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	电网技术
	2009年 33卷 1期
	刊出日期 2009-01-05


新能源与分布式发电电力系统高电压技术特高压输电国家重点基础研究项目电力市场自动化

特高压输电

	1	张要强张天光王予平李本良胡选
		1 000 kV同塔双回输电线路电气不平衡度及换位问题研究
		电气不平衡度是衡量输电线路性能和电能质量优劣的重要指标。文章以淮南-上海1 000 kV特高压同塔双回输电工程为例，借助EMTP和Matlab软件仿真计算不同情况下线路的电气不平衡度，根据计算结果研究特高压双回线路的电气不平衡度和换位问题。得出如下结论：双回路导线逆相序排列可明显降低线路的不平衡度，推荐逆相序排列下1 000 kV同塔双回输电工程换位距离取200 km；双回路同向换位后的电气不平衡度明显低于双回路反向换位；对于1 000 kV淮南-上海同塔双回输电工程，推荐全线导线采取逆相序排列方式，淮南-皖南段进行一次同向全换位即可满足线路不平衡度限值要求。
		2009 Vol. 33 (1): 1-4 [摘要] ( 832 ) [HTML 1KB] [PDF 176KB] ( 562 )

国家重点基础研究项目

	5	刘辉闵勇
		电力系统暂态稳定域边界二维特征不变流形计算
		可信域的研究对于评价电力系统暂态稳定域近似边界的有效范围具有重要作用。特征不变流形是计算可信域的重要手段。电力系统经典模型下二维特征不变流形因其相关偏微分方程组奇异而无法求解。本文分析了奇异产生的原因是电力系统经典模型对应降维系统的雅可比矩阵存在实数特征根。给出了一种解决该偏微分方程组奇异的方法。该方法通过线性变换交换原始方程和其状态变量顺序实现。在WSCC 4机11节点系统上成功计算了二维特征不变流形的高阶Taylor级数展开多项式各项系数，仿真结果验证了方法的有效性。
		2009 Vol. 33 (1): 5-10 [摘要] ( 703 ) [HTML 0KB] [PDF 364KB] ( 300 )

	11	盘宏斌罗安涂春鸣帅智康彭可
		并联型高电能质量调节装置的研制
		本文提出了一种具有谐波治理和无功补偿连续可调优点的并联型高电能质量调节装置，该装置主电路由晶闸管控制电抗器TCR和谐振阻抗型混合有源滤波器RITHAF组成，其中，RITHAF无源部分PF提供的固定容性无功与TCR提供的可调感性无功综合，实现快速可调连续无功补偿，同时RITHAF又能对谐波进行治理，可提高电能质量和功率因数。在分析该装置结构的基础上，就谐波域和基波域进行了模型推导，并对该装置运行时的控制方法进行了研究，模型推导和仿真实验证明了该装置的可行性。
		2009 Vol. 33 (1): 11-16 [摘要] ( 708 ) [HTML 0KB] [PDF 351KB] ( 324 )

电力系统

	17	蒋卫平\|李新年\|吕鹏飞\|项祖涛\|舒适
		500 kV固定串补人工单相接地故障试验现场实测结果分析与仿真计算
		阐述了华东电网某500 kV固定串补装置改造工程系统调试过程中人工单相接地故障试验的现场实测结果，利用电磁暂态计算程序(重组版)(EMTP-RV)再现了单相接地试验过程，分析并确认串补装置存在旁路间隙放电电压低于正常值的缺陷，预测了间隙正常动作时线路不同地点发生单相接地故障串补装置的运行工况，对消除串补装置中存在的隐患提出了相关建议。
		2009 Vol. 33 (1): 17-21 [摘要] ( 557 ) [HTML 0KB] [PDF 327KB] ( 338 )

	22	赵国波\|刘天琪\|李兴源\|陈斌
		基于灰色机会约束规划的输电系统规划
		与传统的输电系统规划相比，电力市场环境下的输电系统规划需要处理更多的不确定因素。文章针对规划期限内负荷增长和发电机装机容量的灰色性、随机性特点，建立了基于灰色机会约束规划(grey chance constrained programming，GCCP)的输电系统规划数学模型，采用灰色模拟的遗传算法求解目标函数，得到了对应不同置信水平的最优输电系统规划方案。算例分析表明，采用本文方法求得的规划结果有较好的灵活性和适应性，对规划工作有一定的参考意义。
		2009 Vol. 33 (1): 22-25 [摘要] ( 674 ) [HTML 0KB] [PDF 268KB] ( 317 )

