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电力系统稳定域边界的逼近一直是应用直接法进行电力系统暂态稳定分析的难点。该文给出一种基于可信域和暂态能量函数的边界近似方法，该方法利用特征不变流形(characteristic invariant manifolds，CIMs)确定的可信域和其边界上故障轨迹相关方向处暂态能量函数常值能量面的并集确定近似边界。采用该方法对WSCC4机11节点标准测试系统稳定域边界进行逼近，并依据近似稳定域边界估计临界清除时间。通过对采用纯多项式近似的边界及与采用纯能量函数近似边界的比较，表明该方法即排除了多项式近似边界收敛域外的不确定性，又在很大程度上克服了传统能量函数近似边界的保守性，提高了直接法分析电力系统暂态稳定的精度。     2008 28 (31): 9-14 [摘要] ( 10 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 15 杜正春 王毅 张强 方万良   采用低阶动态补偿器的电力系统分散控制     提出一种用低阶动态补偿器抑制电力系统低频振荡的分散控制方法。安装在不同地点的多个低阶动态补偿器通过给定结构输出反馈统一设计，使系统的所有机电振荡模态具有整体最优的阻尼效果。用本地可测量和广域测量系统(wide area measurement system，WAMS)提供的部分关键远方信息共同作为补偿器的输入，从而可使本地振荡模态和区间振荡模态都得到良好的抑制。同时考虑多种运行方式优化控制器参数，使控制器具有更好的适应性；采用区域极点配置保证控制器具有一定的鲁棒性。最后，将控制器的参数求解归结为一个非光滑优化问题，并用梯度采样法进行求解。2个示例系统的仿真结果表明，该文所设计的控制器对低频振荡有着明显的抑制作用，优于传统的电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)。     2008 28 (31): 15-21 [摘要] ( 12 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 22 刘佳 李丹 高立群 宋立新   多目标无功优化的向量评价自适应粒子群算法     为了克服粒子群算法在高维复杂问题寻优时有相当可能陷入局部极优的现象，提出了一种自适应粒子群算法。该算法利用种群多样性信息对惯性权重进行非线性的调整，并在算法的后期引入速度变异算子和位置交叉算子，使算法摆脱后期易于陷入局部最优点的束缚。对基于向量评价的粒子群算法进行了扩展，提出了基于向量评价的自适应粒子群算法(vector evaluated particle adaptive swarm optimization，VEAPSO)来解决多目标无功优化问题，求解出问题的Pareto最优解集。为帮助决策者从Pareto最优解集中选取合适的最优解，该文提出一种基于决策者偏好及投影寻踪模型的多属性决策法，使决策结果更加真实可靠。将该算法应用于多目标无功优化问题中，IEEE 30和IEEE 118节点系统算例仿真表明该方法用于解决多目标无功优化问题是有效可行的。     2008 28 (31): 22-28 [摘要] ( 12 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 29 蔡广林 张勇军 蔡泽祥 陈柔伊   光滑化非线性互补约束的节点类型转换模型     提出一种用于描述潮流计算中PV-PQ节点转换逻辑的光滑化互补约束模型。电压控制节点的无功出力达到限制值后会失去对受控节点的控制，其转换关系能采用非线性互补约束模型描述。通过对互补约束条件的光滑化处理，并引入到潮流计算模型中，在迭代计算中可直接对节点类型进行判断并转换，将避免频繁的节点类型转换，显著提高计算的效率并得到正确的潮流结果。另外在连续潮流中考虑互补约束方程后，在临界点附近通过潮流不平衡量快速确定导致潮流不收敛的关键方程，从而有效识别出临界点类型和关键约束转换节点。通过对多个系统的仿真验证所提模型的有效性。     2008 28 (31): 29-34 [摘要] ( 8 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 35 李振坤 陈星莺 余昆 刘皓明 赵波   配电网重构的混合粒子群算法     通过将二进制粒子群算法和离散粒子群算法相结合，提出一种混合粒子群算法，求解配电网重构问题。在求解过程中，通过对配网支路进行分组，简化了网络，编码时每一支路组用1维表示，不仅显著降低了维数，缩短了编码长度，更有效降低了无效粒子的产生概率。在搜索过程中，根据该文总结的配电网重构的必要条件，有规律地将粒子进化，进一步提高了搜索效率。