电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 可再生能源分布式发电系统建模综述

    黄汉奇;毛承雄;王丹;陆继明;张步涵;

    基于可再生能源的分布式发电是国民经济可持续发展战略和环境保护的重要组成部分,总结了包括PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)变换器、风力发电单元(含恒速恒频异步风力发电机组、双馈风力发电机组和直驱式永磁同步风力发电机组)、太阳能光伏发电单元、各种储能单元(含蓄电池储能、超级电容器储能、飞轮储能及超导磁储能)、负荷及输电线路的分布式发电系统详细的稳态和暂态数学模型,模型的研究为进一步研究分布式发电系统及其并网运行特性提供理论基础。

    2010年05期 v.22;No.100 1-18+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
    [下载次数:2741 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:95 ] |[阅读次数:276 ]
  • 双馈风力发电机低电压穿越转子动态过程分析

    黎芹;张兴;杨淑英;谢震;

    实现风力发电机组不间断运行的最关键问题是风电机组的低电压穿越能力,而双馈式风力发电机则为当今使用最广泛的变速恒频风力发电机之一,为了便于对双馈电机低电压穿越技术进行研究,根据双馈风力发电机的数学模型详细地分析了双馈发电机在电网电压跌落及电网电压在各种不同时刻恢复时的动态响应特性,计算出了电网电压跌落时转子侧电压的瞬时最大值与电压恢复时转子侧电压瞬间的最大值与最小值,并在此分析的基础上给出了相关的仿真波形,从而为低电压穿越保护电路的参数设计及控制策略提供了理论依据。

    2010年05期 v.22;No.100 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
    [下载次数:729 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:45 ] |[阅读次数:78 ]
  • 信息融合在接地网断点诊断中的应用

    陈立;彭敏放;苗文华;

    为了提高变电站接地网导体断点故障诊断的效率和精度,提出了一种新的接地网断点诊断方法,即以现有的电网络分析法、电磁感应法的评价指标为证据来源,引入信息融合理论,研究可信度的分配方法、建立信息融合故障诊断模型,将此两个评价指标进行融合,从而实现电力设备多种检测手段的结合,对接地网断点故障进行诊断。给出了接地网断点诊断的实例,其仿真计算和诊断结果表明,与任何单一检测手段相比,故障诊断的可靠性得到了明显提高。

    2010年05期 v.22;No.100 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
    [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:74 ]
  • 求解动态无功优化问题的解耦算法

    黄伟;刘明波;赖永生;

    基于近似牛顿方向,提出了一种求解动态无功优化问题的解耦算法。将修正方程解耦分解成若干个独立的子修正方程,并对求得的近似牛顿方向用广义最小化残差(GMRES)算法进行修正,保证了算法的收敛性。以广州鹿鸣电网作为算例进行优化计算,取得了理想的结果,并与非解耦算法的结果进行了比较分析,验证了该算法的正确性和可行性。

    2010年05期 v.22;No.100 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
    [下载次数:267 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:91 ]
  • 直流锅炉-汽轮发电机组的自适应PID控制

    王印松;岑炜;李涛永;刘鸿达;

    针对某765 MW联合循环机组的直流锅炉-汽轮发电机组部分,提出了一种蒸汽轮机发电机组输出功率和蒸汽焓值的极点配置自适应PID控制算法。在该算法中,先对该直流锅炉-汽轮发电机组模型进行了双重动态解耦设计;在此基础上设计了极点配置自适应PID控制方案;最后与传统PID控制算法进行了仿真对比分析。仿真结果表明,提出的自适应PID控制算法简单实用,能获得较理想的动态和静态控制性能,是一种实际工程中可行的控制策略。

    2010年05期 v.22;No.100 36-40+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
    [下载次数:197 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:61 ]
  • 中长期负荷预测的GMDH多结构自动搜索模型

    林佳;程浩忠;顾洁;杨宗麟;王峥;

