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電網技術雜志社
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《電網技術》由國家電網公司主辦,北大核心期刊、CSCD核心期刊、統計源核心期刊、綜合影響因子2.389。電網技術已成為系統內技術門類最廣泛的資深學術技術期刊,在國內外享有相當的知名度。
  • 主管單位:國家電網公司
  • 主辦單位:國家電網公司
  • 國際刊號:1000-3673
  • 國內刊號:11-2410/TM
  • 出版地方:北京
  • 郵發代號:82-604
  • 創刊時間:1957年
  • 發行周期:月刊
  • 期刊開本:A4
  • 復合影響因子:2.821
  • 綜合影響因子:2.389
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電網技術 2010年7期雜志 文檔列表

電網技術雜志智能電網技術

高壓設備智能化方案及技術特征

摘要:提出了一種高壓設備的智能化方案,其核心是增設一個智能組件,集中整合測量、控制、監測等智能電子裝置(intelligent electronic device,IED),通過傳感器和執行器與高壓設備形成一個有機的整體,使高壓設備具備測量數字化、控制網絡化、狀態可視化、功能一體化和信息互動化的智能特征。同時對智能高壓設備的主要技術原理和智能組件的原則方案進行了簡要論述。
1-4
電網技術雜志特高壓輸電

基于可靠性理論的特高壓送電線路桿塔設計風速確定方法

摘要:特高壓送電線路桿塔設計中,設計風速的合理取值關乎其結構安全。參照現行110~500 kV送電線路風速取值及設計方法,提出了基于可靠性理論確定特高壓送電線路桿塔設計風速的方法。首先確定目標可靠指標,然后確定設計風速相關參數,綜合考慮可靠指標及經濟指標后,確定設計風速最優參數。2條特高壓送電線路桿塔設計風速的應用實例驗證了該方法的有效性。
5-8
電網技術雜志國家重點基礎研究項目

合成試驗方法在VSC-HVDC換流閥短路電流試驗中的應用

摘要:合成試驗方法是用多套電源分別提供試品在試驗中所需應力的試驗方法。為檢驗由模塊化多電平換流器(modular multi-level converter,MMC)構成的電壓源換流器高壓直流輸電(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)換流閥設計的正確性及其對暫態工況應力的耐受性,研究了MMC閥暫態運行試驗的試驗方法,分析了與過電流關斷試驗和短路電流試驗相關工況的應力,提出了2種等效試驗方法,并將合成試驗方法應用于試驗電路的設計中,給出了試驗電路與實際工況下閥的應力波形,結合關鍵應力等效性分析,驗證了上述試驗方法和試驗電路的正確性和有效性。
9-13

中國電力科學研究院研發成功充電設施成套設備

摘要:中國電力科學研究院依托在電力電子、電力系統自動化、電池充電、電力計量等方面的綜合技術優勢,成為國內最早開展電動汽車充電設施研發生產的單位之一。目前,中國電科院已研發成功了直流充電機、交流充電樁、充電監控系統等一系列充電設施產品,可為電動汽車充電設施建設提供完整的產品解決方案和系統解決方案。2010年4月25日,中國電科院電動汽車充電設施實驗室在國內也率先順利投運。
13-13

基于通用博弈模型的電力市場均衡對比分析

摘要:根據通用博弈模型研究發電商在制定競價策略時是否考慮競爭對手行為對市場均衡的影響。通過建立日前市場發電商的通用博弈模型,求解出市場出清結果,繼而推導發電商在不考慮和考慮競爭對手行為2種情況下的最優策略,指出這2種情況下的市場均衡分別對應Cournot模型和供給函數模型的均衡結果,證明了市場出清電價、發電商的上網電量和收益等出清結果對發電商策略參數的單調性,從而確定發電商策略參數變化時各種市場出清結果的變化趨勢,并據此在成本對稱和領導–跟隨者2種常見成本結構下對不同情況下的市場均衡進行對比。算例驗證了上述結論。
14-19

