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电网技术
2010年 34卷 8期
刊出日期 2010-08-05
新能源与分布式发电
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
 
国家重点基础研究项目
1 温家良 查鲲鹏 高冲 姚广平 张新刚 汤广福
特高压直流输电晶闸管阀成套运行试验装置研制

成套运行型式试验装置是实现特高压直流输电(ultra high voltage direct current transmission，UHVDC)晶闸管阀研发和工程应用的基础和前提条件，在遵循IEC 60700-1标准，在调研现有相关试验装置和比较试验方法的基础上，研制一套采用双注入合成试验方法的UHVDC晶闸管阀运行试验装置，为我国UHVDC晶闸管阀的研发与工程应用提供了试验支撑。介绍该装置的主回路拓扑，试验回路的工作原理及其参数设计，控制保护系统设计及其保护策略，并给出了相关试验结果，结果表明，该试验装置的研制是成功的，满足UHVDC晶闸管阀研发的需要。
2010 Vol. 34 (8): 1-5 [摘要] ( 438 ) [HTML 1KB] [PDF 527KB] ( 411 )
6 李盛伟 李永丽 孙景钌 金强 李旭光
基于逆变型分布式电源控制策略的微电网电能质量控制方法

微电网中负载与电源类型多样，电能质量指标可能会不满足要求，为此提出了利用逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generator，IIDG)控制微电网电能质量的方法。检测IIDG接入点母线上的电压和微电网提供的三相电流，根据其派克变换结果调整逆变器的输出电流，使微电网仅提供负载所需的基波正序有功电流；同时检测并调整IIDG直流侧的电容电压，实现对系统有功功率输出的闭环控制。算例结果表明该方法在补偿无功、降低电压不平衡度和谐波畸变率等方面性能良好。
2010 Vol. 34 (8): 6-11 [摘要] ( 404 ) [HTML 1KB] [PDF 595KB] ( 628 )
12 谢惠藩 王广军 张尧 林凌雪
基于多分辨率分析正交小波神经网络的紧急直流功率支援预测

紧急直流功率支援能在交直流系统受到大扰动后快速调制HVDC的直流功率，利用HVDC短时过载能力提高电网的暂态稳定性，因此如何利用广域信号实现紧急直流功率支援的在线预测意义重大。文中构造了一种基于多分辨率分析理论的新结构正交小波神经网络，并将其应用于云广特高压直流的紧急直流功率支援在线预测。该多分辨率正交小波神经网络采用正交尺度函数作为激励函数，能保证逼近函数表达式的唯一，收敛迅速。实验结果表明：该多分辨率分析正交小波神经网络能依据主成分降维后的输入数据准确并可靠地给出紧急直流功率支援控制量。
2010 Vol. 34 (8): 12-17 [摘要] ( 365 ) [HTML 1KB] [PDF 345KB] ( 326 )
18 姜中华 罗安 赵伟 吴芳慈
配电网的电能质量实时监测分析与治理仿真

研究了一种配电网电能质量实时监测分析与治理仿真系统，在准确、快速地检测和分析电能质量的基础上，进一步提出了合理的治理措施并进行了实时仿真分析。系统硬件主要包括由数字信号处理器、A/D采样电路及工控机组成的电能质量在线监测与分析设备；系统软件包括电能质量检测与分析、人机界面展现、支路选择与实时数据显示、电能质量治理仿真、历史数据查询等模块。采用复序列快速傅立叶变换(complex sequence fast Fourier transform，CSFFT)算法进行电能质量参数分析，并提出了一种新的双谐振注入式混合型有源滤波器(hybrid active power filter with double-resonance injection circuit，DIHAPF)的治理方案。广西某110 kV变电站的应用效果证明了此方案的先进性和有效性。
2010 Vol. 34 (8): 18-24 [摘要] ( 401 ) [HTML 1KB] [PDF 263KB] ( 404 )
25 周左晗 施伟锋
巨型起重船电力系统故障模式影响分析

