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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 2011年7期雜志 文檔列表

電網技術雜志智能電網技術

基于技術成熟度理論的智能輸電網多階段投資決策模型

摘要:在智能電網建設背景下,輸電網投資面臨各種潛在的市場風險,對投資決策的靈活性提出了較高的要求。應用技術成熟度理論分析智能輸電網投資決策問題,根據技術成熟度等級劃分智能輸電網的有效投資階段,建立基于技術成熟度的智能輸電網多階段投資決策模型,以確定最優投資方案及各階段的投資資金數量。以IEEE.24節點系統為例分析考慮輸電線路、晶閘管控制串聯電容器補償方案的3階段智能輸電網投資決策問題,驗證了上述模型的正確性和有效性。
1-5
電網技術雜志特高壓輸電

交流特高壓線路高抗補償度上限

摘要:為避免因高抗補償度過高而產生的非全相運行諧振過電壓,分析了單、雙回特高壓線路非全相運行諧振過電壓的產生機理,給出了從避免產生諧振過電壓角度確定高抗補償度上限的方法。結果表明,線路參數對高抗補償度上限的影響很小,且單、雙回線路的高抗補償度上限非常接近。在目前線路設計水平和設備制造水平下,在系統頻率不低于48Hz的條件下,當高抗補償度設計值不超過90%時,可確保不產生具有危險性的高幅值非全相運行諧振過電壓,故一般可將90%作為高抗補償度的設計上限;而當高抗補償度小于85%時,肯定不會發生諧振。作為研究的基礎,深入分析了高抗中性點接地電抗的阻抗值偏差、系統頻率偏差以及高抗補償容量偏差對產生非全相運行諧振的條件的影響。
6-18

向家壩——上海+800kV特高壓直流輸電工程系統調試技術分析

摘要:對世界上輸送容量最大、輸電距離最長的+800kV特高壓直流輸電工程“向家壩-上海特高壓直流輸電工程”的系統調試進行了介紹,包括系統計算分析、系統調試方案和現場調試實施計劃編寫以及現場系統調試情況等;對現場系統調試分階段完成的試驗項目進行了分類,對每一類試驗項目的結果進行了分析,并給出了結論。對系統調試過程中的主要技術問題,特別是大負荷試驗過程中發現的問題進行了詳細探討。這些問題的解決保證了特高壓直流輸電工程系統調試的順利進行和工程的按期投入運行。
19-23
電網技術雜志新能源與分布式發電

抑制負序和諧波電流的永磁直驅風電系統并網控制策略

摘要:在詳細分析永磁直驅風力發電系統并網電流負序分量及諧波分量產生機理的基礎上,從改善永磁直驅風電系統輸出電能質量的角度出發,提出了一種采用準比例諧振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并網負序電流分量及諧波電流分量的控制策略。該控制策略不僅可有效抑制由電網電壓不平衡引起的并網電流負序分量,而且能抑制由電網電壓或發電系統引入的低次諧波電流分量。仿真驗證了上述控制策略的正確性和可行性。
29-35

基于決策融合的直驅風力發電機組軸承故障診斷

摘要:基于振動信號時域、頻域和包絡譜等多源特征,采用決策融合方法構建了直驅風力發電機組軸承故障診斷模型。對直驅風力發電機組主軸軸承經常發生的外圈故障、內圈故障、滾動體故障以及正常運行4種狀態進行了實驗研究。選取具有較高故障區分度,適合風電機組軸承故障診斷的特征參數。以風電機組振動信號的時域特征、頻域特征和包絡譜頻域特征為診斷樣本,使用灰色關聯分析方法對機組軸承故障進行初步診斷,然后用證據融合理論對不同證據進行決策信息融合,從而獲得最終診斷結果。實驗結果表明,該方法能較好地識別風力發電機組軸承故障。
36-41

含模塊化多電平變流器的分布式發電系統動態特性分析

摘要:根據模塊化多電平變流器(modular multilevel converters,MMC)的工作原理和拓撲結構特點以及逆變型分布式發電系統(distributed generation,DG)的運行特點,建立了由MMC構成的DG等值系統及其交流電流控制器數學模型。運用PSCAD分析了基于MMC的DG系統動態特性,發現當直流電壓大幅波動時,DG交流電流和輸出功率同樣出現了大幅波動的情況。針對這一問題,提出了改進的交流電流控制器,并通過仿真證明了該控制器的有效性。
42-47

