- 邹文仲;袁越;季泽宇;傅质馨;
双馈风机DFIG(doubly-fed induction generator)的低电压穿越能力LVRT(low voltage ride through)正逐渐成为大型风电场必备的功能之一。为了使带有Crowbar保护电路的DFIG在电网故障阶段发出一定的无功支持电网电压的恢复,充分利用变频器的无功产生能力,在电压跌落期间,给定网侧变频器一无功指令值,并使用无功电流优先的原则进行控制。为了减少投资,增强DFIG的无功发出能力,把机侧和网侧变频器并联向系统发无功,并增大直流侧电容来增强系统的稳定性。仿真结果表明,网侧和机侧变频器都可以对电网进行无功支撑,提升了机端电压,增强了双馈风机的低电压穿越能力。
2012年04期 v.24;No.111 1-6+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 邓晶;周任军;郑思;任俞霖;
首先对电力系统各个环节进行低碳分析,针对配电网分布式发电DG(distributed generation)优化配置问题,提出了低碳费用、电压安全、有功网损这三个评估配电网效益的重要指标,在此基础上建立分布式发电多目标优化配置模型,应用最大满意度法将多目标规划转化成单目标规划问题,并用模拟植物生长算法PG-SA(plant growth simulation algorithm)对上述模型进行求解。算例表明该模型确定的分布式电源在配电网的位置和容量可有效减少碳排放、提高系统运行电压,降低有功网损。
2012年04期 v.24;No.111 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：494 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：0 ] - 曹春刚;赵成勇;陈晓芳;
模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)是电压源换流器型直流输电领域的一种新型拓扑,与传统的两电平存在一定的不同,因而对其建模及控制策略进行研究,有重要的意义。论文介绍了MMC的拓扑结构及工作原理。在考虑桥臂电抗的基础上,推导出模块化多电平换流器型直流输电MMC-HVDC(modular multilevel converter-high voltage direct current)的数学模型,进一步得到MMC-HVDC的简化电路图。在PSCAD/EMTDC下搭建了21电平MMC-HVDC系统,在dq同步旋转坐标系下,采用前馈解耦控制策略进行仿真研究,仿真结果验证了该数学模型的正确性和控制策略的有效性。
2012年04期 v.24;No.111 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] [下载次数：2100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：105 ] |[阅读次数：0 ] - 邹恩;辛建涛;方仕勇;林锦钱;
提出一种改进的混沌粒子群优化ICPSO(improved chaotic particle swarm optimization)算法,用于求解非线性、非凸、不连续等复杂约束条件的电力系统经济负荷分配。通过修正粒子群迭代的行动策略,并引入Tent混沌映射加强部分粒子的全局搜索能力,可以提高优化算法的全局搜索性能。最后将该算法应用于3机6母线的电力系统经济负荷分配中,在计及阀点效应的情况下,分别以考虑网损和忽略网损为例进行仿真。仿真结果表明,该算法有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力,验证了算法的有效性和优越性。
2012年04期 v.24;No.111 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 郑会军;帅定新;陈洪;肖大帅;
针对当前绝缘子串泄漏电流测量过程中存在的电磁干扰问题,该文利用光电转换和光信号稳定性,设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的光纤电流传感器装置,分析了光纤电流传感器的输出特性。利用标准波对传感器进行了标定,采用逐渐加压法监测绝缘子串的泄漏电流,实验室试验研究表明:该光纤电流传感器可以实现选择性的测量泄漏电流的正半周波或者负半周波,具有抗干扰能力强、线性度高、测量精度高等特点,可以满足对泄漏电流测量的基本要求。
2012年04期 v.24;No.111 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王长香;房大中;薛振宇;魏文辉;
提出一种基于时域仿真的直流调制参数优化方法,将直流调制参数优化问题转化为带参数约束的非线性优化问题。该方法,首先将约束优化问题转化为无约束优化问题,通过轨迹灵敏度仿真得到目标函数的梯度信息,应用拟牛顿法(DFP)优化直流调制控制器参数。由于目标函数反映了AC/DC复杂系统的动力学特性,该方法可有效地改善系统的阻尼特性,抑制大扰动引起的系统振荡。在IEEE四机系统上进行的特征值分析和时域仿真结果验证了该方法的有效性和鲁棒性。
2012年04期 v.24;No.111 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 陈厚合;姜涛;李国庆;