介绍了针对巨型起重船电力系统(large crane vessel’s power system，LCVPS)实施故障模式影响分析(failure modes and effects analysis，FMEA)的具体方法，并按照系统级与设备级依次展开FMEA研究。分析了巨型起重船电力系统发电、配电、起重各功能模块及模块中实现功能的具体设备的潜在故障模式、发生故障的原因、故障对局部及全局的影响等。运用Matlab软件对巨型起重船电力系统建模及故障仿真分析，以获得定量的故障数据，以便采取有效措施尽快消除故障，提高系统的可靠性。
2010 Vol. 34 (8): 25-30 [摘要] ( 366 ) [HTML 1KB] [PDF 847KB] ( 366 )
特高压输电
31 邓桃 宿志一 范建斌 李庆峰
±800 kV特高压直流线路复合绝缘子均压环优化设计

建立了均压环模型，分析了±800 kV特高压直流输电线路单V型复合绝缘子悬垂串安装均压环前后的沿面电位和电场强度分布情况，分析后发现：未安装均压环时，绝缘子沿面电位分布极不均匀，导线侧电场畸变严重；在导线侧配置大小双均压环、杆塔侧配置中均压环，可有效改善导线侧特别是金具、芯棒、护套界面处的电场分布，有利于防止电晕和提高绝缘子运行可靠性；增加屏蔽深度和外径可明显改善复合绝缘子表面电场分布，管径对均压环自身的表面场强有显著影响。最后推荐了±800 kV复合绝缘子均压环的优化配置方案。
2010 Vol. 34 (8): 31-35 [摘要] ( 350 ) [HTML 1KB] [PDF 847KB] ( 303 )
电力系统
36 汤凡 刘天琪 李兴源
电力系统稳定器及附加励磁阻尼控制器对次同步谐振的影响

附加励磁阻尼控制器(supplementary excitation damping controller，SEDC)是一种有效地抑制次同步谐振的控制器。但常规电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)，尤其是速度反馈型PSS若将高频信号引入励磁系统形成负阻尼转矩分量，则会使轴系某些扭振模式不稳定。针对IEEE次同步谐振第2标准测试系统，利用蚁群优化算法设计了一种SEDC，特征值分析结果表明其能有效阻尼次同步谐振，且不影响系统低频机电模态。在此基础上进一步分析发现：随着PSS放大倍数的增加，SEDC对次同步谐振的抑制不断被削弱。通过在PSS通道中设置滤波环节，可以隔离PSS增益变化对SEDC的影响。最后通过时域仿真验证了滤波器在隔离PSS对SEDC影响方面的有效性。
2010 Vol. 34 (8): 36-40 [摘要] ( 377 ) [HTML 1KB] [PDF 399KB] ( 339 )
41 郑连清 吴萍 李鹍
电力系统中谐波源的建模方法

电力系统中非线性负载的广泛使用使得谐波分析必不可少，其中建立适当的模型来表征谐波源特性尤为重要，结合相关文献综述了现有的各种谐波源模型，并对其建模方法进行了分析、比较。考虑到支持向量机在高维数据模型构建中良好的泛化能力，针对一个低压民用电器整流电路进行Matlab仿真获取训练数据，并用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine，LS-SVM)建模。结果表明模型输出谐波电流与实际仿真结果基本一致，使用上述方法建立的模型精度高，验证了最小二乘支持向量机是一种有效的谐波源建模方法。
2010 Vol. 34 (8): 41-45 [摘要] ( 326 ) [HTML 1KB] [PDF 365KB] ( 397 )
46 侯立峰 黄纯 李波 周璐
基于中国国家标准和IEC标准的谐波及间谐波测量方法

中国国家标准GB/T 17626.7—2008和IEC 61000-4-7: 2002标准推荐了新的谐波与间谐波测量方法。介绍了国家和IEC新标准推荐方法与传统谐波、间谐波检测方法的不同，从频谱泄漏、测量精度等角度分析了新方法的特点，针对其不足提出了改进措施。采用传统方法、新推荐方法及其改进方法，对多种典型信号进行了仿真测量。仿真结果表明，推荐方法适用于非平稳信号的谐波、间谐波测量，改进措施可以进一步保障各种情况下的测量精度。推荐方法及其改进方法与传统方法相比，更适于实际工程中的复杂谐波与间谐波的测量。
2010 Vol. 34 (8): 46-51 [摘要] ( 338 ) [HTML 1KB] [PDF 560KB] ( 392 )
52 顾威 李兴源 王渝红 刘建 穆子龙 魏巍
基于改进粒子群算法的次同步阻尼控制器设计