最小二乘支持向量機在光伏功率預測中的應用

摘要:為了減少光伏發電的隨機化問題對電力系統的影響,建立了基于最小二乘支持向量機的光伏功率預測模型,提前1h進行功率預測,根據儲能補償光伏輸出期望值與實際輸出的差額,優化儲能安裝容量。介紹了一種反映云層變化信息的地表太陽輻射量預測模型。采用光伏陣列的發電量、地表太陽能輻射量和氣溫序列分別按統一建模和時間序列建模2種方案建立了最小二乘支持向量機模型,并對訓練好的模型在不同日類型下進行了測試和評估,驗證了該模型和算法的有效性。結果表明,該模型不僅能夠解決光伏發電的隨機化問題,而且能有效減少儲能安裝容量。
54-59

光照強度快速變化時光伏系統穩定性分析

摘要:由于太陽能電池輸出功率受光照條件影響,在多云和刮風等使光照強度瞬時有較大變化的天氣環境下,光伏陣列的最大功率點會相應移動,常規最大功率跟蹤算法不能分辨光伏陣列輸出功率的變化是來自自身擾動還是外界光強變化的影響,因此普通最大功率跟蹤算法會暫時失效。研宄了快速光照強度變化時光伏陣列特性數學模型及常規最大功率跟蹤方法失穩的原因,研究了在2個采樣點插入1次測量來抑制光強變化對光伏系統影響的最大功率跟蹤方法。理論分析及仿真結果表明,采用抑制光強影響的最大功率跟蹤方法可以有效避免控制器誤判,準確分辨光伏陣列由最大功率跟蹤擾動產生的功率增量,從而避免光強變化時系統工作點偏離最大功率點,提高系統的穩定性和可靠性。
60-65
電網技術雜志電力系統

考慮天氣變化的輸電系統可靠性評估

摘要:電力系統可靠性評估的結果受天氣變化的影響很大。常規處理天氣變化的方法是根據天氣情況的平均值對元件的平均故障率進行修正,得出不同天氣狀態下的平均故障率。但是故障率和天氣情況均具有不確定性。為了考慮故障率和天氣情況的不確定性對可靠性評估結果的影響,在3態天氣模型可靠性評估的基礎上,運用聯系數處理故障率和天氣情況的不確定性。根據聯系數運算法則進行輸電系統可靠性評估,得到具有聯系數形式的可靠性指標。通過評估IEEE.RBTS輸電部分的可靠性表明,提出的方法能夠反映故障率和天氣情況的不確定性對可靠性指標的綜合影響,證明了該方法的合理性和有效性。
66-70

交直流系統中低頻減載與負荷恢復的靜態優化算法

摘要:電網有功缺額時的頻率控制,涉及快速低頻減載和相對較慢的調速器動作。同時考慮兩者的靜態減載算法,初期減載量較小、頻率恢復時間較長。文中基于控制效果的先后順序,將頻率調節過程分為2個靜態階段,即不考慮調速器效果的低頻減載階段,以及調速器投入及隨后的負荷恢復階段。計及潮流約束,采用非線性優化算法,求解交流和交直流系統的低頻減載及負荷恢復問題。計算結果表明,文中算法減載量稍大,有利于頻率的快速恢復;交直流混合系統中電壓源變流器的瞬時調節特性,又使減載量比純交流系統的減載量稍低。第2個階段,結合調速器調節效果,將該算法應用于負荷恢復量的計算。算例分析驗證了所提方法的有效性。
71-75

基于高通濾波器技術的電力系統霍普分岔控制

摘要:針對電力系統運行中出現的影響系統電能質量及安全運行的Hopf分岔現象,給出了一種基于高通濾波器技術的電力系統Hopf分岔控制方法。根據Hopf分岔發生的條件確定高通濾波器控制器的線性和非線性增益系數。通過控制有效地消除了控制前系統存在的Hopf分岔點,很大程度上增大了系統運行的穩定域。理論分析和仿真結果表明了該控制方法的有效性。
76-80

