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电网技术
2009年 33卷 13期
刊出日期 2009-07-05
新能源与分布式发电
电力系统
特高压输电
国家重点基础研究项目
电力市场
自动化
 
国家重点基础研究项目
0 邱晓燕 张子健 李兴源
基于改进遗传内点算法的电网多目标无功优化

将遗传算法和内点法相结合求解电力系统无功优化问题。改进了传统的遗传算法，采用混合编码和动态调整选择、交叉、变异算子，并在适应度函数中引入了内点法的对数障碍函数，有效地解决了实际系统的离散变量和状态变量易在边界取得的问题。在无功优化模型中，计及了网损，电压平均偏离，静态电压稳定裕度和调控费用4个指标。IEEE 14和IEEE 57节点算例系统的仿真结果表明，该算法稳定且具有很好的全局寻优能力和较快的收敛速度，能有效提高系统运行的经济性和安全性。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 592 ) [HTML 1KB] [PDF 402KB] ( 453 )
0 卢有麟 周建中 覃晖 杨俊杰 张勇传
基于自适应混合差分进化算法的水火电力系统短期发电计划优化

针对水火电力系统发电计划优化问题，引入差分进化 (differential evolution，DE)算法，提出了一种自适应混合差分进化算法(adaptive hybrid differential evolution，AHDE)。该算法在计算过程中自适应调整交叉算子，保持了种群的多样性，提高了算法的全局搜索能力，克服了DE在寻优过程中容易早熟收敛的缺点。同时针对AHDE难以处理实际工程中复杂约束条件问题，提出了一种适合AHDE的约束处理方法。将AHDE应用于求解某水火电力系统的发电计划优化问题，与其他求解方法的对比表明，AHDE求解精度高、计算速度快。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 622 ) [HTML 1KB] [PDF 366KB] ( 435 )
0 张硕 李庚银 周明1 刘伟
风电场可靠性建模

考虑风速和风向的随机变化、风电机组的功率特性、不同风电场之间风速的相关性以及风电机组停运模型、风电场尾流效应和气温的影响，建立了风电场可靠性模型及尾流效应模型。仿真结果验证了所提模型的有效性。该模型为进一步研究含风电场的电力系统可靠性评估、风电场容量可信度以及其他风电场并网问题打下了基础。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 569 ) [HTML 1KB] [PDF 406KB] ( 634 )
电力系统
0 闫常友1 周孝信 田芳1 严剑峰1
电力系统在线小干扰主导特征模式识别及强相关机组选择方法

首先介绍了电力系统在线小干扰计算方法的起源和发展、小干扰分析常用的发电机数学模型和特征值分析方法。在此基础上，依据特征根和阻尼比等信息，提出了小干扰分析的主导振荡模式的识别步骤，以及主导特征模式强相关机组的选择算法，给出了算法的终止条件；深入分析了振荡模式的相位特性，并利用其对强相关机组进行分群研究；提出了相关因子分群系数的概念及其含义。最后利用2个算例对所提方法进行了验证。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 598 ) [HTML 1KB] [PDF 456KB] ( 480 )
0 刘述奎 陈维荣 李奇 戴朝华 段涛
基于自适应聚焦粒子群优化算法的电力系统多目标无功优化

自适应聚焦粒子群算法(adaptive focusing particle swarm optimization，AFPSO)是根据粒子群算法的全局搜索与局部搜索平衡特性，并予以改进得到的一种具有较好全局搜索能力和寻优速度的自适应群体智能优化算法。作者将此算法用于电力系统无功优化。该方法以最优控制原理为基础，引入了静态电压稳定性指标，建立了综合考虑系统有功网损最小、静态电压稳定裕度最大的多目标无功优化模型。IEEE 30节点系统仿真结果表明，AFPSO算法在实现系统经济运行的同时也增强了电网的电压稳定性，证明了AFPSO算法的有效性和优越性。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 632 ) [HTML 1KB] [PDF 471KB] ( 405 )
0 周胜军 于坤山 冯满盈 孙生鸿 贺春
电气化铁路供电电能质量测试主要结果分析

