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	电网技术
	2009年 33卷 3期
	刊出日期 2009-02-05


新能源与分布式发电电力系统高电压技术国家重点基础研究项目电力市场专家论坛自动化

专家论坛

	1	夏清徐国新康重庆
		抗灾型电力系统的规划
		加强电力系统的抗灾能力是亟待解决的重要研究课题。作者在科学论证加强电力系统抗灾能力必要性的基础上，提出了将常规电力系统与现代减灾系统相结合的"抗灾型电力系统"规划的新思路、方式、方法和机制；提出了抗灾型电力系统的基本特征；设计了抗灾型电力系统规划的研究框架。本文的成果对抗灾型电力系统的规划和建设具有一定的参考价值。
		2009 Vol. 33 (3): 1-7 [摘要] ( 785 ) [HTML 1KB] [PDF 381KB] ( 509 )

国家重点基础研究项目

	8	杨金刚\|房大中\|李传栋
		中期电压稳定的并行仿真算法
		文章结合电压稳定分析的特点，将并行计算方法应用到描述中期电压稳定的准稳态(quasi steady state，QSS)仿真分析中。首先将电力网络划分成以树形分层结构相联的子网，处于同一层上的子网相互独立，可并行计算。进行QSS仿真分析时，通过前向简化(底层子网到顶层主网)和后向回代(顶层主网到底层子网)实现对牛顿法线性增量方程的求解。该算法有效提高了微分方程联立求解的效率，为大规模电力系统并行仿真计算的实现提供了新方法。在新英格兰10机39节点测试系统和我国山西电网系统上对算法的可行性进行了验证。
		2009 Vol. 33 (3): 8-14 [摘要] ( 689 ) [HTML 1KB] [PDF 430KB] ( 431 )

电力系统

	15	李予州\|吴文传\|张伯明\|江木\|肖岚\|路轶
		多时间尺度协调的区域控制偏差超前控制方法
		根据机组响应控制指令时间长短不同，提出一种多时间尺度协调的区域控制偏差(area control error，ACE)超前控制方法。首先分析了现有ACE超前控制方法的不足，给出目标时刻控制区理想总发电的预测模型；然后分析了计划机组计划与执行的关系，提出计划机组出力偏差的预估方法；进而综合考虑总发电、计划机组发电和自动发电控制(auto generation control，AGC)机组的希望运行点，计算出目标时刻协调AGC机组的希望总出力；最后，通过一个优化模型把协调AGC机组的希望总出力分配到各协调AGC机组上。文章所提方法已在四川电网投入现场试运行，结果证明了该方法的可行性。
		2009 Vol. 33 (3): 15-19 [摘要] ( 834 ) [HTML 1KB] [PDF 367KB] ( 469 )

	20	郭宁明覃剑陈祥训
		基于信号相位检测的输电线路行波故障测距方法
		通过对输电线路短路故障暂态过程中电流行波的相位变化情况进行分析，发现短路故障发生时，电流行波中出现的暂态分量将导致电流行波的相位发生突变。根据这一特征，文章提出将信号相位检测用于故障测距的新方法，该方法与传统测距方法的区别在于确定信号突变点的方式不同。新方法利用小波变换提取信号相位，并通过相位模极大值的计算确定信号突变点。仿真实例证明新方法是可行的，对于幅值变化轻微的信号，采用文章提出的相位检测法对突变点的检测效果更好。由于该方法计算复杂，因此适合作为高阻接地等特殊故障条件下对现有测距方法的补充。
		2009 Vol. 33 (3): 20-24 [摘要] ( 888 ) [HTML 1KB] [PDF 472KB] ( 497 )

	25	安军\|穆钢\|徐炜彬
		基于主成分分析法的电力系统同调机群识别
		提出了一种基于主成分分析(principal component analysis，PCA)的电力系统同调机群分群识别方法。利用PCA可以保留源数据中的主要信息，采用发电机角速度作为源数据，可以获取协方差矩阵及协方差矩阵的特征根和特征相量，由此确定发电机角速度的主成分，然后通过比较各发电机对主成分的载荷系数实现对发电机的同调分群。中国电力科学研究院36节点纯交流系统算例表明，该方法计算简单，易于实现，避免了模型参数对分群的影响。
		2009 Vol. 33 (3): 25-28 [摘要] ( 773 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 479 )

