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	电网技术
	2008年 32卷 17期
	刊出日期 2008-09-05


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	胡涛\|印永华\|蒋卫平\|张晋华\|刘云\|陈凌芳\|王晶芳\|李芳
		数模混合实时仿真系统及其在特高压交直流电网研究中的应用
		介绍了国家电网仿真中心数模混合式实时仿真系统的结构、仿真试验流程及其在特高压交直流混合电网仿真研究中的应用。该系统包括相应的数字模型、物理模拟装置及接口设备，其中高压直流输电模拟系统模型包含与实际直流输电系统特性相近的仿真装置，且具有与实际直流工程相同的控制保护装置。文章阐述了对原系统的等值化简、确定系统模拟比、建立仿真试验系统模型等多个环节的处理过程及相关原则。以金沙江一期及锦屏送出特高压直流工程实时仿真研究项目为例，给出了数模混合实时仿真系统的试验结果并与离线计算结果进行了比较分析，2者基本一致。仿真系统试验结果可为特高压交直流混合电网的规划提供技术参考。
		2008 Vol. 32 (17): 1-5 [摘要] ( 777 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 20 )

国家重点基础研究项目

	6	刘文博张伯明吴文传孙宏斌郭庆来
		在线静态电压稳定预警与预防控制系统
		介绍了在线静态电压稳定预警与预防控制系统的功能框架、算法特点和应用效果。应用最小奇异值和改进连续潮流算法在线计算电网的稳定指标，实时监视分区及全网的负荷裕度和重要联络断面的功率传输极限，并给出预警级别提示；应用分布式计算架构实现了一个高性能的故障筛选子系统，对于较严重故障能够给出预防控制策略。该系统可与自动电压控制系统集成，保证了控制后电网的电压稳定。在华北网调和江西省网的应用效果证明了系统的有效性。
		2008 Vol. 32 (17): 6-11 [摘要] ( 931 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 33 )

	12	吴杰康胡文霞秦砺寒罗涛
		计及TCSC的电压稳定性灵敏度指标计算
		鉴于电力系统中日益出现的动态无功不足而导致的电压稳定性问题，基于潮流计算法，将可控串联补偿装置(thyristor controlled series compensator，TCSC)的稳态模型加入到潮流方程中，推导出带有TCSC的雅可比矩阵，并将其用于计算电压稳定性灵敏度。在此基础上，用灵敏度指标对比计算和分析了TCSC安装前后整个系统和TCSC安装节点的电压稳定性，结果表明，安装TCSC后的电压稳定性灵敏度指标有较大改善。运用电力系统分析工具PSAT1.3.4对WSCC-3机9节点系统进行仿真，结果再次验证了文中方法的正确性、有效性和可行性。
		2008 Vol. 32 (17): 12-16 [摘要] ( 940 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 29 )

电力市场

	17	夏叶\|FURONG Li \|康重庆
		南方区域月度电力市场中发电企业的报价行为分析与预测
		月度撮合交易是我国南方区域电力市场的主要交易方式之一。作者以该类交易方式为研究对象，剖析了发电企业在此市场模式下的报价行为，重点分析了信息披露机制中“新息”对发电企业报价行为的影响；提出并构建了南方区域月度电力市场的发电企业报价样本库以解决研究样本较少的突出问题；据此研究了包含报价基值预测和波动量预测的发电企业报价预测策略；提出了决定系数筛选法以提高预测策略对于不同机组的适应性。由此建立的发电企业报价行为分析及预测方法，对于基于撮合交易方式的电力市场成员具有重要参考价值。
		2008 Vol. 32 (17): 17-22 [摘要] ( 859 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 25 )

	23	余帆沈炯刘西陲
		基于不同分布假设条件的自回归条件异方差族模型在评估日前电力市场风险价值中的应用比较
		Taking PJM day-ahead electricity market for example, a comparative research on evaluation of value at risk (VaR) of market by autoregressive conditional heteroskedasticity (ARCH) family model based on distributional assumption conditions is performed. Firstly, by use the analysis of ARCH family model the conditional variance series from marginal price return series is obtained; then by using computing formula of VaR, the VaR series under different distributional conditions is obtained; finally, the risk evaluation results under different distributional conditions are compared. Analysis results show that it is better to build VaR models based on different distributional assumption conditions at different times in a day.
		2008 Vol. 32 (17): 23-28 [摘要] ( 793 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 22 )

