电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 逆变型分布式电源的公共连接点电压调整方法

    陶维青;陆鼎堃;丁明;夏熠;鲁胜清;杨刚;

    为了提高逆变型分布式电源调整公共连接点电压的效果,分析了逆变器并网时发出或吸收无功功率与电压的关系。在电网三相平衡与不平衡的情况应用瞬时功率理论,并结合对功率的模糊控制与对参考电流的正负序双电流独立内环控制,提出一种基于控制的公共连接点电压调整方法。该控制方法在电网正常运行与电压凹陷情况下均能有效调整公共连接点电压;在不平衡电压凹陷发生时能降低系统不平衡度。仿真结果验证了该方法对电压调整的有效性与自适应性。

    2016年08期 v.28;No.151 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
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  • 计及故障停电经济损失的配电网风险评估

    袁修广;黄纯;

    参照输电网安全评估方法并考虑配电网与输电网的差异,提出了一种基于故障停电经济损失的配电网风险评估新方法。首先,根据配电网自身的特点对其结构进行适当简化,并在此基础上以各类开关为边界对所研究的配电网络进行故障分区;其次,采用用户调查法获得不同类型电力用户的单位停电经济损失,通过对停电经济损失数据线性相关性分析,采用最小二乘法线性拟合不同类型用户的单位停电经济损失函数;最后,以各区域及各分段开关为评估单元、不同用户的停电经济损失为严重程度,根据风险评估理论计算每个区域、分段开关以及整条馈线的风险值,并通过风险值找到配电网中的薄弱环节。以IEEE-RBTS馈线5为例对所提评估方法进行验证,结果表明所提方法求取的风险值物理概念明确,有利于寻找配电网的风险脆弱点,可以为评估调度部门提供有效的参考。

    2016年08期 v.28;No.151 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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  • 交错并联磁集成双向DC/DC变换器Boost模态建模

    荣德生;代雨晴;陈淑涵;

    为提高交错并联磁集成变换器的工作可靠性和更好地指导控制器的设计,对复合电源交错并联磁集成变换器的Boost工作模态进行分析,得出了耦合度、稳态电感电流纹波以及暂态电感电流响应速度在整个占空比区域内的对应关系。在Boost模态下,基于扰动法及状态空间平均法对变换器进行动态小信号建模,得到系统控制变量到状态变量的开环传递函数,并对其补偿电路进行设计。加入了交错并联磁集成技术,有效地减小了电感电流纹波,提高了变换器的转换功率和系统的动态响应速度。应用Matlab仿真得出整个系统的开环幅频、相频Bode图,补偿网络的设计提高了系统的稳定性和瞬态响应速度,最后通过仿真和实验进行了验证。

    2016年08期 v.28;No.151 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K]
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  • 利用模量传输时间差的特高压直流线路故障测距

    陈仕龙;李建平;谢佳伟;毕贵红;罗璐;

    故障行波零模分量与线模分量到达线路端测距装置处的时间差与故障距离之间呈非线性关系,反向传播BP神经网络具有良好的非线性逼近拟合能力,可以利用BP神经网络对这种关系进行拟合以达到故障测距的目的。以小波分解各个频带下模量传输时间差为输入特征量、故障距离作为输出特征量,对神经网络进行训练,形成故障测距神经网络模型。仿真表明该基于模量传输时间差的特高压直流输电线路单端故障测距神经网络算法精度较高。

    2016年08期 v.28;No.151 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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  • EEMD在电力谐波检测中的应用

    孙曙光;王秋萌;闫欢;林雪松;杜太行;

    为了克服基于经验模态分解方法 EMD在谐波检测中出现的模态混叠问题,提出采用基于总体平均经验模态分解(EEMD)的希尔伯特-黄变换(HHT)谐波检测方法。采用EEMD对含有谐波的负载电流进行分解,获得固有模态函数后,再进行HHT,求出基波以及各次谐波的幅值、相位、瞬时频率等信息。该算法在负载突变时自适应能力强,检测精度高,实时性好。仿真实验结果表明,EEMD方法在分解过程中不会出现模态混叠现象,克服了EMD的不足,同时基于数据采集卡的谐波检测平台的测试结果进一步证明了该方法的可行性。

    2016年08期 v.28;No.151 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
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  • 带并联电抗器的超高压输电线路单相故障识别

    梁林;江亚群;黄纯;

    超高压输电线路发生瞬时性故障时,伴随着二次电弧拉伸故障相电压幅值逐渐上升;永久性故障时,故障相电压在断路器跳闸后幅值迅速下降并最终保持在一恒定值。为分析瞬时故障时电弧特性,利用ATP/EMTP建立一、二次电弧模型。根据故障相电压幅值变化趋势,计算故障相电压包络的差分在固定时间窗内的能量值,得出永久性故障与瞬时性故障时,能量值表现出明显的差异。因此提出以故障相电压包络的差分在连续时间窗内的能量值与首次时间窗内的能量比的均值作为故障性质识别的判据。大量仿真验证了该判据准确可靠,适用于带并联电抗器的超高压输电线路。