	29	李保卫李佩杰韦化
		用于改进潮流计算中PV-PQ节点类型转换逻辑的非线性规划模型
		由于无功容量的限制，电力系统潮流计算中经常要进行PV-PQ节点类型转换，传统转换逻辑容易引起数值振荡，甚至错误识别节点类型而导致潮流发散。针对该问题，文中提出一种非线性规划模型以改进PV-PQ节点类型转换逻辑，采用现代内点算法求解。模型以无功容量作为约束条件，通过目标函数控制系统电压，避开了节点类型转换。同时，无功的优化配置可以增强维持系统电压的能力，增大无功裕度；结合现代内点法求解，模型表现出了处理大规模和重负荷系统的优良性能。对IEEE-118系统和一个实际系统的仿真验证了该模型的优势。
		2009 Vol. 33 (3): 29-32 [摘要] ( 841 ) [HTML 1KB] [PDF 307KB] ( 540 )

	33	张蔓林涛曹健刘林
		理想区间法在电能质量综合评估中的应用
		对电能质量进行归一量化并进行综合评估是衡量电能质量优劣与电价制定的依据之一，也是电力市场的要求。文中首先将电能质量的暂态指标量化并将其考虑到综合评估指标中，然后将基于相似理论的智能评估方法引入电能质量综合评估中，提出了新的基于粒子群算法的理想区间法来综合评估电能质量。实践证明，此方法能够在同一电能质量等级内更加精确地评价电能质量的优劣，从而给出更加全面、准确的评估结果。
		2009 Vol. 33 (3): 33-38 [摘要] ( 754 ) [HTML 1KB] [PDF 399KB] ( 450 )

	39	任保瑞蔡兴国
		基于相量测量的电压稳定裕度在线评估
		超高压、大容量、远距离电能的传输和电力市场化等因素使电压稳定问题成为严重威胁电力系统安全稳定的主要隐患之一，研究一种快速、可靠的电压稳定裕度在线评估方法是十分必要的。提出了一种基于相量测量装置的电压稳定裕度在线评估策略，该方法根据电力系统在重负荷情况下网损增长率特性确定电压稳定裕度评估指标，利用相量测量装置提供的节点相量信息可以快速实现电压稳定裕度的在线评估。IEEE 39节点算例仿真验证了该方法的正确性和有效性。在相量测量装置不断推广的情况下，该方法对实现电压稳定的在线监控具有一定的现实意义。
		2009 Vol. 33 (3): 39-43 [摘要] ( 679 ) [HTML 1KB] [PDF 466KB] ( 420 )

	44	戴博\|张建华\|刘军
		考虑动态电压安全的发电机有功出力最优调整
		在灵敏度方法的基础上，以系统当前运行点与最近的电压崩溃点的负荷几何距离作为电压稳定指标，提出了有效提高系统稳定裕度的发电机有功出力调整方案。在开放输电环境下，系统发生N-1故障后，首先进行电压稳定裕度分析，对于不满足系统安全运行要求的状态，计算发电机有功出力对稳定裕度的灵敏度，并以此为基准调整发电机有功出力，从而增大系统稳定裕度。IEEE 57节点系统仿真算例验证了所提出方法的有效性。
		2009 Vol. 33 (3): 44-48 [摘要] ( 725 ) [HTML 1KB] [PDF 385KB] ( 503 )

	49	程超李华强罗小春唐国栋
		可利用传输能力的快速计算
		提出了一种利用故障过滤技术的可利用传输能力快速计算方法。利用迭代线性交流潮流法对热稳定约束和电压幅值约束条件进行N-1故障过滤，利用线性灵敏度法对电压稳定约束条件进行N-1故障过滤，得到最严重故障集；利用原－对偶内点法只针对若干最严重故障计算系统可利用传输能力。该算法提高了计算效率，同时保证了计算精度。算例仿真结果验证了所提算法的准确性和快速收敛性。
		2009 Vol. 33 (3): 49-52 [摘要] ( 704 ) [HTML 1KB] [PDF 449KB] ( 434 )

