- 蒋雯倩;李欣然;钱军;
变电站日负荷曲线含有丰富的综合负荷构成特性信息,可以用于负荷特性的分类与综合,但必须对原始生数据进行坏数据的辨识与调整。在深入分析已有方法以及负荷建模对日负荷曲线分类与综合要求的基础上,提出一种基于拉格朗日(Lagrange)插值方法和模糊聚类原理的改进的模糊C均值聚类FCM(fuzzy C-means)算法应用于变电站日负荷曲线的坏数据辨识与调整。首先运用内维尔(Neville)算法对缺失数据补全;然后采用改进FCM算法对日负荷曲线进行聚类,产生各类的特征曲线,利用负荷曲线的横向相似性辨识负荷坏数据;最后利用特征曲线进行坏数据调整。实例分析取得了良好效果。
2011年05期 v.23;No.106 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数:515 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:55 ] |[阅读次数:0 ] - 马亚辉;李欣然;宋军英;李培强;
为将PMU数据应用于电力系统综合负荷建模,针对调度数据平台所获得的PMU数据量大和采样频率低的实际特点,提出了一套对PMU数据进行预处理的方法。预处理包括数据筛选、数据整合与数据插值3个关键环节,详细介绍了数据处理流程及其数据插值的实现原理与方法。取某省电网220kV变电站PMU实测数据,将处理后数据应用于三阶感应电动机并联恒阻抗的动态负荷模型参数辨识,通过与系统实际响应的对比分析,验证了所提出的方法得到的数据样本能够很好地满足负荷模型参数辨识的要求。
2011年05期 v.23;No.106 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] [下载次数:517 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:0 ] - 文明;彭建春;蒋海波;何禹清;孙芊;潘俊涛;
在电力市场环境下,无功服务是维持系统安全运行和保证有功交易顺利进行的一项重要的辅助服务,因此对无功电源的价值进行评估显得十分迫切。从无功电源拥有者的角度看,依据价值评估得到的无功出力和无功备用补偿能为其提供明确的市场信号去优化无功发电量。从电网管理者的角度看,无功电源的价值评估能为决策者提供无功电源的重要程度依据,并通过竞争的电价机制使系统安全和稳定最大化。为此,本文对7种无功电源的价值评估方法进行了分析,并按经济价值和安全价值对这些方法进行了分类,最后指出上述方法的优缺点。
2011年05期 v.23;No.106 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] [下载次数:255 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 高道春;卢继平;戴钢;孙华利;
针对电网进行电压分区问题,先对负荷节点分区,再人工将各电源节点依次归并到地理上与之相邻近的负荷节点所在区域,可使同一电网的分区结果因人而异。文中提出一种新的电压控制分区方法:先构造包含系统所有节点的满维灵敏度矩阵,再利用空间电气距离表征节点间的相似度,并采用基于ward簇间距离的凝聚层次聚类分析法对系统电压控制分区。这样可实现电源节点和负荷节点的同步分区,一次性得到分区结果。从仿真计算结果看,所提方法有效、可行。
2011年05期 v.23;No.106 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数:256 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:0 ] - 黄舒予;牟龙华;石林;
为减小光伏电池因环境变化造成的功率损失,提高系统的光电转换效率及跟踪响应速度,在传统电导增量法的基础上结合自适应变步长最小均方差LMS(least mean squre)算法,提出了一种自适应变步长最大功率跟踪算法,并在Matlab环境下利用SimPowerSystem功能模块建立了光伏电池的数学模型及自适应变步长算法的控制器模型。仿真结果表明,该算法在光照、温度等系统参数扰动的情况下都能快速找到新的工作点,表现出良好的动态及稳态特性,证实了算法的正确性和有效性。
2011年05期 v.23;No.106 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K] [下载次数:984 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:75 ] |[阅读次数:0 ] - 唐志伟;孙菡婧;陈奇志;
为了应对电力行业在新形势下面临的严峻挑战,需要加强电网与用户之间的互动交流。高级量测体系(AMI)是智能电网的重要组成部分,文中介绍了AMI的概念,比较了AMI与远程自动抄表技术(AMR)的联系和区别,分析了AMI与需求响应(DR)在互动配网建设中发挥的作用,进一步指出只有两者相辅相成,才能促进互动配网向高水平发展,并对互动配网的技术特点进行了展望。最后,结合我国人口和电力生产现状,探讨了实现配网互动化对中国的重大战略意义。