电力系统

	29	李惠玲\|盛万兴\|张学仁\|孟晓丽
		改进小生境遗传算法在电力系统无功优化中的应用
		利用改进小生境遗传算法进行了电力系统无功优化计算。算法主要做了以下改进：设置个体之间的距离判别标准L为动态函数，保持了群体的多样性；采用最优保存策略保证算法的收敛性；采用局部最优徘徊策略作为辅助终止原则，避免陷入局部最优情况。对IEEE 30节点算例系统进行了无功优化，并对优化前后各项技术性能指标进行了分析，说明了改进小生境遗传算法在保持解的多样性、提高搜索效率和优化效果等方面都具有良好的性能。对某县级配电网进行了仿真计算，仿真结果证明了所提算法的有效性。
		2008 Vol. 32 (17): 29-34 [摘要] ( 860 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 32 )

	35	孙华东\|王雪冬\|马世英\|孙斌\|杜三恩\|周川梅
		贵州主网及其地区电网孤网运行的安全稳定控制
		首先分析了汽轮机超速保护控制(over-speed protection control，OPC)的动作逻辑及其对系统安全稳定的影响机理，从保证汽轮机设备安全和电力系统稳定运行的角度提出了OPC逻辑调整的建议；然后针对贵州主网及其地区电网孤网运行可能出现的高频问题，提出了发电机高频切机与汽轮机OPC协调配合的保护方案，给出了防止地区及大型送端电网解列后高频运行的3层次安全稳定控制措施。文章提出的思路和方法可为我国电网安全稳定措施的配置提供借鉴。
		2008 Vol. 32 (17): 35-39 [摘要] ( 778 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 41 )

	40	张宇\|陈乔夫\|谢冰若\|程路\|卜开伟
		扫频检测电网对地电容的改进型方法
		为配合随调式消弧线圈的使用，提出了一种扫频检测系统对地电容的改进型方法。在寻找系统谐振频率时，以幅值判断代替传统的相位判断，使检测更为方便准确；通过对电抗参数的合理设计，确定注入变频信号的频率范围，使其避开电网频率，这样有利于检测信号的分离；改进了扫频方式，缩短了电容检测的时间；针对文中的方法，提出了一种简单实用的信号处理算法，能有效消除工频及其他噪声对检测信号的干扰。模拟试验验证了所提出方法的有效性。
		2008 Vol. 32 (17): 40-45 [摘要] ( 824 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 24 )

	46	张宇辉贺健伟李天云谢家安
		基于数学形态学和HHT的谐波和间谐波检测方法
		非线性电力元件的应用使电力系统的谐波污染问题日益突出。为准确检测谐波和间谐波参数，提出了基于数学形态学和希尔伯特–黄变换(Hilbert-Huang transform，HHT)的谐波和间谐波检测方法。为有效抑制多种噪声，对现有数学形态滤波器进行了改进，使之保留了原信号的主要特征，并运用经验模态分解处理消噪后的信号，得到了一组经验模态函数分量。对每个经验模态函数分量进行希尔伯特–黄变换，可准确得到其瞬时频率和瞬时幅值，实现了在噪声背景下对谐波和间谐波的检测。仿真结果验证了该方法的可行性与有效性，表明其可提高谐波和间谐波的检测精度。
		2008 Vol. 32 (17): 46-51 [摘要] ( 882 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 30 )

	52	张节潭\|胡泽春\|程浩忠\|刘东\|李宏仲\|范宏\|贾德香
		电力系统规划与静态安全评估软件设计与实现
		设计并实现了电力系统规划与静态安全评估相结合的应用软件，基于模块化的思想将系统分为电源规划、电网规划、静态电压稳定分析与安全风险评估4个功能模块。采用ORACLE数据库统一管理各模块所需数据，保证了模块之间的数据同步。在电源规划中采用改进的等备用率法进行机组检修规划，实现了多分段机组随机生产模拟技术，并考虑了水电机组和抽水蓄能机组。在电网规划中增加了N-2安全校验。在静态电压稳定分析中采用了基于π型基本回路模型的电压稳定指标。在安全风险评估中建立了能定量评估规划网络和运行网络安全状况的风险评估指标体系。华东地区某实际电力系统的仿真计算验证了该软件系统架构和算法的正确性和有效性。
		2008 Vol. 32 (17): 52-57 [摘要] ( 1077 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 44 )