Prony算法在電力系統參數辨識方面的應用

摘要:電力系統安全穩定計算的關鍵之一是建立準確的系統數學模型以及獲取符合實際的系統動態參數。系統辨識技術在電力系統中有著重要的應用價值。提出了一種基于Prony算法的參數辨識方法,首先驗證了其在電力系統傳遞函數辨識方面的有效性,再將其進行拓展,對汽輪機調節系統參數辨識進行了研究。該方法能準確辨識出系統傳遞函數和模型參數,計算速度快,辨識精度高,具備在線應用的潛力。仿真結果表明,該算法在電力系統參數辨識方面是有效可行的。
20-24

交流牽引供電系統仿真通用數學模型及其應用

摘要:對交流牽引供電系統進行統一的數學建模,是實現數字化仿真的關鍵。以多導體傳輸線模型為基礎,構建了適用于不同供電方式的牽引網統一數學模型;基于牽引變電所端口電氣量通用變換關系,推導了適用于不同變壓器接線形式和不同相序接入的牽引變電所通用等值電路;在鏈式網絡結構的基礎上,建立了交流牽引供電系統仿真通用數學模型,并改進潮流計算方法。以此為基礎,開發交流牽引供電仿真軟件。實例計算表明,該模型具有良好的通用性和較高的精確度,適用于高速、重載電氣化鐵道牽引供電系統仿真。
25-29

并聯型級聯多電平逆變器直流電容電壓控制方法

摘要:對電容獨立的并聯型H橋級聯多電平逆變器電壓內外環加電流環的3環控制方法進行研究,重點研究電壓環的控制,即直流側電容電壓的平衡穩定控制策略,提出了將誤差量化為正弦函數疊加于各H橋調制波上的電壓移相控制方法,在跟蹤輸出補償電流的同時,實現了直流側電容電壓的平衡與穩定控制。仿真實驗結果表明:采用該控制策略,各H橋的直流電容電壓穩定,各橋之間直流電壓平衡,并聯裝置補償效果良好。
30-35

10 kV永磁斷路器驅動電路設計及其脈寬調制仿真

摘要:永磁斷路器作為過零投切開關使用是一個新的應用領域。針對目前普遍采取的直接電容對斷路器線圈放電,斷路器線圈開關電流不一致而導致永磁斷路器開關動作存在分散性的問題,設計了一種新型永磁斷路器驅動電路,跟蹤給定線圈工作電流,保證線圈開關動作電流相同,并給出了的電路參數選擇方法及適用范圍,最后用軟件進行了仿真,驗證了方案的可行性。
36-40
電網技術雜志電力系統

基于模塊化方法的交直流電力系統混合仿真

摘要:高壓直流輸電系統和柔性交流輸電系統中大量大功率電力電子設備的應用,使反映不同物理特征的動態過程相互交織在一起。而在仿真過程中要求既能模擬大規?;ヂ撓到y的機電暫態過程,又能模擬局部響應快速的電磁暫態過程。提出了一種基于模塊化的交直流電力系統混合仿真算法。該算法采用分層分區網絡分割,對系統中各種動態元件,包括HVDC和柔性交流輸電等電力電子設備及其控制器進行模塊化處理,應用雙向迭代技術,將電磁暫態仿真程序嵌入到機電仿真程序中,以實現快速、準確模擬交直流混合系統暫態過程。在Kundur 2區域系統和IEEE 10機39節點系統上對該算法進行了仿真測試,并將其結果與EMTDC結果進行了比較,驗證了其準確性和有效性。
41-46

實際電網中提高負荷模型實用性的方法

摘要:根據負荷具有的自身特點,對實際電網中如何提高負荷模型的實用性進行了研究。提出首先應用聚類分析的方法對負荷進行分類,以消除由于負荷時變性對建模造成的影響;然后應用多曲線擬合的方法對模型進行綜合來達到減少模型個數的目的;最后通過軌跡靈敏度的方法對參數進行簡化,最終得到實用性較強的負荷模型,從而解決了困擾負荷模型推廣應用所面臨的問題,為模型的實用化提供了借鑒。
47-51