串联补偿装置会引发汽轮机组的次同步谐振(subsynchronous resonance，SSR)。提出了一种改进粒子群算法，并基于该算法利用静止无功补偿器(static var compensators，SVC)抑制SSR的原理，选取适当的测试量，设计了次同步阻尼控制器。将SVC的控制器参数视为自适应参数，通过改进粒子群算法，以阻尼比为目标函数，计算出不同运行情况下的控制器参数，达到抑制SSR的目的。以南方电网墨红串补、砚崇串补子系统的仿真模型为例，验证了该阻尼控制器的有效性。
2010 Vol. 34 (8): 52-56 [摘要] ( 321 ) [HTML 1KB] [PDF 436KB] ( 316 )
57 杨少勇 赵建国
电力系统地震灾害预防技术综述

唐山地震之后，电力系统地震预防研究取得了极大进展，但由于地震预防的复杂性，目前还没有电力系统灾害预防研究的成熟成果。文中分析了电力系统地震预防的基本原则和方法，比较了最近几次亚洲大地震(唐山、阪神和汶川)对电力系统的破坏情况，总结了地震预防经验，最后讨论了如何在电力系统工程中实施地震预防。
2010 Vol. 34 (8): 57-63 [摘要] ( 360 ) [HTML 1KB] [PDF 280KB] ( 349 )
64 肖盛 张建华
基于小世界拓扑模型的电网脆弱性评估

提出了基于小世界拓扑模型的大型电网脆弱性评估方法，以此来探索大电网中连锁故障传播的机理。首先进行电网的加权拓扑建模和网络基本特征参数计算；其次在随机攻击和蓄意攻击的形式下，通过计算其全局效率指标来分析电网的脆弱性程度；最后利用渗渝理论和最大供电区域理论计算电网在这2种攻击方式下的临界水平。通过对国内某一区域电网进行研究表明：小世界电网对重要节点的依赖性远远大于普通节点，外部因素并不能从根本上改变电网固有的结构脆弱性，合理安排电网的网架结构将有助于改善电网的可靠性和稳定性水平。
2010 Vol. 34 (8): 64-68 [摘要] ( 365 ) [HTML 1KB] [PDF 387KB] ( 353 )
69 张国辉 王宾 潘贞存 高鹏
配电系统电压跌落状态估计中的不良数据辨识

SSE(sag state estimation)算法是一种用于电压跌落状态估计的二阶曲线拟合算法，其精度受监测数据精度影响严重，若监测关键点存在不良数据会导致整个配电网电压跌落状态的估计错误。基于此，提出了电压跌落状态估计不良数据检测算法，并构造了修正不良数据的数学模型。算例结果证明，该算法能够有效识别不良数据，提高电压跌落状态估计精度。
2010 Vol. 34 (8): 69-73 [摘要] ( 342 ) [HTML 1KB] [PDF 448KB] ( 333 )
74 王春成
共换流站±500 kV同塔双回直流输电工程控制系统的分层结构

根据溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电工程2回直流共起点，共落点，共换流站，共用交流场设备，共用接地极等特点，论述了其直流控制系统的分层结构、功能归属配置、2回直流间的协调控制功能及后备无功功率控制功能的配置，并提出了3种可行的功能和硬件分层结构方案，进行了技术性能比较分析，最终推荐直流控制系统设置独立的双回直流控制层(站控制层)、双极控制层和极控层设备的方案为最优方案。
2010 Vol. 34 (8): 74-79 [摘要] ( 362 ) [HTML 1KB] [PDF 330KB] ( 363 )
80 陶文伟 张海波 丁坚勇 王俏文 张东英 王素英 江伟 秦建光
大型地区电网安全运行多层次综合决策支持系统的设计

在分析了现有调度自动化系统应用现状的基础上，结合智能电网的发展趋势，设计了大型地区电网安全运行多层次综合决策支持系统的体系架构、功能框架和应用模式，研究了相关关键技术，阐述了系统的“嵌入式”实现模式及其应用情况。该系统首先按照电网运行状态的变化过程，将电网运行状态划为正常运行期、故障发生前的告警征兆期、故障发生后的诊断辨识期和故障恢复期等4个阶段，并针对不同阶段设计了相应决策子系统；然后根据研究目标电网结构的不同，将系统分为实时态、研究态、规划态和培训态4种应用模式，实现电网安全运行的多层次综合决策支持，以保障电网的安全稳定运行。
2010 Vol. 34 (8): 80-86 [摘要] ( 364 ) [HTML 1KB] [PDF 343KB] ( 383 )
87 周献林 林廷卫
三峡电站近区输电系统规划优化调整

