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电网技术
2010年 34卷 1期
刊出日期 2010-01-05
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
自动化
电力市场
 
特高压输电
1 杨靖波 韩军科 李茂华 李峰 杨风利
特高压输电线路钢管塔计算模型的选择

特高压钢管塔按整体空间桁架简化模型，采用杆单元进行受力计算，由于假定杆件只承受轴向力而忽略杆端弯矩作用，使得计算结果与实际情况存在差异。以1 000 kV淮南—上海(皖电东送)输变电工程特高压同塔双回钢管塔为分析对象，采用铁塔设计通用程序的杆单元、有限元计算通用软件ANSYS的梁杆混合单元和梁单元3种计算模型，对钢管塔的静、动力性能进行了分析和比较。结果表明：由3种单元模型计算的主材轴力、杆塔动力特性基本一致；梁杆混合单元模型与梁单元模型计算的主材杆端弯矩接近。建议特高压钢管塔的受力计算，采用梁杆混合单元模型的整体空间桁架法。
2010 Vol. 34 (1): 1-5 [摘要] ( 252 ) [HTML 1KB] [PDF 466KB] ( 160 )
6 李仲青 周泽昕 杜丁香 周春霞 詹智华 李明
超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的动态模拟

为提升对新型电力设备的仿真能力，国家电网仿真中心动态模拟仿真试验室开展了超/特高压高漏抗变压器式分级可控并联电抗器模拟技术的研究工作。分析了应用于超高压输电线路中的高漏抗变压器式分级可控并联电抗器的原理和技术特点；结合试验室电力系统动态模拟仿真系统的特点，提出了超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的参数选取和结构设计方法；介绍了该模拟装置的控制功能，并将模拟装置接入动态模拟仿真系统，对其控制功能进行仿真试验。试验结果表明所研制的超/特高压变压器式分级可控并联电抗器模拟装置的性能满足设计要求，可用于动态模拟仿真试验及研究工作。
2010 Vol. 34 (1): 6-10 [摘要] ( 184 ) [HTML 1KB] [PDF 730KB] ( 109 )
11 刘书铭 徐永海 朱永强 肖湘宁
特高压线路参数对线路谐波传递系数的影响

选用均匀传输线路为特高压线路模型，推导了谐波传递系数的公式，对以分布参数表示的线路模型和以集中参数表示的线路模型进行了比较分析，研究了不同线路参数对谐波传递系数变化规律的影响，同时给出了线路终端负载变化对谐波传递系数的影响趋势图。
2010 Vol. 34 (1): 11-14 [摘要] ( 176 ) [HTML 1KB] [PDF 457KB] ( 98 )
国家重点基础研究项目
15 魏应冬 姜齐荣 韩英铎 皮俊波 刘成哲
以牵引变电站灵活补偿为目标的铁道统一电能质量控制器容量综合配置

首先提出采用铁道统一电能质量控制器(railway unified power quality controller，RUPQC)实现牵引变电站综合补偿的充要条件；然后在建立牵引负荷标幺化模型的基础上，分别以实现完全补偿和灵活补偿为目标，提出了结合固定补偿装置的RUPQC容量综合配置方法。数值分析表明，采用该配置方法并结合灵活最优控制策略，RUPQC可在全负荷范围内满足灵活补偿的目标，不但显著降低了装置的工程造价，而且在任意负荷条件下均能实现对装置补偿容量的最优利用。
2010 Vol. 34 (1): 15-21 [摘要] ( 197 ) [HTML 1KB] [PDF 1034KB] ( 123 )
22 张少康 李兴源 张振 艾飞 邓婧
TCSC及其主动阻尼控制对次同步谐振的抑制

