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电网技术
2010年 34卷 4期
刊出日期 2010-04-05
新能源与分布式发电
电力系统
电网建设
高电压技术
国家重点基础研究项目
电力市场
专家论坛
自动化
 
专家论坛
1 傅书逷
2009电网控制中心新技术综述

综述了2008—2009年国际上有关电网控制中心的几项新技术，内容包括：1）大电网会议D2.24工作组正在制订的新一代EMS结构的标准规范书。2）免费开放源码软件(free open source software，FOSS)，该软件可以从因特网上下载，它免费提供源码，允许使用者不受限制地使用、研究、修改和分发，对教学和研究非常有用。文中给出了现有的用于电力系统分析的FOSS列表，可供读者选用。3）防止电力系统大面积停电的技术，此部分将介绍2个大电网恢复计划的经验，其中包括美国PJM系统编制恢复计划的一般原则。另外加拿大Hydro-Quebec的系统结构与我国的某些区域电网有些相似，他们开发恢复计划的经验可能对我国的读者具有参考价值。
2010 Vol. 34 (4): 1-6 [摘要] ( 427 ) [HTML 1KB] [PDF 314KB] ( 663 )
论文
7 邱晓燕 夏莉丽 李兴源
智能电网建设中分布式电源的规划

研究了智能电网建设中分布式电源的规划问题，在分布式电源单个容量、个数和位置不确定的情况下，建立了多目标优化模型，并将多目标函数归一化，采用改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置和容量，得到分布式电源接入后的最优规划方案。通过算例分析，验证了该方法的正确性和有效性。
2010 Vol. 34 (4): 7-10 [摘要] ( 407 ) [HTML 1KB] [PDF 285KB] ( 638 )
11 李永亮 李刚
IEC 61850第2版简介及其在智能电网中的应用展望

介绍了IEC TC57技术委员会第10工作组正在制订的IEC 61850第2版的体系架构，及其与第1版相比修改和增加的内容。修改的核心内容包括变电站配置语言(IEC 61850-6) 的修改，对象模型的增加(IEC 61850-7)，过程总线的冗余解决方案(IEC 61850-9)，一致性测试；扩充的内容包括用于变电站之间以及变电站与控制中心之间的通信规范，清洁能源等领域的信息建模和通信映射，以及相关的外围标准等。指出IEC 61850第2版已经将应用领域扩展到变电站之外，涵盖了电力公用事业自动化的各个方面，对目前智能电网的研究与建设将发挥重要的推动作用。
2010 Vol. 34 (4): 11-16 [摘要] ( 477 ) [HTML 1KB] [PDF 455KB] ( 1165 )
17 王思彤 周晖 袁瑞铭 易忠林
智能电表的概念及应用

随着世界范围内“智能电网”和高级量测体系(advanced metering infrastructure，AMI)的建设以及相关技术的推进，作为其基础元件和核心设备的智能电表正吸引着大量表计制造商、IT企业、能源供应商和国家政府的密切关注。但由于缺乏统一标准，国际上对智能电表还没有明确和统一的定义和要求。为此，根据国内外厂商和研究机构对智能电表的研究和应用成果，归纳了智能电表的产生缘由及其概念，阐述了其在智能电网中的定位、功能应用和产生的收益等，并简要介绍了世界范围内智能电表的应用状况。
2010 Vol. 34 (4): 17-23 [摘要] ( 433 ) [HTML 1KB] [PDF 1492KB] ( 705 )
国家重点基础研究项目
24 汤涌 仲悟之 孙华东 林伟芳 易俊 张鑫
电力系统电压稳定机理研究

正确认识电力系统电压稳定机理是电压稳定研究进一步发展的关键。在分析了电压稳定定义和数学模型后，给出了物理意义明确的电压稳定和电压崩溃的定义。分别对纯电阻电路和交流电路的电压稳定性机理进行了研究，说明了电力系统电压稳定性的机理，并从输电网络输电极限、负荷动态特性以及受端系统电压支撑3个方面对电力系统电压稳定进行机理解释。
2010 Vol. 34 (4): 24-29 [摘要] ( 397 ) [HTML 1KB] [PDF 388KB] ( 461 )
30 姚珺玉 刘俊勇 刘友波 杨旭昕 唐勇
计及时滞指标综合灵敏度的用户电价响应模式划分方法