	26	鄂志君\|房大中\|陈家荣\|李传栋
		基于晶闸管控制电抗器的FACTS动态相量模型
		利用电力系统变量的时变傅里叶系数得到晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor，TCR)的动态相量模型，该模型忽略了对TCR动态特性影响较小的谐波分量，并通过对TCR时域模型的平均运算获得动态相量状态空间模型。应用该模型对含柔性交流输电装置的电力系统进行仿真，能在保证一定精度的同时获得较快的速度。基于TCR的动态相量模型提出了静止无功补偿器和晶闸管控制串联电容器的动态相量模型。通过与商业软件DCG/EMTP在简单测试系统上的全时域仿真结果相比较，证明了该动态相量模型的有效性和正确性。
		2009 Vol. 33 (1): 26-30 [摘要] ( 794 ) [HTML 0KB] [PDF 354KB] ( 367 )

	31	方群会刘强周林马永强武剑
		模式分类方法在电能质量扰动信号分类中的应用综述
		文中首先将电能质量扰动信号分类方法划分为模式分类法与非模式分类法，然后简要介绍了模式分类法，综述了人工神经网络、贝叶斯分类、专家系统、支持向量机几种典型的模式分类方法在电能质量扰动信号分类中的应用，对比分析了各种方法的利弊，并对现存的问题及以后的发展趋势进行了展望。
		2009 Vol. 33 (1): 31-36 [摘要] ( 683 ) [HTML 0KB] [PDF 240KB] ( 314 )

	37	黄文英\|方朝雄\|李可文\|赵红嘎\|陈谦\|鞠平
		福建电网负荷在线综合建模系统
		介绍了福建电网负荷在线综合建模系统。该系统基于"分类"、"在线"、"综合"和"实用化"的建模思路，在充分利用当前各种负荷相关数据源的基础上，对统计综合建模方法和总体测辨建模方法进行了改进和综合，构建了负荷模型参数动态和长效管理的平台，从而较好地适应了负荷的时变性和多样性。目前实际应用结果表明系统已经正常运行。
		2009 Vol. 33 (1): 37-41 [摘要] ( 954 ) [HTML 0KB] [PDF 206KB] ( 338 )

	42	蒋正威
		基于线性整数规划模型的高适应性PMU配置算法
		PMU布点问题需要在满足一定约束的条件下同时优化2个相互冲突的指标：配置PMU的数目(或费用)最少和测量冗余度最高。文章提出基于线性0-1整数规划的模型并用来求解系统正常运行方式下完全可观测的PMU配置方案，还分别给出了线路N-1故障时以及PMU N-1故障时系统仍可观测的PMU配置模型，该模型不仅考虑了PMU实测数据,还计及了可用的潮流数据和零注入节点。文章通过将零注入节点转化为潮流已知线路巧妙地回避了模型的非线性问题。通过对IEEE测试系统和浙江电网进行仿真，验证了所提方法的有效性和灵活性。
		2009 Vol. 33 (1): 42-47 [摘要] ( 601 ) [HTML 0KB] [PDF 295KB] ( 291 )

	48	邓家泽王奔黄崇鑫吴章辉
		基于晶闸管STATCOM的无功补偿控制
		晶闸管STATCOM(static synchronous compensator)可吸收连续可调的无功，且不受电网电压影响。文中首先分析其数学模型；然后采用逆系统方法构造出伪线性系统，并结合滑模变结构控制理论，实现晶闸管STATCOM对负荷的直接无功功率补偿；最后对该控制系统进行计算机仿真。结果表明，文中采用的控制方法具有较好的动态性能和稳态性能，对负载无功变化的适应能力强。
		2009 Vol. 33 (1): 48-51 [摘要] ( 939 ) [HTML 0KB] [PDF 290KB] ( 577 )

