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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 2013年10期雜志 文檔列表

電網技術雜志低碳電力技術

新型的無隔離變壓器單相光伏并網逆變器

摘要:提出了一種采用雙級無隔離變壓器的新型單相光伏并網逆變器拓撲,由于光伏池板與電網零線直接相連,可消除光伏池板對地的共模電壓,解決了共模漏電流問題。所提拓撲采用了高頻倍壓的方式實現升壓變換器與并網逆變器的連接,避免了三電平并網逆變器存在的中點電位二次脈動問題,降低了直流側濾波電容的容量需求。為實現對單相并網電流的無誤差控制,并網控制中采用比例諧振控制器,增加了系統的穩定性和提高了并網電流質量。仿真與實驗結果均表明所提光伏并網逆變器拓撲的可行性。
2712-2718
電網技術雜志直流輸電與直流電網

基于小波分析的特高壓直流輸電線路雙端電壓暫態保護

摘要:分析云廣直流輸電線路和邊界的頻率特性,結果表明當故障發生點與保護安裝點的距離大于一定值時,線路對某頻率的高頻信號衰減作用將大于本側邊界對該頻率高頻信號的衰減作用,據此提出用保護元件區分對端區內外故障的特高壓直流線路暫態保護原理。分析和仿真試驗表明該暫態保護原理能夠保護線路的全長。通過比較兩端檢測到的故障暫態信號,判斷故障位置更靠近整流側還是逆變側;對檢測到的對端故障電壓暫態信號進行多尺度小波變換,利用高頻段小波能量與低頻段小波能量不同構造區內外故障判據;根據故障后兩極線上暫態電壓之間的差異構造故障選極判據。仿真結果表明所提方法具有良好的反映過渡電阻的能力。
2719-2725

±1100kV“疆電入川”特高壓直流輸電對四川電網安全穩定影響

摘要:文中建立了包含四川220 kV及以上電壓等級系統和主要互聯省網等值系統的詳細機電暫態仿真模型,在BPA平臺對2015年包含"疆電入川"直流的四川電網運行穩定性問題進行了全面計算和分析。通過負荷中心近區發生單重和多重故障時的暫態穩定計算,分析了逆變站單極、雙極閉鎖對四川電網安全穩定性的影響。進一步研究了枯期留電方式、系統負荷水平和受端系統強度變化情況下"疆電入川"特高壓直流雙極閉鎖時系統安全穩定性。
2726-2731
電網技術雜志電力系統

金沙江下游梯級和三峽梯級水電站群聯合調度補償效益分析

摘要:為探索金沙江下游梯級和三峽梯級水電站群聯合發電調度補償效益及補償規律,分別建立以發電量最大為目標的單庫優化調度模型和梯級聯合優化調度模型,采用經典動態規劃法和筆者提出的多精英向導粒子群算法(Elite-guide particle swarm optimization,EGPSO)算法對兩模型進行求解,以計算梯級電站群聯合調度電力電量補償效益。選擇1999、1983、1992作為豐、平、枯典型代表年徑流數據進行計算,分析結果表明:金沙江下游梯級和三峽梯級水電站群聯合調度能顯著提高梯級整體發電量,減少棄水,補償效益顯著。梯級聯合調度中,金沙江梯級對三峽梯級進行電量補償,在提高枯期出力和季節性發電量的同時,緩解了汛期集中消落帶來的調度風險。
2738-2744

“直流輸電與直流電網”專欄征稿啟事

摘要:隨著未來能源格局的深刻變化,傳統的電力裝備、電網結構和運行技術等面臨著巨大的挑戰,基于常規直流及柔性直流的多端直流輸電和直流電網技術被認為是解決大規??稍偕茉聪{問題的有效技術手段之一。鑒于近年來已有許多學者投入大量精力研究直流輸電及直流電網技術,我刊從2013年第9期起開辟"直流輸電與直流電網"專欄,集中刊登該領域的最新成果。為了準確把握論文質量,《電網技術》.
2744-2744