基于电量电价弹性矩阵，提出了电价响应时滞性的概念与数学模型，研究了时滞响应的稳定状态，量化了时滞性指标。结合需求响应弹性系数，对335个用户进行需求响应分析，采用模糊C均值聚类方法，将具有共同电价响应特征的用户分类，并用不同用户时间断面负荷曲线验证了该分类结果的有效性。结合需求响应弹性系数，利用综合灵敏度矩阵对多个用户进行分析，将具有共同响应特征的用户分类，扩大了响应矩阵的维度，扩展了用户的响应信息。算例结果表明，该时滞性指标能快速找出对电价调整有响应的用户，并对用户响应时滞性能做出评价。该方法对减小响应不确定性，修正购售电计划、调度方式、交易计划有积极意义。
2010 Vol. 34 (4): 30-36 [摘要] ( 399 ) [HTML 1KB] [PDF 549KB] ( 611 )
37 李少林 张兴 谢震 张崇巍 曹仁贤
双馈风力发电系统3次功率脉动的研究

为了研究风剪、塔影效应引起的转矩三次脉动对风力发电系统的影响，本文设计了包含风剪、塔影效应的风机动态模拟器，提出了转矩指令动态补偿的转矩模拟方案，并建立了整个双馈风力发电系统对拖模拟平台。依据等效风速原理，对风机的风剪、塔影效应进行了定量的分析与模拟，详细地研究了由于风剪、塔影效应引起的三次转矩脉动量对双馈风力发电系统的影响，研究结果对风力发电控制策略的研究具有借鉴意义。仿真结果印证了理论分析的正确性、有效性。
2010 Vol. 34 (4): 37-42 [摘要] ( 371 ) [HTML 1KB] [PDF 426KB] ( 1364 )
43 王承民 佘楚云
基于遗传算法的配电变压器最优投切方案

研究了基于遗传算法的变压器投切方案优化算法。根据变电站经济运行区间，得出简化的变压器投切方案表达式；采用遗传算法思想，以变压器投切方案作为遗传操作个体，以投切方案的节电效益作为目标函数，进行遗传操作，从可能的投切方案中找出最优的方案。
2010 Vol. 34 (4): 43-45 [摘要] ( 406 ) [HTML 1KB] [PDF 313KB] ( 395 )
电力市场
46 戴俊良 王鹏 吴冰 王旺旺 张德 任泽 张福生 程显明 王敏捷 吴集光
内蒙古电力多边交易市场方案设计

电力多边交易是在我国输配电价机制尚未形成的条件下，由发电、用户和电网3方共同参与、在发电和用户两侧引入竞争的特定的交易方式，是当前和今后一段时间中国电力市场建设的主要内容之一。分析了内蒙古开展多边交易的优势，在剖析多边交易特点的基础上提出了内蒙古多边交易市场方案的设计原则，从组织体系、规范性文件体系和管理的分权与制衡角度勾勒了内蒙古多边交易市场方案的制度框架，详细介绍了内蒙古多边交易市场方案的技术要点。
2010 Vol. 34 (4): 46-51 [摘要] ( 393 ) [HTML 1KB] [PDF 374KB] ( 442 )
52 郑耀东 宋兴光 王成祥 曾鸣 刘新臣
基于四分法的南方电网经济调度模拟分析

电网经济调度的优化运行结果可以从经济效益角度来直接衡量，为此提出了电网经济调度的分析方法——四分法，通过计算实际购售电毛利相对于计划购售电毛利的增量(称为超计划效益)，将此部分效益视为调度机构通过优化电网运行取得的经济调度效益，并且将其分解为多购多售、降低损耗、优化购电和优化售电4个方面，计算出这4个方面的经济调度措施对全网经济效益提高所作出的贡献，用于指导电网经济运行工作。最后，通过南方电网公司的模拟分析算例验证了四分法的有效性。
2010 Vol. 34 (4): 52-56 [摘要] ( 393 ) [HTML 1KB] [PDF 314KB] ( 402 )
57 龚演平 彭建春
基于线路有功潮流使用度和可靠性贡献的输电固定成本分配方法

