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2010, 38(23):1-5,59. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.001
摘要:基于Terminal滑模变结构控制,提出了一种新的励磁控制器设计策略。给出了其设计过程,计算了其到达时间,证明了其稳定性。该励磁控制策略以微分几何精确反馈线性化为理论基础,可以推广到多机系统的分散励磁控制中。以线性最优励磁控制器为参照,利用一典型单机无穷大系统,进行了多种扰动下的仿真校验。仿真结果验证了所提励磁控制策略的稳定性和鲁棒性,此外,还发现该控制策略能明显提高系统的电压、功角、频率稳定性。
2010, 38(23):6-10,63. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.002
摘要:针对我国首次采用静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)抑制次同步振荡(Sub-Synchronous Oscillation,SSO)的工程,分析了该工程中SVC的接入位置、触发方式和控制策略等。基于实时数字仿真(Real Time Digital Simulator,RTDS),搭建了针对该工程中SVC控制器进行闭环控制测试的平台。阐述了该平台的框架结构、硬件配置,分析了建模过程中存在的问题,提出了大型系统的建模方法。基于该平台,在典型运行方式和故障方式下,对SVC抑制SSO的效果进行了全面的验证,并仿真分析了SVC抑制SSO时其对交流系统所可能产生的影响。结果表明,所采用的SVC能够抑制SSO现象,并且对系统的暂态稳定性几乎没有影响。
2010, 38(23):11-15. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.003
摘要:将遗传算法与人工鱼群算法有机融合,提出一种种群优化人工鱼群算法,采用分别对部分人工鱼个体进行选择、交叉、变异操作的策略,调整优化人工鱼种群结构,较好地兼顾局部搜索和全局搜索。通过与粒子群算法、基本的人工鱼群算法在Garver-6节点、Garver-18节点和Garver-24节点系统仿真计算比较,证明了种群优化人工鱼群算法的正确性和有效性。
2010, 38(23):16-20. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.004
摘要:提出改进潮流计算方法,将各分布式电源视为松弛节点,免去系统平衡节点的设定,考虑了孤岛运行的微电网三相对称及不对称潮流的情况。采用牛顿迭代法,以与IEEE-5节点系统相同网络结构的微电网为例,将之与传统潮流计算进行对比。算例分析了含有不同分布式电源的发电系统及其有功/无功调节能力、不同负荷模型等情况。该方法物理意义明确,计算简单,计算潮流的同时反映系统频率的变化,较传统潮流计算方法更适于孤岛运行的微电网潮流计算。
2010, 38(23):21-25. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.005
摘要:在传统dqo变换的基础上,提出一种改进型电流检测新方法。通过快速合成正序电压作为锁相环的基准参考,可以正确、实时地检测有功电流、无功电流,进而求出基波电流、负序电流和谐波电流,解决了三相电压不对称系统中实时提取基波正序分量求解复杂而困难的问题,并分析了电流检测动态跟踪情况。仿真研究表明:该方法灵活、简便,且具有良好的实时性,满足无功与谐波电流检测的要求,且可应用在三相三线制和三相四线制系统中。
2010, 38(23):26-31. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.006
摘要:基于同步坐标下的无刷双馈电机的数学模型,研究变速恒频无刷双馈风电机组的矩阵变换器式交流励磁电源,提出了矩阵变换器的SPWM调制策略,并验证了矩阵变换器可以满足无刷双馈风电机组的运行条件。将矩阵变换器与电压型双PWM控制交-直-交变频器从响应速度和谐波含量方面,进行了详细的分析比较。在相同情况下,采用矩阵变换器励磁时,响应速度优于电压型双PWM交-直-交变换器。对矩阵变换器交流励磁变速恒频无刷双馈风电机组进行仿真分析,发电机组输出电流的谐波含量少。