電網故障診斷的研究歷程及展望

摘要:結合電網故障診斷的研究目標、數據源、常用方法、典型應用及其應用情況的發展變化,闡述了電網故障診斷的研究歷程;綜述了基于專家系統、人工神經網絡、優化算法等常見診斷方法,論述了不同方法在電網故障診斷過程中的特點、診斷原理及缺點;歸納了當前診斷常用的建模方式及系統架構;結合智能電網需求及故障診斷的應用現狀,展望了電網故障診斷的發展方向,指出影響電網故障診斷系統實用化的關鍵因素在于電網故障診斷系統如何適應復雜的數據環境、復雜電網故障中保護動作行為的分析、在線診斷系統的自動建模與維護以及如何完整重現故障診斷過程。
2745-2753

基于能量熵測度的電力系統連鎖故障風險辨識

摘要:連鎖故障是現代大型電力系統必須面對的重大風險。連鎖故障過程中,隨著電網結構與狀態不斷演化,事故擴散往往伴隨著潮流轉移、功率振蕩、電壓波動等諸多復雜現象。將連鎖故障過程中涉及諸多電氣參數的系統狀態統一至能量函數框架下,考慮系統的能量演變特征,以能量沖擊分布熵、能量轉移分布熵和單位轉移能量密度提取系統宏觀演變趨勢與關鍵特征,辨識連鎖故障的源發性擾動及連鎖開斷薄弱元件。通過建立連鎖故障能量沖擊風險熵評估模型,衡量連鎖故障各階段對系統的沖擊大小及系統連鎖開斷全過程的風險損失。新英格蘭10機39節點系統算例結果驗證了模型的正確性和有效性。
2754-2761

電力系統恢復控制在線決策方法

摘要:黑啟動方案對非"全黑"停電場景的針對性和有效性存在不足。為此,提出一種電力系統恢復控制在線決策方法:兼顧可用發電容量裕度及同期并網點位置等因素,采用深度優先搜索法劃分停電區域,并運用粗糙集理論的綜合優勢度評判方法使停電子區與恢復策略匹配。建立符合系統恢復特征的電源出力模型;在此基礎上,考慮重要負荷快速恢復、網內機組發電份額和系統穩定等因素,設計恢復控制的2階段多目標優化模型。鑒于恢復過程被調度控制時段自然離散化的特點,采用動態規劃法求解。實際系統算例分析結果表明,所提方法可行、有效,可為電網調度運行部門應對大停電提供決策參考。
2762-2770

一種帶約束的電壓空間矢量脈寬調制方法

摘要:為解決傳統調制方法中的最小脈寬問題,提出了一種帶約束的電壓空間矢量脈寬調制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法。首先,建立新的三相橋臂坐標,取消了扇區的劃分和判斷;其次,將基本電壓空間矢量由8個減小為3個,并將其作用時間與三相橋臂的導通時間一一對應;再次,通過增加約束條件,將傳統SVPWM方法的調制過程及其結果離散化,從而避免了窄脈寬的出現;最后,給出了一種快速的計算策略,其計算量僅與SVPWM方法一個扇區的計算量基本相同。相對于SVPWM方法,所提方法調制的基波與雜波在頻譜上的分布更清晰,低次諧波較少,有利于進行低通濾波處理,更適合較高電壓和較大電流的逆變要求。仿真及實驗結果均驗證了該方法的可行性。
2778-2787

基于測量不確定度的日電量估計方法

摘要:隨著智能電網的發展,電力企業對關口日電量及基于關口日電量的各種統計數據的準確性要求不斷提高,為保證電能計量系統日電量的正確性,快速定位錯誤數據,提出一種基于測量不確定度理論,使用優化算法來對日電量進行估計的方法。首先,介紹了測量不確定度理論及其在電力系統中的應用,分析其用于電力系統的估計辨識的優勢;其次,在給出的直流電量潮流計算模型和測量不確定度理論基礎上確定了日電量的估計思路;最后,給出基于測量不確定度的日電量的評價函數,從而建立了基于測量不確定度的電量優化估計模型,給出了使用細菌群體趨藥性(bacterial colony chemotaxis,BCC)優化算法對日電量進行估計的步驟。通過IEEE39和IEEE118節點系統仿真算例驗證了所提方法的有效性和可行性。
2788-2795