在优化过程中将每一次迭代由2步完成：第1步根据二进制粒子群算法中的sigmoid()函数值，利用轮盘赌的方法优化选择断开的支路组；第2步利用提出的离散粒子群算法优化选择在第1步中被选中断开的支路组的内部断开支路。最后对一个典型的69节点算例和一个实际算例进行仿真，结果显示，该方法不仅能快速收敛，而且稳定性好。     2008 28 (31): 35-41 [摘要] ( 9 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 电力系统仿真及分析计算     42 鄂志君 应迪生 陈家荣 张明 房大中   动态相量法在电力系统仿真中的应用     基于动态相量理论，提出发电机、分布参数线路的动态相量模型，讨论机-网接口方式。并对动态相量(dynamic phasor，DP)模型和电磁暂态(electromagnetic transient，EMTP)模型的混合仿真(DP-EMTP)进行研究，利用分布参数线路等效电路两端网络自然解耦的方式将整个网络进行分割，使用曲线拟合技术提高混合仿真接口精度，对比不同网络等效方法的优劣，并分析混合仿真中的相位偏移产生的原因。通过对仿真算例的比较和分析，验证发电机模型和分布线路模型的准确性，同时也证明DP-EMTP混合仿真的有效性和正确性。     2008 28 (31): 42-47 [摘要] ( 11 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 继电保护、通信及自动化     48 曾祥君 陈楠 李泽文 邓丰   基于网络的故障行波定位算法     为了解决电网故障双端行波定位中任一定位装置故障、启动失灵或时间记录错误等导致的定位失败难题，提出了基于网络的故障行波定位算法，根据电网中故障行波到达各变电站的精确时间和行波传输的最短路径进行综合定位计算。运用Floyd算法计算电网的最短路径矩阵，匹配行波波头到达各变电站的精确时间；分析不经过故障线路的最短路径，在线计算行波传播速度；并寻找经过故障线路的最短路径，在线计算故障点位置；为每个变电站设置权重，对所有不同路径的计算结果加权求和，得到故障点的精确位置。EMTP仿真分析和现场运行结果表明，该定位算法误差小于150 m，可靠性高、鲁棒性强，较好地满足了电网运行要求。     2008 28 (31): 48-53 [摘要] ( 11 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 54 索南加乐 刘凯 粟小华 张健康 李怀强 张怿宁 康小宁   基于故障分量综合阻抗的输电线路纵联保护     提出了一种基于故障分量综合阻抗的纵联线路保护新原理。利用故障时线路两端故障分量电压相量和与故障分量电流相量和的比值，来判断线路上是否发生了故障。在外部故障时，该比值反映输电线路上的容抗，其模值较大；内部故障时，该比值反映系统电源阻抗和线路阻抗，其模值相对较小，据此可以区分线路上的内部和外部故障。新原理易整定，本身具有选相能力，不受电容电流的影响，可以用于带或不带电抗器补偿的线路，理论上与过渡电阻无关。EMTP仿真和动模数据验证了该原理的有效性。     2008 28 (31): 54-61 [摘要] ( 6 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 62 刘洪顺 李庆民 邹亮 娄杰   安装故障限流器的输电线路潜供电弧特性与单相重合闸策略     针对安装氧化锌避雷器式故障限流器的500 kV输电系统，利用电磁暂态计算程序分析了限流器旁路开关不同断开时间和不同弧道电阻对潜供电流特性的影响。基于等效阻抗网络和拉普拉斯变换方法，分析了潜供电流自然振荡频率与衰减系数的变化情况，从理论上解释了潜供电流低频分量的产生机理。提出了氧化锌避雷器式故障限流器与单相自动重合闸的时序配合策略，并进行了仿真验证。仿真结果表明，该策略可有效消除可能的潜供电流低频分量对单相自动重合闸的不利影响，既能确保自动重合闸操作的正常时序，又能兼顾故障限流器的自恢复特性。     2008 28 (31): 62-67 [摘要] ( 8 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 动力经济     68 孙力勇 张焰 蒋传文   基于SP/A决策思想的发电公司报价决策模型及求解方法     以安全、潜力和期望(security, potential and aspiration, SP/A)风险决策理论为基础，该文对发电公司面对风险决策时应该考虑的因素进行了分析和数学描述，其中在报价方案潜力性的分析上有效地结合了经济学中机会成本理论。