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电网技术
2009年 33卷 18期
刊出日期 2009-10-05
新能源与分布式发电
电力系统
电网建设
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 李光范 张翠霞 李金忠 李博 王晓宁 杜澍春 葛栋
1 000 kV变压器绝缘水平的探讨

1 000 kV变压器是特高压交流输电工程最关键的设备之一。文章对1 000 kV变压器3个绕组(高压绕组1 000 kV，中压绕组500 kV，低压绕组110 kV)之间的过电压和绝缘配置进行了深入探讨，以期进一步完善特高压系统的绝缘配置、改善特高压变压器抵御过电压的能力和运行工况。推荐了1 000 kV变压器500 kV绕组高性能避雷器的参数，可为降低变压器500 kV绕组的绝缘水平、改进特高压变压器的结构设计及提升容量等提供参考。
2009 Vol. 33 (18): 1-4 [摘要] ( 648 ) [HTML 1KB] [PDF 328KB] ( 464 )
5 胡铭 金小明 高鹏1 田杰 吴小辰
云广特高压直流输电系统孤岛运行的稳定控制措施

基于实时数字仿真器和特高压直流控制保护样机搭建了云南—广东±800 kV特高压直流输电实时闭环仿真系统。在该仿真环境中对云南—广东±800 kV特高压直流输电系统“孤岛”运行方式下的送端交流系统故障进行了仿真研究，分析了系统失稳的原因，提出了提高系统稳定的控制措施，并通过仿真试验验证了控制措施的有效性。研究结果可为今后±800 kV云南—广东特高压直流输电系统“孤岛”运行方式下系统运行提供参考。
2009 Vol. 33 (18): 5-8 [摘要] ( 602 ) [HTML 1KB] [PDF 372KB] ( 481 )
论文
9 王明俊
智能电网热点问题探讨

当前，智能电网已成为一个热门话题。该文就智能电网的定义和特征、推动力和目标、研发路线、关键技术和难点，如采用新系统元件、新型传感和测量技术、先进的控制方法、高级界面、事件启动的快速仿真决策和协调与自适应控制等热点问题，展开分析讨论。
2009 Vol. 33 (18): 9-16 [摘要] ( 676 ) [HTML 1KB] [PDF 357KB] ( 774 )
国家重点基础研究项目
17 朱晓东 周克亮 程明 傅晓帆 王伟 王彤
大规模近海风电场VSC-HVDC并网拓扑及其控制

针对大规模近海风电场地理分布上高度分散以及主要采用双馈式或直驱/半直驱式风电机组的特点，提出了相应的电压源型变流器的高压直流(voltage source converter based HVDC，VSC-HVDC)并网传输拓扑结构，并设计了相应的控制策略。为验证所提方案的可行性，利用Matlab/Simulink构建了一个近海风电场的5端口VSC-HVDC并网传输系统，并进行了系列仿真。仿真结果表明，所提VSC-HVDC方案可为大规模近海风电场的并网传输提供优化的解决方案。
2009 Vol. 33 (18): 17-24 [摘要] ( 574 ) [HTML 1KB] [PDF 1029KB] ( 460 )
25 吴杰康 陆文玲
基于效益分析的水火电力系统短期优化调度

不可再生能源的消耗和可再生能源的高效利用，是电力系统短期优化调度需首要考虑的问题。文章提出一种新的水火电力系统短期优化调度的调度准则，即生产单位电能所需消耗水量的总和最小，并据此给出了基于效益分析的短期优化调度数学模型及其评价方法。首先建立了基于水库能的水电站发电模型，构建了火电机组的煤耗函数；再把火电系统煤的消耗量通过一定的换算标准转换成水量，根据水电系统中单位电量需消耗水量的计算方法，计算出各个电厂生产单位电能所需要消耗的水量，以此为准则对所有电厂进行短期发电的优化调度。以包括红水河8个梯级水电站和12个火电厂的广西电网为实例进行了仿真计算，计算结果证明所提出的调度准则具有可行性和适用性。
2009 Vol. 33 (18): 25-31 [摘要] ( 672 ) [HTML 1KB] [PDF 415KB] ( 400 )
32 胡泽春 王锡凡
基于半不变量法的随机潮流误差分析