研究了交直流混合系统中直流输电(HVDC)对系统动态稳定性的影响。在PSS/E仿真系统中搭建含Benchmark A1的交直流混合系统模型;针对HVDC的动态特性与直流控制策略密切相关的特点,以HVDC整流侧定电流-逆变侧定熄弧角为例,构建多机交直流系统的动态模型,并采用根轨迹法设计直流功率调制环节;借助模态分析方法和时域仿真研究直流功率调制对系统动态稳定性的影响。结果表明,合理的直流控制方式和功率调制策略可显著改善系统的动态稳定性。
2012年04期 v.24;No.111 36-42+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K] [下载次数：540 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 夏益辉;刘建波;张晓锋;乔鸣忠;
传统锁相环无畸变电压的抑制能力,在畸变电压条件下易造成误动作,为此提出基于虚拟瞬时功率数字锁相方法。该方法通过对虚拟瞬时功率信号低通滤波与变参数PI控制,得到参考电流信号,利用其相位超前基波正序电压90°这唯一稳定点对基波正序电压进行锁相。在电压畸变条件下,该方法能够快速准确跟踪A相基波正序分量的相位。仿真与实验结果表明,该锁相方法动态响应速度快,稳态精度高,对电压畸变有很强的抑制能力。
2012年04期 v.24;No.111 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 高鹏;马宏忠;张惠峰;陈楷;王春宁;
针对变压器有载分接开关机械故障诊断,引入一种基于经验模态分解EMD(empirical mode decomposi-tion)能量熵的诊断方法,以提取变压器有载分接开关振动信号特征并进行故障诊断。首先进行小波消噪,然后对信号进行经验模态分解,对得出的各阶固有模态函数求能量,最终计算得到信号的能量熵值。运用EMD能量熵作为特征参量,分析了触头正常和烧毁两种情况下分接开关切换时产生的振动信号,并与小波能量熵比较,研究结果表明,分接开关振动信号基于EMD能量熵的方法比基于小波能量熵的方法有效。
2012年04期 v.24;No.111 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K] [下载次数：523 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：49 ] |[阅读次数：0 ] - 程义明;罗滇生;何洪英;胡强;廖峰;蔡剑彪;
各地市负荷特性千差万别,单纯的利用省端历史负荷数据以及全省综合气象要素进行预测会产生较大误差,故提出一种分步预测的短期负荷预测方法。在分析省调负荷的组成以及不同类型地区负荷预测方法的基础上,通过查找网损相似日和厂用电率,利用下级电网上报的计划负荷对网损和厂用电进行有效预测,进而得到次日全省发电计划。分析表明,该方法能充分反映省调负荷各组成成分的变化情况,一定程度上提高了省调负荷预测准确率。通过南方某省短期负荷预测系统的实际应用证明了所提出方法的有效性。
2012年04期 v.24;No.111 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 李岩;刘永志;井永腾;
隔爆干式变压器是煤矿井下综合机械化采掘设备的配电电源装置,工作环境中存在着甲烷等易爆危险气体,为了避免变压器局部过热引起爆炸,必须保证其有良好的散热效果,因此隔爆干式变压器的温度场分析有很重要的意义。文中应用有限元软件Fluent分析了隔爆干式变压器的三维温度场与气流场,计算了高低压绕组、铁心以及箱体平均温升,将仿真结果与解析结果进行了对比,误差满足工程的需要。在此基础上建立了低压绕组二维温度场模型,分析了气道、负载系数对绕组平均温升和最热点温升的影响,对隔爆干式变压器的结构设计具有一定的指导意义。
2012年04期 v.24;No.111 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K] [下载次数：364 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 王晓刚;谢运祥;王清;张杰;
为了补偿控制延时对并联型有源电力滤波器常规PI控制的影响,提出了一种新型比例控制与重复控制相结合的延迟补偿控制方案。建立有源电力滤波器的离散解耦模型,指出延时使PI控制性能恶化,在此基础上引入重复控制补偿跟踪误差,保留PI控制中的比例环节使控制系统保持一定的快速性,通过详细分析确定复合控制系统的各种参数,使有源电力滤波器精确补偿非线性负载产生的谐波电流。应用Matlab进行仿真,结果表明,该方法使有源电力滤波器具有良好的稳态和暂态性能,验证了所提方法的正确性和有效性。
2012年04期 v.24;No.111 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 文超;黄纯;胡鹏;李波;
以正确鉴别变压器励磁涌流和短路电流为目的,提出一种利用波形非正弦度分形估计的电力变压器励磁涌流与内部故障电流识别方案。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,对差动电流波形进行波形非正弦度计算并分析。通过复合形态滤波算法滤除信号中的各种噪声和扰动,保证了算法的可靠性。在比较励磁涌流与短路电流波形非正弦度各自特点的基础上,提出了一种新的变压器保护方案。仿真试验结果表明:该方法能可靠识别励磁涌流与短路电流,对轻微内部故障也有较高的灵敏度。
2012年04期 v.24;No.111 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 姚凡;罗滇生;赵静;汪会财;匡少林;
针对目前电力安全生产屡屡有危险事故发生,而传统安规培训又不太理想的情况,研发了基于Torque引擎的电力安规虚拟交互培训系统,引入了Torque引擎以及它与3D模型、3D动画、SQL Server数据库的组合等关键技术,并详细阐述了系统的架构,功能及特点。最后用一个数据流程图描述了整个系统各个部分之间的数据关系。系统的开发应用为电力作业人员的培训带来了方便,有效提高了电力安全作业水平。
2012年04期 v.24;No.111 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 陈刚;简华阳;龚啸;
该文采用一种改进的粒子群算法PSO———自适应混沌粒子群算法ACPSO,对多机电力系统稳定器参数进行优化设计,以抑制系统低频振荡。该算法通过混沌初始化粒子群,在迭代计算过程中根据粒子的适应值自适应地调整算法惯性系数,从而可以获得更好的全局搜索能力和收敛速度。选取系统机电振荡模式最小阻尼比最大化为目标函数,将PSS参数优化转换为带不等式约束的非线性优化问题。以3机9节点系统为例,特征值和非线性仿真结果表明,运用该方法设计的PSS能够有效地抑制外界扰动引起的低频振荡。
2012年04期 v.24;No.111 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 郑焕坤;孙耀芹;常鲜戎;
隐式调谐Taylor级数暂态稳定算法是一种具有A稳定性的高精度时域仿真算法。为了进一步改善算法的性能,文中在该算法基础上利用其基于预估-校正迭代格式的特点对其暂态稳定计算步长进行动态控制。该方法充分利用其实现过程中迭代格式的特点,在不增加额外计算量的基础上实现了变步长算法。计算与分析结果表明,该步长的动态控制方法很好地利用了原算法具有A稳定性可进行大步长计算的特点,既保持了算法的高精度优点,又显著提高了计算速度,进一步提升了算法的实用价值。
2012年04期 v.24;No.111 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 孙旭霞;郭永胜;
为满足继电保护准确动作的要求,国内外学者对卡尔曼滤波进行了广泛研究。在系统发生故障期间,电压电流信号中包含大量的非周期分量与谐波分量,这将极大地延迟卡尔曼滤波器的收敛速度。为此,文中结合卡尔曼滤波和小波变换,提出一种用于故障检测及提取基波分量的方法。即运用sym4小波对基波分量估计值进行分解重构,利用高频分量模极大值来检测故障信号,从而更新增益系数和误差协方差矩阵,减少了卡尔曼滤波器的响应时间。结果表明,该算法可精确捕捉故障信号发生时刻,不因干扰噪声影响而产生误差,能快速、准确地提取故障暂态信号中的基波分量,且对频率波动有一定的鲁棒性。
2012年04期 v.24;No.111 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 季晨宇;袁振海;夏伟伟;
鉴于小电流接地系统β、γ模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相,文中运用初始行波选线研究结果,推导β、γ模量比值关系式,结合相电流行波选线原理,综合提出一种新型的选线定相的方法,该算法通过判定相电流初始行波及两模量模极大值比值和极性进行在线分析,能更快更准选线定相,适用于安装有两相或三相TA的系统,满足不同现场的情况,最后通过仿真验证了本方法是正确有效的。
2012年04期 v.24;No.111 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 王家林;夏立;吴正国;杨宣访;
在深入分析船舶电力系统的特点及其目前常用的短路保护措施选择性和适应性的基础上,研究了智能保护的实现原理,并对其工况识别、潮流计算、故障分析判断、保护逻辑判断与开关动作策略关键技术研究现状进行了综述,指出其实现的难点和关键点,讨论了研究发展的方向。该研究可为船舶电力系统智能保护研究和实现提供参考。
2012年04期 v.24;No.111 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K] [下载次数：395 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 秦伟;李海英;
以控制电流跟踪误差和恒定开关频率为目标,文中基于空间矢量提出了一种改善型的适用于无功补偿的控制方法。该方法的开关矢量通过参考电压矢量与误差电流在α-β平面直接合成,不再局限于八组基本空间矢量,从而更有效地抑制了误差电流。空间矢量脉宽调制采用三相电压差值来计算相邻基本电压矢量的作用时间,差值算法在实现恒定开关频率的同时大大简化了传统方法的计算量。仿真实验证明了该控制策略简单可靠、鲁棒性强、易于离散化实现,具有良好的补偿性能。
2012年04期 v.24;No.111 111-115+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张强;隋来东;
水电如何进入市场参与竞价,是当前和今后一段时间电力市场改革必须面临的重要课题之一。该文根据水电站本身的直接财务效益和费用,对电力系统进行随机生产模拟,并以随机生产模拟为基础进行电能成本分析,制定水电上网电价定价计算方法,并构建两部制定价模型,最后通过实例,验证所建模型是可行的。
2012年04期 v.24;No.111 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K] [下载次数：357 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 李帅;李槐树;李文艳;黄克峰;