计算输电线路固定成本时将其分成容量使用固定成本和可靠性固定成本2部分，容量使用固定成本根据交易对线路有功潮流的使用度来分配；可靠性固定成本根据线路的可靠性贡献来分配，并计及了线路潮流变化、停运概率和停运时间的影响。该方法适用于联营和双边交易共存的电力市场，既满足电路定律，又给出了良好的经济信号。仿真算例验证了方法的有效性。
2010 Vol. 34 (4): 57-61 [摘要] ( 395 ) [HTML 1KB] [PDF 335KB] ( 369 )
62 尚金成 庞博 王清敏 何洋
节能发电调度经济补偿机制市场模型及算法

实施节能发电调度将引起各方利益的重大调整，节能发电调度经济补偿机制的建立有利于保障节能发电调度的顺利实施。分析了实施节能发电调度需要解决的经济补偿问题及补偿原则，并提出了节能发电调度的3种基本补偿模式；以电网安全稳定运行及连续可靠供电为约束，以“社会效用最优、成交量最大”为优化目标，并考虑“节能、环保、经济、公平”等因素，建立了节能发电调度经济补偿机制的市场模型，并提出了模型求解的4种算法。
2010 Vol. 34 (4): 62-68 [摘要] ( 386 ) [HTML 1KB] [PDF 358KB] ( 433 )
69 杜鹃
改进的TSK型动态模糊神经网络在短期负荷预测中的应用

将改进的TSK型模糊神经网络(fuzzy neural network，FNN)应用于短期负荷预测。该FNN由椭圆基函数构成神经元的中心和宽度参数，并且具有以下特征：网络结构和参数可自动并同时进行调整，不需提前分割输入空间，也不需提前选择网络初始参数；模糊规则在学习过程中可动态增删，不需采用迭代算法即可快速生成。这种模糊规则可动态增删的模糊神经网络(growing and pruning fuzzy neural network，GPFNN)简单有效，可以降低网络的复杂性，加快网络的学习速度。使用EUNITE竞赛数据作测试数据对上述GPFNN方法进行测试，结果表明采用该方法进行短期负荷预测时可获得较高的准确率。
2010 Vol. 34 (4): 69-75 [摘要] ( 369 ) [HTML 1KB] [PDF 581KB] ( 392 )
电力系统
76 陈武晖 毕天姝 杨奇逊
含负荷模型的次同步谐振分析

首先推导了同步电机dq坐标系下的5阶感应电动机动态方程，此方程能够与含电磁暂态的次同步谐振分析的同步电机及网络方程接口。同时分别推导了5阶感应电动机及恒阻抗(Z)、恒电流(I)、恒功率(P)等负荷模型线性化方程。应用IEEE第一标准模型建立了包含上述负荷的次同步谐振分析的线性化模型，分析了ZIP等静态负荷以及感应电动机与恒阻抗构成的综合负荷对扭振模态阻尼特性的影响。分析结果表明，上述不同负荷模型导致了不同的扭振模态失稳，不考虑负荷模型的分析结果可能过于乐观，也不能找到一种负荷模型确保分析结果保守。
2010 Vol. 34 (4): 76-81 [摘要] ( 364 ) [HTML 1KB] [PDF 409KB] ( 436 )
82 刘涛 宋新立 汤涌 仲悟之 吴国旸 刘楠
特征值灵敏度方法及其在电力系统小干扰稳定分析中的应用

随着电力系统的发展，特别是大区互联电网的出现和扩大，小干扰稳定性问题日益突出。为了满足小干扰稳定性分析的要求，介绍了3种特征值灵敏度——特征值对元件参数、传递函数和运行参数的灵敏度计算方法，并分析了其在电力系统小干扰稳定中的应用。这3种特征值灵敏度能够弥补现有分析方法的不足，有效地指导某些装置或系统的参数设计与选址，以及调整系统的运行方式，以改善小干扰稳定性，抑制低频振荡的发生。基于灵敏度的发电重新调度法，通过合理分配系统发电机出力，使事故下受小干扰稳定约束的电力传输最大化，是小干扰稳定问题的有效解决途径之一。因此在现有的小干扰稳定分析程序中增加特征值灵敏度的快速计算功能是十分必要和迫切的。
2010 Vol. 34 (4): 82-87 [摘要] ( 388 ) [HTML 1KB] [PDF 387KB] ( 514 )
88 于大洋 韩学山 赵建国
发输电协调检修计划的主从规划模型与分区搜索算法