2011年05期 v.23;No.106 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K] [下载次数:438 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:0 ] - 张强;黄宵宁;
Melnikov函数是分析同(异)宿轨道出现混沌的最有效方法,用该函数的数值积分法计算单机无穷大电力系统在周期性负荷扰动下的混沌阈值。通过相应无扰系统的Hamilton函数求得时间与功角的关系式,使Melnikov函数由对时间的积分变成对功角的积分形式,再用复化Simpson公式求得阈值。该方法避免了求解无扰系统的同宿轨道参数解析式,并且,无需将系统输入的机械功率设定为小量。虽然不能得到Melnikov函数的解析式,但阈值曲线显示出了可能产生的混沌区域。
2011年05期 v.23;No.106 35-38+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K] [下载次数:216 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 廖志帆;祁新梅;郑寿森;王飞;
为减少光伏PV(photovoltaic)并网系统功率开关损耗,提高系统响应速度,同时实现电网电压电流同相运行,提出了光伏并网系统改进滞环电流控制方法。该方法基于空间矢量调制SVM(space vector modula-tion)的概念,结合滞环电流控制方法,通过对电流误差信号及参考电压的矢量关系改进功率器件开关状态,从而使网侧电流响应快速,同时降低系统开关频率,减少功率器件的功耗。该方法软件及硬件电路简单且易于安装,可有效降低装置成本。结果表明,该方法结合了空间矢量技术和滞环电流控制技术的优点,提高光伏系统直流侧电压利用率,并且系统响应速度快,鲁棒性好。
2011年05期 v.23;No.106 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数:201 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 李玲玲;李凤强;王成山;
小电流接地系统单相接地故障选线方法目前已有很多,但每种方法都有针对性和局限性,故采用单一选线方法精度较低。为解决这一问题,根据不同小电流接地系统的电气特征,选择出具有优势互补的三种选线方案作为多重判据智能融合的依据。考虑到故障选线中存在各种不确定信息,构造了基于各选线方案的故障测度和对于正确选线的可信度。在此基础上,采用基于模糊综合决策的多重判据选线方案进行故障选线。分别对单一判据和多重判据进行实验仿真,仿真结果验证了该方法对于提高选线精度的有效性。
2011年05期 v.23;No.106 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K] [下载次数:357 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:48 ] |[阅读次数:0 ] - 高菱;江辉;李小燕;谢云岩;彭建春;
网损微增率的计算是电力系统有功优化的重要组成部分。基于经典电路理论对独立性网损微增率进行了推导,在推导中仅用到了系统所有节点的节点注入电流和节点阻抗矩阵,不涉及平衡节点的选取问题。基于该独立性网损微增率,在传统的发电成本中计入环境成本,建立了发电成本最小包含风力发电的发电调度模型,并用有功优化经典算法进行求解。IEEE9节点系统的仿真结果验证了独立性网损微增率的优越性以及环境成本、风机的接入对降低系统发电成本和排污量的作用。
2011年05期 v.23;No.106 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数:225 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 董岳昕;杨洪耕;
考虑省地自动电压控制系统(AVC)联合协调控制要求,提出一种可变目标函数的优化方法。协调控制模式下,地区AVC向省网提供关口无功备用容量时,以最大可投/切容量为优化目标;接收到省网下发的关口功率因数限值后,地区AVC在省地无功平衡与主网电压合格之间进行综合权衡,选择可行域优化、趋同优化或松弛优化策略,通过改变目标函数实现不同情况下的协调控制效果。在出现通讯中断等故障情况下,地区AVC自动转入自律分散控制模式,并采用逐级优化策略。将所提出的优化方法应用于实际电网,运行结果表明所提策略可以进一步优化无功潮流,改善电压质量,具有工程实用性。