    针对我国当前经济、政策变动的大背景,提出了采用数据分组处理方法GMDH(group method of data handling)结合多结构突变理论,实现时序突变点自动搜索建模,建立了中长期负荷预测的GMDH多结构自动搜索模型。该模型能够客观准确地搜索时间序列中的所有突变点,并充分利用突变点信息修正由于经济环境和突发事件引起的预测偏差,大大提高了传统时序外推预测模型的精度。华东地区的实际算例结果表明了该模型的有效性。

    2010年05期 v.22;No.100 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
    [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:86 ]
  • 小波-LMBP网络在短期负荷预测中的研究与应用

    胡力;何怡刚;

    为提高电力系统负荷预测精度,提出一种基于小波分析结合LMBP(Levenberg-Marquardt BP)神经网络的电力系统短期负荷预测方法。通过小波变换对负荷序列进行多尺度分析,得到具有不同特征和规律的频段子序列,再对这些子序列分别采用合适的人工神经网络模型进行训练预测,最后将各预测子序列进行重构,生成负荷序列的最终预测结果。在构造预测模型的过程中,对比传统的预测方法及预测模型,在小波函数及尺度选择、神经网络建模等方面进行细致探讨并予以相应的实例验证。结果表明该方法具有很高的预测精度和应用可行性。

    2010年05期 v.22;No.100 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
    [下载次数:187 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:103 ]
  • EM算法优化WDRNN短期负荷预测模型

    刘远龙;龚文杰;徐超;张智晟;

    提出了类电磁机制算法优化的小波对角递归神经网络的短期负荷预测模型,在常规的对角递归神经网络的隐含层神经元之间增加了同层神经元之间的相互连接,使隐含层单元之间存在相互的信息交换,模型的动态性能得到增强;隐含层函数采用小波函数,通过伸缩因子和平移因子的引入,使模型具有较强的逼近能力和容错能力。采用类电磁机制算法对小波对角递归神经网络进行优化,具有全局优化能力强、编程实现简单、收敛性好等优点。经实际负荷系统预测仿真测试,结果表明所提出的预测模型能得到满意的预测精度。

    2010年05期 v.22;No.100 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
    [下载次数:193 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:74 ]
  • 利用径向温度分布特征检测绝缘子污秽等级

    陈华林;姚建刚;李佐胜;黄诗文;李文杰;

    为了实现绝缘子污秽状况的红外热像在线测量,提出一种基于径向温度分布特征的绝缘子污秽等级检测新方法。人工截取绝缘子图像区域,采用复小波广义交叉确认GCV阈值去噪方法抑制白噪声干扰,通过直方图包络线提取阈值分割图像,利用二值图像水平扫描采样绝缘子盘面边缘点,应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程,获得椭圆内长轴以上图像区域,并提取径向温度分布特征表征绝缘子污秽程度,采用最近邻湿度条件下的最小距离分类器评定待检测绝缘子的污秽等级。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。

    2010年05期 v.22;No.100 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
    [下载次数:277 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:109 ]
  • 开关磁阻电动机的模糊开关角控制

    许振伟;

    由于SRM电动机及功率变换器具有非线性,SRM控制系统的参数优化设计是一个比较复杂的问题。基于SRM电动机能量转换理论,利用模糊神经网络进行SRM非线性建模,得到SRM电动机开关角度最优控制规律。并以TMS320LF2407A数字信号处理器为控制核心,采用只有四个主开关管的功率主电路,针对4相8/6极SRM设计开发了基于模糊神经网络的开关角优化控制技术的高精度SRM系统。仿真和试验结果证明,该系统结构简单可靠,运行效率高,具有较高的实用价值。

    2010年05期 v.22;No.100 62-65+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
    [下载次数:140 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:67 ]
  • 发电机组嵌入式远程状态监测与诊断分析系统

    彭道刚;张浩;李辉;夏飞;