新能源与分布式发电

	52	李国杰\|阮思烨
		应用于并网风电场的有源型电压源直流输电系统控制策略
		风能是一种间歇性能源，大容量风电并网对电网的运行造成了影响，这些问题将制约风力发电的进一步发展。研究利用有源型电压源直流输电技术，解决大容量风电的波动对电网带来影响的问题。通过对有源型电压源直流输电技术的分析，提出将储能单元的充放电功率与其参考值的偏差作为直流电压控制的附加信号的控制策略。通过控制并联在有源型电压源直流输电系统的储能单元的充放电功率，补偿风电的功率波动，从而使风电场注入到电网的功率稳定。仿真结果验证了该控制策略的可行性。
		2009 Vol. 33 (1): 52-55 [摘要] ( 793 ) [HTML 0KB] [PDF 218KB] ( 402 )

	56	柳明\|柳文
		基于风速和空气密度估计的最大风能捕获
		针对基于双馈电机(doubly fed induction generator， DFIG)的风力发电系统，讨论了无风速测量数据情况下的最大风能捕获问题。准确的风速估计必须考虑空气密度的变化，给出通过对风机状态的离散采样实现空气密度估计的方法，利用修正后的空气密度对风速进行更为准确的估计，从而得到最优的转速设定，实现风能的最大捕获。控制器采用矢量控制技术，即利用转子侧电流的q轴分量进行转速控制，利用d轴分量实现系统铜耗的最小化。采用比例-积分控制器实现了上述控制目标。仿真分析验证了上述控制策略的有效性。
		2009 Vol. 33 (1): 56-60 [摘要] ( 617 ) [HTML 0KB] [PDF 313KB] ( 368 )

	61	侯世英庹元科徐曦彭文雄
		用于可再生能源发电的双频并网逆变器仿真研究
		提出一种用于可再生能源发电的双频并网逆变器，该逆变器由2个标准三相桥级联而成，其中一个桥工作在高频，提高输出电流性能，另一个桥工作在低频，主要输出功率，从而降低开关损耗，提高系统效率。高频桥采用恒频电流跟踪控制，控制电路简单。仿真结果表明，该逆变器输出电流与电网电压同相，总的谐波畸变率低，向电网输出的电能质量高。
		2009 Vol. 33 (1): 61-64 [摘要] ( 641 ) [HTML 0KB] [PDF 235KB] ( 307 )

电力市场

	65	曾亮齐欢陈迎春
		日前和实时市场中发电商多目标二层规划竞价策略
		由日前和实时市场组成的2市场交易机制是目前普遍存在的电力市场交易机制，在2市场中发电商的电量分配和竞价决策以及风险评估等都是受到广泛关注的问题。指出了现有文献在借鉴经济学和金融学的理论模型来研究多交易市场中发电商竞价策略时存在的问题。首先在分析了发电商竞价结果的概率分布之后，提出了发电商竞价成功概率分布函数的概念。然后基于日前和实时市场中投标结构的特点，针对采用分段报价和按报价结算(pay as bid price，PAB)方式的电力市场，建立了日前和实时市场中发电商的多目标二层规划竞价策略模型，并设计了以蒙特卡罗方法和遗传算法为基础的求解算法。最后采用算例对所提出的模型和算法进行了仿真验证。
		2009 Vol. 33 (1): 65-70 [摘要] ( 564 ) [HTML 0KB] [PDF 221KB] ( 281 )

	71	梁钟晖周渝慧顾洪凤王玉梁胡正海
		基于模糊理论的输电中断成本估算方法
		输电中断事故往往会给电网企业和社会带来巨大的经济损失。为更好地描述输电中断事故所造成的损失，引入输电中断成本这一概念，分析影响输电中断成本的各个主要因素，并给出输电中断成本的数学表达式。断电影响成本是输电中断成本的最主要组成部分。在模糊理论的基础上又提出了断电影响权重系数的概念，并结合产电比等参数，共同描述输电中断事故在不同停电时间和停电区域情况下的断电影响成本，从而形成了估算输电中断成本的新方法，并在算例中得以应用，该方法可较好地反映不同条件输电中断事故的损失，在实际中也具有可行性。
		2009 Vol. 33 (1): 71-74 [摘要] ( 593 ) [HTML 0KB] [PDF 191KB] ( 339 )