提出了针对发输电协调检修计划的主从规划模型，主问题以总成本最小为目标，主、从问题分别采用分区禁忌搜索(partition tabu search，PTS)法和线性规划方法求解。为解决主问题解空间的“平坦区域”内寻优效率低的问题，PTS算法将主问题的解空间分为发电和输电2个子空间，并按一定概率对子空间分别进行搜索，每次迭代中，PTS算法根据子空间的邻域特征，调整概率分布参数以减少对“平坦区域”的搜索，提高了寻优效率。算例结果验证了模型与算法的有效性。
2010 Vol. 34 (4): 88-93 [摘要] ( 366 ) [HTML 1KB] [PDF 496KB] ( 354 )
94 金维刚 刘会金 李智敏 乔中华 季安平 王惠丽
间谐波发生及检测分析一体化平台的研制与应用

研制了一套间谐波发生及检测分析一体化平台。该平台由2部分组成：一是AC-DC-AC变流装置，一是间谐波检测装置。详细介绍了变流装置的主电路结构和控制器软、硬件设计以及间谐波检测装置的研制过程。在一体化平台上进行了大量的实验，一方面验证了所建立的间谐波分析模型的正确性；另一方面，在实验中发现，由于实际电力电子装置存在死区效应，变流装置运行过程中会产生非主频间谐波，已有间谐波分析模型要应用于电力系统，必须在考虑死区效应等非理想因素的情况下进行修正。
2010 Vol. 34 (4): 94-99 [摘要] ( 488 ) [HTML 1KB] [PDF 414KB] ( 413 )
100 王毅 侯俊贤 马世英 郑超 许晓菲 杨志刚
用于调度计划安全稳定校核的潮流数据自动整合调整方法

以形成用于调度计划安全稳定校核的潮流数据为目的，提出了一种根据不同数据来源整合潮流数据，并进行潮流调整的方法。将电网模型数据、调度计划数据整合，从历史数据中提取缺失的数据，形成完整的PSD-BPA格式的潮流数据。计算有功不平衡功率，将其分配到多台具有调节能力的机组，计算无功不平衡功率，将其分配到周边无功源，最终获得符合调度计划并满足运行要求的潮流数据，为下一步进行安全稳定分析和辅助决策提供初值。华北电网系统的仿真结果表明了该方法的实用性和有效性。
2010 Vol. 34 (4): 100-104 [摘要] ( 440 ) [HTML 1KB] [PDF 333KB] ( 380 )
105 陆明明 苏喆 尚敬福
基于离散随机Petri网的电网应急辅助决策系统时间性能分析

引入离散随机Petri网理论，研究了随机Petri网内部等效化简技术，初步建立了我国典型电网应急辅助决策系统的Petri网模型。根据联合反事故演习的相关统计数据设定了模型参数，得到了电力应急辅助决策时间的概率分布，并通过分析其随机数字特征对时间性能进行评价。文中所提的评价方法适用于一般意义上的时间约束和各种随机分布。该方法为分析电力应急辅助决策系统时间性能提供了一套有效的数值计算方法。
2010 Vol. 34 (4): 105-109 [摘要] ( 386 ) [HTML 1KB] [PDF 362KB] ( 387 )
110 夏澍 张建华 刘自发 葛晓琳
基于二进制自适应微分进化算法的机组组合问题

针对机组组合这一典型的非凸、非线性、高维、离散的优化问题，提出了一种二进制自适应微分进化算法。二进制微分进化算法鲁棒性好、搜索效率高，但对控制参数依赖性强，因此采用控制参数自适应调整策略，提高了算法的搜索能力。同时根据机组组合问题的特点，利用优先顺序法则对不满足约束条件的个体进行修正处理，使算法在可行解空间搜索，大大提高了寻优效率。经典算例计算分析结果表明，文中提出的方法稳定性好、寻优速度快、优化结果好，能较好地求解机组组合问题。
2010 Vol. 34 (4): 110-114 [摘要] ( 498 ) [HTML 1KB] [PDF 376KB] ( 360 )
115 刘学智 袁荣湘
基于输出反馈的电力系统广域阻尼控制