    2016年08期 v.28;No.151 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
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  • 考虑波动性的分布式电源最大接入能力计算

    王成山;张楠;赵金利;孙充勃;柯贤波;王吉利;

    分布式电源的高渗透率接入给配电网的安全运行带来了深刻影响,研究分布式电源的最大接入能力对配电网的规划、运行以及分布式电源的广泛应用具有重要意义。首先,提出了计及电压水平和支路容量约束条件的分布式电源最大接入能力数学模型,考虑了分布式电源出力和负荷需求的波动性对最大接入能力的影响。其次,提出了一种改进的模式搜索法对上述数学模型进行求解,能够准确可靠地获得最优解。最后,在IEEE123节点算例上进行测试,验证了所建立模型和算法的准确性和有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
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  • 基于组合赋权法的输电线路脆弱性评估

    曾鑫;杨琦;任建文;

    在电网连锁故障分析中,需要甄别出连锁故障传播过程中关键脆弱线路。首先,在考虑了系统网络结构和实时运行状态的基础上,构建了包含电压偏移量、潮流系数、电气介数的指标体系;然后,综合线路的客观数据信息和主观专家意见,进而提出了一种输电线路脆弱度评估方法。算例结果表明,所提指标能够弥补已有指标无法兼顾电网结构和运行状态的不足,评估方法具有较好的实用性。

    2016年08期 v.28;No.151 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K]
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  • 电力市场环境下安全性定价模型

    刘怀东;崔晓君;朱宁;王海波;常安;冯伟;

    在电力市场环境下,各参与者为了谋求自己经济效益的最大化而分散决策,过于重视电力系统的经济性而忽视了安全性,而且越来越多的电力系统接近其安全极限运行,随机因素对安全性的影响不容忽视。针对以上情况,提出了电力市场环境下基于概率不安全指标的安全性定价模型,考虑了负荷的不确定性和故障发生的随机性对安全性的影响,由独立系统调度员ISO发布安全定价信息,引导和激励市场参与者分散决策维持系统安全,实现了安全性与经济性的统一。通过IEEE4机11节点系统算例验证了该方法能够在实现各市场参与者的经济利益最大化的同时,实现电力系统的安全性。

    2016年08期 v.28;No.151 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 改进物元模型在继电保护状态评估中的应用

    王从威;吕飞鹏;张海翔;

    为提高继电保护状态检修机制下状态评估能力,提出一种基于物元模型的继电保护状态可拓评估方法。基于可拓学物元理论,建立了继电保护状态评估的物元模型;综合改进层次分析法和熵权法各自优点,组合赋权确定指标权重值;定义新的可拓学关联函数,定量计算保护状态与各给定状态等级的关联度,按最大关联度值确定待评装置状态等级。算例分析分别从结果客观性、区分精度与模糊综合评价方法等方面进行了比较,验证了所提方法的有效性和合理性。

    2016年08期 v.28;No.151 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 考虑低碳效益和时序特性的分布式电源优化配置

    黄付顺;王倩;何美华;

    为了在配电网中更好地应用分布式电源,利用配电网负荷及风机、光伏电源的时序特性对分布式电源优化配置;计算节点风机容量系数并对风力发电机进行了选址,利用光照强度曲线和商业负荷曲线的相关性及与风机的互补性对光伏电源进行了选址;建立了分布式电源的低碳效益费用模型,并利用全年时刻数据建立288个时段风、光、负荷的概率分布,以电网运营商利润最大为目标函数且考虑约束条件,对分布式电源容量进行优化,利用精英策略遗传算法进行求解验证。仿真结果表明,分布式电源合理并入配电网有较好的经济、低碳效益,并能减少网络损耗和提高电压质量。

    2016年08期 v.28;No.151 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
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  • 电能质量监测数据中间距离法聚类分析

    钟庆;刘峰;王钢;李海锋;

    电能质量监测点不断增多,导致电能质量监测数据规模的爆炸性增长。有效地分析电能质量监测数据,并从中获取有用的信息是一个亟待解决的问题。基于充分吸收大数据的思想方法,采用中间距离法对某区域电能质量监测中心的监测数据开展聚类分析。首先选定各种不同的电能质量指标作为聚类变量,然后利用统计指标确定聚类个数,最后对聚类结果中的电能质量指标特征及样本特征进行综合分析,确定有效的聚类分析结果并提取出某些典型用户类型的电能质量特征。算例分析结果表明了方法的有效性。研究结果对电能质量问题的监管、分析和有针对性地提出治理策略有重要的辅助作用。