三峡电站装机容量巨大，消纳范围广，输电系统极其复杂，其设计过程经历了10多年的反复论证和优化。三峡输电项目的顺利建设、投产和运行，表明三峡输电系统规划方案是成功的。回顾了三峡输电规划的设计过程，分析了主要规划方案，对各阶段的主要设计成果进行了总结。
2010 Vol. 34 (8): 87-91 [摘要] ( 342 ) [HTML 1KB] [PDF 369KB] ( 336 )
92 李红军 李敬如 杨卫红
基于信赖域法的城市电网供电能力充裕度评估

信赖域算法具备局部超线性收敛和总体理想收敛的特点，基于信赖域法提出了城市电网供电能力充裕度的评估方法，该方法以网络最大供电能力为目标函数，以发电容量、线路热稳定、变压器容量、母线电压为基本约束条件，求解过程中结合交流潮流算法精确计算节点电压。网络最大供电能力确定后，其与电网目前最大负荷水平的比值即为电网供电能力充裕度。算例结果验证了该方法的有效性。
2010 Vol. 34 (8): 92-96 [摘要] ( 315 ) [HTML 1KB] [PDF 208KB] ( 273 )
97 徐玉琴 李雪冬
考虑分布式电源的基于改进免疫克隆选择算法的配电网规划方法

基于改进的免疫克隆选择算法，建立了包含分布式电源的配电网规划数学模型；在免疫克隆选择过程中引入聚类竞争算子及混合变异算子，使免疫克隆选择算法尽快收敛；为解决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，对孤岛、孤链和环进行修复，将非辐射状网络转换为辐射状网络。算例结果验证了该方法的可行性。
2010 Vol. 34 (8): 97-101 [摘要] ( 345 ) [HTML 1KB] [PDF 382KB] ( 340 )
102 梁文腾 乔卉 龚庆武 李勋 朱前进 杨群瑛
可扩展性虚拟配电网仿真系统设计

分析了具有可扩展性的虚拟配电网仿真系统的设计方案。该系统以C#作为主要编程语言，以XNA作为可交互三维场景开发平台，数值仿真模块负责配电网潮流计算。用户可利用配电元件库和配电网设计模块自由构建三维虚拟配电网，并可利用该虚拟配电网直接进行仿真(如配电设备操作、故障模拟等)。该系统可大大提高系统的适用性，延长系统使用周期。
2010 Vol. 34 (8): 102-107 [摘要] ( 353 ) [HTML 1KB] [PDF 973KB] ( 360 )
108 颜秋容 曾庆辉
多重故障对配电网可靠性指标的影响度

在配电网可靠性评估中，由于配电网元件数量大，是否考虑多重故障将影响可靠性评估指标的可信度，但考虑多重故障又会显著增加评估工作量，因此需对其进行合理取舍。为此提出了多重故障对配电网可靠性指标影响度的分析方法，推导了多重故障发生概率与1重故障发生概率的比值表达式，指出系统元件数目越多、元件年停电时间越长，多重故障对系统可靠性指标影响越大，并且可将单个元件维修视为1重故障进行处理。在此基础上，可对多重故障进行合理取舍。
2010 Vol. 34 (8): 108-111 [摘要] ( 348 ) [HTML 1KB] [PDF 190KB] ( 339 )
112 王敏蔚 杨莉
基于改进免疫算法的机组组合优化

电力系统机组组合问题是一个高维、离散、非线性的工程优化问题。提出了一种改进的免疫算法用于机组组合优化。该算法便于考虑不同类型机组启停的特性，采用抗体片段表示不同的机组组合状态，并构造了由同一机组的抗体片段集合形成的抗体片段记忆库，加快了满足抗原匹配要求的抗体的形成速度。在最优解搜索过程中，采用一种考虑亲和度的变异方法，自适应地调整搜索范围。算例表明该方法收敛性好，结果稳定，有较强的实用意义。
2010 Vol. 34 (8): 112-117 [摘要] ( 326 ) [HTML 1KB] [PDF 254KB] ( 333 )
118 何潜 王岗 雷雨 刘波 黄林 朱可 张岩
基于改进粒子群优化算法的火电机组负荷多目标优化