2011年05期 v.23;No.106 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] [下载次数:190 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 张翔;卫志农;
随着分布式电源的引入,传统的配电网保护系统难以满足运行方式灵活多变的多DG配电系统的要求。为此,基于最大故障特征信息量准则提出了一种适用于含DG配电网的保护算法。该算法以广域保护原理为基础,以通信为支撑,仅利用电流量进行故障搜索方向的判别,适用于无PT通道的中低压配电网。算法分故障区域定位和故障区段定位两步完成。故障区域定位时,基于最大故障特征信息量准则建立的故障区域诊断树算法对电网结构变化能进行自适应调整,且算法具有一定的容错性;故障区段定位时,采用分布式决策结构,所需信息量较少,可靠性较高。最后通过算例分析,验证了算法的正确性。
2011年05期 v.23;No.106 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K] [下载次数:455 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ] - 彭建春;曾顺意;谢云岩;李小燕;
提出了一种考虑电压稳定的分布式发电最优配置方法。该种方法以配电公司成本最小为目标、以分布式电源出力限制、穿透功率上限等为约束、形成非线性优化模型。新模型中还引入了电压稳定条件以确保系统运行时的稳定性。运用启发式算法对优化模型进行求解,确定分布式电源的最佳配置点和配置容量。仿真计算结果验证了上述模型和算法的有效性。
2011年05期 v.23;No.106 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] [下载次数:289 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 罗隆福;陈波;许加柱;
介绍了磁饱和式可控电抗器基本结构与工作原理,引入开关函数的概念,对可控电抗器工作状态进行分析。根据电路和磁路基尔霍夫定律,提出了一种基于磁饱和可控电抗器等效物理模型的设计方法,给出了单相磁饱和式可控电抗器具体设计步骤。结合铁磁材料的磁化曲线,反复迭代验证,实际设计了一台小容量的实验样机。实验结果表明:所提出的基于等效模型的可控电抗器的设计方法正确,具有方法简捷、概念清晰等优点,对磁饱和式可控电抗器的设计研究具有一定的指模导意义。
2011年05期 v.23;No.106 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K] [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 吴政球;邹贤求;陈波;王国民;葛建伟;
建立了两区互联电力系统模型,分析了静止同步串联补偿器(SSSC)负荷频率控制的原理。SSSC频率控制器采用一阶控制环节,并通过超前滞后补偿进行校正。对两区互联系统线性化处理推出系统的状态方程,利用重叠分解对系统进行解耦求得控制系统阻尼比来设计SSSC频率控制器的目标函数,并通过改进遗传算法对控制器参数进行优化。仿真结果验证了采用SSSC频率控制器对减少频率波动的峰值和抑制区间低频振荡的有效性。
2011年05期 v.23;No.106 75-79+118页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] [下载次数:263 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 陈刚;田志平;
针对电力系统预想事故自动选择问题,提出了一种基于模糊推理系统FIS(fuzzy inference system)和径向基函数网络RBFN(radial basis function network)算法。定义了一种有功行为指标PIpf,该指标添加了一个模糊补偿系数用以改善遮蔽现象;同时构造了一个三层的RBFN,该网络以发电机功率、负荷功率和网络拓扑结构作为输入,以PIpf作为输出,并通过离线潮流计算获得训练样本;对算例进行计算并与其他算法比较,结果显示该算法能使事故排序更为合理,且计算精度和速度都令人满意。
2011年05期 v.23;No.106 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 邓权帅;叶葱;武志刚;张尧;
介绍了最新的基于互联网的开源电力系统仿真软件InterPSS及其发展和特点以及求取最邻近静态功率极限的方法,并推导了求取过程。利用InterPSS扩展能力开发了计算最邻近静态功率极限的程序,该算法和程序成功应用于南方某市电网,验证了该算法和程序的正确性和有效性。
2011年05期 v.23;No.106 86-88+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孟绍良;吴军基;王虎;