基于特征值靈敏度的負荷模型對系統阻尼影響的分析方法

摘要:低頻振蕩對電力系統影響危害極大,負荷是電力系統的重要組成部分,因此分析負荷模型對系統阻尼的影響具有重要意義。提出了運用特征值靈敏度分析負荷模型對于系統阻尼影響的方法:基于系統特征值對于模型參數的靈敏度解析式,推導出阻尼比和振蕩頻率對模型參數的靈敏度解析式。此方法避開了運用阻尼轉矩法分析多機系統阻尼這一難題,并可把負荷模型對系統阻尼的影響定位在具體的參數上,解決了負荷模型如何影響系統阻尼這一問題。通過分析2區域4機算例系統中綜合負荷模型對系統阻尼的影響,驗證了所提方法的有效性。
87-90

一種綜合頻率掃描和復轉矩系數的次同步諧振風險定量評估方法

摘要:針對串補輸電系統的次同步諧振風險,提出了一種綜合頻率掃描和復轉矩系數的定量評估方法。它首先利用阻抗一頻率掃描獲得串補輸電網的簡化等值模型及其參數;然后根據復轉矩系數法推導出機組各扭振模式的阻尼顯式表達式,兼顧了軸系機械阻尼和電氣阻尼。實例研究表明:該方法與特征根分析法的結果一致,但它的原理簡潔直觀、計算量小,且為機網參數的顯式函數,能對多模式SSR提供直接、精確和定量的阻尼結果,可應用于工程上多串補、多個電壓等級復雜電網的SSR風險評估。
101-105

基于2階軌跡靈敏度的暫態穩定約束最優潮流計算

摘要:針對現有基于軌跡靈敏度技術的暫態穩定約束潮流計算中存在的問題,計算出發電機轉角對控制變量的2階軌跡靈敏度,并利用1階和2階軌跡靈敏度更精確地描述發電機轉角與所有發電機有功和無功出力之間的2階泰勒展開表達式。此外,根據時域仿真,將多機系統等值為單機無窮大母線系統,并根據等值系統的臨界功角軌跡建立嚴格的暫態穩定判據。據此可建立更為合理的暫態穩定約束最優潮流模型。新英格蘭10機39節點和英國20機100節點系統的仿真結果驗證了該方法的準確性和有效性。
106-112

電力系統仿真軟件PSASP接口研究與應用

摘要:對電力系統仿真軟件PSASP的結構和作業數據庫進行了剖析,開發了能自動循環調用其暫態穩定計算模塊和訪問其計算數據的接口。針對傳統基于單機單負荷模型的低頻減載方案整定方法的缺陷,將所開發的接口應用到基于時域仿真的方案優化程序和方案校核程序的編寫。最后對某地區電網進行低頻減載方案整定計算和方案校驗。仿真結果表明,所述接口對增強PSASP的計算功能和提高計算效率,降低現場工作人員工作量具有很好的效果。
113-117

模式化電網規劃設計方法

摘要:區域供電從各供電區域的用電需求出發,采用由下至上順序進行電網規劃設計,即先規劃電壓等級較低電網再規劃電壓等級較高電網。模式化電網規劃方法在區域供電思想的基礎上,采用典型供電區域電網規劃方案(即供電模式1進行電網規劃設計,包括縱向組合和橫向優化2個過程。供電模式具有可復制性和移植性,模式化電網規劃設計方法有助于電網標準化建設,可提高電網規劃的效率和質量。
123-128

禁忌搜索-粒子群算法在無功優化中的應用

摘要:禁忌搜索粒子群算法是針對粒子群算法局部搜索能力較弱和存在早熟收斂的問題,將禁忌搜索思想融入到粒子群算法中的混合算法,并將該算法應用到電力系統無功優化中。該方法在粒子群算法尋優過程的后期加入了禁忌表,擴大搜索空間,避免陷入局部最優。通過對IEEE30節點測試系統和雞西電網進行仿真計算,并與其他算法進行比較,結果表明該算法能取得更好的全局最優解,既加快了收斂速度,又提高了收斂精度。
129-133

采用改進免疫算法的多目標配電網重構

摘要:建立了網損最小、負荷均衡度最小及靜態電壓穩定裕度最大的多目標配電網重構優化模型。應用免疫算法進行模型求解,略去了交叉操作,利用可行解排序確定抗體綜合親和度,并根據綜合親和度自適應調整可行解變異率,利用自適應變異及疫苗接種操作保證了抗體的多樣性,提高了可行解比例,保證了算法向全局最優解收斂。算例結果驗證了該方法的有效性。
134-138