    2016年08期 v.28;No.151 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K]
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  • 基于改进LMD的谐波扰动检测新方法

    杜培伟;黄纯;王美;周超;

    局部均值分解LMD是一种处理非线性、非平稳信号的新方法。但是该算法存在滑动平均步长较难选择、计算速度慢、端点效应等理论问题。为了解决这些问题,提出了一种改进的LMD算法。首先采用支持向量机和镜像延拓相结合的方法将信号端点延拓,再用3次B样条插值求取包络线,最后分解得到乘积函数,并将该方法用于谐波及暂态谐波失真信号的检测中。仿真结果验证了该算法的可行性和有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 932K]
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  • SVC和IPC联合改善异步机风电场的电压稳定性

    李娟;黄喜旺;关程宇;严宇昕;

    为了改善异步机风电场的电压稳定性,在分析风电场电压失稳原因的基础上,提出将静止无功补偿器SVC和相间功率控制器IPC联合引入风电场并网系统中。将SVC并联于风电场母线,提供无功功率;将IPC串联于风电场联网线路上,在分析IPC基本结构的基础上,推导出相间功率控制器限制短路电流的条件。在系统侧发生短路时,IPC可以起到限制短路电流、降低风电出口电压跌落的作用,提高电压稳定性。通过Matlab/Simulink软件平台搭建了风电场并网的仿真模型,结果表明:异步机风电场在风速随机波动的情况下,SVC能动态补偿无功功率,保持系统电压稳定性;当系统中出现三相短路接地故障时,IPC良好的短路电流限制能力使得母线电压不至于降得太低,能保持电压稳定,提高了风电机组的低电压穿越能力。

    2016年08期 v.28;No.151 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 基于APDL的750kV变电站内分裂导线结构优化

    马爱清;陈吉;马文立;

    为了满足750 kV变电站的建设发展需要,改善变电站内导线表面电场分布,减少导体电晕放电现象已成为变电站建设运行的重要因素。利用有限元法FEM建立了实际工程中750 kV变电站内导线的计算模型,结合APDL语言与有限元仿真软件ANSYS中的Design Opt模块,对750 kV变电站内4分裂导线LGKK-600的分裂形式进行优化设计。通过寻优计算,确定了4分裂导线的最优结构,导线表面最大电场强度值较优化前下降了20.45%,为750 kV变电站设计和导线选型提供了参考依据。

    2016年08期 v.28;No.151 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
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  • 分布式电源并网逆变器无缝切换控制策略

    杨永超;周志钢;

    为解决分布式发电系统中不同微电源逆变器控制策略的差异以及相互之间切换的问题,提出了一种基于虚拟同步发电机的微电网并网/孤岛运行模式之间的无缝切换控制策略。分析了虚拟同步发电机、恒压频比和恒定功率控制方式,在孤岛运行模式下主逆变器采用基于虚拟同步发电机控制、恒压恒频控制,提出一种在2种运行模式之间无缝切换的主逆变器控制策略。最后,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真。仿真结果表明,所提的基于虚拟同步发电机的无缝切换控制策略实现了微电网运行模式之间的无缝切换。

    2016年08期 v.28;No.151 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 基于拓扑分区的变电站调度风险评估方法

    梁伟;郭凌旭;范广民;曾沅;卢东旭;

    为辅助调度运行人员从海量原始电网数据形成调度决策,以实际电网中的自然分区特性为基础,提出了一种电力系统拓扑分区方法,该方法能够对相邻电压等级的变电站进行区域划分。在此基础上,提出了一种面向调度运行的变电站综合风险评估方法,该方法同时考虑到了变电站站内主接线风险、站内设备运行状态风险以及变电站在电网中的整体拓扑风险,其获得的风险评估指标可用于对比不同变电站的综合风险水平,进而为调度运行人员实时操控变电站提供参考数据。最后应用实际电网算例验证了所提方法的正确性和有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1149K]
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  • 供电作业人身安全风险评估与控制

    魏秀宁;杨悦群;王淦彪;莫小勇;黄玉龙;王韵陶;

    为了提高供电作业人身安全管理效率,提出一种供电作业人身风险的量化评估和控制方法。借鉴安全行为学、心理学和事故致因理论,将供电作业中影响人身安全的因素分成5方面:人、设备、材料、方法和环境,称之为人-机-料-法-环方法。首先,利用某电网公司历史数据统计计算各影响因素出现时发生人身事故的概率值,并分析所有因素间的相关性;然后,采用多元线性回归法对供电作业人身事故危害值进行预测,再利用人身事故危害值和概率值的乘积评估人身安全风险程度,并利用人身安全风险灵敏度提出风险控制策略。最后,以某电网发生的供电作业人身事故为例,检验了所提方法的有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
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  • VSC-HVDC的静止坐标系下改进无差拍电流控制策略

