李雅普诺夫泛函,将时滞系统的稳定性判据表示为一组线性矩阵不等式;随后研究了在李雅诺夫泛函中引入松弛因子的方法来减少相关判据的保守性;最后利用Matlab和SCILab中的LMI求解工具,对某单机无穷大系统和WSCC-3机9节点系统,分析单一和双时滞情况下系统可承受的最大允许时滞,验证了所提方法的有效性。

    2009年06期 v.21;No.95 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 提高天津中压配网可靠性的建设方案效果分析

    李晓辉;吴彬;张来;李达;程鹏;

    随着天津城市的快速发展,对配电网的可靠性提出了越来越高的要求。针对天津现状配电网在供电可靠性方面存在的薄弱环节和问题,提出提高天津配网可靠性的建设方案。以天津新、老典型区域配电网为例,从负荷供应能力、不间断供电能力、停电影响控制能力、供电恢复能力四方面对现状配电网进行了评价分析,在此基础上全面给出了典型区域提高供电可靠性的规划建设方案。应用可靠性评价指标对规划效果进行了分析,结果表明典型区域配电网的可靠性在规划后得到了较大的提高,说明规划方案的正确性和有效性。

    2009年06期 v.21;No.95 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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  • 220kV数字化变电站的测试技术及实践

    张会建;孙丹;徐科;

    数字化变电站的测试工作与传统变电站有很大区别,因此深入研究数字化变电站的测试技术并进行工程实践是很必要的。文中根据IEC61850标准分析了变电站现场测试的内容,提出全站配置测试、常规功能测试、网络性能测试三部分主要内容。然后结合工程实践,针对上述三部分内容,提出相应的测试方法。最后提出要完善信息安全的测试方法,对今后数字化变电站的建设和发展具有保障和推动作用。

    2009年06期 v.21;No.95 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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  • 电压定向矢量控制双绕组感应发电系统

    李世春;熊芝耀;肖卫文;

    设计了双绕组感应电机发电系统,在电机定子上设置两套绕组,功率绕组和控制绕组。其中:功率绕组接负载;控制绕组接励磁调节器。采用定子控制绕组电压定向矢量控制策略,使用滞环控制器触发驱动逆变桥,实现对端电压良好的控制,也不会给电网系统带来无功负担。在变负载和转速情况下,对端电压动态和稳态性能进行了仿真分析,证明该系统动态响应速度快,稳态性能良好。

    2009年06期 v.21;No.95 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • IEC61850标准下采样值传输的应用

    徐焜耀;范昭勇;赵蔚娟;刘迎建;王映康;

    采样值传输是变电站自动化系统过程层与间隔层串行通信的重要组成部分,电子式电流/电压互感器的出现使得采样值数字化传输成为可能。该文在对变电站通信网络和系统的最新国际标准——IEC61850标准特点分析的基础上,围绕变电站过程层采样值传输问题,从IEC61850信息模型出发,研究了模拟量采样值传输模型、抽象模型通信服务和采样值报文格式,给出了变电站系统中模拟量采样值建模的一般步骤和传输过程中,为满足数字化变电站分散布置的信息采集和传输要求提供了解决方案。

    2009年06期 v.21;No.95 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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  • LCL滤波的并网变换器中阻尼电阻影响分析

    赵仁德;赵强;李芳;王平;

    为明确LCL滤波的并网变换器中阻尼电阻对系统稳定性、滤波效果及功率损耗的影响,根据三相并网型变换器的数学模型,推导了电流环S域和Z域的传递函数,通过Z域系统极点变化情况分析了阻尼电阻对系统稳定性的影响;根据系统S域传递函数的波特图分析了阻尼电阻对滤波效果的影响;建立了Matlab/Simulink仿真模型,对系统稳定性和阻尼电阻对功率损耗的影响进行仿真。由分析可知,对于阻尼电阻选择,应在满足系统稳定性和滤波效果的情况下,尽量降低电阻的阻值。

    2009年06期 v.21;No.95 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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  • 感应电动机参数对厂用电切换方式的影响

    陈焕飞;任果;

    厂用电快速切换是提高负荷供电可靠性的一种重要手段。鉴于现代负荷以感应电动机为主,文中以一个典型发电厂为例,采用PSCAD/EMTDC深入分析感应电动机参数对快速切换、同期捕捉切换和残压切换的三种电源切换方式的影响。研究发现电动机惯性常数和负荷转矩负载率主要影响快速切换和同期捕捉切换;而残压切换方式主要受电动机转子电阻,励磁电抗和负荷转矩负载率的影响。该文对于研制更为有效的厂用电切换装置具有一定的参考意义。

    2009年06期 v.21;No.95 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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教学论文

  • PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用

    赵涛;张丽华;徐开芸;高金凤;

    计算机仿真为电力电子技术的教学及设计提供了一个有效的工具,文中对PSpice仿真软件在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究。以三相桥式整流电路以及Buck电路为例,建立电路模型,给出仿真结果。结合仿真过程及结果分析进行教学可以使学生更容易理解、掌握相关的知识;基于这个平台,学生自己可以根据要求设计电路,并通过对电流、电压等波形的分析对其性能进行检验;对提高教学质量、培养创新人才具有重要的意义。

    2009年06期 v.21;No.95 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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