随机潮流可以给出在考虑各种不确定因素下系统状态的概率分布信息，但基于半不变量法计算随机潮流时为求得所需结果不得不采取近似和假设。深入分析了随机潮流计算各环节的假设条件及其可能引起的误差。为使随机潮流模型更符合实际，文中提出了如何处理节点功率相关性、故障列表和调度策略等问题；此外比较了2种求随机变量分布的方法，阐述了它们的特点及其误差；最后分析了系统规模对计算误差的影响。文中以IEEE RTS 24节点系统为算例，以蒙特卡罗法的结果为基准，在误差分析的每一部分均给出了相应的数值结果。
2009 Vol. 33 (18): 32-37 [摘要] ( 580 ) [HTML 1KB] [PDF 466KB] ( 520 )
电力系统
38 马世英 唐晓骏 张东霞 梁才浩 彭冬
国家电网31个重点城市无功规划汇总评价

在汇总国家电网公司31个重点城市电网无功规划方案的基础上，综合评价了“十一五”末重点城市电网无功补偿配置方案的合理性和经济性，得出结论：重点城市“十一五”无功规划采用了先进的规划工具和规划方法，得到的无功规划推荐方案比原方案具有更好的技术经济性；2010年各重点城市电网在大、小负荷正常方式以及N-1方式下都能够满足电压的运行要求；大部分重点城市通过合理配置无功补偿设备，能够在一定程度上降低网络损耗。展望了无功电压控制新技术的应用可行性，包括静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)、晶闸管控制电抗器(TCR)、兼具无功补偿和滤波功能的晶闸管开关滤波器、低压动态无功补偿设备、馈线自动调压器的应用情况。
2009 Vol. 33 (18): 38-43 [摘要] ( 492 ) [HTML 1KB] [PDF 349KB] ( 475 )
44 徐建源 庚振新 杨志勇 林莘 齐伟夫
采用相控关合技术限制背靠背换流站涌流的仿真研究

针对换流站滤波器电容器出现漏油与爆炸的现象，结合背靠背换流站工程，运用ATP软件，分析换流站220 kV侧交流滤波器关合时的涌流特征，计算不同类型滤波器关合时的涌流。结果显示：对于SC型滤波器，使用相控关合技术可将其关合的涌流倍数限制在标准规定的范围内；而对于HP12/24和HP3型滤波器，其涌流值较小，可不采用相角控制技术。考虑到断路器操作时的动作时间分散性，为将合闸涌流倍数限制在标准规定的20倍以下，对不同绝缘强度下降率(rate of decrease of dielectric strength，RDDS)的断路器进行研究，得到了RDDS与断路器合闸时间分散性对滤波器断路器相控关合初相角的影响，为背靠背换流站滤波器组相控关合断路器的选取提供了依据。
2009 Vol. 33 (18): 44-49 [摘要] ( 566 ) [HTML 1KB] [PDF 408KB] ( 402 )
50 霍佳丽 王主丁 聂崇峡
电能损耗近似计算常用方法的误差分析

最大负荷损耗时间法和损失因数法常用来计算电网的年电能损耗。前者在我国电力设计和运行部门得到了广泛应用，但对其计算误差还没有比较系统的定性和定量认识。文中首先对2种方法的数学推导公式进行了物理概念分析，并采用若干典型算例分析其误差大小及适用范围。结果表明：随着最大负荷利用小时数(Tmax)的减小，2种方法的误差都在增大，当Tmax为3 500 h左右时，最大误差超过40%；对于线路充电功率较大或有无功补偿的情况，在相同的Tmax下，最大负荷损耗时间法失效。
2009 Vol. 33 (18): 50-56 [摘要] ( 629 ) [HTML 1KB] [PDF 414KB] ( 424 )
57 符杨 孟令合 胡荣 曹家麟
改进多目标蚁群算法在电网规划中的应用