2010, 38(23):32-38. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.007
摘要:建立基于TS多模型的电价预测模型,通过对于电价的突变特性有很强处理能力的FCM模糊聚类算法对数据加以分类,并在每一类中建立对应的局部模型,详细讨论了局部模型数据点的选取、隶属度函数的确定等问题,从模糊的角度将局部模型的结果归一化作为最后的输出。采用实际电力市场数据进行仿真分析,预测结果说明提出的TS多模型用于电价预测的有效性。
2010, 38(23):39-43. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.008
摘要:针对我国区域电力市场中普遍存在由于省间经济发展不平衡而导致的发电成本省间差异较大的问题,基于差异性电力租金理论,以地理位置差别和优势产生的差异性电力租金为税源,向低成本省的发电机组征收区域电力平等基金税,建立考虑发电成本省间差异的区域电力市场竞价机制。算例分析表明,该机制可以提高发电成本较高省的机组出力水平和市场占有率,在一定程度上保护了发电成本较高省机组的市场竞争力,实现了不同省的同类型发电机组之间的公平竞争。
2010, 38(23):44-48,81. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.009
摘要:提出了对发电厂商进行奖罚的平衡账户管理新方法。该方法的基本思想是根据平衡账户中资金的盈余或亏损状况,对发电厂商进行相应的奖励或罚款,从而使平衡账户中的资金位于一定的限度内。并进一步给出了新平衡账户管理方法下的发电厂商的最优报价策略。算例结果表明,所提出的平衡账户新的管理方法能有效地抑制发电厂商的市场力,降低市场出清电价,实现平衡账户资金在一定范围内波动,维持市场运行的可持续性和稳定性。
2010, 38(23):49-54,86. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.010
摘要:将基于非线性互补理论的内点法成功应用于求解含有电压稳定约束的无功规划问题。将内点法中的KKT条件利用互补松弛条件转化为等式约束,并用牛顿法求解。选取电压稳定裕度不低于某个允许的最小稳定裕度表示电压稳定约束。引入两组变量和潮流方程,将电压稳定裕度可以用正常状态和临界状态的负荷功率显式表达。在该模型的基础上,增加了系统的无功储备为目标之一,能够增加系统的静态电压稳定裕度。在IEEE14、118节点系统中试验表明,该算法具有良好的计算精度和收敛性。
2010, 38(23):55-59. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.011
摘要:偏最小二乘(PLS)运算降低电力负荷数据之间的相关性,最小二乘支持向量机(LS-SVM)可以获得模型的全局最优预测效果,减少预测过程的运算量。介绍了PLS和LS-SVM的基本原理,给出了PLS-LS-SVM建立短期日电力负荷预测模型的过程,并用于某地区2008年的用电日负荷预测,预测的平均相对误差和最大相对误差分别为0.685%和8.8599%。与基于AR(1)模型的预测结果相比,PLS-LS-SVM模型更高的预测准确性可为短期电力负荷预测提供有效依据。
2010, 38(23):60-63. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.012
摘要:当电力系统频率波动时用相关函数法计算介质损耗(介损)存在误差,为了提高精确度提出了结合频率信息的改进相关函数法。改进算法使用加汉宁(Hanning)窗插值算法获得电力系统频率,然后根据频率和抛物插值公式获取整周期的采样序列,对所得整周期的采样序列采用基于辛卜生公式的改进相关函数法计算介损。原算法与改进算法的仿真结果表明改进算法精确度远高于原算法,信号频率为49~51 Hz范围内它使介损最大误差从10-2减少到了10-4,针对实测信号改进算法的精确度也远高于原算法,表明改进算法能有效减轻频率波动给介损测量带来的误差。
2010, 38(23):64-67,74. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.013