	53	彭谦\|胡国新\|张利
		高斯-快速解耦潮流算法
		高斯法潮流计算中，PV节点转化为PQ节点易造成计算收敛缓慢，对此文中提出了应用快速解耦法处理网络中PV节点的方法。该方法应用传统高斯法处理PQ节点，利用高斯消元法消去网络中的PQ部分，得到了一个由PV节点和平衡节点组成的网络，然后用快速解耦法求解这个网络，从而实现了算法的快速收敛。该方法有恒定的雅可比矩阵、且内存占用量小、收敛可靠、计算速度快。
		2009 Vol. 33 (3): 53-56 [摘要] ( 789 ) [HTML 1KB] [PDF 368KB] ( 553 )

电力市场

	57	周婷\|王丽萍\|白兴忠\|李焰
		西北地区水电在年度电力期货市场中的运营
		针对水电在西北电力市场运营中月发电量的不确定性及月间发电量不均匀性的特征，在电力市场化运营的背景下，提出西北二级电力市场中水电站群期货电量的划分模型。以月发电过程统计特征为依据，进行期货电量的年内分解和调整，并从梯级水电运行特征的角度验证和解释期货电量的合理性，为水电站群在电力市场中的合约签订及电量分解提供了一种可行方法和依据。以西北电网为例，计算得主要水电站期货合约可签电量达多年平均发电量的65%左右，各月分解电量保证率达95%左右，通过对该结果内在机理的进一步阐述，验证了模型的有效性和合理性。
		2009 Vol. 33 (3): 57-62 [摘要] ( 698 ) [HTML 1KB] [PDF 381KB] ( 418 )

	63	唐杰明\|刘俊勇\|杨可\|刘友波
		基于灰色模型和最小二乘支持向量机的电力短期负荷组合预测
		提出一种联合灰色模型(grey model，GM)和最小二乘支持向量机回归(least square support vector regression，LSSVR)算法的电力短期负荷智能组合预测方法。在考虑负荷日周期性的基础上，通过对历史负荷数据的不同取舍，构建出各种不同的历史负荷数据序列，并对每个历史数据序列分别建立能修正b 参数的GM(1,1)灰色模型进行负荷预测；采用最小二乘支持向量机回归算法对不同灰色模型的预测结果进行非线性组合，以获取最终预测值。该方法在充分利用灰色模型所需原始数据少、建模简单、运算方便等优势的基础上，结合最小二乘支持向量机所具有的泛化能力强、非线性拟合性好、小样本等特性，提高了预测精度。仿真结果验证了所提出组合方法的有效性和实用性。
		2009 Vol. 33 (3): 63-68 [摘要] ( 918 ) [HTML 1KB] [PDF 379KB] ( 582 )

自动化

	69	张薇王晓茹廖国栋
		基于广域量测数据的电力系统自动切负荷紧急控制算法
		在研究频率稳定分析直接法的基础上，结合广域量测技术，提出了自动切负荷控制算法。该算法不需要确定暂态衰减结束后的系统参数量，直接利用扰动后瞬间的广域量测数据来计算雅可比矩阵，从而预测出系统在扰动后的稳态频率以及保证系统稳态频率为整定值的切负荷量。算法计及了系统在扰动过程中的网损变化以及原动机实际阀门限制情况。利用PSS/E仿真软件，针对WSCC 9节点系统对所提出的算法进行了仿真验证，仿真结果证明了所提出算法的正确性。
		2009 Vol. 33 (3): 69-73 [摘要] ( 778 ) [HTML 1KB] [PDF 368KB] ( 435 )

	74	李大路\|李蕊\|孙元章\|陈涵
		利用PMU数据提高电力系统状态估计精度的方法
		同步相量测量单元(phasor measurements units，PMU)因能测得高精度的同步相量数据而被广泛应用于电力系统中，而传统的监控及数据采集系统(supervisory control and data acquisition，SCADA)是电力系统运行和静态安全监视的基础。文中提出了一种PMU与SCADA数据共存的数学模型用于电力系统状态估计。该模型在保留原有SCADA数据的同时，通过虚拟测量方法对PMU观测范围进行大范围拓展，提高数据冗余度及状态估计的精度。仿真结果表明，该方法具有较高的估计精度，且不受网络拓扑结构和PMU数量限制，适于SCADA和PMU数据共存系统。
		2009 Vol. 33 (3): 74-78 [摘要] ( 931 ) [HTML 1KB] [PDF 409KB] ( 535 )