针对电网规划需综合考虑经济性和可靠性的问题，提出一种改进的多目标蚁群算法。该算法采用改进的快速排序方法构造Pareto最优解集，缩短了“慢速链”，降低了算法的时间复杂度；采用聚类算法裁剪非支配解，使所得解在整个Pareto解空间具有良好的多样性和分布性；采用信息素更新变参数控制，加快算法的全局收敛速度；采用挥发系数动态自适应调节机制，提高算法全局搜索能力。通过18节点电网规划算例证明，提出的改进算法与基本多目标蚁群算法相比，所得的Pareto最优解数量更多，Pareto前沿分布更加均匀，同时收敛性和快速性也得到了提高。
2009 Vol. 33 (18): 57-62 [摘要] ( 607 ) [HTML 1KB] [PDF 534KB] ( 439 )
63 侯世英 嵇丽明 索丽娟 林茂
改进的直流侧串联型有源电力滤波器

提出一种单相输出可调压的新型直流侧串联型有源电力滤波器(active power filter，APF)，对单相整流类负载进行功率因数校正和谐波治理有很大的技术优势。从理论上分析了改进型直流侧APF的电路拓扑和基本工作原理，给出了主电路的主要参数设计和选取标准，为系统的综合设计提供了理论依据。与传统的交流侧串联型APF相比，该APF串联在整流桥的直流侧，简化了电路结构，减少了有源开关的数量；与直流侧串联型APF相比，该改进型APF实现了输出电压的可调，简化了相应的控制和驱动电路，进一步减小了储能电容容量。仿真和实验结果证明了所提出拓扑的正确性和可靠性。
2009 Vol. 33 (18): 63-67 [摘要] ( 680 ) [HTML 1KB] [PDF 663KB] ( 364 )
68 张智晟 董存 吴新振
基于量子粒子群优化算法的水电系统经济运行

首次将量子粒子群优化算法用于水电系统经济运行研究中。该算法是量子理论与粒子群算法的融合，在粒子编码过程中引入了量子的态矢量表达，并将量子比特的概率幅表示应用于粒子的编码，使得粒子可以表达为多个态的叠加；在粒子更新操作过程中，利用量子逻辑门实现了粒子的演化，具有比常规粒子群算法更好的目标优化性能。仿真结果证实该算法可有效解决水电机组经济运行问题。性能对比显示，该算法求得的解优于常规粒子群算法及其它优化算法所求得的解。
2009 Vol. 33 (18): 68-72 [摘要] ( 597 ) [HTML 1KB] [PDF 416KB] ( 429 )
73 孙艳 李如琦 孙志媛
快速评估电力系统频率稳定性的方法

针对动态分析频率稳定性计算费时、无法满足在线应用的难题，从静态分析的角度提出了一种快速评估频率稳定性的方法。该方法以故障后稳态频率或近似故障后稳态频率为评估指标，并以最大故障后波动频率为辅助指标。文中建立的3个指标数学模型均是代数方程，不包含微分方程。这些指标具有计算速度快、符合物理实际的优点，可以满足大型电网实际在线应用的需要。算例仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。
2009 Vol. 33 (18): 73-77 [摘要] ( 557 ) [HTML 1KB] [PDF 430KB] ( 421 )
78 陈义宣 王晓茹 廖国栋 王武双
PSS/E励磁系统的自定义建模

PSASP和中国版BPA是我国电力工业界应用广泛的电力系统仿真分析软件，PSS/E则在北美应用较广。不同仿真软件间的模型库有差别，本文分析比较了PSASP、BPA与和PSS/E的励磁系统模型的差异。在PSS/E上通过用户自定义功能建立了国内常用的PSASP1、7、12型励磁系统。阐述了PSS/E常规动态仿真和扩展动态仿真两种方式的用户自定义建模的方法和步骤。通过单机无穷大系统和我国某实际系统的PSASP、BPA和PSS/E动态仿真比较，证明了所建立的自定义励磁模型的正确性。
2009 Vol. 33 (18): 78-83 [摘要] ( 441 ) [HTML 1KB] [PDF 510KB] ( 597 )
84 韩绪鹏 孙勇 李志民 卢曦 李燕
可控串联补偿的滑模PID控制器设计