采用改進型多目標粒子群算法的電力系統環境經濟調度

摘要:電力系統多目標環境經濟調度要求在滿足發電成本最小的同時發電廠的污染氣體排放也最小,為此提出了基于Pareto占優策略和擁擠距離排序方法的改進型粒子群算法求解該多目標問題。采用容量可動態調整的外部存檔集合存儲當前Pareto最優解,利用Pareto占優策略確定個體最優位置,進而根據粒子擁擠距離確定全局最優位置,并設置了動態慣性權重,引入了小概率變異機制,提高了算法搜索能力。算例結果驗證了該算法的有效性。
139-144

含分布式電源的配電網電壓暫降評估

摘要:運用蒙特卡洛法研究了含分布式電源的配電網電壓暫降評估。分別建立了同步機型DG和逆變器型DG的仿真模型,然后基于EMTDC/PSCAD運用蒙特卡洛法對含分布式電源的典型配電網進行了仿真,采用系統平均均方根值變化頻率作為評價各節點電壓暫降的指標。結合多個仿真算例分析了DG的類型、控制策略、出力和接入位置對電壓暫降的影響。仿真結果表明,逆變器型DG的接入能夠降低配電網電壓暫降的發生頻次,DG的控制策略、出力和接入位置都會對電壓暫降產生一定的影響,這為配置分布式電源和緩解電壓暫降問題提供了參考。
145-149

一種大功率電力電子設備的數據采集系統

摘要:設計了一種應用于大功率電力電子設備的數據采集系統,該系統由測量元件、同步單元、采集單元和后處理單元4部分組成。其中,測量元件是與一次回路直接連接的高電壓設備,用于將一次回路的高電壓、大電流按比例變送為小模擬信號,根據不同需求,測量元件的設計和安裝可按照接地支路的、不接地支路的電壓測量和接地支路、不接地電支路的電流測量4種情況分別加以解決。同步、采集和后處理單元是位于地電位的微電子電路,用于實現模數轉換、數據傳輸、濾波、消偏置等功能。本系統已經應用于中國電力科學研究院電力系統電力電子試驗室的高壓直流換流閥運行試驗裝置中,運行結果驗證了系統的測量精度和可靠性。
150-155
電網技術雜志電力市場

基于長期邊際成本的不同電壓等級輸配電價定價模型及其應用

摘要:給出了考慮同時率和負荷率的高峰增量負荷計算模型。為了平緩輸配電設備投入的不均勻性對輸配電邊際成本波動的影響,提出了一種平均增量成本年金計算方法,并建立了能合理分攤電壓等級費用基于長期邊際成本的計算模型。根據高峰增量負荷及各電壓等級所承擔的最終平均增量成本,計算得出了分電壓等級輸配電價。對A地電網長期邊際成本進行了實例分析,計算研究結果表明,這種輸配電價定價方法能夠反映未來經濟趨勢,同時有利于消除交叉補貼,使各類、各電壓等級用戶承擔的電價更公平、合理。
175-180
電網技術雜志高電壓技術

具有串并聯結構的模塊化多斷口真空斷路器靜動態電壓分布特性

摘要:為向基于光控模塊的多斷口真空斷路器的靜態、動態絕緣特性設計提供參考,建立三維有限元分析模型,計算126kVU型布置的三斷口真空斷路器的靜態電位分布和真空滅弧室內部的電場分布。利用110kV振蕩型合成試驗回路,進行低電壓、小電流三斷口串聯斷路器樣機的開斷試驗,測量三斷口的瞬態恢復電壓分布。計算和試驗結果表明:三斷口真空斷路器的靜態和動態電壓分布不均勻,高壓端斷口的靜態分壓超過65%,串聯樣機進行試驗時底部可以不安裝支架;高壓端斷口的動態分壓(瞬態恢復電壓峰值)超過60%,1000pF均壓電容可以滿足低電壓、小電流開斷均壓要求,高電壓、大電流開斷晴況需進一步驗證。
181-186

接地金屬網對高壓輸電線路下方工頻電場強度及感應電壓改善的研究

摘要:為解決高壓輸電線路附近民房由于工頻電場而產生感應電壓的現象,提出采用接地金屬網來減小民房內工頻電場強度以及居民房內不良接地導體的感應電壓。采用高密度板制做的木盒子模擬居民房,分別在人工氣候室內和湖南省內某500kV和220kV交流輸電線路下方進行試驗,并采用CDEGS電磁計算軟件進行計算,試驗結果與計算結果表明,接地金屬網可有效減小高壓輸電線路周圍居民房中的工頻電場強度和感應電壓。
199-202