随着人们环保意识的增强，火电机组负荷的经济性与环保性优化逐渐成为研究的对象，但目前研究一般在稳态工况下进行，而没有考虑负荷频繁变化所带来的影响。文中在动态情况下以负荷调度的经济性与环保性为目标进行优化，即以负荷调度的经济性、环保性、快速性为优化目标。在优化算法上，将广义Lagrange乘子法与粒子群优化(particle swarm optimization，PSO)算法相结合，提出了一种改进PSO算法。用改进PSO算法对优化模型进行了处理，结果表明，改进后的PSO优化方法比PSO算法调节解的速度更快、解空间的搜索能力更强。
2010 Vol. 34 (8): 118-122 [摘要] ( 353 ) [HTML 1KB] [PDF 339KB] ( 316 )
123 赵树本 张伏生
基于改进差分进化算法的电力系统最优潮流计算

电力系统的最优潮流计算问题是一个多维非线性优化问题。它通过调节发电机有功出力、机端电压、变压器变比等使发电机组燃料成本函数最小，并保证所有的约束条件都得到满足。提出了利用改进差分进化算法来解决电力系统的最优潮流问题。IEEE 30节点系统算例表明，与其他进化类算法相比，文中算法能够有效减少发电机燃料费用，并有良好的寻优能力和收敛特性。
2010 Vol. 34 (8): 123-128 [摘要] ( 349 ) [HTML 1KB] [PDF 541KB] ( 395 )
电力市场
129 曾鸣 田廓 李娜 史连军 董军
分布式发电经济效益分析及其评估模型

分布式发电(distributed generation，DG)的应用日趋广泛，其经济效益的合理量化却难以实现。分析了DG在降低线损、减低电价、节能减排、减少发电容量以及延缓配电网建设投资等方面的经济效益。基于一般线损模型，建立了DG接入电网后对降低线损的度量模型。从市场短期运行的角度出发，以DG接入电网后的线损模型为约束条件，求解新的市场边际价格。在考虑DG接入电网后所形成的新的机组调度方案下，建立了减少污染物排放所带来的环境效益模型。算例分析结果表明，合理规划DG的接入及运行方式能给系统带来显著的经济效益。
2010 Vol. 34 (8): 129-133 [摘要] ( 328 ) [HTML 1KB] [PDF 425KB] ( 425 )
134 宋小明 彭建春 曲桂颖 黄银华 谢云岩
基于耗散功率分配的无销售盈余节点电价计算

节点边际电价因具有丰富的经济学含义而在电力市场中得到了广泛应用。节点边际价格的实施必将会带来市场销售盈余，而销售盈余的处理一直存在争议。分析了销售盈余产生的原因，以耗散功率分配法为基础，结合实际潮流，提出了一种无销售盈余的节点电价制定方法，从根本上消除了销售盈余。IEEE 9节点算例仿真结果表明，该方法不仅明确了电价中的损耗分量、计算简便，而且能够消除销售盈余，确保全系统收支平衡。
2010 Vol. 34 (8): 134-138 [摘要] ( 329 ) [HTML 1KB] [PDF 363KB] ( 286 )
139 魏学好 冯冬涵 卢永 甘德强
容量市场环境下高报行为的分析与防范

容量市场与电量市场联合运行的环境下，发电商在容量市场有动机高报容量，而在电量市场和辅助服务市场侧将高报电价，以避免发电。分析了高报发电容量机组的风险和收益，提出了计算机组惩罚水平的方法，进一步指出亏损的基、腰荷机组和盈利调峰机组是两类潜在的投机者。研究结果表明，有效的惩罚水平与发电商特有的随机性的利润收入及其风险偏好高度相关。该方法及结果对电量市场与容量市场的有效运行和管制有借鉴意义。
2010 Vol. 34 (8): 139-144 [摘要] ( 339 ) [HTML 1KB] [PDF 426KB] ( 295 )
145 李栋 鲍海
基于功率分布理论的发电权交易成本计算方法