为抑制电力系统中可控串联补偿装置的非线性及外部扰动影响，文中应用直接反馈线性化方法和滑模比例–积分–微分(proportional-integral-differential，PID)控制理论，设计了可控串联补偿的新型非线性控制器。利用直接反馈线性化方法对非线性模型精确线性化，采用滑模变结构理论与常规PID的复合控制策略，设计的可控串联补偿控制规律简洁，易于工程实现且鲁棒性好。仿真结果表明，与传统的控制方式相比，滑模PID控制器能有效地阻尼系统振荡，提高系统的暂态稳定性，对运行点变化也具有较好的适应性。
2009 Vol. 33 (18): 84-88 [摘要] ( 731 ) [HTML 1KB] [PDF 438KB] ( 459 )
89 吴昊 闫文瑾 何桦
基于多方式电网断面的输电网络参数估计

研究了基于多方式断面的输电网络参数估计方法，将电网断面分为滤波断面和方式断面，分析了如何利用多方式电网断面进行参数估计，得出了电网环路测量估计方程和电网支路测量估计方程，结合多个不同方式的电网断面，可实现错误参数的准确定位及估计。在New-England 39节点系统上对该算法进行了测试，结果表明该方法可实现输电网络参数全估计。
2009 Vol. 33 (18): 89-92 [摘要] ( 621 ) [HTML 1KB] [PDF 362KB] ( 389 )
电力市场
93 王文 彭永华 张继红 史述红 郭琳 高春成
重庆电网节能减排与发电市场的协调机制设计

本文针对重庆电网结构、电源结构、负荷分布、周边电网等方面进行了研究和分析。依据重庆节能减排的目标，研究设计了重庆节能减排交易方案，并提出了重庆实施节能减排市场方案的建议。该方案以年度差别电量计划为基础，不同运行方式下，不同阶段有侧重有选择地开展多种市场交易机制，实现节能减排目标，具有"宏观调控，市场选择，丰枯各宜"的特点。
2009 Vol. 33 (18): 93-98 [摘要] ( 519 ) [HTML 1KB] [PDF 306KB] ( 385 )
99 刘达 王尔康 牛东晓
小波分析和考虑外生变量的广义自回归条件异方差模型在电价预测中的应用

电力市场中的电价序列存在很大的随机波动和价格尖峰。文章提出根据电价序列的变化特点，通过小波变换将其分解为概貌序列和细节序列，从而在不同尺度上反映电价的变化规律。通过概貌分量找出电价的主要波动规律，并由此对电价进行预测，剔除细节分量所反映的电价的随机波动影响。建立考虑异方差的广义自回归条件异方差模型(generalized autoregressive conditional heteroscedasticity，GARCH)对概貌序列建模，并在GARCH模型中加入外生变量形成GARCHX模型，以弥补传统时间序列模型忽略外界影响的缺陷。对美国PJM电力市场的实例研究表明，所建立的W-GARCHX模型比传统时间序列模型的预测精度有明显提高。
2009 Vol. 33 (18): 99-104 [摘要] ( 607 ) [HTML 1KB] [PDF 558KB] ( 402 )
105 张森林
节能发电调度配套上网电价定价机制研究

在不影响电力系统供电安全可靠性以及保障社会总福利不变的前提下，研究与节能发电调度相配套的机组上网电价定价机制，提出了基于发电权转让的单一制电价补偿机制和适应节能发电调度的两部制上网电价机制2种方案。对第1种方案给出了发电权转让补偿价格计算公式，并对其优缺点进行了分析；对第2种方案给出了基于容量电价分档和电量电价分档的直接定价法和间接定价法2种方法，并设计了电价调整机制，对其优缺点进行了分析。最后提出了下一步节能发电调度配套上网电价定价机制改革的思路。
2009 Vol. 33 (18): 105-110 [摘要] ( 671 ) [HTML 1KB] [PDF 342KB] ( 813 )
111 王瑞庆 李渝曾
计及可中断负荷对现货电价影响的供电商负荷削减策略

供电商实施可中断负荷管理的主要收益来自负荷需求水平的变动对现货电价的影响。使用条件风险价值作为风险度量工具，建立了同时考虑低电价可中断负荷合同和高补偿可中断负荷合同的供电商负荷削减决策模型，使用基于蒙特卡洛随机模拟的遗传算法对模型进行了求解，分析了不同负荷需求水平下供电商的负荷削减策略。结果表明：考虑可中断负荷对现货电价影响时供电商的负荷削减策略将更加激进，高补偿可中断负荷总是在低电价可中断负荷的削减量达到合同规定的最大值后才开始实施；利用低电价可中断负荷和高补偿可中断负荷的经济互补特性可获得比单独实施任何一种中断管理方式更大的收益。
2009 Vol. 33 (18): 111-116 [摘要] ( 500 ) [HTML 1KB] [PDF 416KB] ( 381 )
117 林其友 高振华 陈星莺 赵武 张爱萍
电力市场环境下可靠性保险在供电网络中的应用