从灵敏度分析出发,针对负荷波动的情况,通过综合考虑母线电压关于系统负荷无功功率波动的受扰动程度以及母线当前运行电压与额定电压、电压上下限之间的关系,提出了母线电压脆弱性评价指标;另外,又通过分析电力网络趋近临界运行时,支路无功损耗与负荷变化区无功功率波动之间的关系,提出了支路脆弱性评价指标。采用文中所提出的评价指标,对IEEE30系统进行脆弱性评价,验证了指标在评估母线和支路脆弱性方面是有效的和可行的。
2011年05期 v.23;No.106 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载次数:464 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:35 ] |[阅读次数:0 ] - 卜虎正;刘志斌;汪觉恒;肖和卫;张珑玲;姚建刚;
针对变电项目现行造价管理的不足,结合全寿命理论和方法,研发了变电站项目全寿命设计决策系统,提出了适合我国国情的变电项目工程分解结构和费用分解结构,阐述了数据库设计、费用单元估算、全寿命费用评价实现的理论和方法。该系统可以合理确定和有效控制工程造价。
2011年05期 v.23;No.106 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ] - 李小燕;江辉;高菱;曾顺意;黄银华;
以利润最大化为目标,考虑容量补偿费用,建立了一个发电投资的Nash-Cournot决策模型,用非线性互补方法和改进的Levenberg-Marquardt算法求出均衡解。算例分析表明,增加容量补偿费可以激励发电商投资,从而保证系统容量的充裕性,且两部制电价的容量补偿方法对于低投资成本、高运行费用的机组投资激励更加有效,计算结果证明了该模型的合理性和算法的有效性。
2011年05期 v.23;No.106 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K] [下载次数:118 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 罗耀明;毛李帆;姚建刚;袁斌;郭知非;杨胜杰;
针对电力用户能效评估,建立了基于递阶综合评价方法的能效评估模型。该模型将能效评估过程分解为三个层次,分别为基于G1群组判断的一级指标评估、基于熵权法的二级指标评估以及最终的综合评估,并利用主成分分析PCA(principal component analysis)和相关分析对能效指标体系进行筛选优化,以保证评估模型的科学性和可靠性。模型结合主客观评价信息,有效克服传统单一赋权法局限性。算例表明,基于G1群组判断和熵权法的综合能效递阶评估模型,计算快捷,可靠性高,具有较强的实用价值。
2011年05期 v.23;No.106 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [下载次数:1605 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:86 ] |[阅读次数:0 ] - 马雅青;王卫安;张杰;唐剑钊;任涛;
为揭示具有新型拓扑结构的基于模块化多电平换流器直流输电系统MMC-HVDC(modular multilevel converter high voltage direct current)的电磁暂态特性,对该系统进行典型扰动暂态响应的特性分析根据MMC拓扑结构,推导了交流电网不平衡时的MMC交流侧电磁暂态模型,并基于模型设计了正、负序双内环电流控制和外环功率控制的控制策略。同时,对MMC-HVDC在各种典型扰动下的暂态响应特性进行了详细的仿真分析,仿真结果表明所设计的控制策略的正确性。MMC-HVDC在遭受各种典型扰动时具有良好的暂态响应特性,并能稳定、充裕地运行。
2011年05期 v.23;No.106 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K] [下载次数:532 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:0 ] - 石方迪;刘洪;曹春;周桂新;韩俊;李登武;
将图论的概念引入了基于变电站拓扑互联供电块联络结构,遵循供电块联络模型构建基本原则,构建了四类基于任意数量变电站互联的典型供电块联络模型。在此基础上,定义了供电块联络模型的结构特性指标,并给出相应的计算方法。综合考虑各类供电区域对供电块联络模型的需求,结合匹配识别理论相关方法,分析供电区域与联络模型的匹配性,为不同供电区域合理供电块联络模型选择提供理论依据。文中所构建的供电块联络模型及匹配性分析方法将有助于提高配电网网络结构规划建设的规整性、合理性和科学性。
2011年05期 v.23;No.106 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 程杰;向铁元;张贺;李敏;