研究了基于广域测量系统(wide-area measurement system，WAMS)的电力系统广域阻尼控制器设计方法。首先建立了多机电力系统的线性化模型；然后采用输出量反馈最优控制，设计了一个平行于本地PSS，采用远方机组与本地机组有功功率差、远方转速偏差和远方转子角偏差3种信号作为反馈输入的广域阻尼控制器。4机2区系统的仿真结果表明，文中所设计的控制器能增强系统的阻尼，有效抑制低频振荡。
2010 Vol. 34 (4): 115-118 [摘要] ( 402 ) [HTML 1KB] [PDF 435KB] ( 412 )
119 黎静华 韦化
适合于机组组合问题的贪婪随机自适应搜索模型

本文提出一种求解机组组合问题的新方法——贪婪随机自适应搜索过程(Greedy Randomized Adaptive Search Procedure, 简称GRASP)。该方法能有效地解决机组组合问题，其迭代过程分为解的构造和局部搜索两阶段。在解的构造阶段，通过构造贪婪函数，形成候选列表，随机选择带限制的候选列表中的成分形成初始组合，作为局部搜索的起始解。在邻域搜索阶段，提出了一种适合于机组组合问题的变邻域构造算法，对邻域进行搜索得到局部最优解，所有迭代中的最好解即作为机组组合问题的最优解。最后通过算例分析验证了该方法的优越性。GRASP算法不仅为解决机组组合问题带来了新的思路和方法，同时给求解其它含复杂约束条件的组合优化问题方面带来了生机。
2010 Vol. 34 (4): 119-123 [摘要] ( 449 ) [HTML 1KB] [PDF 508KB] ( 373 )
124 郭成 李群湛 王德林
电力系统机电扰动的传播特性

采用小扰动方法分析了典型供电系统的低频振荡模式。在扰动情况下，发电机有功功率增量由若干本地模式及区间模式扰动组成。对于相同供电区域内不同发电机的机电扰动，其相应本地模式分量之间是相互抵消的，而区间模式分量之间则会增强。仿真分析进一步验证了机电扰动会在电力系统中发生渗透性传播，其传播速度与发电机的转动惯量相关。
2010 Vol. 34 (4): 124-127 [摘要] ( 415 ) [HTML 1KB] [PDF 577KB] ( 361 )
128 林广明 欧阳森 曾江 蒋金良
改进灾变遗传算法在无功优化规划中的应用

提出了一种改进灾变遗传算法。该算法针对常规灾变算子局部搜索能力不足和收敛性差的缺点，提出了当前进化中最优个体灾变范围的概念，比常规灾变原理缩小了灾变范围，提高了灾变的针对性。此外，为提高遗传算法的收敛性能，设计了与进化代数相关的交叉概率和与个体适应度相关的变异概率。IEEE 30节点系统算例表明，该算法具有良好的全局性能、收敛速度和收敛稳定性，适合求解电力系统的无功优化问题。
2010 Vol. 34 (4): 128-133 [摘要] ( 440 ) [HTML 1KB] [PDF 491KB] ( 392 )
134 王华伟 李华强 肖玲
双重不确定性组合法评估敏感设备电压暂降故障概率

针对现有敏感设备电压暂降敏感度评估方法中仅考虑系统侧或设备侧的不确定性问题，提出了一种设备电压暂降故障概率的双重不确定性评估方法。该方法首先对系统电压暂降、设备电压耐受能力进行分析，分别用模糊变量和随机变量描述其不确定性，然后引入l 截集的概念将复杂的双重不确定性概率求解问题转化为普通概率求解问题，简化了计算。以IEEE 30节点系统为例进行仿真，并与蒙特卡罗随机模拟结果进行比较，证明了文中所提方法的正确性。
2010 Vol. 34 (4): 134-139 [摘要] ( 397 ) [HTML 1KB] [PDF 371KB] ( 383 )
140 孟晓芳 刘文宇 朴在林 王力
基于网络拓扑分析的配电网潮流节点分析法