摘要:针对已有的T型线路行波故障测距算法测距结果易受行波波速影响的不足,提出一种新的T型线路行波故障测距算法。该算法根据相同条件下行波波速相等的原理,在已知线路长度和故障电流初始行波到达线路三端的时间的情况下,无需行波波速精确值参与判断和计算,排除了其对故障支路判断和部分情况下测距精度的影响,且在T节点附近不存在死区。通过大量Matlab仿真表明,该算法计算简单,测距精度较高,能够满足故障定位的要求。
2010, 38(23):68-74. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.014
摘要:将支持向量回归算法应用于电能质量数据压缩领域。将一维向量表示的电能质量原始数据进行二维重构,获得二维表示的的电能质量图像。再采用自适应小波包变换把二维电能质量图像分解到不同尺度的子空间,并针对小波系数方向性采用不同的数据编码算法。低频系数采用DPCM编码。高频系数采用v支持向量回归机算法,用稀疏支持向量表示原始数据,以达到去冗余,数据压缩的效果。仿真实验证明提出算法的压缩效果与传统算法相比,压缩性能有了明显的提高。
闫丽梅 , 赵国成 , 陈娟 , 安小龙 , 张艳 , 薛晨光
2010, 38(23):75-81. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.015
摘要:为满足大庆油田电网调度和信息管理的需要,同时为了避免大庆油田发生由于过负荷连锁故障而导致的大停电造成过大的经济损失,开发了基于GIS的大庆油田电力系统连锁过负荷故障分析系统软件。该软件利用美国ERSI(环境系统研究所)开发的MapObjects组件及C#进行集成二次开发,并进行必要的扩充,完成了如下的功能:大庆电网主接线图的主界面,基态潮流计算,初始故障的求取,开断潮流的计算,连锁故障路径的显示,故障图的分区显示以及故障率的计算等。通过其显示的连锁故障路径,可以清晰地看出易出现连锁故障的线路,为大庆油田的安全可靠供电提出了有益的警示和参考,为避免更大的经济损失提供了依据。结果表明:求出的关键路径是大庆油田电力系统故障率比较高的路径。证明了结果的正确性。
2010, 38(23):82-86. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.016
摘要:针对电力系统中事故发生概率不同,通过购买需求侧低电价和高赔偿事故备用容量,并与发电侧备用容量优化组合,在取得经济性的同时,也带来了一定的风险性。基于经济学中的效用和风险理论,同时考虑备用容量和电量价格波动以及事故发生带给供电公司的风险性,建立了考虑经济性和风险性的最优事故备用容量购买模型。并利用蒙特卡洛方法对一个研究时段内的最优备用容量分配进行了仿真求解。结果表明,所建模型能为电力公司购买事故备用容量提供一定的风险决策依据。
2010, 38(23):87-92. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.017
摘要:传统的线性PI控制器在非线性系统的特定运行点有较好的性能,但在其他运行点它的性能会降低。应用启发式动态规划算法设计了静止同步串联补偿器(Static Series Synchronous Compensator,SSSC)的外部非线性最优神经控制器,总共包含3个神经网络;第一个为模型网络,它的主要作用是模拟系统的输入输出动态特性;第二个为神经网络为评价网络,它的主要作用是评价动作网络给出控制量的好坏;第三个为动作网络,它的作用是产生控制量;这三个为神经网络互相协作,从而得到最佳的控制序列。在Matlab/ Simulink动态仿真环境中搭建了含SSSC双机电力系统的仿真模型,并对线路阻抗的调节过程和电容电压的变化过程进行了仿真,与传统的PI控制器相比,具有响应快、超调小的特点。
2010, 38(23):93-96. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.018
摘要:纵差保护是变压器的主保护,但在变压器空载合闸或者变压器外部短路故障被切除端电压突然恢复时会产生励磁涌流,可能会导致纵差保护的误动作,这将严重影响变压器的安全可靠运行。为此提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的励磁涌流鉴别方法。选择二次谐波含量和间断角作为输入向量,利用具有高斯核函数的LS-SVM建立分类模型,对励磁涌流进行识别。仿真结果表明,该方法鉴别励磁涌流和故障电流有很高的识别率。该方法为减少变压器的误动和拒动提供了一种新的思路。