	79	罗凤章\|王成山\|肖峻\|白慧\|王建民\|李亦农\|王赛一
		上海城市配电网规划辅助决策系统
		介绍了基于地理信息系统(geographic information system，GIS)的上海城市配电网规划计算机辅助决策系统的整体架构和功能设计，通过应用实例展示了系统各模块的功能和主要规划结果。该系统结合电力公司日常规划业务，充分利用现有资源，采用最新的计算机技术和配电网规划专业技术实现，优化了城市电网规划结果，同时可显著减轻规划人员的工作量。与传统规划软件相比，该系统具有较高的科学性和实用化水平，为最终实现配电网规划工作的信息化、日常化和精细化奠定了基础。
		2009 Vol. 33 (3): 79-83 [摘要] ( 838 ) [HTML 1KB] [PDF 289KB] ( 520 )

新能源与分布式发电

	84	李斌刘天琪李兴源
		分布式电源接入对系统电压稳定性的影响
		针对分布式电源接入后对系统电压所造成的影响，提出利用灵敏度分析方法进行分析计算。分析了分布式电源的出力、接入位置对系统电压的影响，运用这种方法找出了系统电压的支撑点和薄弱点，并得出结论：从电压支撑点接入分布式电源对系统电压影响效果最好。对某些薄弱母线，确定了无功补偿量，同时采取相应的控制措施对其电压进行调整。最后，通过对EPRI-36节点系统的仿真，证明了该方法的有效性。
		2009 Vol. 33 (3): 84-88 [摘要] ( 932 ) [HTML 1KB] [PDF 459KB] ( 746 )

	89	张华中王维庆朱玲玲何山
		风电场联络线距离保护的自适应整定方法
		风力发电自身的特殊性导致其输电线路保护难以整定。文章分析了风电场和电网联络线的距离保护随电源电势幅值比、电势相位差、电源等效阻抗、系统频率等参数变化时的动作特性，并基于风电场侧的实时电流和电势与参与发电的发电机信息，提出了仅利用风电场侧信息量自适应整定保护动作边界的方法。仿真结果表明这种自适应整定方法具有优良的性能。
		2009 Vol. 33 (3): 89-93 [摘要] ( 801 ) [HTML 1KB] [PDF 393KB] ( 483 )

	94	赵晶晶李新许中
		含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算
		根据配电网三相不平衡的实际情况，为准确计算各种分布式电源(distributed generation，DG)并入配电网后的潮流问题，文章基于前推回代法，提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构，利用支路分层技术，加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时，将电压正序分量幅值作为电压调节参数，计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差，得到PV节点的无功补偿量，将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后，通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力，研究了不同类型DG对配电网电压的影响。
		2009 Vol. 33 (3): 94-98 [摘要] ( 971 ) [HTML 1KB] [PDF 459KB] ( 725 )

高电压技术

	99	周爱华张彼德方春恩李伟
		基于模糊免疫识别方法的电力变压器故障诊断
		在人工免疫识别系统的基础上，结合模糊推理，提出了基于模糊免疫识别的充油变压器故障诊断方法。代表相同B细胞的人工识别球经克隆选择和资源竞争后产生具有分类性能的记忆抗体，但其资源分配数目和人工识别球的刺激水平成线性，易使少数优秀人工识别球占据过多资源，引起人工识别球种群早熟收敛。将模糊推理应用于资源分配机制中，可使分配兼顾刺激水平和抑制水平，改善收敛性能。实例分析表明，以H2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等5种气体含量为特征参数，将模糊推理与人工免疫识别系统相结合的方法，能有效诊断变压器内部潜伏性故障。
		2009 Vol. 33 (3): 99-102 [摘要] ( 780 ) [HTML 1KB] [PDF 441KB] ( 456 )

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