- 邓鸿强;王渝红;明志强;李兴源;戴寒光;何琰;
换流站无功平衡对交直流系统的正常运行有着非常重要的影响。德宝直流输电工程是四川和陕西"水火互济"的直流联网工程,优化了两地能源资源配置。根据高压直流输电稳定运行要满足的无功平衡条件,结合交流系统的无功补偿能力,重点分析在不同运行方式下的无功功率消耗和无功补偿装置配置方式,研究德阳换流站分别作为整流站和逆变站运行时的无功平衡,通过计算和数字仿真,验证了德阳换流站的无功补偿容量的正确性和装置配置方案的有效性。
2012年06期 v.24;No.113 1-5+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 周文源;袁越;傅质馨;惠东;杨凯;
该文以提高跟踪速度、减少最大功率点附近功率振荡和减少误判为多重目标,提出了恒电压结合牛顿法的最大功率点跟踪策略,并利用朗伯W(LambertW)函数在光伏电池实用模型的基础上对其原理进行了理论推导和证明。该方法仅依赖于当前工作点的信息计算下一工作点的参考电压,有效地减少了误判;借助于牛顿法的良好收敛性,速度和稳定性都有提高。通过三种不同光照模式算例,与传统方法进行仿真对比,验证了方法的有效性。
2012年06期 v.24;No.113 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K] [下载次数：490 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：0 ] - 徐瑞林;徐鑫;郑永伟;陈民铀;李闯;
针对传统下垂控制器在微网并网模式运行时受电网频率或电压幅值波动的影响,难以实现恒功率输出的问题,提出了一种动态调节下垂系数实现恒功率输出的控制策略。同时为平抑微网孤岛模式运行时因连网线路阻抗不同而产生的环流设计了无功环流抑制单元。此外,为了保证微网在运行模式切换时平滑过渡而设计了预同步控制器。所提出的控制策略通过Matlab/Simulink仿真平台验证了其正确性和可行性。
2012年06期 v.24;No.113 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] [下载次数：948 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：0 ] - 牟龙华;陆健;
相当规模的分布式电源渗透到配电网形成微网后,深刻地改变了原保护配置的机理。结合微网运行结构和特点,在微网继电保护中引入广域保护理念,提出了一种有限广域一体化的微网保护方案。该方案将多分布式电源以闭式环网的接线方式组成一个有限区域,并选取一个集中决策中心,根据故障分量幅值大小以及与负荷电流相位关系实现故障排查与定位。利用差动判据区内故障动作灵敏性与区外故障制动可靠性的特点,提出一种改进的新跳闸判据,实现故障隔离。最后,通过数字仿真,验证了保护方案的正确性与可行性。
2012年06期 v.24;No.113 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K] [下载次数：350 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 时维俊;马宏忠;
双馈风力发电机轴承的状态监测和早期故障诊断可以及时发现轴承故障,有效地降低风电场的运行和维护费用。首先用加速度传感器采集轴承振动信号,然后用两种方法进行特征信号分析:一是对信号进行经验模式分解,仅提取第一模态函数做Hilbert变换,从而根据包络图判断轴承的早期故障;二是对信号进行预处理,滤去与轴承故障无关的主要分量,再采用小波滤波器提取微弱的故障信号,进而根据故障指标的数值来判断。最后对这两种方法对比研究,试验结果表明,方法2可以更加有效地诊断出早期故障,具有一定的工程应用价值。
2012年06期 v.24;No.113 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [下载次数：307 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 夏向阳;徐林菊;刘飞龙;
针对混合型有源滤波器在实际应用时,无功补偿不能出现过补偿及谐振的问题,提出采用电容无功补偿功率与串并联谐振频率的关系作为约束条件对并联混合型有源滤波器SHAPF(shunt hybrid active powerfilter)参数进行优化配置。寻优算法采用改进的粒子群优化算法IPSO(improved particle swarm optimiza-tion),根据粒子群算法参数速度v和惯性因子w的关系,提出时变的非线性三角函数方法来控制参数,加速了算法的收敛速度,防止陷入局部最优。通过Matlab进行仿真验证,SHAPF的参数设计得到了优化配置,具有良好的滤波效果。在实例应用中,有效地避免了谐振,具有一定的工程应用价值。