2010, 38(23):97-102. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.019
摘要:针对单一灰色预测方法下磁特性曲线建模对电机不同运行状态区分能力差、概括性不强,由此导致估计误差较大的问题,提出基于支持向量机分类细化特性曲线区,提高用以灰色GM(1,1)预测建模数据指数光滑度,改善转子信息估计精度的灰色近似支持向量机分类预测算法。将此预测方法用于永磁同步电机的矢量控制当中,数值仿真结果证明,引入先期近似支持向量机分类算法后的转子位置灰色预测法可以在较少测试数据集上达到较高的估计精度。
2010, 38(23):103-106. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.020
摘要:感应电动机定子短路和轴承故障一起发生时,由于故障机理不同,通常需要同时采集定子电流和振动信号才能进行有效诊断。研究了一种通过振动信号同时诊断两种故障的方法,以两种故障一起发生时的低频振动信号为研究对象,采用最小均方盲提取算法对故障信号进行提取,得到了信噪比提高的故障信号,做频谱分析后两种故障的特征频谱能够很好地分辨。通过实验平台模拟了定子相间短路和轴承外滚道缺损的复合故障,诊断结果表明该方法能够提取故障信号,减少噪声干扰,实现了利用振动信号对感应电动机复合故障的诊断。
2010, 38(23):107-111. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.021
摘要:电力系统中电磁式电流互感器的暂态特性关系系统的安全稳定运行,通过建立直流偏磁条件下电流互感器的等效电路模型,利用基本电磁关系方程导出了剩磁和偏磁对保护用CT起始饱和时间和暂态饱和系数影响的定量数值关系。分析表明,直流偏磁将加速保护用CT的饱和,且偏磁电流越大互感器饱和越快。同时,剩磁与偏磁共同作用使得暂态饱和系数增大,如不考虑其变化,选择的CT可能不能满足偏磁条件下系统对CT的要求。通过仿真验证了理论分析结果的正确性。该研究为保护用CT的选择、继电保护的整定提供了参考依据。
2010, 38(23):112-116,125. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.022
摘要:以1.5MW双馈式风力发电机组为研究对象,通过分析双馈式异步发电机的暂态电气关系,给出了电网三相短路故障时双馈式异步电机的定子绕组暂态电流和转子绕组暂态电流的计算方法。建立双馈式风电机组的并网模型,并进行了电网三相短路故障的仿真,仿真结果验证了暂态响应算法的有效性。对双馈式风电机组的Crowbar电路的作用进行了理论分析和仿真研究,采用Crowbar电路时风电机组的暂态响应比未采用该电路时有了明显改善。
2010, 38(23):117-120,132. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.023
摘要:针对电机定子绕组匝间短路时,定子电流中干扰信号影响大,故障信号较微弱等缺点,研究了一种基于互高阶累积量的多重信号分类的故障特征检测方法(Multiple Signal Classification,MUSIC)。通过MUSIC算法对定子电流信号进行快速分解,形成噪声子空间和信号子空间,确定定子匝间短路故障特征频率分量。由于互高阶累积量可以有效地抑制相关和非相关噪声,在混合噪声条件下,该方法仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能。仿真和实验结果表明,该方法在对电机定子匝间短路故障检测时,在不需要对分析数据进行整周期采样前提下,更准确地反映故障特征频率,证明了此方法的有效性。
2010, 38(23):121-125. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.024
摘要:基于2006年1 000份的调查问卷和国家统计年鉴近10年数据,统计分析了我国农村生活用能结构、用量及获取方式,提出了一种适用于我国农村的分布式供能模式,并通过估算各地风能、太阳能储量和农村家庭用能量,对这种农村分布式供能模式做了详细的供需分析。研究结果表明,我国农村生活用能结构主要包括炊事、热水、取暖、照明和文明生活用能,生活用能总量和农村用电量分别保持了4.91%和11.12%的增长速度;若分布式供能系统以每户安装1 kW风力发电机和1.2 m2太阳能集热来计算,全国可有57%的省份可由当地可再生能源完全满足农村居民生活用能需求,且有盈余,由此论证了分布式供能具有广阔的应用前景。
