电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 主动配电网供电恢复过程中的孤岛划分及并网方法

    戴志辉;王旭;陈冰研;

    制定主动配电网供电恢复策略时,充分利用分布式电源(DG)的发电能力,对于扩大恢复面积、提高供电可靠性具有重要意义。本文提出了基于广度优先算法、考虑DG运行特性和备用容量的动态孤岛划分策略,设计了馈线自动化终端(FTU)并网功能模块校验并网条件,并利用改进恒压、恒频控制策略(V/f)快速调节不满足并网条件的DG,使其重新并网。仿真验证表明,综合DG运行特性和备用容量的孤岛划分策略能更有效地保证孤岛运行的稳定性和电压、频率等调节的实现。FTU同期并网控制功能和改进V/f控制策略的协调配合,有助于实现DG孤岛快速、稳定并网运行。

    2018年09期 v.30;No.176 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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  • 基于区间灰色证据组合模型的电能质量评估方法

    黄沁悦;周福林;刘双玲;熊进飞;

    为解决评估对象分界线附近数据的分类问题,本文将区间灰色聚类和证据融合理论相结合对电能质量进行评估。首先用区间型白化权函数来划分电能质量子等级,根据主客观赋权法获得指标权重。再通过区间灰色聚类得到区间聚类系数矩阵即区间证据;根据证据融合理论,将时间度与证据置信度结合的复合权重作为可靠性因子对区间证据进行融合。最后,分别通过改进的区间信度最大原则和区间信度分数对动态评估结果进行归类和排序。通过实例证明,该方法评价结果合理可靠,可以对被评估对象进行科学有效的分类和排序。

    2018年09期 v.30;No.176 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K]
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  • T型三电平逆变器中点电压平衡控制

    叶满园;韩祥鹏;

    针对T型三电平逆变器拓扑的中点电压不平衡的问题,提出了一种基于时间分配因子的调节方法来控制中点电压的平衡。分析了其输出电压和开关状态的对应关系及换流过程,研究了空间矢量脉冲调制(SVPWM)方法的调制原理和实现方式,通过调整正负小矢量的时间分配因子实现对中点电压的精确控制。最后在Matlab下建立以T型三电平逆变器拓扑的SVPWM的仿真模型,仿真结果证实了所提出的基于分配因子法的SVPWM是可行的,能有效地抑制中点电压的波动。

    2018年09期 v.30;No.176 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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  • 配电网行波定位优化配置新方法

    王浩宇;谭阳红;张海霞;洪亚;

    为提高配电网故障行波定位的经济性,本文提出一种定位装置优化配置方法。首先基于图论知识对配电网进行分层,将无下一层起始端点的线路定义为独立支路;再通过反推法分析得到,含有独立支路的T型线路,只在其3个顶点配置定位装置,即可实现故障定位,不需在独立支路配置。通过PSCAD/EMTDC仿真软件验证,结果表明优化配置后的定位精度与文献相当,但是定位装置数量分别减少了40%、50%,且故障定位结果不受过渡电阻和故障初始角的影响,大大提高了配电网行波定位的经济性。

    2018年09期 v.30;No.176 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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  • 电动汽车在提高含风能电网可靠性中的应用

    符袁魁;贾春娟;薛超海;张波;

    近年来风能等可再生能源大量接入电网,电动汽车市场占有率逐步提升,如何平抑这些波动性因素,提高电网运行可靠性成为本文研究的目标。采用广义综合负荷统一考虑电网中的波动性因素,利用电动汽车入网(V2G)技术,基于改进的粒子群算法,给出了一种电动汽车的充放电控制策略,结果显示该策略实现了缓和广义综合负荷波动性以及对广义负荷削峰填谷的作用。最后基于IEEE-RTS测试系统验证了所提策略对提高电网可靠性的有效性,显示了电动汽车和新能源发电配合的巨大潜力。

    2018年09期 v.30;No.176 29-34+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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  • 特高压直流分层接入受端系统电压稳定性分析

    汤奕;朱亮亮;陈斌;张玉红;郭小江;

    特高压直流分层接入方式下,受端交流系统相互耦合,其无功电压特性更为复杂。如何评价分层接入方式下受端系统的电压稳定问题亟待研究。首先提出了直流分层接入方式下的电压稳定因子指标,并基于交直流混联系统的等值模型及特性方程,推导了分层接入电压稳定因子的计算方法。最后,针对不同直流控制方式和不同网架结构时的电压稳定因子大小,分析了多种运行方式下受端系统的电压稳定性。结果表明,直流系统采用整流侧定电流或功率,逆变侧均定电压控制方式最有利于受端系统换流母线的电压稳定。

    2018年09期 v.30;No.176 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 计及多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布解析模型