可控串联电容补偿(thyristor controlled series capacitor，TCSC)能够控制串联电容器与汽轮发电机轴系之间的能量交换，抑制系统中的次同步分量，从而避免发生次同步谐振的风险。对TCSC抑制次同步谐振(sub-synchronous resonance，SSR)的2种不同方法，即自然抑制和主动抑制，进行了分析和对比，设计了次同步阻尼控制器，研究了TCSC在不同触发角下及附加了阻尼控制器的主动抑制下对次同步谐振抑制的效果，通过PSCAD/EMTDC对这些方法进行时域仿真发现，2种方法均能有效抑制SSR，而主动抑制的效果更好一些。
2010 Vol. 34 (1): 22-26 [摘要] ( 158 ) [HTML 1KB] [PDF 472KB] ( 108 )
27 杨晓东 李庚银 周明 高本锋
基于交互式逼近理想解排序法的电压暂降治理投资最优分配策略

电压暂降的经济管理是当前电能质量投资和需求侧管理工作中亟待解决的问题。提出了基于交互式逼近理想解的排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS)的电压暂降投资最优分配策略。该策略在定义负荷点的电压暂降敏感度指标的基础上，综合考虑了不同类型的电压暂降治理技术水平的差异。交互式TOPSIS方法的运用能够有效地提取负荷点的优势信息，避免了决策过程中的主观性和盲目性，使电压暂降投资的分配结果更加合理。
2010 Vol. 34 (1): 27-30 [摘要] ( 161 ) [HTML 1KB] [PDF 366KB] ( 77 )
31 袁志昌 宋强 刘文华
改善动态相位跟踪和不平衡电压检测性能的改进软锁相环算法

相位检测是控制系统的基础，软锁相环检测适用于电压畸变场合，便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题，并提出了2方面的改进方案：一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题，将其滤波功能转移到前置延时信号消除环节中；二是q轴电压经PI调节的输出直接作为相位的误差信号，减少了前向积分环节。通过仿真实验证明改进后的软锁相环在动态相位跟踪及不平衡电压检测等方面的性能有显著改善。
2010 Vol. 34 (1): 31-35 [摘要] ( 179 ) [HTML 1KB] [PDF 454KB] ( 117 )
36 王琰 毛志忠 李妍 田慧欣 袁平
用于电压波动研究的交流电弧炉电弧模型

电弧炉对供电系统造成的电能质量问题主要是引起供电系统电压波动。建立了用于电压波动研究的电弧模型，新模型是将确定性电弧模型与弧长变化规则相结合来模拟电弧炉负荷的非线性和随机性。其中确定性电弧模型以能量守恒定律为基础，用非线性微分方程描述电弧电导、电流和弧长之间的函数关系；电弧弧长变化规则是在理想弧长基础上叠加带通白噪声。在Simulink环境下，将新的电弧数学模型作为一个等效电压源接入电弧炉供电系统进行仿真。通过与现场实测数据进行对比，证明新模型可用于仿真研究电弧炉引起的供电系统电压波动问题。
2010 Vol. 34 (1): 36-40 [摘要] ( 181 ) [HTML 1KB] [PDF 445KB] ( 139 )
41 刘明明
基于供需分析的电力资源综合管理

电力资源综合管理包括供应侧管理和需求侧管理。供应侧管理是对电力供应部门的电源结构和生产效率进行改进，增加生产部门的电能供应量；需求侧管理主要通过调整用电的结构、方式和效率，降低终端用户对电力资源的需求量。供应侧管理和需求侧管理同样重要，应进行综合管理，在增加供应量的同时降低用户的需求量，实现供需平衡。通过实施管理后的供需曲线变化可以看出，在供应侧和需求侧共同管理的作用下，社会效益能达到最大化。
2010 Vol. 34 (1): 41-44 [摘要] ( 181 ) [HTML 1KB] [PDF 371KB] ( 114 )
电力系统
45 赵兵 汤涌 张文朝 邱丽萍 王琦 高洵 邵广惠 熊卫红 史可琴
基于故障拟合法的综合负荷模型验证与校核

介绍了基于故障拟合法进行负荷建模的一些基本原则；然后以收集到的2008年国内电网发生的几个扰动事故为例，提出了用于验证和校核负荷模型的事故的评价和筛选方法，并指出对负荷模型参数的修正要符合实际负荷的物理特性；最后通过扰动事故的故障拟合验证了综合负荷模型(synthesis load model，SLM)的有效性。
2010 Vol. 34 (1): 45-50 [摘要] ( 173 ) [HTML 1KB] [PDF 536KB] ( 96 )
51 胡涛 朱艺颖 张星 蒋卫平 印永华
全数字实时仿真装置与物理仿真装置的功率连接技术