2010, 38(23):126-132. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.025
摘要:南方电网主网架“强直流弱交流”的特点,使得交流系统对直流系统的依赖性很强,因此直流系统的稳定运行对南方电网十分重要。针对南方电网的特点,对直流系统故障率比较高的直流线路故障以及直流线路故障再启动动作策略(DCFR)进行深入研究,同时结合南方电网贵广直流输电工程,对直流线路故障重启动策略在贵广工程的应用进行深入研究,并提出了优化的直流线路故障重启动策略,并对该策略在RTDS仿真系统上进行仿真验证,试验结果良好。由于南方电网的几条直流输电工程的控制策略相似,所以该研究成果对南方电网其他直流输电工程也有借鉴和参考的价值。
2010, 38(23):133-136,140. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.026
摘要:针对城市配电网的快速发展所带来的单相接地故障电流过大的问题,研究了一种基于PWM可控电抗器的快速自动调谐消弧线圈。对消弧线圈补偿作用的机理进行了简要分析,并对若干种消弧线圈的自动调谐控制原理进行了对比分析,指出电容电流间接测量法比较适合应用于这种消弧线圈的自动调谐控制。最后对某110 kV变电所的10 kV母线侧的接地故障电流的补偿情况进行了数字仿真研究,仿真结果表明这种消弧线圈响应速度快,具有非常好的补偿效果,有参考应用价值。
2010, 38(23):137-140. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.027
摘要:以500 kV变电站的过程层网络为例,研究3/2接线方式下数字化变电站内的保护和控制设备的通信网络的实时性。简要介绍了OPNET modeler仿真软件。根据数字化变电站不同间隔中的合并单元、控制设备、保护之间的联系,建立OPNET网络仿真模型。根据一次接线形式和继电保护配置特点,划分多个虚拟局域网(VLAN),仿真比较划分VLAN前后的网络吞吐量和GOOSE报文的时延。通过仿真验证了使用虚拟局域网技术可以有效提高通信网络实时性能的正确性。
2010, 38(23):141-146. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.028
摘要:以四川电网2010年丰大运行方式德宝直流单极运行为背景,重点研究直流功率调制对四川电网小干扰稳定性的影响。根据可观性指标选取断面功率作为直流附加控制器的输入信号,能够有效反映区域间的低频振荡信息。通过比较分析典型故障下各种运行条件的系统特性以及主振模式的Prony辨识结果,表明德宝直流系统的大、小方式直流调制可以显著提高系统的区域间阻尼。为了校验参数的鲁棒性,在系统各种运行方式下进行大量的时域仿真,结果表明它能够与电网中现有PSS协调作用达到共同抑制四川电网低频振荡的目的。
2010, 38(23):147-152. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.029
摘要:在介绍面向对象的电力系统无缝通信系统体系——IEC 61850标准的产生过程、目标和思想体系架构的基础上,着重分析了IEC 61850基本模型规范和信息交换服务模型规范。结合传统的变电站直流电源系统,将IEC 61850标准的建模思想引入到直流电源系统信息建模中,完成了直流电源系统的逻辑装置、逻辑节点和数据对象的定义扩充及信息建模,并基于SISCO MMS Lite进行了实时信息数据库和MMS访问服务的实现,经过了一致性测试。将变电站直流电源监控系统纳入到变电站综合自动化系统范畴内,方便实现对直流电源系统充、放电维护管理,大大降低了电力系统运行维护人员的成本。
2010, 38(23):153-158. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.030