	58	赵柯宇吴政球刘杨华连欣乐曾兴嘉
		N-1故障状态下电力系统静态电压稳定极限的快速计算
		为了快速计算电力系统支路故障状态下的静态电压稳定临界点，提出了一种基于泰勒级数的计算方法。以支路导纳系数为参数，通过求解原系统的静态电压稳定临界点对故障支路导纳系数的1至n阶导数，用泰勒级数法逼近电压崩溃点，从而快速求解出N-1故障情况下电压稳定临界点的精确解。采用该方法对IEEE 30及118母线系统进行验证，结果表明该方法能快速、精确地求得故障状态下的静态电压稳定临界点。
		2008 Vol. 32 (17): 58-63 [摘要] ( 923 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 47 )

	64	肖先勇\|王希宝\|季广辉
		基于箱形图和矩估计的敏感元件电压凹陷敏感度评估
		提出了一种基于箱形图和矩估计的敏感元件电压凹陷敏感度评估方法。利用箱形图对敏感元件的测试样本数据进行处理，根据处理结果确定元件电压耐受曲线的随机变量，并建立适合于样本数据的概率密度函数，以此描述其随机规律。利用矩估计方法确定概率密度函数的参数，保证了概率密度函数的客观性和准确性。该方法减小了主观假设的影响，通过对PC机的评估，并与现有文献报道的测试结果对比，证明了该方法的可行性和正确性。
		2008 Vol. 32 (17): 64-68 [摘要] ( 874 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 24 )

	69	盛四清王浩
		用于配电网规划的改进遗传算法
		针对传统遗传算法易于陷入局部最优解和随着配电网规模的扩大搜索效率降低的问题，借鉴协同进化思想提出了基于协同遗传算法的配电网规划算法。通过对目标函数进行处理引入了多个物种，并采用简单遗传算法和考虑进化稳定的改进多种群遗传算法分别对不同的物种进行操作，通过转移优秀个体实现了物种间的协同作用。同时为解决遗传算法应用于配电网规划时产生的大量不可行解的问题，借助图论知识和搜索技术给出了不可行解的修复方案，通过对孤岛、孤链和环进行修复，将非辐射状网络修复为辐射状网络。算例结果验证了该算法的实用性和有效性。
		2008 Vol. 32 (17): 69-72 [摘要] ( 966 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 34 )

	73	陈颖\|陈葛松\|袁荣湘
		可变频变压器数学模型及仿真分析
		可变频变压器(variable frequency transformer，VFT)是一种概念新颖、性能优越的异步电网互联装置。文章简要介绍了VFT的基本结构和工作原理，建立了VFT的数学模型，推导了VFT传输功率与驱动转矩之间的函数关系，在此基础上提出了VFT的控制策略和数字仿真思路。通过PSCAD/EMTDC中的三相绕线式异步电机来表征VFT中的旋转变压器模型进行仿真试验，结果验证了数学模型的正确性以及控制策略和仿真模型的可行性，同时说明了采用VFT进行异步电网互联与HVDC相比的突出优势：调节平滑，具有更好的电压质量并且能够抑制故障，有较好的稳定性。
		2008 Vol. 32 (17): 73-77 [摘要] ( 1167 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 26 )

	78	邓集祥\|贺建明\|姚天亮\|邓斌
		大区联网条件下四川电网低频振荡分析
		针对川渝、华中、华北、山东等电网的互联，求出了与四川电网相关的系统主导低频振荡模式，研究了区域电网互联出现的低频振荡问题。分析了区域间弱阻尼低频振荡模式及发电机在振荡中的作用。利用Prony分析方法检测出了这些主振模式，验证了小干扰稳定分析的正确性。用数值微分方法计算了系统某些运行参数对系统主导振荡模式的灵敏度，分析了这些参数在小干扰稳定中的作用。研究了电力系统稳定器对系统主导振荡模式的阻尼作用。
		2008 Vol. 32 (17): 78-83 [摘要] ( 916 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 37 )