为了适应特高压交直流混合电网在规划、设计、建设、运行等各个阶段实时仿真研究的需要，充分发挥直流输电物理仿真方法真实准确及全数字实时仿真装置可模拟大规模电网且仿真模型可重复利用的特点，采用分布参数线路解耦方法实现了全数字实时仿真装置与物理直流仿真装置的功率连接技术，采用该功率连接技术搭建了简单交直流电网的数模混合仿真模型。直流启动试验和系统故障仿真试验结果均表明，该技术具有较高的仿真精度和实用性，适用于对交直流并列运行电网进行实时仿真研究。
2010 Vol. 34 (1): 51-55 [摘要] ( 149 ) [HTML 1KB] [PDF 1055KB] ( 94 )
56 曾兵 吴文传 张伯明
基于Karush-Kuhn-Tucker最优条件的电网可疑参数辨识与估计

电网元件参数的误差会导致能量管理系统的状态估计结果不准确，从而影响其他应用结果的可靠性和精确性，因此状态估计程序应当具有辨识和估计元件参数的功能。首先基于拉格朗日乘子的可疑支路辨识法，提出了一种迭代辨识算法，用于生成待修正的支路参数集；然后研究了基于参数–目标函数灵敏度的参数估计方法，该方法针对选出的可疑支路，计算出可疑支路参数对状态估计目标函数的灵敏度；最后利用变步长逐次逼近法估计可疑支路参数，该方法避免了传统方法的数值稳定性问题，具有很高的实用价值。IEEE 14和IEEE 30标准算例系统验证了所提出方法的正确性。
2010 Vol. 34 (1): 56-61 [摘要] ( 187 ) [HTML 1KB] [PDF 396KB] ( 105 )
62 宋新立 吴小辰 刘文焯 许爱东 卜广全 金小明
PSD-BPA暂态稳定程序中的新直流输电准稳态模型

为适应大量直流输电工程投产的需要，为电网运行和规划设计等部门提供准确的分析研究手段，对暂态稳定程序中的两端直流输电模型进行深入研究，改进了直流输电系统的模拟方法。在国内广泛应用的PSD-BPA暂态稳定程序中增加一组新的直流输电控制系统模型。新模型中的定电流、定熄弧角、定电压等控制采用参数和特性易于调节的比例积分模块，电流定值计算、低压限流、逆变侧换相失败等主要环节的模拟与实际系统特性更为相近。仿真结果表明，与国内程序原有的直流输电模型相比，新模型能更准确地模拟直流输电系统的动态行为，提高暂态稳定仿真的准确度。
2010 Vol. 34 (1): 62-67 [摘要] ( 186 ) [HTML 1KB] [PDF 443KB] ( 101 )
68 蒋哲 韩学山 王孟夏 康凯
伴随AGC机组控制过程的潮流模型与算法

针对自动发电控制(automatic generation control，AGC)过程中难以把握潮流状态的问题，在安全经济调度确定的AGC机组的基点、参与因子，以及超短期负荷预报提供节点分配因子和功率因数变化规律的基础上，结合动态潮流、电热耦合潮流等概念，利用实时区域控制偏差(area control error，ACE)信号，建立了伴随AGC机组控制过程的潮流模型和算法。实际算例对所提模型和算法进行了验证，结果表明，在跟踪AGC控制过程中计算潮流非常重要，这对于跟踪输电线路温度变化，监视系统安全性能等都是有益的。
2010 Vol. 34 (1): 68-72 [摘要] ( 158 ) [HTML 1KB] [PDF 374KB] ( 102 )
73 曾江 刘艳 叶小军 余涛
有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法