为掌握电气化铁路供电电能质量现状，确保电网安全运行，满足电气化铁路快速发展的供电需求，国家电网公司组织了一次大规模测试。文章根据向电气化铁路供电的变电站电能质量测试结果，就谐波、负序等主要测试数据及电气化铁路供电中的主要问题进行整理和分析。结果表明，电气化铁路牵引负荷功率因数偏低，产生的谐波和负序分量普遍超标，劣化了电网电能质量，给电网安全稳定带来隐患，应引起高度重视并积极解决。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 706 ) [HTML 1KB] [PDF 296KB] ( 551 )
0 李天云 祝磊 党国营 江湧 凌秋阳
总体最小二乘–旋转矢量不变技术在电压闪变参数提取中的应用

将总体最小二乘－旋转矢量不变技术(total least squares- estimation of signal parameters via rotational invariance technique，TLS-ESPRIT)引入到电压闪变参数的求取中，闪变参数的提取可转化为求取一系列边频分量参数的问题。对于电压信号数据形成的HANKEL矩阵，通过奇异值分解进行信号子空间和噪声子空间的划分，通过TLS的再次消噪和抗干扰处理，提高闪变参数的提取精度。仿真结果表明，对于含噪声、谐波和多调幅的电压闪变信号，该方法具有较高的精度。实例分析进一步验证了该方法的可行性和有效性。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 527 ) [HTML 1KB] [PDF 488KB] ( 400 )
0 董明齐 杨东俊 黄涌 周宏1
华中电网WAMS实测区域低频振荡仿真

2008年冰灾期间，华中电网广域测量系统(wide area measure system，WAMS)多次记录到低频振荡事件。文中以1月21日03:31:39 WAMS实测的典型区域低频振荡事件为例，利用电力系统分析综合程序6.25对其进行了仿真分析，通过频域和时域稳定计算对其进行了重现。结合选定的能量管理系统、WAMS实测运行方式及其录波数据，对潮流电压及低频振荡的静态和动态特性进行了仿真，分析了低频振荡产生的原因、振荡特点及其抑制措施，为华中电网的生产运行和发展规划提供了参考，同时对有关静态及动态模型参数和计算工具的工程可信度进行了校核，为电力系统的仿真计算提供了借鉴。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 664 ) [HTML 1KB] [PDF 462KB] ( 508 )
0 张怀宇 朱松林 张扬 楼其民 张亮4
输变电设备状态检修技术体系研究与实施

本文简要介绍了浙江省电力公司实施输变电设备状态检修的四个阶段，重点介绍了其总体思路及其技术体系，包括设备状态评价框架、技术支持系统及其与其它系统之间的关系，最后介绍了取得的初步效果。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 468 ) [HTML 1KB] [PDF 360KB] ( 645 )
自动化
0 林静怀 江凡 许澄生 谢巧云
扰动控制性能评价标准在福建电网的应用

简要介绍了华东电网正在推行的控制性能标准(control performance standard，CPS)/扰动控制标准(disturbance control standard，DCS)，以及基于CPS/DCS的系统扰动控制性能评价及考核办法。提出在福建电网采用自动发电控制(automatic generation control，AGC)机组及非AGC机组按照正常速率或紧急速率自动调节，或采用人工调节相结合的DCS控制策略。建立了基于CPS/DCS的AGC控制策略中4个控制器之间的协调机制，并根据华东电网CPS/ DCS考核结果对各控制器的控制修正系数进行优化。在福建电网EMS系统中完成了DCS控制策略及AGC控制策略的功能开发，最后通过福建电网实际发生的扰动对该策略进行了验证。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 631 ) [HTML 1KB] [PDF 420KB] ( 457 )
新能源与分布式发电
0 刘纯1 范高锋 王伟胜 戴慧珠
风电场输出功率的组合预测模型