摘要:串联谐振式限流器具有工作原理、拓扑结构简单等优点,且对于高压系统,其一次回路参数能够做到合理配置;但在电网发生短路故障进入短路限流工况过程中,其电容器及并联转换开关将工作在相当恶劣的条件下。应用Matlab软件对上述情况进行了建模仿真研究,得出如下结论:①闭合转换开关短接电容器使限流器从正常运行模式切换到短路限流模式过程中,将在电容与转换开关之间产生电压(电流)的高频振荡,且振荡电压(电流)的幅值与转换开关的动作速度成振荡增幅关系;②当转换开关采用功率半导体器件构成时,要求控制系统快速响应短路故障闭合转换开关,否则极易因振荡过流(过压)而损坏;③在限流器进入短路限流模式但继电保护尚未动作于断路器切断故障回路期间,转换开关将承受全部短路电流以及振荡电流,采用电力电子型转换开关时,其功率半导体器件的容量必须按这种工况进行选择。
2010, 38(23):159-163,171. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.031
摘要:同杆并架输电线路的停运线路由于存在与其他运行线路的电磁耦合,在合闸时将产生较大冲击电流和感应电流。应用EMTDC搭建同杆并架双回及多回线路模型,通过对停运线路的合闸过程进行仿真,研究线路长度、负载功率和塔型等因素对合闸的影响。结果表明,冲击电流主要与负载功率相关,稳态感应电流主要与线路长度相关,同杆并架多回线路比双回线路具有更大合闸电流。
2010, 38(23):164-171. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.032
摘要:讨论了电网电压骤降下双馈感应风电(DFIG)系统的低压穿越控制策略和保护方案。在分析主动式IGBT型Crowbar电路的拓扑结构以及电网电压跌落时Crowbar电路作用的基础上,采用计及电网电压变化的DFIG数学模型,建立了LVRT控制模型。通过仿真详细研究了Crowbar投切策略,仿真结果验证了Crowbar电路以及控制策略的有效性,表明Crowbar电路能有效抑制转子过电流、直流母线过电压以及电磁转矩的振荡,并可在故障时向电网注入无功电流以帮助电网电压的恢复,使DFIG实现低电压穿越。
2010, 38(23):172-176. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.033
摘要:对于被开方数为两数平方和形式的开方运算,传统简化开方算法精度不高,不能满足工程需要。提出了一种利用泰勒级数展开式求取近似平方根的算法,利用泰勒级数推导出计算公式,选取一次多项式作为近似值带入该公式得到平方根。重点分析了一次多项式系数的选取原则和方法。通过分析系数在不同范围内取值时的最大误差,得到误差最小的一次多项式系数。理论分析表明,提出的算法与传统算法计算量相当,但精度能提高4倍以上,最大误差不超过0.05%,满足微机保护装置需求。
2010, 38(23):177-181. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.034
摘要:提出一种基于电压脆弱性的支路事故排序快速算法。用线性灵敏度法快速得到各事故后的临界电压,根据静态能量与注入功率和节点电压的关系引出静态能量裕度的定义,提出两个可用于事故筛选与排序的电压脆弱性评估指标。其中局部指标计算事故后系统稳定运行时各节点能量裕度,并取最薄弱节点的值作为系统的能量裕度;整体指标取事故后系统稳定运行的总能量得到的能量裕度。由这两个指标分别对事故进行筛选与排序,得到严重事故集。对IEEE30、IEEE57母线系统的仿真结果与采用内点法精确计算的排序结果对比验证该思路的有效性。
2010, 38(23):182-185. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.035
摘要:从理论上分析谐波源对电能计量的影响,通过仿真实验加以验证。依据功率因数调整电费的办法,提出了基于基波功率因数和等值功率因数相结合的电费计量方法。分别对系统侧、线性负荷侧和非线性负荷侧的电费计量进行了讨论,得出了对非线性用户在计量基波电量的基础上,应根据等值功率因数调整其电费的收取,而对于系统和线性负荷用户,则仍采用基波功率因数调整其电费的收取的结论。
唐晓骏 , 付红军 , 胡扬宇 , 孟远景 , 邱丽萍 , 张文朝 , 马世英 , 申旭辉 , 刘楠