在此基础上，考虑发电公司自身发电计划约束，建立起一种发电公司计及风险因素的竞价决策模型，并结合矩阵实数编码遗传算法(matrix real-coded genetic algorithm, MRCGA)对该模型的优化求解进行了探讨。该文所建的竞价决策模型既考虑了自身发电计划安排，又顾及了在面对风险发电公司竞价决策时应该考虑的一些因素，因此模型比较贴近于实际的发电竞价情况。通过算例的模拟分析表明，文中所提出的基于SP/A的发电公司竞价决策模型是合理的，其求解方法也是切实可行的。     2008 28 (31): 68-73 [摘要] ( 7 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 74 曾亮 齐翔 陈迎春   发电商的模仿学习竞价策略     在重复博弈的电力市场中，发电商的竞价策略和个体学习行为是个复杂的动态问题。分析发电商竞价策略这一热点问题的最新研究思路和仿真方法。为模拟发电商的自主学习和市场的动态演化过程，引入博弈学习理论，建立基于模仿学习的发电商竞价策略模型，分析不同信息条件下的学习动态过程，及重复竞标时发电商模仿学习对博弈演变及市场均衡的影响。仿真结果表明模仿学习具有较好的收敛性。另外，完全信息条件下，发电商全局学习能引导市场趋于瓦尔拉斯均衡和古诺-纳什均衡二者之间的一个均衡状态；非完全信息条件下，发电商全局学习的结果是市场总体行为收敛到古诺-纳什均衡，而发电商的个体行为则与古诺－纳什均衡状态存在偏差。     2008 28 (31): 74-80 [摘要] ( 8 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 输配电及供电     81 袁锋 杨洪耕 林呈辉   带补偿分量的时变卡尔曼滤波的电压凹陷检测方法     针对电压凹陷的实时检测问题，提出了带补偿分量的时变卡尔曼滤波。将电压凹陷信号分解为稳态分量与补偿分量，建立带补偿分量的卡尔曼滤波模型；电压稳态期退出补偿分量，电压凹陷期投入补偿分量，检测的补偿分量直接作为动态电压恢复器(dynamic voltage restorer，DVR)的指令值。结合ab/dq变换给出电压凹陷有效值和相位跳变。应用滤波残差法检测电压突变，并提出锁定延迟法克服补偿分量频繁投入与退出。仿真结果表明，该方法比普通卡尔曼滤波、虚拟三相dq变换方法具有更快的响应速度，满足DVR的实时性要求。     2008 28 (31): 81-87 [摘要] ( 6 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 88 雍静 孙才新 李建波 周海兵 陈亮   间谐波导致的闪变特征及闪变限制曲线     电力系统中广泛使用的变频装置产生的间谐波导致了不容忽视的电能质量问题--电压闪变。依据白炽灯热平衡方程，对含间谐波电压作用下白炽灯输出光通量的时变波形进行了理论分析。研究表明，高、低频间谐波电压都可能造成白炽灯闪变，且间谐波幅值和频率、与间谐波最靠近的谐波次数及其奇偶性都是影响光通量波动频率和波动深度的因素。基于IEC闪变仪标准和光通量波动特征与电压间谐波分量参数的关系，提出了间谐波的闪变限制曲线。     2008 28 (31): 88-93 [摘要] ( 6 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 94 周德佳 赵争鸣 袁立强 冯博 赵志强   具有改进最大功率跟踪算法的光伏并网控制系统及其实现     光伏并网控制系统输送到电网的功率随着光照强度、环境温度以及光伏阵列输出电压的不同而变化，控制光伏阵列的工作点使其连续稳定地向电网输出最大功率非常必要。该文提出了基于同步旋转坐标变换实现光伏阵列最大功率跟踪与电流控制的电压源型逆变器相结合的三相光伏并网控制系统，该系统主要包括光伏阵列、直流母排电容、电压源型逆变器、滤波电感、数字信号控制器与电网。提出的改进最大功率跟踪方法，根据光伏阵列dP/dU-U的特性曲线，利用Newton-Raphson方法快速计算光伏阵列输出功率对电压的微分值，由此进一步形成光伏阵列工作在最大功率点的参考电压值。整个控制系统为双环控制，外环为电压控制环，利用一个PI调节器使光伏阵列输出电压工作在最大功率工作点；内环为电流控制环，利用2个PI调节器分别对d-q轴电流进行解耦控制，使逆变器输出电流与参考电流一致。根据所提出的控制算法，研制了一台三相光伏并网系统原理性样机，仿真与实验结果一致，系统具有良好的动稳态性能，说明了所提出的控制方案是非常有效的。     