2012年06期 v.24;No.113 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 刘洪涛;马宏忠;高鹏;陈楷;王春宁;李凯;
振动信号分析方法是一种通过测量和分析变压器箱体表面的振动信号来诊断变压器状态的技术。文中提出了一种通过箱体振动模型来确定故障阈值的新方法。根据变压器本体振动产生、传递的机理,以负载电压和负载电流为输入变量,建立了实用的变压器箱体振动预测模型,同时借助线性最小二乘法完成对变压器箱体振动故障阈值的确定。最后利用此振动模型预测了某负载和加载电压下的箱体振动故障阈值,并与实测信号进行了比较分析,验证了模型的有效性。
2012年06期 v.24;No.113 36-40+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：0 ] - 陈长清;李永康;
为适应国家电网公司发展战略中的"大运行"要求,建立调度与监控业务一体化运行体系,文中对基于图形平台的电网安全调度运行系统进行了研究。该系统采用电网拓扑图形平台,为检修计划、检修申请、操作票、调度日志等信息业务提供电网设备图形和网络拓扑分析,并依据调度业务流程之间的实际关联进行了调度业务信息系统间数据和流程对接。系统实现了各个信息系统数据共享、流程衔接与制约,适应"大运行"一体化运行模式。最后以攀枝花电业局为例进行了案例应用介绍。
2012年06期 v.24;No.113 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数：132 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 张国军;于欢欢;张强;
为解决传统电力谐波检测方法在电网频率偏移时,因非同采样造成增大检测误差的问题,文中根据全相位傅里叶变换的相位不变性及滑窗傅里叶变换优越的实时性的特点,提出了一种基于滑窗全相位傅里叶变换的谐波检测新算法,并给出了该算法的实现框图。利用MATLAB对算法的计算量和实时性进行了仿真分析,验证了滑窗全相位傅里叶变换的信号处理速度比全相位傅里叶变换快一倍,并具有相位不变性,在电网频率偏移时也有较高的谐波检测精度。
2012年06期 v.24;No.113 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 张勤进;刘彦呈;王川;
针对传统单相光伏并网系统中逆变器输出的并网电流谐波畸变率高、动态响应速度慢的缺点,提出一种主拓扑电路的改进方法,在直流母线与全桥逆变电路之间添加辅助电路,组成五电平全桥逆变器,再配合多载波脉宽调制PWM(pulse width modulation)技术,使逆变器具有五级电压输出,从而降低并网电流的谐波含量。同时在传统的控制方法中引入了功率前馈算法,将光伏电池输出功率作为前馈量加入电流内环,使电流环的给定值含有输入功率的信息,提高了并网电流对输入功率发生变化时的响应速度。仿真实验验证了该文提出方法的有效性。
2012年06期 v.24;No.113 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 626K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 潘学萍;陶正华;
提出基于随机子空间和总体最小二乘相结合的同步电机参数识别新方法。根据同步电机三相短路后a相电流的时间序列,由随机子空间法辨识出电流各分量的频率和衰减因子;再由总体最小二乘法求得各分量的幅值,据此辨识得同步电机各参数。仿真算例表明了文中提出的方法可用于同步电机的参数辨识,并通过与现有方法的对比表明该法可提高参数辨识的精度。
2012年06期 v.24;No.113 58-61+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 邵志敏;欧阳红林;王杰;袁超;
为了改善定速异步风电机组(FSIG)风电场的故障穿越能力,利用少量的直驱永磁风电机组(D-PMSG)与FSIG建立混合型风电场,通过对D-PMSG网侧变流器采用无功功率协调控制策略,利用它快速调节有功、无功的能力,来满足故障状态下FSIG的无功需求,以实现整个风电场的无功优化。利用Matlab/Simulink对混合风电场进行了建模和仿真,仿真结果表明,采用D-PMSG不仅可以提高风电场的故障穿越能力,还可以使风电场的有功输出更加平滑,满足风电并网规范的要求。
2012年06期 v.24;No.113 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 562K] [下载次数：363 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 李志民;孙其振;孙勇;韩绪鹏;