    为实现对发电机组及生产过程的各种参数进行实时监测与诊断分析,设计了基于嵌入式平台的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统的总体方案,开发了具有多种通信协议的嵌入式数据采集与监测平台,并针对典型300 MW发电机组,采用pSpace企业级实时历史数据库和C#语言进行系统高级应用功能的二次开发,实现了B/S模式的大型发电机组远程状态监测与诊断分析系统,为机组的优化运行和实施状态检修计划提供指导性意见。

    2010年05期 v.22;No.100 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
    [下载次数:175 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:71 ]
  • 交直流系统负荷裕度的快速算法

    肖玲;李华强;唐国栋;邸弢;

    高压直流输电的出现给电压稳定研究带来了新的发展前景,在线电压稳定性评估是其中一个重要的研究方向。针对传统方法仅适用于交流系统的电压稳定评估,提出了一种基于线性灵敏度方法的交直流系统求解负荷裕度的快速算法。在典型的直流控制方式下,通过求解交直流系统的负荷裕度,并结合线性灵敏度方法对N-1故障进行过滤和排序。同时阐述了新方法的应用背景和实现原理,并对IEEE30及IEEE57节点系统进行仿真分析,仿真结果验证了该方法的有效性和准确性。

    2010年05期 v.22;No.100 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
    [下载次数:149 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:67 ]
  • 三相四线制电路中两功率表法计量误差分析

    查六一;邵建龙;周玉岩;

    由于两功率表法不能测量三相四线制电路中的零序功率,采用此法将少计量功率,这早已为许多从事电量测试和计量的人员所认识。但在实际测量中,有可能比实际功率多计量,也可能比实际功率少计量。文中以火铺火电厂的110 kV升压变压器为例,通过现场实测数据,并对测量的数据进行分析,判断正负测量误差。通过分析该测量方式带来的测量误差来规范测量回路,减小关口电能表的测量误差,对电力企业、电力设计单位、施工单位都有着极为重要的意义。

    2010年05期 v.22;No.100 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
    [下载次数:194 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:85 ]
  • 同步电机定子绕组内部故障瞬态分析

    魏书荣;符杨;马宏忠;

    同步电机发生绕组故障后,电机的很多参量均要发生变化,参照同步电机自同期并列方式,采用多回路理论从同步发电机刚开始起动进行研究。在多回路模型中,均充分考虑了谐波的影响,并将转子的运动方程引入到模型中。根据多回路的仿真结果,研究了发电机在不同短路匝比、不同故障位置下各电流分量的变化规律,可以解决电机故障诊断中故障样本较难获取的瓶颈问题,为电机的故障诊断打下基础。

    2010年05期 v.22;No.100 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
    [下载次数:397 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:87 ]
  • 输电线路直流融冰的临界电流和融冰时间分析

    吴端华;何东;

    国家电网公司和南方电网公司均把直流融冰作为输电线路除冰的重点发展技术。为此,应用传热学的基本原理分析了输电线路直流融冰的热平衡过程,提出了临界融冰电流和融冰时间的计算模型,模型的计算结果得到了试验验证。分析的结果表明,临界融冰电流和融冰时间受环境温度和风速的影响明显,环境温度越低,或者风速越大,均会造成临界融冰电流变大,或者使融冰时间变长。

    2010年05期 v.22;No.100 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
    [下载次数:557 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:70 ]
  • ECMS系统的新型结构及其应用

    侯炜;沈全荣;严伟;

    针对火电厂厂用电气监控管理系统(ECMS)现有的系统结构(通讯+硬接线与全通讯方式)存在的问题,提出了一种与DCS系统相互独立的多机组ECMS系统结构,高压厂用电部分采用双100M以太网,低压厂用电及其他智能装置采用总线形式,通过虚拟局域网技术(VLAN),区分了不同机组对系统的监控权限,实现对厂用电源部分的监控及对其他厂用电部分的监测管理。现场试验数据显示,该系统遥信上传时间小于300 ms,站控层遥控指令发出至开关变位信号返回,时间小于1.8 s。