自动化

	75	张旭辉张礼勇梁宵
		基于改进粒子群优化算法的电力线通信多径传输模型参数辨识
		基于已有的电力线多径传输模型结构，以0.5~20 MHz范围内的实际低压载波通信信道测量数据为样本，将改进粒子群优化算法应用于低压载波通信信道模型的多参数辨识，通过自适应改变惯性权重提高搜索效率，同时采用模拟退火算法并自适应调整退火温度，克服了基本粒子群算法容易发生早熟收敛的缺点。对路径数为4和18的信道模型进行参数辨识的结果表明：与遗传算法相比，改进的粒子群算法可加速收敛，缩短辨识时间，同时提高了拟合精度，克服了参数的分散性，所取路径数越多，拟合效果越好。
		2009 Vol. 33 (1): 75-79 [摘要] ( 719 ) [HTML 0KB] [PDF 312KB] ( 347 )

	80	何飞跃
		电力系统网络化控制中的关键问题
		电力系统网络化控制，不仅需要从控制理论的角度出发研究系统的控制性能，而且应该从计算机网络的角度出发研究网络性能对控制系统的影响。从网络化控制系统出发，提出了网络化控制系统中的单调速率(rate monotonic，RM)和最小截止期优先(earlist deadline first，EDF)2类实时调度算法。研究了网络化控制中的网络调度、任务调度、网络性能、控制节点工作方式，并以励磁系统为控制对象，采用True Time仿真工具，进行了励磁系统的阶跃仿真。比较了在RM和EDF算法下网络调度和任务调度的控制性能，研究了电力系统网络化控制在网络调度、任务调度、网络类型选择、交换机缓冲区选择中应当采取的策略。
		2009 Vol. 33 (1): 80-86 [摘要] ( 612 ) [HTML 0KB] [PDF 257KB] ( 334 )

	87	王勇\|曹保定\|姜涛
		电子式互感器合并单元的快速数据处理
		结合数字化变电站对计量、保护等功能的特定技术要求，分析了电子式互感器应用中的关键问题，在此基础上阐述了数字化变电站中合并单元的数据处理功能的实现方法。文章讨论了采用Rogowski线圈的电子式电流互感器积分运算的可行方法，针对积分初值及零点漂移问题，提出预估法并采用一阶惯性环节来取代积分环节进行逐步逼近，给出了电流有效值和相位的简便计算方法。仿真分析表明，该算法与传统加数据窗口的离散傅里叶计算方法相比，可有效减少短路故障条件下电流信号的处理时间，且是可行的。此计算方法同样适用于电压信号的处理过程。
		2009 Vol. 33 (1): 87-91 [摘要] ( 753 ) [HTML 0KB] [PDF 281KB] ( 513 )

高电压技术

	92	李佐胜\|姚建刚\|杨迎建\|刘云鹏\|葛亮\|陈芳
		基于方差分析的绝缘子红外热像特征选择方法
		利用红外成像技术检测绝缘子污秽等级的关键在于获取分类性能优异的红外热像特征，文章提出了基于方差分析的红外热像特征选择方法。利用直方图均衡化增强原始热像图对比度，人工截取绝缘子盘面图像区域；通过平滑后的图像直方图包络线提取分割阈值，对阈值分割后的二值图像进行形态学滤波，得到绝缘子盘面图像和背景图像，提取2者的最高温度、最低温度、平均温度、温度分布方差以及盘面相对于背景的最大温升和平均温升共10个红外热像特征；应用单因素方差分析甄别特征优劣，实现特征选择。瓷绝缘子人工污秽试验结果表明：文中提出的红外热像特征选择方法和图像分割算法简单有效。
		2009 Vol. 33 (1): 92-96 [摘要] ( 705 ) [HTML 0KB] [PDF 317KB] ( 305 )

	97	常勇
		500 kV高岭换流站换流变空载充电励磁涌流分析
		介绍了500 kV高岭背靠背换流站换流变及其保护配置情况，结合现场录波数据并借助电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC分析了该换流站空充变压器时的励磁涌流特点及其对变压器保护的影响，验证了合闸电阻对换流变空载充电励磁涌流的抑制效果，指出该站换流变励磁涌流水平较低，但由于换流变容量较大，励磁涌流衰减较慢，应考虑预防某些极端情况下励磁涌流导致的换流变保护误动问题。
		2009 Vol. 33 (1): 97-100 [摘要] ( 722 ) [HTML 0KB] [PDF 271KB] ( 364 )

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