以调动供电公司和用户双方的积极性为目的，提出了基于差异性可靠性服务的保险机制。该机制允许供电公司向用户提供差异性服务，用户可结合自身用电价值购买最适合自己的保险等级合同。用户向供电公司提供了强烈的经济信号，这有利于供电公司经济而有效地作出资本和技术投资的决策。同时，可靠性保险也把停电损失风险转移给了供电公司。该文还详细阐述了可靠性保险方案，通过实例分析指出引进可靠性保险可使用户和供电公司获利，从而增加整个社会福利。
2009 Vol. 33 (18): 117-123 [摘要] ( 718 ) [HTML 1KB] [PDF 365KB] ( 397 )
124 周德强
改进的灰色Verhulst模型在中长期负荷预测中的应用

针对中长期电力负荷预测“小样本”、“贫信息”、“不确定”、“非线性”等特点，提出了基于最小二乘支持向量机算法与等维新息技术的改进灰色Verhulst模型，并将该模型用于具有“S型”增长或处于饱和增长状态的中长期电力负荷预测。根据原始数据建立了灰色Verhulst模型，利用LS-SVM算法对模型中的参数进行了估计，基于等维新息递补预测法对负荷数据进行了预测。实例计算结果表明，基于该模型得到的预测结果相对误差在3%以内，与传统预测模型相比，采用文中的模型可获得更高的预测精度。
2009 Vol. 33 (18): 124-127 [摘要] ( 616 ) [HTML 1KB] [PDF 445KB] ( 419 )
新能源与分布式发电
128 李付强 王彬 涂少良 徐华 张建峰 沈卫东 申洪 吴俊玲 李柏青 马世英
京津唐电网风力发电并网调峰特性分析

京津唐电网是以火电为主的电网，电网调峰能力不足。近年来河北北部坝上地区风电资源的大规模集中开发，使电网在低谷负荷时段的调峰问题日益突出。文中从电网的负荷特性和电源构成着手，通过对2010年电网在不同月份、不同电源备用率下的调峰、调频特性进行分析，得出了2010年京津唐电网的调峰能力，为京津唐电网风电的合理开发提供了借鉴。
2009 Vol. 33 (18): 128-132 [摘要] ( 622 ) [HTML 1KB] [PDF 365KB] ( 711 )
133 常永吉 于继来
含风电场的电力系统长过程动态行为分析

风力的随机波动特性给电力系统动态运行带来了不良影响。目前，考虑风电不良影响的动态过程仿真方法和软件主要集中在电磁暂态和机电暂态过程，而对长过程问题的分析还比较缺乏。文中以异步风力发电机单机等值模型作为风电场的数学模型，以柔性自校正仿真方法为分析手段，对包含风电场的电力系统在不同风况和不同运行方式下的长过程动态行为进行了仿真分析。算例仿真结果表明，柔性自校正仿真方法能够适应含风电场的电力系统长过程动态行为仿真，风电的随机变化会给系统电压、频率、联络线功率等带来额外波动。
2009 Vol. 33 (18): 133-138 [摘要] ( 631 ) [HTML 1KB] [PDF 583KB] ( 443 )
139 杨旭英 段建东 杨文宇 杨俊杰 王森
含分布式发电的配电网潮流计算

分布式发电并网将会影响配电网的运行和规划，需要对电网的传统模型和潮流算法进行调整。本文研究了采用分布式松弛母线模型的潮流算法，系统有功功率不平衡量的分配由配网变电站和分布式发电根据参与因子共同承担，而参与因子是基于有功网损灵敏度应用牛顿拉夫逊法来求取。该潮流算法可以考虑各种不同的分布式发电类型和不同注入容量的系统。在适当改造的14节点等测试系统中，对含有分布式发电的配电网进行仿真计算，并与常规潮流算法的结果比较分析，结果表明新方法的有效性。
2009 Vol. 33 (18): 139-143 [摘要] ( 507 ) [HTML 1KB] [PDF 422KB] ( 564 )
144 曾杰 张华
基于最小二乘支持向量机的风速预测模型