    2010年05期 v.22;No.100 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
    [下载次数:191 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:90 ]
  • 电力系统潮流分解协调并行计算

    朱永兴;张步涵;

    现代大规模电力系统计算问题规模非常巨大,现有计算模式的计算速度已经无法满足实时计算的要求。为此,研究了PC机群计算环境下的电力系统潮流计算模型,结合基于节点分割的网络分块方法和PC机群环境的特性,提出了一种基于网络数学分割的电力系统潮流分解协调算法,将大规模互联电力系统分解成若干子网络,通过分配于各个PC机的各个子网络之间的分解协调计算获取加速比。利用该法对IEEE标准系统进行了潮流计算,结果表明该算法具有较高的加速度和计算精度,适合在网络计算环境中实现。

    2010年05期 v.22;No.100 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
    [下载次数:544 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:118 ]
  • 风电并网经济技术评价研究综述

    尹明;王成山;葛旭波;

    为了确保我国风电的长期、可持续发展,开展风电并网的经济技术评价成为当务之急。在此方面,欧美风电发达国家已经开展了较多研究。文中理清我国研究基础,充分借鉴国外研究成果,并针对我国风电规模化集中开发模式,提出了应重点关注的问题,即风电外送与消纳、调峰问题和社会效益分析等。

    2010年05期 v.22;No.100 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
    [下载次数:1704 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:68 ] |[阅读次数:152 ]
  • 交流传动电动车组网侧变流器交流侧电感设计

    叶强;吴广宁;胡灿;甄威;刘洋;

    四象限变流器以其交流电流谐波含量低,网侧功率因数高,电能双向传输,以及动态响应快等优点而成为交流传动电力机车和电动车组的电源侧变流器。四象限变流器交流侧电感的设计对PWM整流器的性能至关重要。为此,详细分析交流侧电流的瞬态变化过程以及交流回路矢量关系,从满足瞬态电流跟踪指标以及最大调制比限制确定了电感值的取值范围,同时分析了接触网电压波动对电感设计的影响。通过仿真证实了本文方法的可行性和正确性。

    2010年05期 v.22;No.100 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
    [下载次数:330 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:62 ]
  • 线损率波动与影响因素的数学建模及求解

    冯垚;李明浩;莫玫;王同文;

    配网线损率的高低及综合线损率月度波动的大小受供电企业的售电量结构及规划设计、生产技术、经营管理水平等多种因素的影响。为此,建立了各种影响因素与线损率的关系模型,应用偏微分推导了量化分析售电量结构、专线管理水平、公用线管理水平等因素对配网线损率及综合线损率波动影响的计算公式。同时采用重庆江津供电局线损数据进行了实例计算和分析,验证了所提算法的有效性。

    2010年05期 v.22;No.100 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
    [下载次数:472 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:36 ] |[阅读次数:74 ]
  • 新型换流变压器数学模型和短路故障计算

    闫金凯;

    新型换流变压器数学模型和短路故障计算是其运行特性研究以及配套继电保护与自动装置设计的基础。为此,在建立包含新型换流变压器的电力系统数学模型时,把该电力网络分成互感支路和无互感支路网络,对这两种网络分别建立节点导纳矩阵,然后相加求得整个电网络的数学模型,并根据所建的数学模型,采用多态相分量法对新型换流变压器的各种节点短路故障进行了研究计算。实际算例验证了所建立的数学模型及短路故障计算的正确性。

    2010年05期 v.22;No.100 121-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
    [下载次数:207 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:56 ]
  • BPA与PSS/E的暂稳态模型比较和数据转换

    马龙义;武志刚;侯冠基;张尧;钟庆;

    为实现将BPA数据格式转化为PSS/E数据格式,在对BPA和PSS/E两种仿真软件暂稳态数学模型分析比较的基础上,编写相应的数据转换接口程序。分别用3机9节点算例和某交直流互联系统的等值系统进行仿真计算,以测试数据转换的正确性。同时对用两个软件计算得出的交流系统和交直流互联系统的潮流计算结果以及纯交流系统的暂态稳定计算结果进行比较,显示两个软件的计算结果比较接近,并对产生差异的原因进行了解释。