提出一种新的用于有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法。利用有源滤波器的输出电流主要是谐波电流，因此在一个周期内总的三相电流绝对值大小波动幅度很大的特点，根据电流大小调节相应的开关次数，从而在保持相同控制精度的同时，大幅降低有源滤波器的开关损耗。在理论上推导了最优开关频率和电流范数波动幅度的关系，设计了一个新的滞环电流控制器。仿真结果表明，采用所提出的方法可在保持总的控制精度的同时有效降低总的开关损耗。
2010 Vol. 34 (1): 73-78 [摘要] ( 149 ) [HTML 1KB] [PDF 414KB] ( 123 )
79 王楠 张粒子 舒隽
基于粒子群修正策略的机组组合解耦算法

机组组合问题是电力系统优化运行的一个难点，理论上难以得到最优解。提出了一种基于粒子群修正策略的解耦算法。首先采用集结投影次梯度的拉格朗日松弛算法得到机组组合的对偶解；然后依据对偶信息中的备用乘子及对偶组合状态建立粒子群优化空间；而后利用无约束的标准粒子群优化算法实现拉格朗日乘子的局部更新，通过粒子的调整和粒子间信息的传递改变机组启停，进而修正拉格朗日对偶解，最终得到机组组合问题的近似最优解。6个系统的仿真计算验证了该方法的求解速度及计算精度。
2010 Vol. 34 (1): 79-83 [摘要] ( 161 ) [HTML 1KB] [PDF 399KB] ( 97 )
84 何伟 蔡维 王建伟 锁娟
基于虚拟仪器技术的电能质量分析仪校准检测系统设计与应用

设计了基于虚拟仪器技术的电能质量分析仪校准检测系统，并将其应用于多种电能质量分析仪的校准检测。系统采用LabVIEW编程实现，通过虚拟仪器软件体系(virtual instruments software architecture，VISA)库函数组件、可编程仪器标准命令(standard commands for programmable instruments，SCPI)、仪器自带驱动以及所需的硬件接口卡和数据总线来完成PC机与各相关仪器之间的数据通信。系统功能包括标准源设置、仪器控制和测量数据的存储分析。实验和计算结果表明，该系统可以完成各项电能质量指标的校准检测，在实际校准检测中，显著提高了校准检测的效率，减小了人员误差。
2010 Vol. 34 (1): 84-89 [摘要] ( 187 ) [HTML 1KB] [PDF 395KB] ( 134 )
90 郑建勇 张愉 丁祖军
并联电感型混合有源滤波器及其控制策略

提出一种适用于三相电路的并联电感型混合有源滤波器拓扑结构，对其工作原理进行分析，并对这种拓扑结构下的3种控制策略进行比较研究，通过电路的等效变换，揭示出各种控制策略下有源滤波器的作用。该混合有源滤波器的有源部分通过单相变压器与附加电感并联后再与无源滤波器串联，最后并入电网。附加电感提供了基波电流通路，控制有源滤波器为谐波电流源，就可以迫使基波电流流入附加电感，而有源滤波器仅流过谐波电流，从而有效降低了有源部分的容量，使之适用于大功率场合。通过仿真和实验，证明新型混合有源滤波器可以有效抑制谐波，3种控制策略中以复合控制的滤波效果最好。
2010 Vol. 34 (1): 90-97 [摘要] ( 180 ) [HTML 1KB] [PDF 967KB] ( 73 )
电力市场
98 师彪 李郁侠 于新花 闫旺 李娜 孟欣
自适应变系数粒子群和径向基神经网络在短期电价预测中的应用

分析了传统的粒子群优化(particle swarm optimization，PSO)算法和径向基(radial basis function，RBF)神经网络的优缺点，提出一种自适应变系数粒子群优化算法(adaptive variable coefficients particle swarm optimizer，AVCPSO)。该算法与RBF神经网络结合形成自适应变系数粒子群–径向基(AVCPSO-RBF)神经网络混合优化算法。基于此优化算法，建立了短期电价预测模型，并利用贵州电网历史数据进行短期电价预测。仿真计算结果表明，AVCPSO-RBF混合优化算法在短期电价预测中优于传统RBF神经网络法和PSO-RBF神经网络方法，克服了上述2种方法的缺点，改善了RBF神经网络的泛化能力，具有输出稳定性好、预测精度高、收敛速度快等特点，使用该方法得到的各日预测电价的平均百分比误差可控制在2%以内，平均绝对误差最大值为1.652 RMB/MW·h。
2010 Vol. 34 (1): 98-106 [摘要] ( 184 ) [HTML 1KB] [PDF 836KB] ( 77 )
107 张森林 张尧 陈皓勇 屈少青 杨辉
水电参与电力市场竞价的关键问题研究