2010, 38(23):186-191. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.036
摘要:深入分析了特高压南阳变建成投运后对特高压电网及河南电网安全稳定控制策略的影响。通过N-2等严重故障分析,研究了南阳变投运对特高压电网安全稳定控制措施的影响,提出了特高压电网解列措施的具体配置方案。研究了特高压开关设备跳闸后线路空充可能造成的沿线电压过高问题,提出了特高压线路稳态过电压装置的配置方案。针对南阳变建成后,河南内部电网樊白双回或孝浉双回N-2故障造成剩余双回达到或超过热稳限额的问题,提出了运行方式预控、提高线路热稳限额、直流附加控制、AGC协调控制等控制措施。
徐宏雷 , 郑伟 , 周喜超 , 孙楷淇 , 刘巍 , 姚天亮
2010, 38(23):192-195. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.037
摘要:在基于甘肃省河西地区电网规划的基础上,利用电力系统分析综合程序对桥湾特高压换流站在各种实际运行情况中产生的谐波污染进行了谐波潮流计算。特高压直流输电系统采用12脉波换流站接线方式,通过其运行中产生的谐波在电力系统运行大方式和小方式及检修情况下对河西电网谐波污染情况的计算结果分析,提出了网架结构与谐波污染范围之间的关系。网架强壮程度越高,谐波污染源对电网的影响就越小,网架强壮程度越低,谐波污染源对电网的影响越大。
2010, 38(23):196-202. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.038
摘要:在现代智能电网框架下,对用户友好电网概念及其规划模型和方法展开研究。规划中除考虑建设成本、运营成本和用户停电损失外,重点研究不同规划方案下不同用户因系统扰动引起的潜在损失评估方法,并将该损失计入用户损失中,以此为基础规划电网。实际中用户潜在损失与系统中扰动和设备电压耐受能力有关,具有不确定性,分别用最大熵和模糊法进行评估。对Garver-6节点系统仿真证明,考虑用户潜在损失后的电网规划方案能保证综合成本最低。
2010, 38(23):203-206,211. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.039
摘要:针对高压开关柜的高电压、大电流和强磁场工作环境,提出了基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术的无线温湿度监测方案。系统采用Freescale公司的ZigBee解决方案MC13213& BeeKit和温湿度传感器SHT75组成星型网络结构,利用MC35i模块实现GPRS数据传输。详细阐述了硬件设计、软件设计和传感器节点的低功耗问题。采用ZigBee技术使得无线监测系统具有很好的可靠性和安全性,并且安装方便,功耗较低。
2010, 38(23):207-211. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.040
摘要:针对电力变压器故障的特点,运用BP神经网络技术对传统的电力变压器故障诊断方法加以完善,以TMS320VC5402 DSP为硬件核心,设计了高速实时电力变压器故障诊断模块,同时利用Zigbee网络实现了电力变压器故障远距离无线诊断。通过电力变压器故障诊断实例,比较了BP神经网络法和传统的改良三比值法在诊断电力变压器故障类型方面的性能。比较实例表明,基于BP网络远程无线电力变压器故障诊断方法能有效地对电力变压器单故障和多故障样本进行分类诊断,提高了诊断准确率,同时还可以进行远距离无线诊断,从而节省了成本。
2010, 38(23):215-218,230. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.042
摘要:为了提高厂用电快速切换装置的硬件扩展性和功能通用性,提出了一种基于MiniISA总线的厂用电快速切换装置的设计方案,核心设计思路是将系统主模块、模拟量输入模块以及开关量输入输出模块等通过现场可编程门阵列(FPGA)构成基于MiniISA标准的智能总线接口,从而可以大大提高各模块之间的数据交换速度,并使装置模块可根据不同应用场合自由组合和扩展。借助于MiniISA总线结构不仅能满足快切装置可靠性和通用性的要求,而且能缩短开发周期,更易于后期的维护和升级。