變電站用電行業負荷構成比例的在線修正方法

摘要:為解決綜合負荷模型的隨機時變性和地域分散性,提出了一種基于日負荷曲線的變電站用電行業負荷構成比例在線修正方法。將每年分為夏大、夏小、冬大、冬小和一般5個負荷水平期,每個時期選取典型日負荷曲線并定義負荷率、最小負荷率、峰谷差率、最大負荷出現時間等4個特征參數,應用模糊C均值聚類算法對變電站分類,并獲得各聚類中心特征向量,運用模式識別原理,建立聚類中心變電站特征向量和由負控點典型日負荷曲線聚類得到的行業特征矩陣之間的典型隸屬關系,并構建其和統計綜合法獲得的變電站行業負荷構成比例之間的典型映射關系。由變電站實測日負荷曲線獲得當日的隸屬關系,并與典型映射結合實現對變電站當日用電行業負荷構成比例的在線實時修正。
52-57

基于小世界網絡的連鎖故障實時搜索系統

摘要:本文基于小世界特性分析了電網連鎖故障的傳播機理,指出長程連接的出現增加了故障傳播的廣度和深度,從而對連鎖故障的傳播起到推動作用。以此為基礎,建立了連鎖故障實時搜索系統,采用優先級模塊,可從WAMS采集到的海量實時數據中,快速有效的搜索到故障源頭,并通過實例驗證了該方法的正確性和有效性。
58-63

三相系統電流分量與p-q功率分量的關系

摘要:瞬時無功功率理論(p-q理論)是基于a-b兩相坐標系而提出的,所有的功率分量也是在a-b兩相坐標系中定義的,這使其理解起來比較困難。以瞬時無功功率理論為基礎,給出了a-b坐標系中的各功率分量與三相系統中補償電流的對應關系。然后對有源電力濾波器控制策略中的相關問題進行了詳細的理論分析與公式推導,解決了在控制策略選擇過程中遇到的理論問題。
64-69

計及諧波抑制的不對稱負荷動態無功補償方法

摘要:為了解決固定電容器–晶閘管控制電抗器(fixed capacitor & thyristor controlled reactor,FC-TCR)型靜止無功補償裝置(static var compensators,SVC)進行不對稱負荷動態無功補償時產生諧波較大的問題,結合周期函數空間的通用功率定義及功率平衡理論,提出了一種計及諧波分量的擴展功率平衡法。同時在控制算法中引入一加權因子,以加權二次型作為目標函數,計算TCR的補償角度,以達到在基波無功補償范圍內控制注入電網諧波的目的。最后對單機無窮大系統進行了仿真實驗。結果表明,該方法能夠將基波無功補償和諧波抑制納入統一的指標加以考慮,有效抑制了SVC在補償不對稱負荷時向電網注入的諧波含量。
70-74

新型多功能10 kV電壓擾動發生器的設計

摘要:提出了適用于10 kV配電電壓等級的新型多功能電壓擾動發生器的拓撲結構及相關控制算法。采用H橋級聯的拓撲結構,將該裝置直接串聯在線路中,形成了電壓擾動發生源。在H橋直流側采用脈寬調制(pulse width modulation,PWM)整流技術,通過多繞組變壓器實現了取能及能量回饋。結合該裝置主電路拓撲,提出了d-q同步坐標下逆變器參考電壓前饋和輸出電壓反饋相結合的控制方法,采用電壓單閉環PWM整流實現了直流電壓穩定。利用PSCAD/ EMTDC軟件對裝置進行了仿真建模,仿真結果驗證了該裝置主電路拓撲的可行性及控制策略的有效性。
75-80

基于多倍頻旋轉坐標正交變換的三相四線制電路諧波檢測方法

摘要:諧波檢測是電力系統諧波分析和控制的重要基礎。提出了一種基于多倍頻旋轉坐標正交變換的三相四線制電路諧波檢測方法,詳細闡述了多倍頻旋轉坐標正交變換的基本理論及其諧波檢測的實現過程,并給出了仿真結果。該方法通過多倍頻旋轉坐標正交變換,將三相瞬時電壓、瞬時電流變換為三維多倍頻旋轉空間瞬時電壓、瞬時電流;然后利用交直流分解法對三維多倍頻旋轉空間瞬時電壓、瞬時電流做進一步分析處理,得到特定頻率的空間瞬時電壓和瞬時電流;最后將分析處理結果變換為三相瞬時電壓、瞬時電流。理論分析和仿真證明:該方法能夠無原理誤差實時檢測任意次諧波分量和任意基波分量的瞬時值,且具有檢測精度高、實時性好、實現簡單的特點。
87-93