随着电力市场化改革的推进，发电侧电力市场将进一步开放，水电将进入电力市场，并按照公平、公正、公开的原则参与竞价上网。从充分利用水电资源、优化资源配置、坚持可持续发展的角度出发，探讨了市场化环境下水电如何参与竞价上网的几个关键问题，如水火竞争模式设计、水电的综合利用问题、梯级水电站参与市场竞争的协调机制、弃水电量协调解决机制等，并提出了相应的解决方案，以期为我国电力市场建设提供借鉴与参考。
2010 Vol. 34 (1): 107-116 [摘要] ( 193 ) [HTML 1KB] [PDF 358KB] ( 85 )
117 周海明 王海宁 史述红 王文 李伟刚 陈乃仕 傅书逷 陈皓勇 荆朝霞
电力市场仿真系统的开发及应用

建立了电力市场模型，应用智能代理模拟市场成员竞价，通过仿真方式研究电力市场交易，仿真的过程和结果通过WebGIS方式展示，并对仿真结果进行了分析评估，应用该仿真系统进行了中长期交易模拟实验，结果表明，该系统可以在一定程度上还原市场交易的实际情况。
2010 Vol. 34 (1): 117-121 [摘要] ( 169 ) [HTML 1KB] [PDF 486KB] ( 115 )
122 何禹清 彭建春 毛丽林
计及电压水平的多目标可中断负荷阻塞管理

提出一种可中断负荷参与的阻塞管理多目标模型。以调整发电机出力和裁减负荷为手段，以电压水平、社会效益、可中断负荷量和中断负荷用户数这4种因素为阻塞管理目标，通过这些因素的归一化满意度评估函数来描述模型中的目标函数。结合模型的特点，提出以判断矩阵法为基础，将多目标优化问题转化为单目标问题，并利用遗传算法进行求解。IEEE 30节点系统的仿真计算结果表明，所提出的多目标模型比传统模型更具优越性。
2010 Vol. 34 (1): 122-128 [摘要] ( 153 ) [HTML 1KB] [PDF 430KB] ( 76 )
129 彭春华 孙惠娟 李海山
基于微分进化算法的发电商机组出力综合性优化策略

提出了一种新的基于改进微分进化算法的电力市场机组出力综合性优化策略。根据机组出力与市场电价之间的协调联动关系，以交易日售电总利润最大化为目标，综合考虑机组运行成本、阀点效应、环境保护成本、实际报价风险系数，构建了交易日机组分时段出力优化模型，由此得出机组的综合性发电优化方案。设计了一种加入随机扰动因子进行变异以克服收敛早熟的微分进化算法对所构建的具有非线性、非凸特性的动态规划模型进行快速准确地求解。算例的仿真分析结果验证了该方法的可行性和优越性。
2010 Vol. 34 (1): 129-133 [摘要] ( 173 ) [HTML 1KB] [PDF 396KB] ( 95 )
134 周明 赵颖 李庚银
发电权交易对电网输电服务成本的影响

研究了发电权交易及其对电网输电服务成本的影响。基于发电权交易矩阵，推导了发电权交易量与网损改变量之间的直观表达式，得出了发电权交易引起的网损费用计算公式。分析了发电权交易中的博弈行为，得出使得交易双方共赢的成交价格，并提出了发电权交易的最佳交易量判据和对电网经济运行影响综合判据。通过IEEE 13节点系统验证了该方法的正确性与可行性。
2010 Vol. 34 (1): 134-138 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [PDF 376KB] ( 85 )
139 刘西陲 沈炯 李益国
基于加权双高斯分布的广义自回归条件异方差边际电价预测模型