2008 28 (31): 94-100 [摘要] ( 8 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 高电压技术     101 牛犇 曾嵘 李欢 王博   无电极型工频电场传感器的设计     分析了电力系统中工频电场测量的技术手段和应用现状，指出现有手段的存在的问题；利用集成光学技术研制了一种基于铌酸锂晶片铁电畴反转的无电极电场传感器，该传感器内部没有金属部分，具有集成度高、对被测电场影响较小等优点；分析了传感器的设计要点，针对电力设备工频电场测试的实际需求完成传感器的参数设计，并研究相关的工艺流程；针对传感器半波电场太大的特点设计了合适的方案测试传感器的特性；根据国标GB/T12720-1991建立工频电场测试系统，并利用该系统完成传感器的工频电场标定测量实验。实验结果表明，该传感器在较大测量范围内具有较好的线性度，适合于电力系统工频电场的测量。     2008 28 (31): 101-107 [摘要] ( 7 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 108 杨廷方 刘沛 李浙 曾祥君   应用新型多方法组合预测模型估计变压器油中溶解气体浓度     为提高变压器故障的预测能力，提出了采用最优加权组合预测模型，将灰色理论、BP神经网络、遗传算法和卡尔曼预测算法这4种单项预测算法综合起来，对油中溶解气体的浓度及发展趋势进行精确预测。首先对根据各种单项预测方法的误差，按照预测误差平方和最小的原则计算各自的权系数，然后加权建立综合组合预测模型，并最终求解出变压器油中溶解气体的浓度。组合预测法能很好地综合各种单项预测方法的优势，更大限度地作出正确的预测。预测实例分析也证明了组合预测方法的可靠性和有效性。该方法不仅可以有效降低单项预测算法的预测误差，提高预测模型的预报能力，同时还为电力系统中其它领域的预测提供了新的思路。     2008 28 (31): 108-113 [摘要] ( 6 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 114 刘双宝 吕超 于继来 王立欣   希尔伯特-黄变换在变压器局部放电脉冲识别中的应用     时频分析方法是变压器局部放电特征提取的有效手段。讨论利用小波变换方法分析非平稳信号的局限性，介绍希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform，HHT)的理论体系，并分别应用2种时频分析方法得到不同类型局放信号的幅值谱，从中提取了时频熵向量作为用于模式识别的特征量，模糊聚类结果显示，由希尔伯特-黄变换得到的时频熵向量具有优于小波变换的聚类特性。因此，希尔伯特-黄变换是目前变压器局放信号特征提取的有效方法。     2008 28 (31): 114-119 [摘要] ( 12 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 1 ) 120 祁兵 唐良瑞 张晶   绝缘子憎水性图像检测方法研究     绝缘子表面憎水性检测是判断绝缘子性能的主要手段，也是确保绝缘子安全运行的重要保证。该文把图像处理技术引入到绝缘子憎水性检测中，通过对绝缘子图像的对比度增强、图像的灰度、梯度及度的信息特征的综合考虑、模糊C均值聚类(fuzzy C-means，FCM)和形态学对憎水性图像进行分割，获取大水珠(或水迹)形状信息，最后用最大面积比法判定绝缘子的憎水性等级。实验结果表明，该算法能够有效地提取出水珠(或水迹)的形状信息、克服传统目测法的主观性，检测结果的准确性满足实际检测的需要。     2008 28 (31): 120-124 [摘要] ( 8 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 ) 125 臧春艳 何俊佳 李劲 刘成衍 王立忠 罗福彪   密封继电器接触电阻与表面膜研究     研究密封继电器的接触电阻和表面膜现象，设计了模拟成膜实验和验证实验，通过对不同样品在各种可能成膜的气氛条件下和特定工艺条件下触头接触电阻的比较和分析，找到生产过程中对接触电阻影响最大的几种物质，得知水蒸气和氧气等杂质气氛的浓度对表面膜的形成也有影响。结合俄歇实验对触头表面膜的厚度和元素成分进行研究，进一步确认了所设计的成膜实验的等效性，探讨了各元素的可能来源，并根据相关结论对继电器生产工艺给出了建议。     2008 28 (31): 125-130 [摘要] ( 5 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB ]( 2 )   版权所有 © 2007 《中国电机工程学报》编辑部 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发  技术支持：support@magtech.com.cn