在总结分析基于永磁同步发电机PMSG(permanent magnet synchronous generator)的风力发电系统数学模型的基础上,以PMSG风力发电系统的最大风能追踪为控制目标,引入分数阶PIλ控制理论,设计了基于分数阶PIλ的PMSG风力发电系统控制方案,采用遗传算法对分数阶PIλ控制器的参数进行优化整定。在Matlab/Simulink软件平台上建立了PMSG风力发电系统的仿真模型,并与传统整数阶PI控制进行了对比。采用分数阶PIλ控制方案使风力机在额定风速以下能够有效地保持最佳叶尖速比运行,系统控制性能得到有效提高,有较强的鲁棒性。仿真结果证明了该方案的可行性与正确性。
2012年06期 v.24;No.113 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数：300 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 张勤;周步祥;林楠;张健美;
针对配电网中有环网的情况,用Zbus法与前推回代法相结合进行潮流计算。采用信号流图中前向通路的概念分析网络的拓扑结构,把网络分解成辐射型结构体和环型结构体。对辐射型结构体的潮流采用前推回代法计算,用并行的方法较大地提高了计算的速度;环型结构体采用Zbus计算法,然后通过每部分计算的结果修正边界节点的电压和功率,达到整个网络计算一致。最后通过实例分析验证了该方法不仅能够很好地处理配电网中的环网问题,而且能提高计算速度。
2012年06期 v.24;No.113 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：959 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：44 ] |[阅读次数：0 ] - 吴姜;曹建东;张弛;胡春潮;蔡泽祥;
提出了一种二次设备故障概率的计算方法,在对设备状态开展量化评估的基础上,以设备等效运行时间为中间变量,将评价结果和故障统计资料相关联,通过反演计算相关的关联系数,拟合二次设备故障概率曲线。实例表明,得到的故障概率基本符合专家经验和设备性能实际情况,是估测设备在当前运行状态下发生故障可能性的有效方法,适合工程参考。为二次设备量化风险评估等工作提供了数据支持。
2012年06期 v.24;No.113 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] [下载次数：350 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 吴浩;李群湛;南晓强;刘炜;
提出一种利用广域行波信息进行故障判别的新原理。采集电网各节点电压,利用小波变换获取电压初始行波,计算电压初始行波能量。依据行波传播特性,越靠近故障点,电压行波能量越大。比较广域行波能量大小,电压初始行波能量最大的节点判断为故障节点。在该节点下,获取节点相关支路电流初始行波信息,得到节点各相关支路的初始行波功率方向。在确定的故障节点下,若功率方向为负,则该关联支路即为电网故障线路。通过大量仿真分析,验证了文中所提方法正确、清晰,实现简单,具有良好的应用前景。
2012年06期 v.24;No.113 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 868K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 许成卓;姚建刚;刘志斌;赵军毅;邓道福;宋宛净;
目前在国内变电工程领域当中开展了全寿命周期成本(LCC)研究,已对多种变电设备进行了LCC分析,但并没有涉及到配电选型方面,因为配电装置组合特性,运用单一设备LCC比较并不够全面,基于此提出了220kV变电工程配电选型LCC评价思路;根据变电工程各设备的特色分别建立了配电装置和土建部分等两个部分的LCC评价模型;给出了某一新建220kV变电站配电选型实例。通过分析新设计的变电站数据,验证了该模型的正确性和实用性,为设计人员在配电选型方面提供了定量分析思路。
2012年06期 v.24;No.113 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 常伟;史丽萍;杜坤坤;
介绍并分析了一种适用于电网电压不平衡、畸变情况的改进p-q补偿电流检测法及其在静止同步补偿器STATCOM(static synchronous compensator)中的应用。该检测法基于正序检波器的设计,正序检波器能够准确检测出正序基波电压,避免了不平衡电压、谐波电压参与p、q运算,从而能很好地检测出需要补偿的电流分量。此外文中还给出了STATCOM的主电路拓扑结构、脉宽调制技术PWM(pulse width modulation)以及直接电流控制策略。最后,通过仿真实验表明了基于改进p-q检测法的STATCOM装置能快速、准确地对电网进行电流综合补偿。
2012年06期 v.24;No.113 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 陆志刚;王科;董旭柱;李达;李登武;