利用网络拓扑分析方法及基尔霍夫电流定律，提出一种复杂配电网的潮流计算方法，考虑了线路、并联电容器、负荷及PV节点的模型，计及了线路的充电效应、PV节点以及电容器和负荷的影响。该算法对节点和支路编号的要求不高，提高了节点和支路编号的灵活性。采用该算法对IEEE 30节点系统进行了仿真计算，结果表明，该算法是计算具有环网、PV节点及充电效应的复杂配电网潮流的一种有效方法。
2010 Vol. 34 (4): 140-145 [摘要] ( 400 ) [HTML 1KB] [PDF 357KB] ( 460 )
146 华梁 杨伟
基于细菌群体趋药性算法的二级电压控制

二级电压控制策略的求解是电压分级控制的关键环节。针对控制设备既有连续设备又有离散设备的特点，建立了改进型离散二级电压控制系统的数学模型。模型中增加了有载调压变压器等离散设备，同时考虑了二级电压控制区域间的影响以及无功控制设备端电压的偏离值，使该模型更加符合实际电力系统。将一种新型的群体智能优化算法——细菌群体趋药性(bacterial colony chemotaxis，BCC)算法应用于该模型的优化求解。在Matlab环境下用经典的新英格兰39节点系统进行仿真，结果表明：与传统的二级电压控制相比，在增加了有载调压变压器等离散控制设备后的二级电压控制的效果明显提高。此外BCC算法可以很好地处理离散变量问题，具有收敛速度快、精度高、占用资源低的特点。
2010 Vol. 34 (4): 146-151 [摘要] ( 369 ) [HTML 1KB] [PDF 563KB] ( 354 )
152 吴素良 范建勋 宋丽莉 毛明策 孙娴
陕西省冰区划分

介绍了气象站电线积冰观测资料和观冰站导线覆冰观测资料的获取方法以及积冰物理模型，论证了气象站电线积冰观测与输电线路覆冰观测的等效性。利用皮尔逊Ⅲ型分布理论计算了陕西省50 a一遇电线积冰厚度，指出该积冰厚度与1月份的平均风速、平均降水量和海拔分别存在显著的线性关系，并存在更为显著的2次多项式关系。利用冰厚与三者的2次多项式关系分别拟合陕西省不同地区的冰厚，取3个结果的平均值作为最终冰厚，并以此对陕西省进行冰区划分。
2010 Vol. 34 (4): 152-157 [摘要] ( 424 ) [HTML 1KB] [PDF 569KB] ( 390 )
新能源与分布式发电
158 王振浩 张延奇 李国庆 辛业春 张少杰
基于超级电容器的直流系统混合储能研究

摘要：针对目前电力系统中直流电源存在的使用寿命短,蓄电池老化导致功率输出能力下降，以及为满足短时大功率需要而配置远大于经常性负荷容量的蓄电池造成浪费等问题，利用超级电容器功率密度大、循环寿命长等优点，提出一种混合储能的直流系统实现方案，并给出了该方案的电路拓扑、工作原理、系统模型、实际案例设计和仿真分析。仿真结果表明，该方案通过采用超级电容器，能够有效提高直流系统的功率输出能力，延长直流系统的使用寿命和改善其技术经济性，从而提升直流系统的可靠性和经济性。
2010 Vol. 34 (4): 158-162 [摘要] ( 429 ) [HTML 1KB] [PDF 547KB] ( 493 )
163 汤凡 刘天琪 李兴源
通过串联制动电阻改善恒速异步发电机风电场的暂态稳定性