基于時頻原子方法的電壓閃變檢測方法

摘要:提出了一種基于時頻原子方法的電壓閃變檢測方法。該方法將電壓閃變信號通過匹配追蹤的方式分解成一系列時頻原子,其中每一個原子都來自于冗余的時頻原子庫,選擇的原子可以最好地匹配信號結構。通過對所選原子的頻率參數進行取舍,從而達到低通濾波的目的。由于該方法中不含有卷積運算,因此避免了邊界效應。仿真結果表明,該方法不僅能夠對電壓閃變信號進行不失真地包絡檢波,而且能避免傳統濾波帶來的邊界效應。
94-97

基于自組織神經網絡的模糊聚類同調機群識別

摘要:給出了一種利用基于融合自適應共振理論和Kohonen網絡基本思想的自組織神經網絡(簡稱自組織神經網絡)的模糊聚類方法識別電力系統同調機群的算法。首先對輸入數據進行模糊預處理,即采用最大–最小法建立能夠反映發電機組間同調程度的模糊相似矩陣;然后將其每行或每列輸入自組織神經網絡模型進行訓練,最終競爭獲勝的輸出層神經元代表不同的動態類型,即不同的同調發電機組;最后在EPRI-36節點系統上分別對自組織神經法和自組織神經模糊聚類法進行了仿真計算。結果表明:自組織神經模糊聚類法的識別結果比自組織神經法更加接近基于時域仿真的結果,沒有出現誤判,且自組織神經法能在更大時間范圍內對同調機群進行準確識別。
98-102

基于廣度優先搜索的配電網故障恢復算法

摘要:采用有功負荷作為制定初始恢復方案的依據,通過判斷聯絡開關總備用容量與失電區總負荷的關系,確定是否需要提前轉移二級支持饋線的負荷,以便擴大恢復供電的范圍。采用廣度優先搜索方法可使非故障失電區均勻恢復供電,且供電路徑不會過長。引入了備用容量修正系數的概念,可根據電壓(電流)過載情況,自動修正恢復方案。算例分析驗證了該算法的可行性。
103-108

基于電力系統混合仿真的靜態電壓穩定性分析

摘要:電力系統動態仿真是電力系統規劃、設計和運行的根本依據,而仿真系統中的電網元件模型、參數的準確性決定了仿真結果與實際情況的吻合程度。但仿真不可能與實際電網完全相同,有時會相差很遠。針對該現狀,為提高電壓穩定性分析結果的可靠性,提出在PSS/E中用接地時變導納等值某部分電網,并基于此方法初步地研究了電力系統的靜態電壓穩定性。算例結果表明了這種方法的可行性、有效性?;陔娏ο到y混合仿真進行電壓穩定性分析能更準確地理解電網動態行為并更好地規劃系統。
114-117

三峽電站近區電網電壓調節方案

摘要:在枯水期小負荷運行方式下,三峽電站近區電網將可能出現電壓偏高的現象。分析了三峽電站近區電網無功配置情況,總結了導致電壓偏高的原因,提出可通過增加感性無功補償設備、調整三峽電站機組運行方式和直流系統運行方式進行調壓,并分析了3類調壓方案的可行性、降壓效果及經濟性,指出可通過組合方案優化降壓效果。
118-122
電網技術雜志電力市場

基于網絡追蹤法的區域電網統計損耗分攤

摘要:從區域電網成本分析和制定損耗指標計劃的角度出發,提出了基于有功電量及網絡追蹤法的損耗分攤方案,提出廠站損耗參與分攤以減少計量裝置誤差影響的思路,對損耗分攤中共性問題進行了分析。以電網線路之間的連接關系為基礎,按線路有功電量分攤廠站損耗,按線路之間連接關系追蹤計算目標線路承擔其他線路損耗的分攤系數和損耗電量。計算過程不涉及電網運行參數和阻抗參數,計算速度較快;算法直觀、清晰,容易理解掌握。算例分析結果表明,該算法正確、合理,符合電網運行客觀實際。
129-132