由于对电能质量、保护等方面的影响以及相关并网标准和政策的缺失,在传统配电网的用户侧大规模接入分布式发电单元的应用模式尚未得到推广应用。文中通过对北方某产业园区多种DG接入方案进行了仿真,从电压分布、电网损耗、谐波含量和短路保护四个方面分析了该产业园区在用户侧接入DG后对配电网产生的影响。研究表明,在配电网中接入适当容量的DG对整个配电网的保护控制和运行不会产生负面影响,反而可以有效提高电压质量,减少网络损耗。
2012年06期 v.24;No.113 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K] [下载次数：757 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：62 ] |[阅读次数：0 ] - 陈敏维;张孔林;蔡金锭;周珍绿;
在线监测介质损耗角(简称介损)是评估电容型设备绝缘状况的重要手段。针对介损在线监测传统算法的误差,提出了一种数据拟合算法,以直流分量幅值、基波频率、基波和谐波分量幅值以及初相角为优化对象,用数学模型来拟合电流、电压的采样数据。利用小波分析对信号进行降噪处理,去除随机噪声分量,并采用傅里叶测频修正电网实际频率,以此提高拟合精度。仿真结果显示,该方法的介损测量误差精度可达到,在电网频率波动情况下,与传统的谐波分析法相比,具有较好的可行性和优越性。
2012年06期 v.24;No.113 107-110+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 宋宛净;姚建刚;汪觉恒;许成卓;孙文艳;
目前在变电工程领域运用全寿命周期成本LCC(life cycle cost)理论对主变压器选择进行研究分析已有了部分成果,但未能提出完整的、系统的应用方法。本文简要介绍LCC理论及在智能电网中的应用前景,以全寿命周期成本理论为基础,建立变电设备全寿命周期成本模型,并将其应用到主变压器容量和台数选择中来,创新性地提出了全寿命周期成本理论在主变压器选择中的应用方法,通过实例分析证明其可行性,并进一步得到降低变电设备成本的有效措施,以期达到在保证电力系统安全可靠性的基础上,减少投资成本,节约能耗,优化设备选择过程的目标。
2012年06期 v.24;No.113 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] [下载次数：537 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：0 ] - 严凤;刘文轩;董维;代明;
为提高行波定位的准确性,提出了一种新型配电网故障定位方法。此方法根据C型行波的传播特性和波形特征,应用小波变换良好的时频局部化功能进行波形降噪,同时利用RBF神经网络擅长模式识别的优点,可以实现准确的故障定位。该方法是一种分两步来确定故障点的定位方法:首先利用C型行波法得到故障反射波,运用小波变换进行波形降噪处理以确定故障距离,然后利用RBF神经网络确定故障分支。理论分析和仿真结果表明,该方法能够准确地确定配电网单相接地故障位置。
2012年06期 v.24;No.113 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K] [下载次数：407 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：0 ] - 聂永辉;荣令玉;张立艳;
为了准确地辨识电力系统低频振荡模态参数,该文提出了基于数学形态学MM(mathematical morphol-ogy)和总体最小二乘法的旋转不变技术TLS-ESPRIT(total least squares-estimation of signal parameters viarotational invariance technique)的电力系统低频振荡模态参数识别新方法。首先运用基于数学形态学原理而构成形态滤波器对含有噪声的电力系统低频振荡测量信号进行滤波和平稳化处理,去除噪声,提高辨识精度;然后由TLS-ESPRIT算法辨识出电力系统低频振荡模态参数,该算法把信号分成信号子空间和噪声子空间,能够得到更符合电力系统实际的降阶模型和主导模态,有助于电力系统振荡特性分析和阻尼控制器的设计研究。数值仿真分析表明该方法的可行性和有效性。
2012年06期 v.24;No.113 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡小玲;王礼伟;林传伟;张继芬;黄卫平;
为了克服现有继电保护系统配置无法发挥智能变电站本身优势的缺点,该文针对三层式的继电保护体系架构,分析了智能变电站站域保护的功能、实现方式、算法及原理。基于反序网络中母线电压为零的特点,提出了并联电抗电流的出线故障性质判别新方法和基于反序网的双回线路故障测距方法。将高压线路并联电抗器电流引入线路保护,形成了智能变电站带并联电抗器线路保护的新方案。该保护方案具有通过所获取的信息弥补该间隔缺失的保护功能,从而能够快速切除故障。