研究了用串联制动电阻(series dynamic braking resistors，SDBR)改善恒速异步风机(fixed speed induction generator，FSIG)风电场的暂态稳定性。在Matlab/Simulink中搭建了风电场及相关电网模型；从不同故障形式和负荷功率因数出发，讨论了SDBR在促进风电场故障后电压恢复和抑制风机转速上升方面的作用；探讨了SDBR的投切控制策略，比较了母线电压和转子转速2种控制信号对投切效果的影响。仿真结果表明，SDBR能有效帮助风电机组在电网故障后恢复机端电压，提升风电场的故障穿越能力，可用于对现有恒速异步风电场的改进升级。
2010 Vol. 34 (4): 163-167 [摘要] ( 446 ) [HTML 1KB] [PDF 494KB] ( 467 )
高电压技术
168 王子强 尹忠东 周丽霞 王志坚
基于ANSYS的可控电抗器磁路结构与损耗分析

针对6种典型的可控电抗器铁心结构，在理论上进行磁场分析，并在有限元分析软件ANSYS(analysis system)中建立其模型，施加不同的激励电流，进行铁心磁场分布的分析比较，采用ANSYS内置的损耗算法，比较了6种铁心结构的损耗情况，验证了对于某种特定的铁心，激励对损耗的影响情况。结果表明，对于不同的电抗器铁心结构，ANSYS能有效分析对比其磁场分布及损耗情况。
2010 Vol. 34 (4): 168-172 [摘要] ( 383 ) [HTML 1KB] [PDF 570KB] ( 567 )
173 付永长 张文斌 陈涛 罗晓初 魏志连 杨帆
不规则排列电缆温度场及载流量计算

电缆在电缆沟中的不规则摆放将改变电缆温度场分布。以交联聚乙烯电缆为例，建立了电缆沟敷设方式下规则与不规则排列电缆的温度场计算模型，得出了电缆温度场分布，采用双点弦截法计算了电缆的载流量。计算结果表明：电缆的不规则排列将会导致其缆芯温度升高、载流量减小，为保障不规则排列电缆的安全运行，应对其温度及载流量在线监测。
2010 Vol. 34 (4): 173-176 [摘要] ( 395 ) [HTML 1KB] [PDF 1265KB] ( 426 )
177 查申森 郑建勇
混合式断路器的IGBT串联均压技术

作为混合式断路器中电力电子换流装置的主要器件——绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)单个器件容量的不足限制了其在电力系统领域的应用。对混合式断路器的拓扑结构及工作原理进行了介绍，对影响串联IGBT均压的因素进行了机理研究和实验分析，提出了一种闭环控制均压电路。仿真结果表明，该电路能较好实现串联IGBT动态均压，具有可快速连续控制，损耗小、成本低、易安装等特点。
2010 Vol. 34 (4): 177-182 [摘要] ( 367 ) [HTML 1KB] [PDF 522KB] ( 614 )
183 伍文俊 段博 钟彦儒
基于DSP+CPLD的三电平脉宽调制整流器脉冲发生方法

分析三电平脉宽调制(pulse width modulation，PWM)整流器弃用中矢量的对称三区电压矢量脉宽调制策略，根据其控制脉冲的特点，提出了基于逻辑法的数字信号处理器(digital signal processor，DSP) + 可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)的脉冲发生新方法。DSP负责发送区域信息和6路基准脉冲，CPLD通过逻辑运算辅助DSP产生三电平整流器所需的12路控制脉冲。实验结果表明，该方法正确，且占用CPLD芯片资源少，方法简单、实用；整流器工作稳定，功率因数高，直流侧中点电位平衡特性好。
2010 Vol. 34 (4): 183-188 [摘要] ( 369 ) [HTML 1KB] [PDF 614KB] ( 483 )
189 宋锦刚
基于振动信号小波包提取和相似性原则的高压开关设备振动监测

监测高压开关设备振动是及时发现故障隐患的有效手段之一，为此，提出了一种分析高压开关设备振动信号的新方法，即将小波包信号提取算法和相似性原则相结合，利用小波包分解与重构将高压开关设备的合(分)闸振动信号分解到不同频段中，并对代表有效振动信号的分解系数进行重构，然后运用相似性原则对重构后的信号进行辨识，以确定高压开关设备是否正常运行。应用Matlab进行了仿真分析，并对仿真分析结果进行了试验验证，结果表明，小波包信号提取算法结合相似性判别原则分析高压开关设备振动信号具有良好的效果。
2010 Vol. 34 (4): 189-193 [摘要] ( 358 ) [HTML 1KB] [PDF 584KB] ( 349 )
自动化
194 杨武 江汉红 张朝亮 侯重远
面向船舶电力系统监测的混合网络技术