发电权交易改变了系统潮流和网损的分布状况，这必然导致输电费用变化，输电费用增减的部分应作为此项交易的成本，由交易双方承担。交易成本的准确计算直接影响着发电权交易的效益和可行性。依据电网络功率分布理论，在网络结构和参数不变的前提下，推导出网损功率分量与对应的电源注入功率分量的比例关系。以每个电源各自的节点电价与其在对应支路有功损耗的乘积作为该电源在该支路的网损费用，并以交易前后所有电源在全网的网损费用差值作为交易的地域成本，得出交易成本矩阵。IEEE 3机9节点算例结果表明：在网络结构不变的条件下，比例系数恒定；该交易成本计算方法具有可行性。
2010 Vol. 34 (8): 145-149 [摘要] ( 350 ) [HTML 1KB] [PDF 333KB] ( 291 )
高电压技术
150 张晓星 李征 赵大翠 张晓旭 田宏伟 李明刚 安冬月 车文俊 千叶智基 潘仰光 宋继军 菅雅弘
高压直流避雷器研发中的关键技术

中国正在建设±500/±660/±800 kV等电压等级的高压直流输变电工程，并在努力实现电力设备的国产化。研发了大容量电阻片、阀避雷器和母线/线路避雷器类型的高压直流避雷器，已经或即将投运于各个高压直流输变电实际工程，介绍这些直流避雷器的研发技术和结果。大容量电阻片实现各种直流避雷器通用，也实现了交/直流避雷器通用，已实际应用于1000/750/500 kV等电压等级的瓷套型避雷器。阀避雷器采用复合外套，基于良好的多柱避雷器电流分布、整只避雷器电位分布，解决了压力释放和机械强度等难点问题。母线/线路避雷器采用复合外套/瓷外套2种结构。复合外套型，在压力安全释放的基础上，解决了抗弯强度问题；瓷套型，采用等径深棱伞以提高避雷器的耐污秽能力，应用减震技术(装置)大幅度减小瓷套根部应力，从而满足抗地震要求。
2010 Vol. 34 (8): 150-154 [摘要] ( 324 ) [HTML 1KB] [PDF 1535KB] ( 465 )
155 贾志杰 范建斌 李金忠 张乔根
不同SF6气压下不同填料环氧树脂绝缘子的直流闪络特性

建立了锥板电极系统来模拟气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line，GIL)中同轴圆柱结构的电场分布，研究了直流下SF6中环氧树脂绝缘子的填料和形状对其闪络特性的影响，结果表明，直流GIL中填料为SiO2的环氧树脂绝缘子在短时加压和长期耐压试验中的绝缘性能都是最优良的。还介绍了基于锥板电极的直流GIL绝缘子外形结构优化的注意事项和绝缘子充电时间常数的近似求取方法。
2010 Vol. 34 (8): 155-159 [摘要] ( 326 ) [HTML 1KB] [PDF 586KB] ( 336 )
160 李文杰 姚建刚 毛李帆 关石磊
基于中值滤波法及小波自适应扩散法的绝缘子红外热像去噪

针对带有高斯噪声和脉冲噪声的绝缘子红外热像，提出利用中值滤波法和小波自适应扩散法进行去噪。首先对脉冲噪声点进行初步标识，得到图像的脉冲噪声拓扑矩阵，采用中值滤波法消除确认的脉冲噪声点；然后对图像进行小波变换，并采用带平衡控制项的自适应扩散法对小波分解后的高、低频子图进行自适应扩散，以抑制图像的高斯噪声。实验结果表明，该方法不仅能有效去除高斯噪声和脉冲噪声，而且能最大限度地保持图像细节，具有良好的去噪性能。
2010 Vol. 34 (8): 160-164 [摘要] ( 353 ) [HTML 1KB] [PDF 473KB] ( 356 )
165 雷云飞 杨高才 刘盛祥
用于变压器局部放电在线监测的改进NLMS自适应滤波算法

局部放电在线监测对大型电力变压器的安全稳定运行具有重要意义，监测的关键是从强干扰信号中提取微弱的局部放电脉冲信号。最小均方自适应滤波算法具有结构简单、性能稳定等优点，广泛应用于自适应噪声对消中，但其收敛速度与误差存在矛盾，不能同时得到满足。基于此，提出了改进的归一化最小均方自适应滤波算法，在计算输入信号功率时，引入了遗忘因子，并应用符号函数替代步长校正因子。该算法计算量小，较好地解决了收敛速度与误差的矛盾，在变压器局部放电在线监测中应用效果良好。
2010 Vol. 34 (8): 165-169 [摘要] ( 346 ) [HTML 1KB] [PDF 465KB] ( 356 )
新能源与分布式发电
170 王晓兰 孙万义
双馈风力发电机在不同电网故障下的动态响应仿真研究