2012年06期 v.24;No.113 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] [下载次数：768 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：0 ] - 黄山;李敏虹;李丹;荆朝霞;陈京翊;陈小鹏;陈皓勇;
基于整个社会效益的角度,本文建立了负荷预测不确定性下,以最小投资费用和失电成本为目标函数的配电变压器容量的优化规划模型和算法。文中考虑了不同额定容量变压器的配置对上级变电站规划成本的分摊,使得优化结果更加切合实际、科学。文中通过实际算例对变压器不同容量以及不同类型负荷情况进行仿真分析和比较。结果表明,文中模型能确定满足社会投资合理性和用户供电可靠性的最优方案,并且方便、科学、合理引导用户对配电变压器容量进行配置。
2012年06期 v.24;No.113 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K] [下载次数：305 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 张开发;尹伟;封晓梅;李中凯;田艳华;穆晓东;
配电自动化建设中对于终端设备的智能化与精准度要求越来越高,鉴于光电测量技术在高压网的成功应用,设计一款基于法拉第光电效应的智能配电终端产品用于配电自动化建设。信号处理部分由光模块、低压模块、事件顺序记录模块、远动终端单元模块以及电源模块组成,各个模块都具有独立的事件处理与运算的微控制单元,并通过控制器局域网络总线传递数据。产品突出了体积小巧、支持带电安装,量程宽、精度高、全绝缘、耐高温等技术特点。可实现故障检测,具有较高的灵敏度和可靠性,能更好地替代传统的配电终端。
2012年06期 v.24;No.113 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 常家宁;贠旭明;于紫南;谢国强;
为了改善发电机励磁控制器的性能,应用目标全息反馈将仿射非线性系统方程中的非线性因素转换到含有控制输入的状态方程中,并得到对应的Brunovsky标准型。由于转换后的系统中非线性因素都包含在虚拟控制输入的方程中,可以通过构造二阶的ESO来观测系统中未知扰动并将其反馈线性化,进而得到线性模型。然后使用极点配置法来求得系统的线性部分的反馈增益系数。为验证文中方法的有效性,在MATLAB上进行仿真试验,仿真结果证明了该方法的可行性。
2012年06期 v.24;No.113 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨国健;杨镜非;童开蒙;程浩忠;孙毅斌;叶清;
支持向量机SVM(support vector machine)方法的合理参数选择对提高回归结果的准确性有重要作用。该文采用基于支持向量机短期负荷预测的参数选择方法,用遗传算法对参数种群进行编码、交叉、复制和变异,求得最优参数和最优核函数。将该算法应用于电力系统短期负荷预测中,应用了筛选和不筛选特征值两种方案对历史数据进行了预测。算例证明,无论是应用筛选特征值方案还是不筛选特征值方案,参数选择对预测精度提高都具有重要作用。
2012年06期 v.24;No.113 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K] [下载次数：340 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 肖飞;吕飞鹏;张向亮;张新峰;
针对继电保护系统可靠性原始数据的不确定性,提出采用区间数值的方法来对原始数据进行修正的方法。同时分析造成保护失效的各个因素,建立了一个新的可靠性模型。结合提出的可靠性模型,对保护系统进行区间评估。由于区间值结果包涵了不确定的风险因素,因此得到的结果更科学、更符合实际。最后的算例对所提方法进行了验证,说明了该方法的有效性。
2012年06期 v.24;No.113 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 史训涛;蒋金良;
为了公正合理地评估用户的无功电能消费状况,该文深入分析了感应式无功电能表在谐波情况下的计量特性。通过大量的感应式无功电能表无谐波、不同次谐波和不同畸变程度谐波实验分析,表明感应式无功电能表与有功电能表具有相似的谐波计量特性,即在谐波情况下都会产生负的计量误差。同时,也出现了感应式无功电能表对奇次谐波的敏感程度要小于偶次谐波新的特殊性质。最后,总结了感应式无功电能表在谐波情况下的一般计量规律,对实际无功电能计量具有指导意义。
2012年06期 v.24;No.113 157-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ]