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2009, 37(21):1-6,53. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.001
摘要:基于大功率电力电子技术的柔性输电设备,元件修复(替换)时间差异很大,可能包括冗余元件。其可靠性水平与运行方式和故障模式有关,状态概率随时间变化。采用稳态不可用率抽样设备状态,将引起较大误差。基于有限可靠性评估周期,建立适于多状态系统的平均不可用率解析算法。证明平均不可用率与状态初值、可靠性评估周期有关。证明平均不可用率不能按串并联结构直接等值。给出了高压直流输电系统换流桥的分析结果以检验算法的可行性。
2009, 37(21):7-10,40. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.002
摘要:发电转移分布因子(GSDF)和广义发电分布因子(GGDF)是两种最常用的灵敏度分析及安全评估工具。电力市场中系统运行状态的调整不仅要确保安全,还要有良好的经济性。GSDF与GGDF两者经济性能孰优孰劣是一个一直被人们忽视却有着重要工程意义的问题。以理论分析和仿真计算为基础对GSDF、GGDF的合理性与经济性进行了深入的分析研究,得出GSDF在合理性和经济性两方面都优于GGDF的结论。以电力系统安全经济校核为例,通过IEEE-30节点系统仿真验证了结论的正确性。
2009, 37(21):11-14,76. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.003
摘要:暂态稳定性能指标的大小能够反映电力系统事故的严重程度,可以作为事故选择的依据。该文提出一种以选出严重事故为目标,通过快速计算性能指标的综合值进行事故扫描的综合性能指标法。该方法严重事故捕获率高、计算速度快,能够满足动态安全分析系统在线应用的要求。通过NEW ENGLAND 10机系统的仿真算例,验证了该方法的有效性。
2009, 37(21):15-20,81. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.004
摘要:电力系统通过互联可以实现发电容量的相互支援,提高了各独立系统的可靠性水平。分析了新增发电容量和区域之间联络线的强迫停运率(FOR)对互联系统各区域可靠性的影响,提出了基于元件强迫停运率的区域发电可靠性指标灵敏度表达式:首先从理论上推导了互联系统多区域发电可靠性对于发电机组和联络线强迫停运率的灵敏度解析式,并分析机组和联络线FOR的不确定性对区域可靠性指标方差的影响;在此基础上根据区域备用容量变化与机组及联络线FOR变化之间的相互独立性,对互联系统指数解析模型进行修正。此模型可计及新增发电机组和区域之间联络线FOR变化,快速准确计算变化后的可靠性水平,并能够根据灵敏度的大小判断对系统可靠性影响较大的关键环节和薄弱环节,计算结果表明了修正指数解析模型的有效性。
2009, 37(21):21-24. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.005
摘要:统一电能质量控制器UPQC集电压补偿装置、电流补偿装置和储能装置于一体,统一实现多重电能质量调节功能,具有较远的发展前景。运用新颖控制策略下的直接控制方法对单相UPQC整体系统按其动态物理规律进行数学模型建立,采用典型二型控制系统设计方法分别对串、并联部分电压电流双闭环控制模型进行设计,并对其进行了实际器件ICAP/4仿真,达到了较为理想的补偿效果,从理论上验证了设计方法的合理性、可行性和实际可操作性,对UPQC的研究具有一定的指导作用。
2009, 37(21):25-30,94. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.006
摘要:以同步和异步风力发电机为研究对象,分析其在恒速恒频和变速恒频发电方式下,并入配电网后对电网相关参数的影响。通过对风力发电机的研究,建立了风速、风力涡轮机和传动机构的数学模型[1,2],并用Matlab/Simulink搭建风力发电机模型和电网模型。在输入风速发生变化过程中,仿真并观测发电机的输入机械转矩、转速、机端电压和电流,以及发电机输出有功和无功的变化情况。对不同发电方式下的结果作了简单分析,为进一步研究并网和控制技术提供依据。
2009, 37(21):31-35,66. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.007
摘要:无论是正常时采用VSC-HVDC向孤立负荷供电,还是在电力系统发生大停电事故后的初期阶段利用VSC-HVDC使系统负荷快速恢复,其物理模型都可以看作是通过VSC-HVDC向无源网络供电。在给出两相同步旋转坐标系下的整流侧数学模型及控制策略和逆变侧数学模型及控制策略的基础上,建立了一套开放的具有上层控制和底层控制的向无源网络供电的VSC-HVDC物理实验系统。结合黑启动过程中过电压的抑制和需要保持电压频率的稳定两个方面,在实验系统上进行了一系列的实验,结果表明该VSC-HVDC实验系统具有良好的控制性能。
2009, 37(21):36-40. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.008
摘要:直流保护系统是直流输电系统中最重要的设备之一,总结了天广直流输电系统广州换流站直流保护系统的运行经验,介绍了运行中发生的典型异常及采取的改进措施,讨论了一些在运行中暴露出来的设计、制造方面的问题,这不但有助于提高运行维护水平,确保直流输电系统的安全稳定运行,还为未来直流输电工程的实施和改造,提供了有益的参考。
2009, 37(21):41-44. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.009
摘要:提出了一种双馈风力发电机(DFIG)在电网电压小幅骤降时抑制变频器电压和电流波动的保护策略。传统的DFIG控制方式中通常认为电网电压是理想不变的,所以当发生电压骤降的情况时,双馈电机的转子电流、直流电容电压则会因为电网电压的突变而发生电流和电压跳变和波动,可能会对风电机组的变频器造成损坏。在改进双馈电机转子侧变换器的控制策略的基础上,通过改进整流侧变换器控制策略和增加卸荷电路,减小了直流电压的波动和幅值,提高了系统的暂态稳定性。最后,通过仿真一台1.5 MW双馈风力发电机在电网电压小幅骤降故障状态下的运行情况,验证了其正确性和有效性。
2009, 37(21):45-49. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.010
摘要:以天广、高肇和兴安等由德国Siemens公司设计的直流输电系统中为例,首先简介了所设置的接地极线路故障相关保护及运行实例,然后从理论上分析了单极大地运行方式下接地极线路发生接地故障和断线故障时各特征量的变化特点,并通过RTDS实时仿真系统进行了验证;接着根据这些特点,提出了可以准确判明故障类型的改进措施,确保准确检测接地极线路接地故障,并通过启动线路故障重启动功能,提高直流输电系统运行的可靠性。
2009, 37(21):50-53. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.011
摘要:介绍了两种非线性负载情况下变压器可用容量降低的计算方法。分析了变压器过热的几个原因,指出涡流损耗是谐波情况下变压器过热的主要原因。第一种方法是利用变压器的K系数计算。在四个配电站10/0.4 kV变压器低压侧做了调查,计算了以上四站的变压器出力下降百分数,表明三倍次谐波电流是中性线过热和变压器出力下降的主要原因。第二种方法利用常用测试设备完成几个直接测量,然后计算变压器出力百分数,并对两种方法进行了比较。
2009, 37(21):59-61. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.013
摘要:变电站低压扩大分段母线方案的大量应用,多台消弧线圈的并联运行,尤其是各台消弧线圈自动控制器(以下简称控制器)在复杂多样的系统接线方式下的联机运行问题日渐突出。探讨了变电站低压母线不同并联运行方式下多台消弧线圈及其控制器并联运行的技术原则及存在问题,从设计、运行角度重点对主从并联运行方式下的控制方式作出分析,提出多台消弧线圈并联运行自动控制的成熟综合控制解决方案。
2009, 37(21):62-66. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.014
摘要:由几百台风机驱动鼠笼电机所组成的风电场将会给电网带来电能质量的问题。为了研究风电场对电网动态特性的影响,建立合适的风电场模型来描绘由许多单个风机组成的动态特性是一个重要课题。给出了恒速风电机构成的风电场的不同动态模型,包括不同的等值模型和无功补偿装置的模型。这些模型在PSCAD/EMTDC的软件中建立,并以南澳风电场接入汕头电网为实例,结合扰动和电网故障情况下的仿真研究来进行比较。
2009, 37(21):67-70,89. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.015
摘要:针对目前IED建模工具的数据库部分普遍采用传统关系型数据库的情况,采用了面向对象的设计思想对IED模型数据进行存取,并实现了具体示例IED模型数据在面向对象数据库中的存取。实践表明,面向对象数据库的存取理念更适合IEC61850的设计思想,而且纯面向对象的设计,更有利于系统后续模块化开发工作的高效进行。
2009, 37(21):71-76. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.016
摘要:详尽分析了变压器差动保护中四种常用转角方式下变压器发生各种内部故障时的差流情况,经理论推导得出了不同故障类型不同转角方式下的变压器差流表达式。着重分析了Y→△与△→Y这两种常用转角方式下两相接地故障时的变压器差流的情况,表明两相接地故障时这两种转角方式的差流与网络结构有关,在差流分析的基础上对这两种转角方式差动保护的灵敏度进行了比较。上述分析是在严格的理论基础上进行,EMTDC仿真实验结果也说明了结论的正确性。
2009, 37(21):77-81. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.017
摘要:支持向量机(SVM)已经成功地应用于解决非线性回归和时间序列问题,并且已经开始用于中长期负荷预测。提出了一种基于鲁棒支持向量回归机RSVR(Robust Support Vector Regression)的中长期负荷预测的新方法。给出利用粒子群优化算法对鲁棒支持向量机系数优化选择的方法。建立基于此原理的中长期负荷预测模型,算例分析比较验证本文方法具有预测精度高、计算量小等特点和优势。
2009, 37(21):82-85. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.018
摘要:网络拓扑分析是电力系统仿真和分析计算的基础。同一图论问题常常有多种算法,本文用图的形式来描述电力系统模型的结构,将一个具体的电力系统抽象分解为一些线段及联结这些线段的点的集合。并且列举了图连通路径的搜索方法:邻接矩阵法、树搜索法、连接矩阵余子式法。这几种方法都可以达到网络拓扑的目的。
2009, 37(21):86-89. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.019
摘要:提出了基于S变换的暂态电能质量扰动检测的新方法。介绍了S变换的基本原理和利用S变换的幅值矩阵检测电能质量扰动的实现方法。仿真试验表明该方法可以实时准确检测扰动的起止时刻、持续时间和扰动幅度,适用于电能质量扰动的监测和辨识系统。
2009, 37(21):90-94. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.020
摘要:针对已研制的继电保护测试装置对数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能的需求。从硬件结构和软件设计两个方面考虑,该文提出了一种微机继电保护测试装置的监控系统设计方案。整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块,其中监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能,系统采用自定义内部通信协议由内部CAN通讯接口传输数据,实现各种继电保护测试功能。文中分析了在监控系统中应用实时操作系统DSP/BIOS的软件结构设计与实现。该系统目前正在一种新型继电保护测试装置中得到应用。
2009, 37(21):95-98,151. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.021
摘要:调度操作票描述的是一项综合性的系统工作,其每一步操作都必须满足电力系统安全稳定运行的要求。针对目前大多数调度操作票专家系统出票的可行性仍需提高的现状,提出了具有校验功能的地区调度操作票专家系统的研制方法。对电网拓扑知识表示进行了简化,采用分类分层的思想描述操作规则,并研究了在此基础上的推理机制,在自动推理的过程中,通过潮流计算与分析,对操作步骤进行静态安全校验。实际运行表明,系统出票的安全可行性、系统的通用性和用户可维护性都得到了较大提高。
2009, 37(21):99-102. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.022
摘要:数字化变电站由于采用了电子互感器和智能开关,因此有必要研究新的电压切换方式。首先分析了传统变电站电压切换的原理,然后以现阶段的数字化变电站典型网络结构作为基础,根据电子互感器的不同配置,提出仅在保护装置内实现电压切换,在保护、测控和计量装置内实现电压切换,以及仅在合并器单元实现电压切换三种方式。给出了三种方式的电压切换原理,详细分析了三种方式的优缺点,指出三种方式的不同使用场合,最后指出第三种方式在现阶段最为可行。
2009, 37(21):103-107,118. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.023
摘要:结合天津电网发展现状,分析短路电流迅速增长的原因和趋势,近年来天津电网通过220 kV电网分区运行、母线分段运行、中性点加装小电抗、采用高阻抗变压器等措施限制短路电流的应用情况,提出随着500 kV输变电工程的投产将220 kV电网分区运行作为限制短路电流的首选措施,研究2010年天津电网限制短路电流的实施方案,为电网规划和运行借鉴。
2009, 37(21):108-111. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.024
摘要:10 kV小电流接地系统常用电磁式三相电压互感器,本文分析了实际工作中碰到的10kV两段母线电压互感器一、二次侧直接通过导线并列运行,当其中一台电压互感器发生高压侧熔丝熔断后两台电压互感器烧毁的原因,并提出改进措施和10 kV母线电压互感器并列运行时的一些注意事项。
2009, 37(21):112-114,118. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.025
摘要:针对实际试验中,母线分列运行时,PT二次故障或TWJ异常,若母联死区发生故障,RCS-915AB型微机母线保护装置会出现误动的现象,通过对母联死区保护原理及逻辑框图的分析,发现母差保护误动作的原因是母联电流未正确退出小差电流计算,文中给出了解决以上问题的方法,从而避免了母差保护的误动,缩小了停电范围,具有一定的工程实用价值。
2009, 37(21):115-118. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.026
摘要:某35 kV变电站原Y,d11接线变压器更换为Y,y12接线变压器,变压器原微机保护装置未更换,通过对变压器差动保护CT接线进行分析,得出了Y,y12接线CT差动二次接线的调整方式和保护定值整定的方法,并对CT接线测试方法进行了阐述。
2009, 37(21):119-121. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.027