研究电力市场系统边际电价(system marginal price，SMP)条件方差的变化规律及残差的统计分布特征，据此引入广义自回归条件异方差(generalized auto-regressive conditional heteroskedasticity，GARCH)模型，并建立了基于加权双高斯(weighed double Gaussian，WDG)分布假设的GARCH模型(GARCH-WDG)对系统边际电价的变化规律进行研究。美国PJM市场和澳大利亚NSW市场的实际数据表明，GARCH模型对电价的估计和预测均有良好的效果，GARCH-WDG模型则进一步改善了GARCH模型的性能。
2010 Vol. 34 (1): 139-144 [摘要] ( 145 ) [HTML 1KB] [PDF 406KB] ( 89 )
145 赵岩 李磊 刘俊勇 刘友波 胥威汀 侯贺飞 姚珺玉
上海电网需求侧负荷模式的组合识别模型

区别于传统按行业分类的需求侧负荷分析方法，利用自组织映射神经网络、K-means、模糊C均值、ID3决策树等数学工具构建了基于聚类、分类技术与决策树结构分析的负荷模式组合识别模型，并对上海电网需求侧负荷进行了特征指标计算、类别判断与挖掘、聚类评判、分类知识解释等综合分析。根据上海电网14个行业357个用户的日负荷数据集进行算例分析，指出了上海电网需求侧负荷类型、行业分布、关键指标等模式特点，验证了该模型的正确性、有效性与工程适用性。
2010 Vol. 34 (1): 145-151 [摘要] ( 190 ) [HTML 1KB] [PDF 1009KB] ( 93 )
新能源与分布式发电
152 张宁 周天睿 段长刚 唐晓军 黄建军 卢湛 康重庆
大规模风电场接入对电力系统调峰的影响
大规模风电基地的快速建设，使系统调峰成为电网运行的新难题之一。针对风电出力随机性强、运行方式复杂多变的特点，通过对规划年份时序负荷曲线与风电出力时序曲线的模拟，从一个新的角度分析了大规模风电对系统调峰的影响。还讨论了风电出力对系统峰谷差的影响机理，并引入评价指标体系，深入研究了大规模风电基地接入后系统等效负荷峰谷差的变化及分布规律。进一步分析了在各种外送模式以及系统调峰协调方式下，大规模风电基地对系统调峰的影响规律。以我国甘肃酒泉风电基地为对象进行分析和论证，并根据分析结果对甘肃电源规划与调度运行方式提出了建议。
2010 Vol. 34 (1): 152-158 [摘要] ( 199 ) [HTML 1KB] [PDF 400KB] ( 135 )
159 叶远茂 吴捷 张先亮 邱晓欢
变桨距风力机分区段模拟方法及其控制策略

风力强度不同，实际变桨距风力机的工作方式不同，风力机的输入输出关系也不同。分析了风力机在各个工作区的工作特性，得到了风力机在各个区段功率输出与风速的关系，给出了不同区段风力发电机的模拟方法。运用模糊直接转矩控制异步电动机，模拟不同情况下风力发电机的输出特性。仿真结果表明，该方法能较准确和全面地模拟风力机在整个风力发电过程的工作特性。
2010 Vol. 34 (1): 159-163 [摘要] ( 206 ) [HTML 1KB] [PDF 600KB] ( 158 )
164 杨向真 苏建徽 丁明 杜燕
微电网孤岛运行时的频率控制策略

提出了一种基于同步发电机机电暂态数学模型的新型微电网逆变电源，即虚拟同步发电机。详细分析了将传统电力系统中集中式频率控制引入微电网的可行性。微电网孤岛运行时，将虚拟同步发电机分为非调频发电单元和调频发电单元，前者既能按照功率调度指令发电，又能参与一次调频，缓解扰动情况下系统频率的波动，后者提供微电网参考电压，并利用二次调频实现频率的无差控制。还指出了分散式频率控制存在的问题，并给出了集中式频率控制的基本结构。Matlab/Simulink的仿真结果表明了该控制策略的正确性和可行性。
2010 Vol. 34 (1): 164-168 [摘要] ( 218 ) [HTML 1KB] [PDF 461KB] ( 195 )
169 韩涛 卢继平 乔梁 张浩 丁然 赵鑫
大型并网风电场储能容量优化方案