分析了船舶电力系统目前和未来的监测需求，结合工业以太网、Zigbee网络的特性以及特殊船舶电力系统的监测环境，提出了将2种网络混合起来对船舶电力系统进行底层监测的方案。从网络协议结构入手，论证了Zigbee网转以太网网关的直接和间接实现方案，用硬件和软件设计了间接方案下的协议转换器，并对船舶电力系统的推进电机进行了数据监测实验。技术分析与工程实现结果表明：该混合网络运行稳定、可行，能够满足目前和未来船舶电力系统监测对网络性能的要求。
2010 Vol. 34 (4): 194-198 [摘要] ( 346 ) [HTML 1KB] [PDF 1547KB] ( 411 )
199 刘毅 周雒维 冯浩
电能质量监测网录波数据压缩方法

为满足电能质量监测网存储与传输海量录波数据的需要，提出了提升格式的2维离散小波变换、多级树集合分裂(set partitioning in hierarchical tree，SPIHT)编码、算术编码相结合的数据压缩方法。为了有效降低数据的冗余度，该方法将采集的1维电能质量数据按整数倍周期排列为2维矩阵；采用提升格式的2维离散小波变换对数据进行压缩，然后对小波系数进行SPIHT编码，实现了对压缩性能的控制；最后采用算术编码进一步提高了压缩比。对几类常见的电能质量扰动数据进行了压缩实验，证明该方法具有较好的压缩性能。在不同压缩码率下对ATP-EMTP仿真模型得到的扰动数据进行了压缩实验，验证了该方法能通过控制压缩码率实现对压缩性能的控制。
2010 Vol. 34 (4): 199-203 [摘要] ( 370 ) [HTML 1KB] [PDF 643KB] ( 421 )
204 方丽华 胡志坚
含T接线互感线路参数带电测量方法及工程应用

提出一种含T接线互感线路的零序阻抗参数带电测量新方法。详细介绍了该带电测量方法的原理与数学模型，给出了带电测量时互感线路的运行方式。获取测量源与利用全球卫星定位系统(GPS)作为异地测量的同步信号是2个关键技术。文中给出了带电测量装置的构成以及数字仿真结果。最后介绍了利用新方法对广东中山电网2条110 kV含T接线互感线路的零序阻抗参数进行带电测量的情况，给出了带电测量结果，并与干扰法测量值以及经验估算值进行了对比。数字仿真结果与实测结果均表明该带电测量方法是可行的，测量结果准确，完全能满足工程测量要求。
2010 Vol. 34 (4): 204-208 [摘要] ( 396 ) [HTML 1KB] [PDF 395KB] ( 363 )
209 吴涛 周有庆 曹志辉 彭红海
新型电子式电压互感器及其误差分析

提出了以微型电流互感器检测耦合电容器电流，再将电流信号传输至控制室转换为与一次电压成正比的二次电压信号来构成电子式电压互感器(electronic voltage transformer，EVT)的技术方案，详细分析了新型高压EVT的传感原理及特点，建立了EVT的一次侧等值电路，推导出其误差公式，并分析了电网频率、电容器温度及二次负载对一次侧误差的影响，且对所研制的高压EVT进行了高压试验，结果表明，新型EVT具有结构简单、体小质轻、绝缘性能好、抗干扰能力强、测量准确度高等优点。
2010 Vol. 34 (4): 209-213 [摘要] ( 436 ) [HTML 1KB] [PDF 716KB] ( 468 )
电网建设
214 万建成 牛海军 李新民
变电站用扩径软母线弧垂和张力特性

软母线具有抗地基沉降和地震的优势，在气象和地质条件比较复杂地区有很好的应用前景。以耐热扩径软母线JLHN58K-1600为例，对扩径母线的弧垂和张力特性进行了分析和试验研究，通过拟合测量数据，得出了扩径母线的弧垂和张力经验公式，为软母线在变电站的应用提供了参考。
2010 Vol. 34 (4): 214-217 [摘要] ( 432 ) [HTML 1KB] [PDF 1205KB] ( 445 )
 
 
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