利用母線CVT響應電流實現變電站雷電侵入波在線監測

摘要:介紹了110kV以上變電站雷電侵入波在線監測的基本原理,以及高頻下電容式電壓互感器(capacitor voltage transformer,CVT)回路電阻、電感、電容等值參數計算方法并通過仿真模型分析了等值參數計算誤差對過電壓監測的影響。提出了一種基于CVT響應電流的侵入波在線監測方法,以克服現有研究存在的不足?;谶@種監測方法,開發了一種利用變電站母線CVT回路電流實現母線過電壓監測的系統,通過該系統可以進行進線段侵入波電流和母線過電壓的監測,實現變電站事故監測統計的自動化、智能化和信息化。最后通過電磁暫態程序(alternative transient program,ATP)仿真結果和現場運行中實測波形的對比,說明了監測系統可以持續有效運行。
203-207
電網技術雜志自動化

基于序分量綜合阻抗的母線保護原理

摘要:提出了母線正序故障分量綜合阻抗、負序綜合阻抗和零序綜合阻抗的概念,通過分析母線區內、外故障時3種綜合阻抗的特征,分別利用阻抗幅值和相角構成了基于正序故障分量綜合阻抗、負序綜合阻抗以及零序綜合阻抗的母線保護原理。3種保護原理在母線區內、外故障時特征明顯,判據簡單、易整定,而且原理本身不受3/2斷路器接線的母線區內故障汲出電流以及過渡電阻的影響。當母線區外故障電流互感器fTlA)飽和時,利用各個序分量綜合阻抗相角所構成的TA飽和識別判據能夠可靠地將母線保護閉鎖,從而避免保護誤動;當母線區內發生故障有TA飽和時,保護性能不受影響,能夠可靠地快速動作?;谡蚬收戏至烤C合阻抗的母線保護原理可以反映各種類型的母線故障,對于最嚴重的三相短路故障可以快速切除;基于負序、零序綜合阻抗的母線保護原理則可以在故障后長期應用,不受系統振蕩的影響,而且對于高阻接地故障依然能靈敏動作。3種保護原理可構成完整的母線保護方案。EMTP仿真結果驗證了新原理的有效性和可行性。
208-213

快速適應電網結構變化的廣域后備保護新方法

摘要:提出一種能夠快速適應電網變結構的廣域后備保護新方法。該方法在電力系統正常運行的情況下,首先利用故障等值模型計算故障點的等值注入電流,再根據網絡拓撲參數和節點注入電流形成支路相關因子矩陣,確定故障界定集;在網絡拓撲發生變化后,通過修改支路相關因子矩陣中部分元素,實現故障界定集的快速更新。當電力系統出現故障時,迅速計算故障界定集與支路電流測量值之間貼近度的最小值,并以此確定故障位置。新英格蘭10機39節點系統仿真結果表明,該方法不受系統運行方式的影響,能夠在有限測點及網絡變結構情況下準確、靈敏、可靠地實現故障定位。
214-221

換流閥閥基電子設備丟脈沖保護與控制的研究

摘要:提出了一種避免因換流閥閥基電子設備觸發脈沖丟失而造成控制保護系統(control and protection,CCP)誤動作的控制策略。該策略的核心是同時算法設計,在控制保護系統經過以太網向門級單元(gateunit,GU)發出的觸發信號出現脈沖丟失的情況下,VBE檢測到回報信號后不做任何處理,根據運行經驗和數理統計得出,當檢測到連續丟4個周波(80ms)的脈沖時才向控制保護系統發送請求切換系統信號?;谶@種控制策略設計的閥基電子系統已經在實時數字仿真器聯調試驗中應用,試驗結果表明,這種控制策略有效消除了現有保護方法產生的危險現象,避免了系統誤動作的概率。
222-226

考慮波速變化特性的直流輸電線路行波故障測距新算法

摘要:提出一種考慮波速變化特性的新型直流行波故障測距算法,有效解決了由于采用固定波速造成的某些故障距離下測距誤差過大的問題。首先深入分析了故障行波的變波速特性,得出結論:對于合適分辨率的測距裝置,行波波速為故障距離的一元函數?;谶@一結論深入分析了變化波速對直流行波故障測距的影響機理,并提出了考慮波速變化特性的新型故障測距算法。在EMTDC環境下進行了仿真分析,相關結果證實了所提算法的有效性。
227-232

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