    刘子亚;赵渊;梁燕;熊燕娇;元一平;陈果;

    为实现对配电系统随机运行特性及安全可靠水平的整体认知,本文提出一种考虑多重交叠故障的配电系统可靠性概率分布求解模型;计及多重交叠故障出现的时序随机性,推导了交叠故障出现次数的频率分布及出现时间的概率分布;构建了配电系统可靠性指标的随机函数解析表达式;并结合非参数核密度估计实现了对配电系统可靠性指标的概率密度曲线估计,从而避免了现有方法只考虑单重故障导致可靠性评估结果误差较大的缺陷。通过对RBTS-BUS6系统评估分析验证了本文方法的正确性和有效性。

    2018年09期 v.30;No.176 42-49+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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  • 工业用户电压暂降损失风险的模糊综合评估

    李春敏;肖先勇;张逸;马愿谦;

    考虑电压暂降导致工业用户损失的复杂性、多样性,研究了用户损失风险评估问题。考虑工业用户不同敏感设备对电压暂降的敏感特性差异和可能导致的用户损失的多样性,基于已有的统计结果和对某高科技园区的实际调查结果,将用户遭受的电压暂降损失分为直接损失、恢复损失和隐藏损失。通过分析用户损失风险的多层次评价指标,建立用户电压暂降损失风险综合评估体系,应用层次分析法(AHP)确定各指标权重,提出基于最大隶属度原则的用户损失风险等级评估方法。对我国西部地区某晶圆制造厂的实际调研数据进行验证分析,结果表明所提方法的可行性和有效性。

    2018年09期 v.30;No.176 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
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  • 计及分布式电源不确定性的快速网络重构

    丁阳;汪沨;宾峰;颜伟韬;周武;

    快速网络重构技术是实现智能配电网自愈控制技术最重要的手段之一。分布式电源以其清洁性和可再生性被越来越多地加入到配电系统中,充分考虑风电和光伏的接入不确定性,构建风电和光伏出力模型,并以配电网网络损耗和负荷均衡度2个重要指标,构建双目标配网快速重构模型。针对多环网的3种不可行解产生情形,提出了4条重构编码规则,使重构过程中无不可行解产生,并将其与改进萤火虫算法有机融合,以实现快速网络重构。以IEEE33节点配电网作为算例,验证了在加入分布式电源的情况下,通过快速网络重构能明显改善配网各项指标。

    2018年09期 v.30;No.176 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
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  • 提高电力系统暂态稳定性的TCSC控制策略

    眭仁杰;薛峰;周野;吴峰;宋晓芳;陈学通;

    可控串联补偿(TCSC)对远距离输电系统的暂态稳定性的影响较大。为保证系统在大扰动后发电机首摆及后续振荡保持稳定,本文结合等面积法则和单摆过程中能量守恒原理,提出了新的TCSC稳定控制策略:在故障清除后TCSC迅速对线路提供强补;而在后续振荡中的每个振荡周期内使TCSC在强补和闭锁状态间切换;由此达到提高首摆的暂态稳定裕度和迅速阻尼振荡的效果。在单机无穷大系统上进行了仿真,结果验证了该控制策略的有效性和优越性。

    2018年09期 v.30;No.176 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]
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  • V型接线变压器和两相三线制变流器的同相供电系统

    夏焰坤;

    针对现有采用背靠背结构变流器的同相供电系统存在开关支路多、控制复杂等不足,本文提出了两相三线制变流器的同相供电系统结构。首先提出了该系统的拓扑结构,对系统补偿原理进行了分析;其次,利用负序平衡补偿原理,提出了负序和谐波补偿实时检测及控制方法;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上建立了电气仿真模型,结果表明该系统能够有效治理牵引变电所负序和谐波问题。仿真结果验证了本文所提结构和方法的有效性。

    2018年09期 v.30;No.176 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
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  • 深度信念网络在电能质量复合扰动识别中的应用

    陈伟;何家欢;裴喜平;

    针对电能质量复合扰动信号数据量大、识别效率低的问题,提出一种基于压缩感知理论和深度信念网络的电能质量复合扰动识别方法。首先通过压缩感知理论得到原始扰动信号的测量值,并基于正交匹配追踪算法求得稀疏向量;其次构建深度信念网络分类模型,将稀疏向量作为网络的输入,通过对比散度学习算法训练网络,实现扰动信号的分类;最后对14种常见扰动信号进行仿真验证,仿真结果表明,该方法有效地减少了所需处理的扰动数据量,并且对单一扰动和复合扰动都有效且具有很高的识别效率。

    2018年09期 v.30;No.176 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K]
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  • 改进新息图法在不良数据检测与辨识中的应用