为更好地研究风力发电机在一定的电网电压骤降故障下的动态响应，以单台1.5 MW双馈风力发电机(doubly-fed wind turbine，DFIG)为研究对象，参考美国风能协会制定的风力机组低电压穿越(low-voltage ride through，LVRT)标准，通过构建不同的电网电压骤降仿真模型，分别对机端电压、电流、转子电流、输出的有功功率和无功功率、直流侧电压、电磁转矩在故障期间的动态响应进行了仿真。通过比较几种典型故障下各个变量不同的变化程度，探讨了相应的控制策略，为进一步研究低电压穿越标准下的控制策略提供了依据。
2010 Vol. 34 (8): 170-175 [摘要] ( 366 ) [HTML 1KB] [PDF 544KB] ( 391 )
176 徐琼璟 徐政
PSS/E中的风电机组通用模型概述

风电场的早期规划需要合适的风电机组模型来模拟电网故障对风电场和电力系统的影响。详细介绍了PSS/E 32版中WT1、WT2、WT3和WT4这4种风电机组的通用模型。其中WT1模型用来模拟直接与电网连接的传统感应电机，WT2模型用来模拟转子电阻可调的绕线式感应电机，WT3模型用来模拟双馈感应电机，WT4模型用来模拟通过换流器与电网相连的风力发电机。根据美国西部电力协调委员会(Western Electricity Coordinating Council，WECC)提供的典型测试系统，对4种类型风电机组模型在电网故障下的响应特性进行了仿真，验证了上述模型的有效性和使用的方便性。
2010 Vol. 34 (8): 176-182 [摘要] ( 410 ) [HTML 1KB] [PDF 618KB] ( 542 )
自动化
183 张新刚 吕铮 王韧秋 姜喜瑞 杨卫刚 杨波 戴聿雯
用于换流阀运行试验的新型控制保护系统

介绍了一种应用于直流换流阀运行试验的新型控制保护系统。该系统由人机接口、调节、保护、阀基电子等11个功能单元组成。在该系统内部有3条独立工作的CAN总线，用于在各功能单元之间传输大规模的数据。通过控制一次电路中的晶闸管阀及球隙，该系统能在试品阀上产生各种电气和热应力条件，从而完成IEC60700-1要求的全部运行试验。同时，该系统还实时监视一次电路电压、电流的数值，断路器、水冷系统及本控制保护系统自身的工作状态，一旦发现异常，将采取措施，保护一次电路的安全。基于该系统成功完成了宁东—山东±660 kV直流输电工程的换流阀运行试验，试验结果验证了系统的可靠性和有效性。
2010 Vol. 34 (8): 183-187 [摘要] ( 385 ) [HTML 1KB] [PDF 245KB] ( 347 )
188 徐岩 刘金生 张亚刚 王增平
基于模糊聚类理论的电网故障元件定位

利用保护动作信息量的传统故障定位方法是在保护动作之后完成故障定位的，在时限上难以满足广域自适应后备保护的要求，特别在站用直流电源消失的情况下，传统方法很难定位出原发性故障。针对上述问题，作者基于广域测量系统(wide area measurement system，WAMS)的实时量测信息，提出应用模糊C均值法对广域信息数据构成的样本进行最优分类，从而定位出故障元件和故障区域的方法。仿真结果表明，该方法不仅能快速、准确地定位出原发性故障，同时能够界定出受故障影响明显的区域，而且满足广域自适应后备保护的时限性要求。
2010 Vol. 34 (8): 188-193 [摘要] ( 300 ) [HTML 1KB] [PDF 465KB] ( 318 )
194 李钦 钱锋 顾全
电网模型综合服务系统的开发与应用

电力系统调度一般采用分区域电网监控方式，各级调度系统只建立监控范围内的电网模型，外网部分采用等值处理，与真实电网结构存在较大的差异。为了满足不同电网应用分析系统的需求，设计了基于分布式平台的电网模型综合服务系统。该系统不仅具有模型拼接、量测合并、图形显示等核心功能，还扩展了模型定制、暂态模型匹配、电网应用分析等应用功能，并且为第3方系统提供了统一的Web服务接口。实践证明，该系统可以满足不同电力应用系统对电网模型和数据的要求。
2010 Vol. 34 (8): 194-198 [摘要] ( 354 ) [HTML 1KB] [PDF 357KB] ( 360 )
199 李建岐 雷煜卿 侯宝素
RuBee技术简介及其在电力物联网中的应用