基于等效雙邊交易原則的雙邊交易邊際輸電損耗實用分攤方法

摘要:針對內蒙古電力交易市場方案沒有計及不同交易對系統損耗影響差異的問題,結合內蒙古電力交易市場以“協商交易為主、競爭交易為輔”的特點,根據2節點間邊際損耗系數相對值的比例關系與平衡節點位置無關的特點,針對雙邊協商交易市場模式,提出一種基于交易的邊際損耗分攤方法。通過運用等效雙邊交易(equivalent bilateral exchanges,EBE)原則將該方法擴展應用到集中交易市場模式。該方法克服了節點邊際損耗系數法分攤結果與平衡節點位置有關的問題,能夠直觀反映交易雙方輸電距離的遠近,易于被市場成員理解和接受。實例驗證了其有效性和可行性。
133-137

極坐標系下的電力負荷混沌局域預測算法

摘要:在混沌局域預測算法中,通常使用歐氏距離和關聯度衡量相點間的相關性,以確定參考鄰域,但這些參量不能有效衡量相點相關性。在極坐標系下,將相點視為向量,則相點間相關性應由向量間的模比值和向量夾角共同確定。根據以上思路,將相點向量的模比值和夾角余弦值融合為一個衡量相點相關性的參量,以確定參考鄰域。在預測參數識別中,以相點間的模和夾角作為優化目標,提出了新的線性擬合參數求解算法。將以上算法應用到某城市的電力負荷短期預測中,獲得了令人滿意的預測效果。
138-142

基于D-S證據理論的相似日支持向量機短期負荷預測

摘要:針對基于支持向量機(support vector machine,SVM)的負荷預測方法存在數據輸入維數大、訓練時間長等缺點,提出了一種基于證據融合的相似日支持向量機預測方法。選取相似日時考慮平均負荷的大小、負荷曲線形狀和溫度差值,通過證據融合得到與預測日負荷高度相似的相似日,以此作為支持向量機的訓練數據,剔除了大量的冗余數據,減少了輸入維數,提高了預測精度。將該方法用于短期負荷預測,并與采用標準支持向量機法得到的結果進行對比,發現該方法可顯著提高預測精度。
143-147

中長期負荷預測的異常數據辨識與缺失數據處理

摘要:負荷歷史數據是進行中長期負荷預測的基礎。歷史數據異常及缺失將嚴重影響負荷預測模型的精度及有效性。針對傳統異常數據辨識方法和缺失數據填補方法的不足,提出了基于T2橢圓圖的異常數據識別和基于最小二乘支持向量機(least square support vector machine,LSSVM)的缺失數據填補方法。采用偏最小二乘法(partial least square,PLS)提取歷史數據主成份,計算各歷史樣本對主成份的累積貢獻率(accumulative contribution rate,ACR),并繪制T2橢圓,從而識別出歷史樣本貢獻率過大的異常數據。用最小二乘支持向量機擬合歷史數據變化趨勢,從而實現缺失數據的填補。算例結果表明:T2橢圓圖能有效識別歷史數據中的異常樣本;最小二乘支持向量機具有良好的數據填補特性,具有較強的實用價值。
148-153

電力市場環境下2種調度方法對AGC機組調配的影響

摘要:電力市場下自動發電控制(automatic generation control,AGC)機組的調配問題是輔助服務中的一項重要研究內容。由于AGC服務與有功電能具有較強的耦合性,電力市場下如何考慮AGC和有功功率的協調運作是一個值得研究的問題。分別建立了AGC和有功市場聯合調度的模型、AGC和有功市場序列調度模型,使購買AGC服務和有功的費用最小。采用遺傳算法在對2個模型進行求解,比較了2種調度方法的異同,并考慮了發電商報價策略對2種調度方法的影響,為我國AGC服務的調度模式的選擇提供了參考。
154-159
電網技術雜志新能源與分布式發電

采用改進模糊層次分析法的風速預測模型

摘要:針對風速具有較強隨機性的特點,提出一種基于改進模糊層次分析法的風速預測組合模型。以風速預測周期、風速的振蕩性及預測者對預測模型的信賴度為目標準則;通過模糊判斷矩陣的方法確定組合模型的最優權重。該組合模型可以綜合考慮影響風速預測的多種不確定性因素,在綜合不同模型預測結果的基礎上引入專家經驗。算例分析表明,該組合預測模型的預測結果與傳統的單一預測模型相比,誤差更小,精度更高。
164-168