风速具有较大的随机性，预测的准确度不高。针对这种现象，基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine，LS-SVM)理论，结合某风电场实测风速数据，建立了最小二乘支持向量机风速预测模型。对该风电场的风速进行了提前1 h的预测，其预测的平均绝对百分比误差仅为8.55%，预测效果比较理想。同时将文中的风速预测模型与神经网络理论、支持向量机(support vector machine，SVM)理论建立的风速预测模型进行了比较。仿真结果表明，文中所提模型在预测精度和运算速度上皆优于其他模型。
2009 Vol. 33 (18): 144-147 [摘要] ( 626 ) [HTML 1KB] [PDF 350KB] ( 486 )
148 杨勇 阮毅 张朝艺 沈欢庆 汤燕燕
基于背靠背三电平电压变换器的直驱式风力发电系统

直驱式风力发电系统由2个背靠背二极管中点钳位型三电平电压变换器构成，机侧变换器采用间接转矩向量控制，通过调节永磁同步发电机的转速，实现风能最大跟踪；网侧变换器采用电网电压定向的向量控制，实现d、q轴电流解耦控制，使d轴电流控制有功功率，q轴电流控制无功功率。针对直驱式风力发电系统中能量流向以及二极管中点钳位型三电平的特点，提出了一种只需检测上、下电容电压，首发向量全部为负短向量，利用冗余电压向量控制中点电压平衡的方法。为提高该系统抗电网电压波动能力，采用软件锁相环，实现电网电压的同步。仿真结果表明，该控制策略实现了最大风能跟踪和功率因数为1的逆变。
2009 Vol. 33 (18): 148-155 [摘要] ( 569 ) [HTML 1KB] [PDF 576KB] ( 475 )
高电压技术
156 韩筛根 张重乐 何叶青 向驰
非平面接触永磁机构与双动式真空灭弧室探讨

介绍了一种新型结构的永磁机构——非平面接触永磁机构的基本结构和工作原理，这种结构的永磁机构能产生轴向高梯度磁场，可以大幅提高线圈磁场对动铁心动态反应能力，达到提高动铁心初始运动速度的目的；同时介绍了双动式真空灭弧室的基本动作原理及其与普通真空灭弧室的区别，对这2种技术的组合、匹配方案进行了分析研究，提出了一种能大幅提高真空断路器性能的全新设计思路，并在新一代真空断路器研发中予以应用。
2009 Vol. 33 (18): 156-161 [摘要] ( 573 ) [HTML 1KB] [PDF 1170KB] ( 432 )
162 王巨丰 陆俊杰 彭宇宁 刘赟 黄金剑
雷电参数的测量及其装置研究

建立了雷电参数的计算模型，其中水平磁带与垂直磁带的消磁长度差与雷电流最大陡度成线性关系。在介绍和分析磁带测量原理的基础上，提出了统计雷电参数的方法。考虑到工程应用的恶劣环境，提出将磁带封装在PVC塑料管中的方法，并进行了实际测量；拟合了适用于雷电流幅值分布的数学表达式。建立了一种简单易行的分析和统计方法，以期为我国大规模雷电参数及其分布的统计研究提供参考。
2009 Vol. 33 (18): 162-165 [摘要] ( 477 ) [HTML 1KB] [PDF 370KB] ( 414 )
166 蒋一平 蒋兴良 胡建林 张志劲
绝缘子交流冰闪电压的统计特性分析

恒压升降法作为人工覆冰试验方法可用于绝缘子覆冰闪络特性的研究。文中以XP-160绝缘子为例，参照IEC 60507标准，对该方法的覆冰绝缘子交流试验电压进行了分析，并对IEC 60507推荐的恒压升降法的数理统计方法进行了改进，得到了恒压升降法所需的最小有效试验样本数。结果表明，覆冰绝缘子交流闪络电压服从正态分布，改进后的统计方法比IEC 60507推荐方法的统计偏差更小，恒压升降法所需试验的最小有效试验样本数为11个。
2009 Vol. 33 (18): 166-170 [摘要] ( 574 ) [HTML 1KB] [PDF 409KB] ( 566 )
171 李天云 祝磊 康玉芳 凌秋阳 江湧
基于总体最小二乘–旋转矢量不变技术的介损角测量算法