标识技术是电力物联网的关键技术之一，是实现物品可视化管理的重要技术手段。RuBee(IEEE Std 1902.1—2009)定义了一种采用电感耦合方式传输信号的特殊的标识技术，具有功耗低、体积小、穿透力强等优点。从电感耦合传输原理、信号传输衰减特性方面入手，对RuBee技术原理进行了理论分析与仿真，证明RuBee 技术具有高可靠、高保密、易操作、适应性强的特性，并且信号能够穿透金属、水、混凝土等介质而可靠传输，具有很强的抗干扰能力，非常适合于电力系统高压、高温、潮湿等恶劣环境的应用，可以解决复杂、恶劣、强干扰工业环境下电力设施的标识识别与信息通信问题。探讨了RuBee技术在地埋电力电缆位置标识、路径辨识，及高压设备运行管理、维修记录、安全跟踪等全寿命周期管理方面的应用，展望了该技术在电力物联网中的应用前景。
2010 Vol. 34 (8): 199-204 [摘要] ( 343 ) [HTML 1KB] [PDF 727KB] ( 494 )
205 张庆伟 黄宏清 张强 赵安国
利用突变量故障判别法配合模糊谐波分析提高差动保护的性能

提出一种利用突变量故障判别法结合模糊谐波分析判据来综合提高差动保护可靠性的新方法。通过分析易造成差动保护误动作的各种原因，结合多次不同故障条件下的现场故障录波波形及试验结果，利用差电流与制动电流突变量的不同特性提出了突变量故障判别法，来判别区内外故障或异常情况。通过此突变量故障判别法可在故障量出现后初步判别出故障类型，然后引入模糊分析理论及隶属函数处理方法，提出了模糊谐波分析判据以准确判别故障类型。在准确获得故障类型后，对差动保护做出相应处理，可以提高差动保护的可靠性与灵敏性。仿真结果及现场实践都证明，该方法对TA饱和、和应涌流、AD采样异常等容易导致差动误动的情况都有较好的预防效果。
2010 Vol. 34 (8): 205-209 [摘要] ( 311 ) [HTML 1KB] [PDF 227KB] ( 352 )
210 高鹏 王瑶 丁慧霞 赵宏波 汪洋
利用公网2M电路传输差动保护信号的可行性分析

为验证通过公网传输电流差动保护信号的可行性，首先对公网2M电路的性能特点进行技术分析，得出结论：公网2M电路误码率指标满足差动保护信号的传输要求；但传输时延较电力通信网长，备用通道的传输时延与网络结构和故障点位置有关，具有不唯一性；公网2M电路具有自动切换功能，切换瞬间不保证双向时延完全一致，且切换前后时延存在变化，易造成保护信号采样失步和差流计算错误，会给线路保护带来安全隐患；公网2M通道可以和保护装置进行同步配合。后对广州—河池现场2M电路传输差动保护信号进行长时间的测试，结果证明公网2M电路的传输时延不稳定，造成保护装置异常，无法可靠运行，因此差动保护信号不能通过公网2M电路进行传输。
2010 Vol. 34 (8): 210-215 [摘要] ( 300 ) [HTML 1KB] [PDF 421KB] ( 336 )
216 程玲 宋秭霖
带并联电抗器的特高压输电线路故障性质识别

输电线路发生瞬时故障时，故障点处会产生变化过程复杂的电弧。为了分析电弧非线性特性对故障相母线电压高频暂态信号的影响，利用EMTP-ATP软件中的Models模块，建立了一、二次电弧模型；利用离散小波分析，提取故障相信号的高频成分，并计算固定时间窗内细节部分的谱能量值。瞬时故障与永久故障时，谱能量的变化趋势存在明显的差异，因此可以将连续时间窗内谱能量比值之和作为判断故障性质的判据。大量的电磁暂态仿真程序(electromagnetic transients program，EMTP)仿真及计算结果证明该判据可靠且有效的，适用于带并联电抗器的特高压输电线路。
2010 Vol. 34 (8): 216-222 [摘要] ( 364 ) [HTML 1KB] [PDF 436KB] ( 355 )
 
 
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