高电压技术

	84	陆宇航杜伯学朱晓辉
		基于匹配滤波法的超高频局部放电信号检测
		在强电磁干扰环境下准确获取局部放电信号是目前研究的难点。超高频局部放电过程的频散现象会影响波形匹配法消除干扰的效果，因此文中基于频谱最优匹配原则构造滤波器，以使超高频局部放电信号的能量得到增强，从而获得最大的信噪比。文中还采用改进的粒子群算法提高了优化计算的速度和可靠性。实验和分析结果均表明，在强干扰背景下，频谱最优匹配滤波法对白噪干扰和周期性窄带干扰均有较好的消噪效果，并可保持超高频局部放电脉冲的波形、幅值和极性信息。
		2008 Vol. 32 (17): 84-89 [摘要] ( 843 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 18 )

	90	舒立春杨新春蒋兴良胡琴袁前飞
		低气压下绝缘子短波头操作冲击污闪特性
		在操作冲击下绝缘子也会发生污闪，且随着海拔升高或气压降低，绝缘子操作冲击污闪电压还将降低。为满足我国高海拔地区污秽绝缘选择的需要，文章在人工气候室模拟不同海拔条件下的低气压，通过试验研究了清洁和染污7片串XP-160绝缘子在短波头操作冲击下的污闪特性，得出了盐密、气压、温度对污秽绝缘子50%操作冲击闪络电压影响的关系式，确定了三者的影响特征参数。研究结果表明，与清洁绝缘子的干闪和雾闪电压相比，污秽绝缘子在操作冲击下的污闪电压明显降低，因此工程设计时应考虑污秽绝缘子的操作冲击放电特性。
		2008 Vol. 32 (17): 90-93 [摘要] ( 822 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 25 )

自动化

	94	薛士敏贺家李李永丽
		特高压输电线路分布电容对负序方向纵联保护的影响
		为消除特高压输电线路中分布电容对负序方向纵联保护的影响，文章提出一种基于贝瑞隆模型的精确补偿算法。该算法对于故障暂态和故障稳态具有同样的补偿效果，并且提高了负序方向元件在大电源、长线路条件下的保护灵敏度，解决了特高压长线路外部故障时保护误动以及双回线路一回线不对称故障时非故障线路负序方向纵联保护误动的问题。理论分析和仿真试验证明了上述补偿算法的正确性。
		2008 Vol. 32 (17): 94-97 [摘要] ( 1001 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 35 )

	98	窦晓波\|胡敏强\|吴在军\|杜炎森\|闵涛
		数字化变电站通信网络性能仿真分析
		依据IEC 61850标准分析了数字化变电站的通信网络结构和数据流，利用OPNET Modeler建立了2层星型拓扑结构的数字化变电站通信网络动态仿真模型，基于该模型以过程网络中采样值报文的网络延时、站级网络中报告和控制报文的端到端延时为研究对象，对不同节点规模、不同网络配置和不同应用功能条件下的过程网络、站级网络的实时性能进行了仿真分析，根据仿真结论对数字化变电站通信网络的结构、网络带宽及网络设备的选取等提出了建议。
		2008 Vol. 32 (17): 98-104 [摘要] ( 1056 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 43 )

	105	余健明吴姗姗段建东匡军
		基于改进递归小波变换的超高压线路边界保护元件算法
		在分析输电线路边界频率特性的基础上，提出了一种基于改进递归小波变换的超高压输电线路边界保护元件算法。采用改进递归小波变换分别提取高频和次高频2个不同中心频率的故障暂态电流分量，利用母线对地杂散电容和阻波器对高频暂态分量的衰减作用，根据2个不同频率分量的暂态能量比值来识别保护区内外的故障。采用PSCAD/ EMTDC对某500 kV超高压输电线路模型进行仿真，结果表明该算法基本不受故障位置、故障过渡电阻、故障类型和故障初始角的影响，能准确识别保护区内外故障。改进递归小波变换算法只采用历史数据信息，实时性好，计算量少，因此基于改进递归小波变换的超高压输电线路边界保护元件算法可提高计算速度，能够满足超高压输电系统高速保护的要求。
		2008 Vol. 32 (17): 105-110 [摘要] ( 814 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 23 )

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