研究了一种测量介质损耗角d 的总体最小二乘–旋转矢量不变技术算法，它是一种基于子空间划分的高分辨率信号分析方法，把信号划分为信号子空间和噪声子空间，兼具提取基波和消噪的功能，能达到信号参数的高精度提取。通过准确提取施加在容性设备上的电压和泄漏电流的初相位计算出介损角d 。仿真结果表明，该方法计算介损角时，受电网频率波动、谐波含量、介损角大小变化的影响小，与其它方法相比是一种精度较高的介损角测量算法。
2009 Vol. 33 (18): 171-175 [摘要] ( 521 ) [HTML 1KB] [PDF 404KB] ( 560 )
电网建设
176 牛东晓 刘壮志 高雁 杨红磊
农网典型导线及杆塔抗冰能力分析

选取农村配网中应用比例较大的3种型号导线以及4种典型杆塔作为分析对象，采用道亨铁塔设计软件和ANSYS有限元分析软件对导线、杆塔在不同档距、不同程度覆冰条件下的抗覆冰能力进行计算分析。结果表明，农网导线与杆塔已具备一定的抗覆冰能力，但仍存在导线截面偏小、杆塔局部部位薄弱等导致抗冰能力不足的问题。最后提出了加强农网导线与杆塔抗覆冰能力的措施，可为今后农村配网线路抗覆冰设计提供参考。
2009 Vol. 33 (18): 176-181 [摘要] ( 525 ) [HTML 1KB] [PDF 2147KB] ( 485 )
182 谢彬 洪文国 熊志荣 吕夷
500 kV复兴变电站固定式直流融冰兼SVC试点工程的设计

固定直流融冰兼静止无功补偿(static var compensation，SVC)装置已成功应用于湖南电网复兴500 kV变电站，该装置创造了容量最大、额定电流最大、融冰距离最长的世界记录。文章介绍了固定直流融冰兼SVC装置的技术方案与基本原理。根据工程实际情况，该装置的设计方案中采用了创新的线路融冰方式，多种合理优化的线路引接与短接方案以及技术经济相对合理的布置方式。
2009 Vol. 33 (18): 182-185 [摘要] ( 625 ) [HTML 1KB] [PDF 373KB] ( 495 )
186 甘凤林 杨振伟 代晓光
基于谐波合成法的输电塔线体系风致响应分析

输电塔线体系由于具有大跨、高柔的特性，在风荷载的作用下容易产生较大的振动，对风荷载的作用比较敏感，因此风荷载是输电塔线体系极其重要的设计荷载，起着决定性作用。文章基于脉动风的基本特性和Davenport风速谱，提出了时域法中基于按时间抽取的快速傅里叶变换技术改进的谐波合成法，然后对输电塔线体系的脉动风场进行了仿真，结果表明，仿真的脉动风速与实际风速一致，仿真的风场符合脉动风的空间相关性规律，计算效率得到了提高。
2009 Vol. 33 (18): 186-190 [摘要] ( 593 ) [HTML 1KB] [PDF 451KB] ( 424 )
自动化
191 喻劲松 荆平 戴朝波 赵勇 粘中元
华东500 kV电网串联谐振型故障电流限制器的保护配置

采用串联谐振型故障电流限制器(fault current limiter，FCL)是解决超高压电网短路电流超标问题的一种新技术手段。文章介绍了华东500kV电网FCL示范工程的选址和主要参数设计等基本情况，阐述了基于晶闸管保护串联电容器(TPSC)技术的FCL的基本原理和主体结构，以及FCL控制保护样机的系统结构和主要功能，详细描述了样机所采用的各类保护配置，并分析了FCL对系统继电保护的影响。对保护配置中最具代表性的线路过电流瞬时保护和金属氧化物限压器(MOV)过电流保护试验数据进行了分析，验证了FCL控制保护样机保护配置的合理性和实用性。
2009 Vol. 33 (18): 191-197 [摘要] ( 620 ) [HTML 1KB] [PDF 510KB] ( 499 )
198 王炫 李红 丛琳
基于无线通信和光通信的高压输电线路监测系统