为减少大型并网风电场输出功率不稳定给系统频率造成的较大影响，在Matlab平台中仿真了风电机组输出功率随风速变化的规律，以风电机组输出功率特性函数和风电场风速概率分布函数为基础，提出了一种计算大型风电系统长时间稳定输出所需储能容量的方法，并用实际风电场数据验证了该方法的有效性，以期为风电场设计提供决策参考。
2010 Vol. 34 (1): 169-173 [摘要] ( 161 ) [HTML 1KB] [PDF 547KB] ( 169 )
174 钟坤炎 易灵芝 彭寒梅 黄曌
开关磁阻风力发电机非线性模型仿真研究

分析开关磁阻发电机(switched reluctance generator，SRG)的结构特点和发电模式及其非线性数学模型；在Matlab/Simulink中建立SRG的非线性仿真模型，对SRG采用电流斩波控制方式；通过仿真，验证了SRG非线性模型的正确性，在不同风力驱动下SRG能输出稳定的电压，实现变速恒频风力发电。
2010 Vol. 34 (1): 174-178 [摘要] ( 149 ) [HTML 1KB] [PDF 437KB] ( 129 )
179 王晓兰 王明伟
基于小波分解和最小二乘支持向量机的短期风速预测

短期风速预测对并网风力发电系统的运行有重要意义。对风速进行较准确地预测，可以有效减轻或避免风电场对电力系统的不利影响，同时提高风电场在电力市场中的竞争能力。简述了短期风速预测的价值和方法，提出了基于小波分解(wavelet decomposition，WD)和最小二乘支持向量机(least square support vector machine，LS-SVM)的短期风速预测方法，分别以香港和河西走廊地区风电场为例，建立了上述2个地区风速预测的WD-LSSVM模型，根据上述地区的数据进行实例验证，结果表明文中的方法显著提高了超前一步预测的精度。
2010 Vol. 34 (1): 179-184 [摘要] ( 166 ) [HTML 1KB] [PDF 470KB] ( 78 )
高电压技术
185 李永祥 林莘 徐建源
高压断路器永磁无刷直流电机操动机构的设计及动态仿真

为了提高高压断路器的动作可靠性，设计了一种新型操动机构——有限转角永磁无刷直流电机操动机构。针对40.5 kV真空断路器机械特性的要求，对驱动电机结构和主要参数(电负荷、磁负荷、极数及极弧系数等)进行了设计。并采用有限元法对电机的动态特性进行仿真，结果表明，电机设计合理、满足较高的分、合闸速度的要求。
2010 Vol. 34 (1): 185-189 [摘要] ( 155 ) [HTML 1KB] [PDF 405KB] ( 115 )
190 侯锐 宗伟
有限长交流线路的无线电干扰计算方法

针对末端接负载的高压交流线路，提出了一种有限长线路的无线电干扰计算方法。该方法将激发函数法与贝瑞隆法相结合，能够得到电晕电流经过折反射后的电流元的分布，再对电流元产生的场强进行叠加得到无线电干扰。并以变电站附近线路为例，比较了有限长与无限长导线的电晕电流分布特性，证明了末端阻抗、起晕点位置均是影响有限长线路无线电干扰水平的重要因素。
2010 Vol. 34 (1): 190-193 [摘要] ( 183 ) [HTML 1KB] [PDF 400KB] ( 74 )
194 黄宵宁 张真良
直升机巡检航拍图像中绝缘子图像的提取算法