针对直流电机控制等应用领域对大范围连续平滑可调直流电压的需求,分析了现有升-降压整流系统的不足,基于三相电压型升-降压PWM整流器的工作原理,按照有效降低开关损耗、控制简单、易于工程实现等原则,用拓展零矢量对传统SVPWM控制策略进行改进,建立了相应的数学模型,进行了相应的数学分析,设计了自适应模糊控制和PI控制相结合的双模控制方案,并通过Matlab7.11环境下的离散化模型仿真,将新控制算法与已有控制算法比较,证明了新控制算法的良好效果。
2012年04期 v.24;No.111 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 南晓强;李群湛;刘航;
随着风电装机容量的不断发展,风电并网技术的研究迫在眉睫。文中通过对风速概率分布进行重复随机抽样,计算得到相应的风电场输出功率,然后应用固有潮流计算方法分析系统各状态量,最后通过概率统计方法得到各状态量的概率描述。最后给出一个算例,用以验证该方法的准确性和实用性。结论表明:该方法计算方便,亦为进一步分析风电并网稳定运行提供了基础。
2012年04期 v.24;No.111 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 顾晨;乐秀璠;
该文提出了一种基于非支配性遗传算法NSGA-Ⅱ的分布式电源(DG)优化配置算法,对DG接入配电网的位置和容量进行优化配置。采用了十进制的编码方式使得DG接入位置和容量的优化可以同时进行,运用前推回代法对接入DG的配电网络进行潮流计算,选择了总电压偏差最小,有功损耗最小和CO2排放量最小三个目标函数进行优化,该算法一次运行可以获得一组Pareto最优解,决策者可以根据系统的实际需要选择最终的满意解,为各目标函数的权衡分析提供了有效的工具。最后应用该算法对IEEE33节点进行DG的优化配置,结果证明了算法的有效性。
2012年04期 v.24;No.111 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [下载次数：312 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 王学友;周步祥;付锦;林楠;孙京锋;刘金华;
研究了配网中不同分布式电源在不同地点的规划问题,在分布式电源的容量、个数和不同地点负荷需求已知的情况下,将多目标函数归一化建立最小化配电网耗费的优化目标函数,采用仿电磁学算法优化分布式电源的规划配置,得到不同分布式电源在不同地点接入的规划方案。通过与遗传算法相比较,仿电磁学算法在分布式电源优化配置的运行效率和容错性能具有明显的优势。
2012年04期 v.24;No.111 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 郑东方;陈红坤;杨志平;
为了确定电力系统谐波污染责任和治理责任,提出一种基于独立分量分析ICA(independent componentanalysis)的谐波源辨识方法。利用独立分量分析可以将相互独立的源信号从其线性混合的信号中分离出来的特点,将谐波源看作相互独立的源信号,对其混合后的电压信号进行计算可分离出相应的谐波源信号,完成谐波源的辨识。在Matlab软件中对电弧炉、饱和变压器这类典型的谐波源进行仿真并验证。结果表明该方法有很好的检测和判别效果。
2012年04期 v.24;No.111 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数：368 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 陈芳;王玮;徐丽杰;姜复亮;迟作为;李华顺;
靠近负荷侧分布式发电DG(distributed generation)系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型,并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例,研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况,分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明,含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中;分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。
2012年04期 v.24;No.111 145-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：1257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：91 ] |[阅读次数：0 ] - 金鑫;罗滇生;孙广强;张红旭;郑盾;武斌;李朝阳;
将预测决策思想引入到中长期电力负荷组合预测中,并深入分析了现有预测模型筛选方法的优缺点,在此基础上,完善了以灰色关联度和预测有效度两类指标为基础的预测模型评价指标体系。依据提出的协调因子、综合有效性指标等概念,构造了基于综合有效性指标和模型冗余校验的预测模型筛选方法和基于综合有效性指标体系的中长期电力负荷变权组合预测模型。算例表明,文中提出的组合预测模型预测精度较高,实用性强。
2012年04期 v.24;No.111 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K] [下载次数：663 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：0 ]