提出一种高压输电线路监测系统方案，该系统由安装在输电线路铁塔上的无线监测节点、光通信节点以及电力特种光缆中的空闲纤芯组成。这些无线节点和光节点通过Ad Hoc组网方式构成具有自适应功能的基础通信网络，通过无线接力传输和光信号接力传输相结合的方式，实现监控中心与任意监测节点之间的双向信息交互。该系统可以对复杂地形条件下的长距离输电线路进行全程、逐塔的实时监测，还可以支持工作人员在输电线路延线的邻近区域内，利用专用无线终端接入监测网络，进行语音、数据、视频的双向通信，为线路检修和抢险救灾等特殊场合提供应急通信手段。
2009 Vol. 33 (18): 198-203 [摘要] ( 718 ) [HTML 1KB] [PDF 445KB] ( 523 )
204 高强 张君 郑确
基于自适应最小均方误差算法实现10 kV电力线通信的噪声对消

首先介绍了中压电力线信道噪声通用模型，对现场采集的噪声进行互相关系数计算，并采用对称分量法进行相关性分析，得出三相电力系统相间噪声具有一定相关性的结论。改变单相传输模式，根据两相噪声的一致性特点，提出基于自适应最小均方误差(least-mean-square error，LMS)算法实现中压电力线通信(medium voltage power line communication，MV-PLC)的噪声对消。自适应LMS算法虽然收敛速度较慢，但是计算量小，易于实现。仿真结果表明，噪声对消方法的采用有效改善了10 kV中压电力线的信噪比，为10 kV配网自动化系统采用载波通信技术提供了新的实现途径。
2009 Vol. 33 (18): 204-208 [摘要] ( 639 ) [HTML 1KB] [PDF 567KB] ( 390 )
209 张华中 王维庆 朱玲玲 孔令凯 周培毅 梁思聪
双回输电线路自适应距离保护

平行双回线结构的特殊性以及零序互感等因素造成距离保护继电器耐受过渡电阻的能力较弱，严重影响继电器的性能，传统的距离保护方法难以满足高压平行双回线的要求。该文针对双回输电线路的单回线路单相接地故障，提出双回输电线路的自适应距离保护方法，该方法借助正、负、零序电流的权重系数和传统距离保护的测量阻抗，计算出保护的附加测量阻抗，对传统距离保护的计算结果进行修正，并给出正、负分支系数相角的估算方法。仿真结果证明这种自适应距离保护方法能有效防止保护的超越和拒动。
2009 Vol. 33 (18): 209-213 [摘要] ( 561 ) [HTML 1KB] [PDF 436KB] ( 423 )
214 贺达江 罗隆福 邵鹏飞 许加柱 张俊华 粟幼琼
合金材料中性点接地电阻器的研制

对各种合金材料接地电阻器在模拟接地故障状态下的通流过程及相关的力场及热场特性进行了研究，分析、比较并优选了部分合金材料；根据接地电阻器在短时故障状态下发热与散热的特点，构建了接地电阻器热分析仿真模型，并提出了不同材料、结构的中性点接地电阻器的设计方案。根据仿真结果可对设计方案进行优化，旨在为实现接地电阻器的国产化提供参考。
2009 Vol. 33 (18): 214-218 [摘要] ( 575 ) [HTML 1KB] [PDF 388KB] ( 456 )
219 程路 陈乔夫
小电流接地系统单相接地选线技术综述

我国中压电网普遍采用小电流接地系统，该系统的单相接地故障选线问题一直没有得到很好的解决。该文针对这一现状，结合理论分析、仿真研究和文献报导，对现有的接地选线技术进行了归纳，分析了这些选线方法的原理、应用条件及存在的问题，总结了这些方法可行的改进方案和最新的研究成果。最后指出了小电流接地选线技术的发展方向。
2009 Vol. 33 (18): 219-224 [摘要] ( 738 ) [HTML 1KB] [PDF 384KB] ( 525 )
 
 
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