2010, 38(23):219-222,245. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.043
摘要:目前变电站保护屏压板的位置只能由现场运行人员以人工方式检查确认,自动化水平较低。智能压板系统的应用实现了对压板运行状态的实时在线监视,对各种情况下的压板运行状态错误均能自动告警,实现了压板操作全过程的监视与防误预警提示,确保变电站压板投退安全可靠,并在齐齐哈尔冯屯500 kV变电站的应用中取得了良好的效果。
2010, 38(23):223-226. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.044
摘要:通过一则启备变和高厂变分支零序过流保护同时动作的实际案例,分析了两者分支零序过流保护同时动作的特殊性及整定时需要考虑的问题,提出启备变高厂变分支零序过流保护在整定计算时,不仅需要按照相关规程和标准规定的方法进行整定计算,而且要结合现场实际情况和一次接线方式进行深入研究,诸如分支开关击穿后的特殊情况等等。该厂3-5号600 MW机组启备变和高厂变进行整定和校验时取分支零序过流保护灵敏度系数为3,确保了保护动作的正确性,达到了优化保护定值,提高保护动作可靠性的目的。
2010, 38(23):227-230. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.045
摘要:阐述和分析10 kV配网中性点经小电阻接地技术原理,讨论设备选型技术原则。总结了南昌电网10 kV配网中性点经小电阻接地技术应用实施过程和实际效果,积累了采用中性点经小电阻接地方式后对供电可靠性的影响,故障时瞬态电压、瞬态电流对电气设备的影响、对通信的影响和对继电保护技术的要求等方面运行经验。
2010, 38(23):231-233,237. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.046
摘要:通过研究交流注入式和电桥式绝缘监测的工作原理,阐述了几种检测方法的优缺点。分析了河北南网主要型号绝缘监测装置的性能指标及检测功能,计算了平衡桥电阻和切换桥电阻对直流对地电压波动及偏移的影响范围。研究了离线式直流系统绝缘监测装置校验方法,利用直流接地校验仪的各种试验工况模拟直流系统各种接地故障,校验多点接地、双极平衡接地、交流串电接地和电压偏移等试验工况。该校验方法可规范绝缘监测装置的功能,有效避免在发生一点接地时保护装置误动作。
2010, 38(23):234-237. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.047
摘要:介绍了电网在线安全稳定预警的技术现状,指出预警准确性方面存在的隐患,包括潮流仿真不准、预想故障设置不全、站内故障难以仿真、继电保护和安全自动装置状态识别困难、难以校验在线计算参数准确性等问题.分析了可能影响预警结果准确性的因素,提出了提高电网在线安全稳定预警准确性的总体思路,具体描述了相关措施的目标、实现方法及应用情况。
2010, 38(23):238-240. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.048
摘要:介绍TDM总线技术在高压直流输电控制保护设备的测量系统中的应用。以世界上第一条±800 kV直流输电工程“云广工程”的应用为背景,介绍了工程中测量系统和控制系统的硬件配置及通讯链路的特点,说明了TMD总线技术的应用原理及TDM总线的性能,最后介绍了TMD总线的编码方式及报文结构。在高压直流输电控制保护系统中,TDM总线的应用,不但发挥了它原有的技术优势,还同时解决了多模块同步及发起和接收端延时固定的问题,为精确触发阀点火脉冲提供了可靠的保证。
2010, 38(23):241-245. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.23.049
摘要:主要对电力系统电压暂降源的定位方法进行了综述。为了加深对电压暂降源定位问题的认识和理解,从电压暂降的定义、引起原因入手,介绍了电压暂降源定位问题的含义。重点讨论了当前现有的四类主要定位算法,包括基于扰动功率和能量的定位法、基于阻抗实部的定位法、基于暂降分类的定位法及其他方法,并分析了它们各自的原理、优势和不足。在总结目前现有电压暂降源定位方法的基础上,从三个方面对今后的研究工作进行了展望。