海上風電場集電系統可靠性評估

摘要:在分析海上風電場集電系統結構和接線特點的基礎上,考慮了風速變化對系統可靠性指標的影響,提出了海上風電場集電系統可靠性綜合評估的模型和算法。以中國某海上風電場原規劃的集電系統為例,說明了集電系統拓撲形式和風速變化對系統可靠性的影響。
169-174

含風電場的電力系統無功規劃優化

摘要:針對風電出力的隨機性,采用基于概率分析的場景方法研究含風電場的電力系統無功規劃優化問題,以補償設備總費用和年電能損耗費用為總和的年綜合費用為目標函數,分析了風機的典型場景模型及在潮流計算中的處理方法,建立了含風電場的電力系統無功規劃優化模型。在此基礎之上,采用基于內點法和改進遺傳算法的混合算法實現連續變量和離散變量共存的大規模電力系統無功規劃優化,完整給出了能夠用于包含風電場的電力系統無功規劃優化方案。算例分析結果驗證了上述模型及算法的正確性和有效性。
175-180
電網技術雜志自動化

基于小波變換的數字化變電站電子式互感器突變性故障診斷方法

摘要:目前對電子式互感器運行狀態識別的研究開展較少,缺乏有效手段對其進行在線監測和故障診斷。通過分析電力一次系統電氣量變化特點,提出了基于小波理論的電子式互感器診斷方法。通過多尺度模極大值綜合處理方法定位信號的突變時刻,將處理后的各互感器信號的突變時刻進行比較,根據所提判據來區分異常信號是來自互感器自身故障,還是來自一次系統的信號突變。Matlab仿真驗證了該方法能準確定位信號突變時刻,有效識別互感器的異常狀態。
181-185

中性點非有效接地電力系統異名相兩點接地短路時的選擇性跳閘決策

摘要:中性點非有效接地系統在發生異名相兩點接地短路時,現有的保護配置方案存在著同時切除2條接地線路或不能按希望有選擇地切除其中一條線路的問題,為此分析了影響跳閘選擇決策的因素,定義了跳閘選擇指數的計算公式,該指數綜合考慮了影響跳閘選擇決策的因素的權重及其量值,提出了基于該指數的選擇性跳閘決策方案。通過案例檢驗了該方案的正確性,證明采用異名相兩點接地短路的選擇性跳閘方案能進一步提高非有效接地系統的供電可靠性。
195-199
電網技術雜志高電壓技術

GIS開關電弧建模及其對VFTO波形的影響

摘要:研究開關電弧對氣體絕緣變電站(gas insulated substation,GIS)中產生的快速暫態過電壓(very fast transient overvoltage,VFTO)波形的影響,對于確定GIS末端電壓波形,及用于驗證設備抵御VFTO的絕緣強度有重要意義。采用電阻模型來模擬電弧,并用電壓源等效電弧電阻,既適用于各種電弧電阻模型,又可以簡化開關的仿真建模。所得母線電壓頻域解為解析或半解析形式,有助于提高解的準確度。以雙曲線形式的電阻模型為例,分析了開關電弧對GIS母線端VFTO波形的影響。該方法也適用于分析任意復雜GIS結構中開關電阻的影響。
200-205

灰色關聯度分析在變壓器油色譜峰辨識中的應用

摘要:為彌補傳統色譜峰辨識算法存在的缺陷,將灰色關聯度技術應用到變壓器油色譜峰辨識領域。以色譜學塔板理論為基礎,先根據大量的色譜實驗數據擬合一個匹配的高斯數據序列,然后將高斯數據序列沿著色譜數據滑動,滑動過程中求高斯窗口與相應色譜數據的灰色B型關聯度,關聯度大于設定閾值的數據段存在色譜峰時,該數據段色譜峰的位置對應滑到該處的高斯窗口的峰位。試驗結果表明:該算法能非常準確地辨識色譜峰,對噪聲、色譜峰寬變化不敏感,且與色譜峰的保留時間無關,具有非常好的抗干擾性和自適應性。
206-210

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