    钟建伟;刘佳芳;倪俊;吕静;

    针对连支测量值为不良数据时,传统新息图法检测与辨识过程的无连续性问题,提出基于蚁群算法的改进新息图法。该方法根据配电网的网孔对配电网的支路进行编码,建立独立回路矩阵,通过对连支测量值的自动判断,利用简化的蚁群算法生成新树,对配电网络中的不良数据进行高效地检测与辨识。采用IEEE14节点配电系统对此方法进行验证,并与新息图法进行对比分析,仿真结果证明改进新息图法在时间上的高效性和在检测与辨识上的准确性。

    2018年09期 v.30;No.176 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • 多端柔性直流输电系统直流电压控制无缝切换方法

    王鹤;金儒孔;周宏伟;刘禹彤;

    维持直流侧电压稳定是多端柔性直流输电系统可靠运行的关键。针对某些MMC需要灵活改变控制方式的系统,本文提出一种新型的控制策略,其将定直流电压控制模式、定有功功率控制模式以及下垂控制模式相结合设计出多模式控制器,只需通过改变控制模式选择系数,即可实现三种控制模式间的无缝切换与下垂控制模式自身的转换。该策略不仅克服了下垂控制方法存在的无法使MMC功率稳定在某一需求值的缺点,而且减小了利用硬件开关切换时产生的波动与振荡问题,进而提升了系统的暂态特性。最后,搭建了五端柔性直流输电系统RT-LAB仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。

    2018年09期 v.30;No.176 89-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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  • 考虑分布式电源出力间歇性的微电网可靠性评估

    崔凯;孔祥玉;金强;鄂志君;王鑫;

    微电网在非计划孤网运行时分布式电源出力的间歇性对供电可靠性影响较大。本文基于风机和光伏等分布式电源输出功率的分布特点,运用马尔可夫链蒙特卡洛法获得间歇性分布式电源输出功率多状态概率模型。以微电网内分布式电源输出功率为基础,结合微电网内储能设备的充放电特性和微电网内负荷水平的不确定性,提出一种非计划孤岛情况下的微电网可靠性评估方法,并给出了源荷双侧不确定情况下的微电网可靠性评估流程。最后通过实际微电网运行算例,验证了所提方法的可行性和有效性。

    2018年09期 v.30;No.176 97-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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  • 基于单端测量的同塔双回输电线路零序参数测量方法

    阮文凯;刘剑;高峰;彭曦;吴亦贝;秦亮;

    为了减少同塔双回输电线路零序参数测量的复杂工序,本文提出了一种基于单端测量和分布参数模型的同塔双回输电线路零序参数测量新方法。利用PSCAD软件搭建同塔双回输电线路仿真模型,对本文提出的方法进行了全面的仿真验证,给出了从50~800 km不同线路长度下的测量结果。理论分析和仿真结果表明,本文提出的方法极大减少了测量的工作量,并且对短距离线路和长距离线路的测量误差均稳定在1%以内,具有较强的理论指导意义和实际工程应用前景。

    2018年09期 v.30;No.176 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K]
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  • 基于凸差规划的有源配电网电压无功协调控制方法

    原凯;孙充勃;冀浩然;宋毅;宋关羽;李鹏;

    分布式电源的高渗透率接入加剧了有源配电网的电压波动,以静止无功发生器和分布式电源逆变器为代表的新型电力电子装置作为连续无功源可以对配网电压进行快速的实时调节,给配电网的运行方式带来了巨大变革。本文提出了一种基于凸差规划的有源配电网多时间尺度电压无功协调控制方法。首先,建立了有源配电网电压无功协调控制时序模型;通过线性化和凸松弛处理,将原非凸非线性优化模型转化为可有效求解的二阶锥规划模型,并采用凸差规划方法进行求解,保证凸松弛的准确性满足计算精度要求;最后,基于改进的IEEE33节点系统验证了本文方法的正确性和有效性,通过各种电压无功调节手段的协调配合,在改善配电网电压水平的同时,提高配电网运行的经济性。

    2018年09期 v.30;No.176 108-113+150页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 单电阻采样的永磁同步电动机相电流重构策略

    黄科元;伍瑞泽;黄守道;高剑;

    为了减少变频器的成本,提出一种利用单电阻采样三相逆变器母线电流来重构永磁电机相电流的策略。将电流重构盲区划分成3个区域:低调制不可观测区、中调制不可观测区和高调制不可观测区。在低调制不可观测和中调制不可观测区采用插入测量脉冲的方法,在高调制不可观测区采用电压矢量近似的方法。该方法能实现全范围的相电流重构,使调整后的空间矢量脉宽调制波形仍然具有对称性,并且能固定一个采样点;在永磁同步电机矢量控制系统中进行了实验验证。