提出了一种新的绝缘子图像提取算法，可用于直升机智能巡检图像中绝缘子图像的提取。该算法首先将航拍得到的高分辨率玻璃绝缘子彩色图像进行RGB到HSI彩色空间的转换；然后对HSI空间的S分量，采用基于遗传算法的最大熵阈值的方法进行图像分割；接着对分割后的图像用双结构级联滤波器滤除噪声；最后用连通区域方法将分割出的绝缘子串轮廓标识出来。算例结果表明：该算法能够从背景复杂的航拍图像中完整地提取绝缘子图像，有较高的工程应用价值。
2010 Vol. 34 (1): 194-197 [摘要] ( 174 ) [HTML 1KB] [PDF 696KB] ( 127 )
自动化
198 徐伟宗 唐昆明
基于导数法的故障行波波头识别改进算法

通过大量的仿真实验，对用于故障行波波头识别的导数法提出一种改进算法。导数法通常是以差分这种绝对变化量方式来反映信号的突变，改进算法采用比值的方式来反映信号的突变，后者属于相对变化量的范畴，而相对变化量比绝对变化量更能有效地反映信号的突变本质，且不受信号自身幅度的影响。改进算法原理简单，计算量小，ATP仿真表明该方法是正确、有效的。
2010 Vol. 34 (1): 198-202 [摘要] ( 151 ) [HTML 1KB] [PDF 378KB] ( 79 )
203 郑州 吕艳萍 王杰 吴凡
基于小波变换的双端行波测距新方法

提出一种不受行波波速和线路长度变化影响的双端测距新方法。通过对电压、电流突变量进行相模变换，采用二进小波变换求出模极大值；利用两侧的模极大值对应点确定行波到达母线的时刻，并且采用极性对照法很好地解决了故障点和相邻母线反射波的识别问题，用初始行波与故障点反射行波到达两端母线的时间之比计算故障距离与线路全长之比；最后采用杆塔定位的方法确定故障点位置。仿真结果证明，此方法有效且具有很高的精度。
2010 Vol. 34 (1): 203-207 [摘要] ( 173 ) [HTML 1KB] [PDF 429KB] ( 83 )
208 杨军 伍咏红 江文波 潘雪莉 田苗欣 辛振涛
基于双端故障信息的高压电缆-架空线混合线路故障测距方法

提出了一种基于双端故障信息的高压混合线路测距算法，利用输电线路首、末端电压、电流工频量分段递推，通过搜索两端线路沿线电压曲线的交点来确定故障点位置，并讨论了伪根的鉴别方法，进而针对双端数据不同步、不同采样频率、不同过渡电阻等各种情况进行了全面的仿真计算。仿真结果表明，该方法测距精度高，且不要求线路两端数据同步，不受线路两端系统阻抗和故障点过渡电阻的影响，具备较高的实用价值。
2010 Vol. 34 (1): 208-213 [摘要] ( 173 ) [HTML 1KB] [PDF 386KB] ( 84 )
电网建设
214 袁广林 张云飞 陈建稳 舒前进 刘涛 郭广礼
塌陷区输电铁塔的可靠性评估

以某塌陷区上输电线路为对象，分析了输电线路经过地区的煤炭开采状况，对塌陷区地表变形进行了预计分析。采用数值分析方法，分析了地表变形对输电杆塔结构内力和变形的影响规律，研究表明，除了单支座施加竖向位移荷载，其他工况可以认为在支座位移为根开的5‰以内，杆件均不会达到屈服荷载；可以利用出现Q235材料屈服时的支座位移作为判断塔架是否安全的标准，即当预测的地表变形小于Q235材料屈服时的支座位移时，认为塔架处于安全状态。
2010 Vol. 34 (1): 214-218 [摘要] ( 219 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 90 )
219 王瑞祥 夏莹 熊小伏
计及气象因素的输电线路维修风险分析

输电线路的失效率受气象因素影响较大，有必要在线路维修期间的系统风险评估中考虑气象因素对系统可靠性的影响，从而优化维修计划。为此建立了输电线路多年月平均失效统计模型，提出了考虑气象因素基于期望缺供电量指标的输电线路维修风险分析方法，可对不同输电线路维修期内的系统风险水平进行量化计算与比较，可为维修计划的安排提供参考。
2010 Vol. 34 (1): 219-222 [摘要] ( 170 ) [HTML 1KB] [PDF 315KB] ( 101 )
 
 
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