风电场输出功率预测对于接入大量风电的电力系统运行具有重要意义。作者利用BP神经网络、径向基函数神经网络和支持向量机进行风电功率预测，提出了风电场输出功率的组合预测模型。采用3种方法确定权重，即等权重平均法、协方差优选组合预测法和时变权系数组合预测法。研究结果表明，不同方法的预测精度不同，整体预测精度高的方法在个别预测点也可能误差较大，组合预测模型能有效减少各预测点较大误差的出现，有利于提高预测精度。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 568 ) [HTML 1KB] [PDF 556KB] ( 828 )
0 刘秀成 王赞基 李军8
新型电感储能型电磁炮脉冲电源拓扑

提出了一种用于电磁发射的电感储能型电磁炮脉冲电源拓扑。该拓扑中两储能电感充电时串联，放电时并联，以实现电流倍增。与meatgrinder电路相比，该电路两储能电感之间不需要磁耦合，具有设计简单灵活、容易制造的特点。为避免电感储能断路时断路开关出现过电压问题，用电容作为能量转换器件可实现开关的零电压断路。对该脉冲电源系统的工作原理进行了理论分析，搭建了小型实验系统，验证了该电源拓扑的可行性。以轨道炮为负载，对电感、电容参数对系统性能的影响进行了仿真分析，结果表明多个电源模块的并联运行能明显提高系统能量转换效率。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 458 ) [HTML 1KB] [PDF 492KB] ( 506 )
0 王志凯 杨秀媛 赵碧光
生物质能直燃发电厂综合自动控制技术

以山东单县生物发电工程(灰杆燃料)和辽宁黑山生物发电工程(黄杆燃料)为背景，以提高我国生物质能发电厂运行效率及安全、经济运行水平为目的，提出了生物质能直燃发电厂综合自动化控制技术。该控制技术根据生物质发电厂燃烧过程中的过氧量调节风量及给料量，对生物质能直燃发电厂综合自动控制技术中的负荷控制、燃烧控制及给料控制等关键环节进行了详细设计，解决了生物质燃料热值不稳定、灰分中含有大量碱金属盐容易导致结焦和腐蚀等问题。单县及黑山生物质能发电厂的成功运行也证明该控制技术更加有利于提高生物质直燃发电厂的稳定、高效运行水平，有利于推动我国生物质大型直燃发电产业的发展。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 544 ) [HTML 1KB] [PDF 180KB] ( 510 )
电力市场
0 梁志飞 夏清 许洪强 朱明祥 张健6 杨明辉
基于多目标优化模型的省级电网月度发电计划

针对电力体制新形势下多种调度模式的发电计划科学化管理要求，基于月度电力生产的时空均匀性原则提出了月度发电计划的多目标优化模型。针对以往研究中所忽视的电量供需平衡和潮流安全的同时性问题，把电量分解与安全校核细化到各日的峰、平、谷时段。针对多量纲、多数量级的多目标综合决策的要求，基于理想点贴近度的思路将多目标问题转化为单目标优化问题。根据模型特点，采用邻域搜索算法求解。最后采用山东电网实际算例验证了模型的综合决策性能和邻域搜索算法的优越性。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 642 ) [HTML 1KB] [PDF 474KB] ( 644 )
0 关勇 王东海 张蓉1 丁晖
基于机会约束规划的购电商长期购电策略

市场环境下，购电商需要向多个交易市场购电。各个市场的价格波动不同，给购电商带来的风险和收益也不同，因此购电商面临着最优购电策略问题。该文分析了采用方差法度量电价波动风险存在的不足，提出了采用机会约束规划方法对购电商的风险进行管理。以购电商的收益为目标，以购电商所面临的风险为约束，构建了购电商长期购电优化决策模型，并给出了模型求解的遗传算法。利用蒙特卡罗随机模拟和遗传算法相结合的方法对模型进行了仿真计算，验证了该模型和控制策略的正确性和有效性。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 592 ) [HTML 1KB] [PDF 284KB] ( 364 )
0 赵会茹 李春杰 迟楠楠 崔博
电力普遍服务社会价值的综合评价