    韩健;陈建卫;司喆;操丰梅;许树楷;黎小林;

    为解决电网电压不平衡时VSC-HVDC的有功功率以及直流母线电压周期波动,无差拍电流控制算法存在的因一拍固有采样延迟而导致的动态响应性能变慢,以及对交流侧滤波电感变化鲁棒性差等问题,提出两相静止坐标系下基于有功功率周期波动为零的正负序参考电流表达式的生成方法,进一步在无差拍电流控制算法中引入对电网电压和对滤波电感变化具有较强鲁棒性的网侧电流的预测算法。给出了详细的理论推导,并进行相应的仿真分析。结果验证了所提改进方案的正确性和有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]
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  • IRIG-B码元信号传输质量分析方法

    黄鸣宇;赵旭阳;

    为了解决IRIG-B码元传输过程中码元宽度、脉宽信息、幅值信息等易受到干扰而发生变化的随机性及不确定性的检测问题,通过卫星时间建立有效的高精度时间基准以及高度集成化的管理模块对IRIG-B传输信号的快速实时捕获分析机制,采用优化的符号记忆方法实现对时间信号传输质量的智能化分析,实现信号传输质量检测评估过程中对随机性及不确定问题的有效检测,提高电力系统对IRIG-B码元信号传输质量的检测效率,同时通过实验模型验证说明IRIG-B信号传输质量检测方法的可行性和有效性。

    2016年08期 v.28;No.151 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
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  • 省级智能电网发展程度评估体系与方法

    王倩;王伟;陈上吉;孙芊;

    为了评估省级电网智能化发展水平,深入分析了省级智能电网特征及其各环节建设重点和关键技术,构建了一套省级智能电网评估体系。该指标体系分为2个层次,涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度和通信信息平台,其中含有动态性指标,能同时反映省级智能电网的发展程度和发展速度,具有普适性。在此基础上,提出应用反熵权法和改进灰色关联度法的权重分层计算方法以及基于Delphi与曲线拟合的指标连续评分方法。最后,算例的应用分析证明了该方法的合理性,对于评估省级电网的智能化发展水平和实际效益、分析识别电网的运行状态和薄弱环节有重要意义。

    2016年08期 v.28;No.151 122-128+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
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  • 博弈论在光伏并网鲁棒优化调度问题中的应用

    杨国清;王亚萍;王德意;梁振峰;

    随着光伏电站并网规模不断增大,其出力的波动性和随机性给电力系统优化调度带来很大的困难和挑战。针对光伏电站出力的不确定性,基于博弈论的思想建立了含光伏电站的电力系统鲁棒经济调度问题的二人零和博弈min-max模型,该模型以最小化最坏场景带来的最大运行成本为目标,以电网调度人员和大自然为博弈双方,求解该min-max模型得到针对光伏电站出力不确定性鲁棒性较强的调度策略。最后通过算例仿真验证所提模型及算法的合理性。

    2016年08期 v.28;No.151 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
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  • 关于参考文献著录格式

    <正>1连续出版物标引项顺序号作者.题名.刊名(外文刊名可缩写,缩写后的首字母应大写,并省略缩写点"."),出版年份,卷号(期号):起始或起止页码.2专著标引项顺序号作者.书名.版本(第1版不标注).出版地:出版者,出版年(.专著中的析出文献应注明起止页码).3论文集

    2016年08期 v.28;No.151 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K]
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  • 关于论文中的公式和反应式

    <正>1.文中重要的或后文要重新提及的数学式、反应式等可另行起排,并用阿拉伯数字编序号。2.数学式需断开换行时,在紧靠其中符号=,+,-,±,?,×,·,/等后断开,而在下一行开头不应重复这一符号。3.反应式需断开换行时,在紧靠其中符号→,=,?,+后断开,而在下一行开头不应重复这一

    2016年08期 v.28;No.151 90页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K]
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  • 关于论文摘要和关键词

    <正>1摘要(1)摘要的内容包括研究的目的、方法、结果和结论,篇幅以200字左右为宜。(2)摘要应具有独立性和自明性,应是一篇完整的短文。一般不分段,不用图表和非公知公用的符号或术语,不得引用图、表、公式和参考文献的序号。(3)英文摘要一般与中文摘要内容相对应。2关键词

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  • 中国高等学校电力系统及其自动化专业第32届学术年会

    <正>中国高等学校电力系统及其自动化专业第32届学术年会于2016年14-16日在青岛召开,由中国石油大学(华东)承办。届时两院院士、国内外知名学者及与会代表将对电力系统最新热点、最新理论与及时进行学术交流。诚邀全国各高等院校、科研单位、电力公

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