摘要:母线故障不仅严重危害系统的安全稳定运行,而且会导致与其相邻的变压器内部绕组、铁心等元器件严重受损。考虑到一般情况下110 kV及以下变电所内不安装母线保护,同时为保证选择性,主变后备保护动作时间较长,为消除变电所低压侧母线发生故障给主变带来的危害,提出了一些解决方案,并在相互比较中判断其优劣,以供选择和应用。
2009, 37(21):122-123,127. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.028
摘要:单回链式电网及有源终端变供电系统由于其接线特点可靠性低,但是如今依然在许多经济不发达地区被广泛应用。提出一种通过改进线路保护装置中重合闸功能的方法来提高该类型电网的供电可靠性。该方法对提高无人值守变电站的事故处理效率也有极大的帮助。此方法已经在三明地区投入运行,效果良好。供调度运行及保护整定人员参考。
2009, 37(21):124-127. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.029
摘要:针对一起主变轻瓦斯动作故障,在油色谱数据分析的基础上,利用局部放电超声波定位、带电监测技术和三比值法对故障原因进行了分析论证。通过对变压器进行吊罩检查,得出故障原因是安装时导线缠绕过紧造成转轴支杆卡涩,引起有载分接开关切换柱头出现间隙放电。建议相关规程中增加导线与转轴支杆之间距离的规定,并充分重视有载分接开关的运行、维护工作。
2009, 37(21):128-130,133. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.030
摘要:对视频监控系统的应用研究有利于提高电网调控的可靠性、安全性。在用户需求分析的基础上,通过对安阳供电公司下属集控站视频监控系统的投入建设和应用,文章重点介绍了视频监控系统的构成及实现功能。解决了调度中心对变电站现场的可视化及环境监控问题,为无人值班提供了可靠的保证,是公司实行科学管理和人本管理的积极探索。
2009, 37(21):131-133. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.031
摘要:微机保护装置的可靠性有多种因素决定,其中微机系统的抗干扰性能力是其可靠性的重要指标;但由于微机系统软、硬件主要受电磁干扰,故通过消除和抑制干扰源、破坏干扰的耦合途径、消弱接收电路对干扰的敏感性可以很好地提高微机保护装置的抗干扰能力,从而提高微机保护装置的可靠性。另外通过软件的故障自检、硬件的过电压保护及冗余配置也可以提高微机保护装置的可靠性。
2009, 37(21):134-137. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.032
摘要:详细分析了一次110 kV变电站备自投误动事故,用模拟事故时直流母线电压波动的方法,查出事故是因一个光耦质量不良造成。起因虽小,但造成的损失巨大。通过事故进行反思,提醒现场检验应认真执行反事故措施,利用80%直流额定电压试验,可检验出继电保护装置及二次回路隐藏的部分缺陷,提高检修质量。
2009, 37(21):138-140,143. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.033
摘要:备用电源自投装置在保证电力系统可靠供电中发挥了巨大的作用,结合现场实例重点阐述了备用电源自投装置在不同主接线方式下的选型及二次回路的配置,并对其在现场运用中存在的一些问题予以分析和解决,特别是针对备用电源自投装置闭锁回路完善的必要性及现场施工中容易出现的问题进行了探讨,同时对其在某局不同主接线方式变电站内的合理应用进行了介绍,希望对现场调试、设备选型等技术人员有一定的借鉴和帮助作用。
2009, 37(21):141-143. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.034
摘要:对电流二次回路负担测量、电压二次回路升压检查等现场常规试验方法进行了介绍,并提出了改进建议;对如何判断PT本体二次是否短路、PT二次回路是否存在两点接地、在CT受电前及一次设备带电无负荷时如何判断检查CT二次是否开路等给出了一些非常规的试验技巧;对带负荷检查时要测量N回路电流的原因进行了说明。上述改进、技巧的运用不仅能减轻继电保护人员的工作强度,还能及时发现电流电压二次回路存在的问题。
2009, 37(21):144-146. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.035
摘要:列举了两起因施工工艺引起的高频保护故障事件,一起因定值整定引起的高频保护拒动事故,一起因故障录波器屏产生串扰信号引起的高频保护拒动事故。通过对几起高频保护异常情况的分析,指出高频保护二次回路和定值整定中存在的问题。针对此类问题提出了一些防范措施。
2009, 37(21):147-151. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.21.036
摘要:为了提高一个地区短期负荷预测的精度,对该地区的负荷进行特性分析是十分必要的。而在分析的过程中则需要处理和分析大量的数据,SPSS正是一款在数据处理和分析方面有着强大功能的易用软件。将SPSS软件的应用引入到电力系统中,主要从主成分分析、聚类分析和多元回归分析3个方面,阐述SPSS在电力系统负荷特性分析中的应用;从时间ARIMA模型分析中说明SPSS在预测方面的应用。通过一些示例说明SPSS的具体应用,从而显示它的重要功能:可以更清楚地了解负荷数据间的内在联系、变化规律和影响短期负荷特性,对提高负荷预测的水平具有重要的意义。