    2018年09期 v.30;No.176 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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  • 考虑综合运行成本的风电优先调度模型与算法

    沈冠冶;张儒峰;李国庆;吴相福;

    为优先调度风电,并充分考虑风电并网对系统经济性的影响,本文提出了一种考虑综合运行成本的风电优先调度模型。在传统火电机组运行成本和环保成本的基础上,引入风电的优先消纳补偿成本和系统的旋转备用成本;计及系统的爬坡约束、旋转备用约束等一系列安全性约束条件;最后运用综合粒子群算法思想的改进细菌觅食算法对IEEE30节点系统进行了仿真,仿真结果验证了本文所提出模型与算法的合理性和可行性。

    2018年09期 v.30;No.176 121-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K]
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  • 不平衡电压下双馈风力发电机转子侧PIR控制

    付敏;刘乐;王彦美;盖凯凯;

    传统双闭环PI控制通过正负序分解来消除电网电压不平衡状态下双馈风力发电机内的磁场倍频分量,控制较为复杂。在分析不平衡电压下双馈发电机运行特性的基础上,针对转子电流中的二倍频分量,提出了一种基于比例-积分-谐振(PIR)控制器的矢量控制策略,可以有效地抑制二倍频分量,从而节省了负序控制器,使控制器设计简单。同时,使用Matlab/Simulink对上述控制策略进行仿真验证,仿真结果表明了所提策略可以提高DFIG在电网电压不平衡条件下的稳定性。

    2018年09期 v.30;No.176 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
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  • 提高光伏消纳能力的配电网联络开关优化配置

    王晓港;

    为满足不断增长的光伏发电渗透率,实现配电网经济运行,研究了考虑分区分段的配电网开关优化配置方法。该方法根据晴天、多云和下雨3种天气以及春夏秋冬4个季节得到不同场景下的典型日联合曲线,考虑了光伏发电的时序性和随机性。为降低不同节点负荷变化趋势对结果的影响,采用深度优先搜索方法将配电网划分为多个区域,并提出了多区域多目标分段方法,采用两阶段遗传算法求解。仿真算例验证了本文所提方法的正确性与可行性。

    2018年09期 v.30;No.176 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
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  • 基于DILCD和SDEO的电能质量扰动检测新方法

    周超;黄纯;易凡;

    针对局部特征尺度分解(LCD)出现的模态混叠现象,提出了基于微积分局部特征尺度分解(DILCD)和对称差分能量算子(SDEO)的电能质量扰动信号分析方法。首先选取电力系统中的暂降、暂升,谐波、间谐波,衰减振荡等单一及其复合扰动信号分别进行DILCD分解可得到若干个内禀尺度分量(ISC);然后利用SDEO解调ISC分量求取瞬时频率和瞬时幅值,定位扰动发生的起止时刻。仿真结果表明,该方法能有效检测分析非平稳电能质量扰动信号,获得的瞬时幅值波动、端部效应小,频率检测精度高,时间定位准确。

    2018年09期 v.30;No.176 141-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K]
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  • 关于论文中的图

    <正>(1)图要精选,应具有自明性,切忌与表及文字表述重复。(2)图要精心设计和绘制,要大小适中,线条均匀,主辅线分明。(3)坐标图标目中的量和单位符号应齐全,并分别置于纵、横坐标轴的外侧。(4)图中的术语、符号、单位等应与表格及文字表述所用的一致。

    2018年09期 v.30;No.176 63页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K]
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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

    2018年09期 v.30;No.176 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 667K]
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  • 关于论文中的表

    <正>(1)表要精选,应具有自明性。表的内容切忌与插图及文字表述重复。(2)表应精心设计,为使表的结构简洁,采用三线表,必要时可加辅助线。(3)项目栏中各栏标注应齐全。若所有栏的单位相同,该单位标注在表右上角,不写"单位"二字。(4)表中的术语、符号、单位等应与插图及文字表述所用的一致。(5)表中内容相同的相邻栏或上下栏,重复示出或通栏表示,不用"同左"、"同上"等字样代替。

    2018年09期 v.30;No.176 96页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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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符号。

    2018年09期 v.30;No.176 140页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》征稿简则

    <正>一、本刊为全国高等学校电力系统及其自动化专业学术年会刊物,主要刊登本专业和电工学科的学术研究、技术研究、教学研究、专家论坛、设计与试验、运行经验总结、新技术讲座、新产品介绍等方面的论文。本刊为全国电工科技类核心期刊、国家科技部中国科技信息研究所的检索源刊物,每期

    2018年09期 v.30;No.176 151页 [查看摘要][在线阅读][下载 23K]
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