为研究20kV电压等级的技术经济特性,在均匀负荷密度下建立数学模型,采用年总费用法分别对220/110/10kV、220/110/20kV、220/110/35kV、220/35/10kV、220/20kV、220/35kV这6种变电层次进行分析,得出年总费用法的目标函数和约束条件,并利用罚函数法解决此非线性规划问题。根据计算的结果对各种变电层次的经济性进行比较和分析,得出了20kV电压等级在经济上的优越性,给出了各种方案不同负荷密度下中压的经济供电容量和经济供电半径。
2011年05期 v.23;No.106 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数:203 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 黄银华;彭建春;李常春;刘鼎;孙广强;
针对灰色预测模型对随机波动性较大的数据序列拟合较差、预测精度较低的情况,提出了一种基于马尔科夫灰色残差修正的预测模型,该模型考虑到马尔科夫理论中转移概率可以反映随机因素的影响、适用于随机波动较大的动态过程的特点,将其与灰色预测模型进行有机结合。文中一方面利用马尔科夫链对电力负荷的未来残差值进行修正;另一方面运用马尔科夫状态转移矩阵对未来残差值的符号进行判定。该方法弥补了灰色预测模型的固有缺陷。预测结果表明该方法在提高组合预测精度上具有可行性。
2011年05期 v.23;No.106 131-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数:932 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:51 ] |[阅读次数:0 ] - 龚陈雄;姚建刚;杨先贵;李伟;汪红波;田雄;卜虎正;
为了客观公正地评价机组提供的自动发电控制(AGC)辅助服务,介绍了可用率、投运率、调节速率、调节精度、调节贡献量等确定性指标的相关概念与计算方法。在调节贡献量的计算方面,提出了综合界定法,该方法对AGC机组的每一次调节过程进行调节性能的评定,并对性能达标的调节进行AGC贡献量的计算,通过实测数据与性能评估法的比较,表明综合界定法对机组AGC调节贡献量的评价更加准确、合理。
2011年05期 v.23;No.106 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K] [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 卓陈祥;
为了评估无刷同步发电机的平均寿命、失效率和一年以后的可靠度等可靠性指标,根据1FC5系列无刷同步发电机的组成结构和工作原理,绘制出发电机系统及其自动电压调节器的功能框图,把系统转化为信号流图,求出各边的放大系数,用关联矩阵法求出各条路经的传递函数和图行列式值,应用Mason公式,得出各输入量与输出量的关系,建立系统的故障树,定义系统失效和输入量的极限值,估算发电机可靠度和系统中各部件的结构和概率重要度。从故障树分析法所得的结果可知,国产1FC5系列无刷同步发电机的可靠性指标较好,符合美国军用标准的要求。
2011年05期 v.23;No.106 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K] [下载次数:245 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 张永伍;刘涛;宋文庆;
对可能引起某变电站220kVRCS-915AS型母差保护TA不平衡告警的各种原因进行了分析,并判定根本原因为:母联、分段中某个间隔三相接触电阻值大小不平衡,造成A、B、C三相电流在母线环内分配比例不一致,从而在母联、分段间隔中产生较大零序电流。使用RTDS搭建仿真模型对结论进行了验证,最后针对告警原因给出了相应的处理措施。
2011年05期 v.23;No.106 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 李峰;刘正超;罗凤章;魏炜;徐英虎;曲金海;
为解决电网规划工作中有关基础数据收资、规划工作管理和规划实施管控方面的问题,研发了一套涵盖规划业务管理和规划辅助决策功能的省地一体化电网规划信息系统。系统分为三个部分:基础数据平台,实现对各类规划基础数据的管理;规划业务管理模块,实现对各种规划业务的流程管理;规划辅助决策模块,提供规划辅助决策分析功能。在广东电网公司实施应用表明,该系统能够有效提高电网规划工作的信息化水平、管理水平和工作效率,具有较好的实用性。
2011年05期 v.23;No.106 151-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K] [下载次数:279 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:0 ]