电力普遍服务作为一种政府性的公共行为，旨在保证每一位公民均能获得安全稳定和充足的电力供应，应站在全社会的角度去衡量普遍服务的社会价值。文章运用数据包络分析(data envelopment analysis，DEA)方法对电力普遍服务实施效率进行评价，并利用协调发展理论对电力普遍服务与区域经济协调发展的程度进行分析，在此基础上对电力普遍服务的社会价值进行综合评价，为制定普遍服务的实施标准提供理论基础。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 584 ) [HTML 1KB] [PDF 408KB] ( 416 )
论文
0 张文亮 刘壮志 王明俊 杨旭升
智能电网的研究进展及发展趋势

具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网是未来电网的发展方向。首先介绍了智能电网的概念和功能特点，详细分析了国内外智能电网的研究进展，对重点关键技术与智能电网的关系进行了分析和讨论，指出基于Agent的分布式协调、控制、仿真与决策技术，分布式能源的系统集成以及基于知识的综合决策支持是未来智能电网技术发展的重要方向。中国特色智能电网的建设是一项高度复杂的系统工程，为此文章提出了积极有序地推进智能电网研究及建设的具体建议，包括：发挥一体化管理优势；开展我国智能电网架构设计；制定试点方案及实施计划；发输配用电的协调安全与经济运行；注重理论和技术创新与应用；统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级等。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 782 ) [HTML 1KB] [PDF 411KB] ( 2061 )
0 钟金 郑睿敏 杨卫红 吴复立
建设信息时代的智能电网

为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，提高能源资产利用率，应对全球环境能源危机，全球电力企业和研究机构提出了电力行业的可持续发展方向——智能电网。智能电网是一个以电力系统为对象，结合新型的控制技术、信息技术和管理技术，实现从输配电到用户所有环节的智能交流，能够科学系统地优化电力生产、传输和使用的自愈电网。文章介绍了智能电网的特征、发展和研究现状，分析了智能电网建设的目标、所需的先进技术和可能遇到的阻碍，并分别讨论了建设用户侧和输配电网侧智能电网的相关问题。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 605 ) [HTML 1KB] [PDF 391KB] ( 863 )
特高压输电
0 吴祎琼 贺虎 庞亚东 蒋琼雯
晋东南变电站1 000 kV配电装置设计

相对于500 kV配电装置，1 000 kV装置可听噪声、无线电干扰及静电感应等环境影响问题更为突出，且设备安装高度及设备重心更高，使抗震性能降低。因此，降低环境影响、提高抗震性能成为晋东南1 000 kV配电装置设计的关键问题。文章对主变压器的选型、GIS配电装置的最优布置型式、1 000 kV四分裂导线优化、高抗回路设备连接方式及高抗噪声的控制等主要问题进行了重点研究。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 591 ) [HTML 1KB] [PDF 444KB] ( 488 )
0 成卫 张军 张斌4 刘华 李黎1 詹晖
1 000 kV变电站V型串软母线施工中导线下料长度的计算方法

基于双“I”型绝缘子串软母线导线下料长度的计算方法，提出了一种“V”型绝缘子串软母线施工导线下料长度的计算方法。采用算数平均数计算挂点之间的档距，等效投影算法计算金具绝缘子串的长度，编制了相应的算法程序，解决了特高压变电站“V”型绝缘子串软母线施工导线下料长度难以确定的问题。1 000 kV南阳开关站的工程实践表明，文中提出的方法是可行的，并且具有较高的效率。
2009 Vol. 33 (13): 0- [摘要] ( 696 ) [HTML 1KB] [PDF 309KB] ( 467 )
 
 
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