    2010年05期 v.22;No.100 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
    [下载次数:723 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:94 ]
  • 电力市场环境下的输电网扩展规划

    姚建刚;何井龙;

    电网规划的主要目标是尽可能经济地确保可靠的满足要求的电力供应。在电力市场环境下,提出一个优化的输电网扩展规划。在满足潮流和安全约束的条件下,使电力不足期望值、投资费用最小,使效益成本最大,采用非支配遗传算法解决多目标优化问题,在风险分析中,用最大最小后悔值确定最优方案。新的方法用最少的投资达到最大化投资效益,增加了输电公司的竞争优势。在改进的RBTS中取得了好的效果。

    2010年05期 v.22;No.100 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
    [下载次数:273 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:79 ]
  • 基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法

    刘强;黄泽荣;

    阻塞成本分摊是电力市场运营管理的重要内容之一,基于"谁引起、谁负责"的分摊原则,提出了一种基于支路复功率理论的阻塞成本分摊算法,并建立起支路潮流与电源、负荷之间的量值关系,实现了根据市场参与者的定量阻塞责任大小对阻塞成本进行分摊。该算法满足电路定理,无需任何假设或近似,也无需构造无损网络,具有很好的物理特性,适用于混合交易模式共存的电力市场。最后用IEEE-9节点算例对该算法进行了验证,仿真结果验证了该方法的正确性与有效性。

    2010年05期 v.22;No.100 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
    [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:55 ]
  • 用PSO优化BP神经网络的母线负荷预测方法

    彭信淞;贺辉;姚建刚;钟立军;梁文举;王建;

    针对母线负荷基数小、易突变、母线间差异大等特点,提出一种粒子群算法优化神经网络的多层前馈神经网络的母线负荷预测方法。该方法综合了粒子群优化算法的全局随机搜索最优解和梯度下降局部细致搜索优势的特点,使其陷入局部最小,用母线负荷的初始值作为粒子向量的值,优化了误差反向传播神经网络的权值和阈值,达到提高预测精度和改善泛化性的目的。用该方法对湖南地区的110 kV和220 kV的母线负荷进行实验分析,结果验证了该方法的有效性和优越性。

    2010年05期 v.22;No.100 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K]
    [下载次数:517 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:51 ] |[阅读次数:175 ]
  • 基于标幺化模型的感应电动机矢量控制

    孟志强;朱良焱;石瑜;

    在矢量控制的DSP实现中,采用参数的有名值进行计算,存在数据运算易溢出、数据运算精度低等不足。文中研究了感应电动机矢量控制的参数标幺化实现方案,核心技术建立在感应电动机数学模型的标幺化和采集信号的标幺化基础之上,详细推导了感应电动机数学模型的标幺化方法和基本物理量及其基准值的选取。最后,给出了采集信号标幺化的具体实现过程。研究表明,该方案简化了程序设计,使DSP内算法实现得以优化,并且便于调试过程中对各物理量状态的监测。

    2010年05期 v.22;No.100 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
    [下载次数:789 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:58 ]
  • 考虑支路电压稳定指标的无功定价新模型

    李晓莉;

    提出了一种考虑支路电压稳定指标的无功定价新模型和方法。首先运用电路理论推导出可迅速寻找系统电压最薄弱支路的电压稳定指标。然后将该支路电压稳定指标作为约束条件,与传统无功定价模型结合,建立了考虑电压稳定的无功定价新模型。最后运用结合免疫算法的改进多中心-校正内点法实现问题求解。对多个标准测试系统进行了试算,计算结果表明,所提出的模型及算法有效、可行。

    2010年05期 v.22;No.100 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
    [下载次数:144 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:95 ]