多目標決策分析的電網綜合停電管理模型

摘要:針對目前電網綜合停電管理中存在的工作量大和效率低下等問題,綜合考慮計劃停電、臨時停電、故障停電、搶修停電、停電施工等各因素造成停電的電網設備,提出電網綜合停電管理多目標多約束決策分析模型。該模型以全部待停電設備具體停電時段的排列組合為決策變量,以電網運行方式、供電可靠性要求、運行維護資源配置和停電時間協調情況為約束條件,以電網經濟性、可靠性、工作量均衡性聯合最優為目標。計算過程采用基于精英保留策略和目標函數值排序的多目標差分進化算法,高效求取全局Pareto前沿最優解集,生成多種可選方案,提供給電力企業進行對比分析和最終決策。以RBTS-BUS6為例進行分析計算,驗證了所提模型的合理性和有效性。
2802-2807

基于混合邏輯動態模型和故障事件識別向量的新型逆變電路故障診斷

摘要:逆變電路傳統開關函數模型只描述電路的控制變遷,而忽略了電路的條件變遷,這可能導致主要故障信息丟失。為此,建立了新型逆變電路的混合邏輯動態模型,該模型可準確描述電路條件變遷時的狀態特征。在此基礎之上,考慮到基于事件辨識的電力電子電路故障診斷方法難以用于離散事件較多的電路,利用電路的混合邏輯動態模型建立電路故障事件的故障模型,引入故障事件識別向量的概念,僅通過對電路故障事件進行辨識實現故障診斷。算例結果驗證了該方法的有效性。
2808-2813

DSTATCOM補償指令電流的新型檢測方法

摘要:快速、準確地檢測補償指令電流是提高配電網靜止同步補償器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM)補償性能的重要環節。在總結現有補償指令電流檢測方法的基礎上提出一種新型檢測方法。該方法利用基波正序電壓提取模塊檢測出基波正序電壓,之后對三相電流進行正余弦變換得到基波正序有功電流,與三相電流相減得到補償指令電流。檢測結果不受電網電壓不對稱和畸變的影響,無需利用鎖相環電路獲得同步旋轉角,消除了由此帶來的延時和誤差,減少了硬件成本。仿真和樣機實驗結果驗證了該方法的可行性。
2819-2824

強風區復合絕緣子傘裙撕裂研究

摘要:復合絕緣子相關技術的研究與進步推動了我國特高壓輸電線路的建設和發展,對復合絕緣子的制造工藝、材料、試驗方法、老化問題、機械性能、脆斷、傘裙結構等方面的研究一直是高電壓絕緣領域的重點。復合絕緣子的傘裙破壞問題是強風災害下出現的新問題,無相關研究成果見諸報道,在IEC和國家標準中尚未有針對性的條項。利用風洞試驗和模擬仿真,揭示強風時流體與復合絕緣子傘裙作用過程,闡釋復合絕緣子傘裙的破壞機制。研究發現,在風速高于35 m/s時,試驗使用的復合絕緣子傘裙將發生高頻大幅振動,導致傘裙根部發生嚴重的應力集中,在周期循環載荷作用下,傘裙根部長期處于應力疲勞狀態,傘裙根部出現微裂紋,進而擴展為深度裂紋,貫穿傘裙根部最終導致傘裙撕裂問題。
2845-2849

GIS結構尺寸對局部放電特高頻信號的影響

摘要:由于氣體絕緣組合電器(gas insulated substation,GIS)管道中局部放電激發的特高頻信號以高次模分量為主,電磁波高次模態的截止頻率取決于內導體和外殼的直徑,因此GIS的結構尺寸將影響特高頻信號的特征。首先通過改變220 kV GIS內導體的直徑,運用仿真和試驗研究GIS內導體的尺寸對局部放電信號的影響,分析信號幅值、持續時間頻譜特征以及時頻分布隨著內導體尺寸改變的變化規律。然后分析了1 000 kV GIS中所測局部放電的特高頻信號。發現當GIS尺寸變化,導致高次模截止頻率降低時,局部放電信號的持續時間將變長,幅值衰減變緩,而且峰值將升高。GIS結構尺寸還影響局部放電信號頻譜,由于高次模色散的影響,在高次模的截止頻率處,信號頻譜將出現顯著的增長。
2850-2854

自然積污絕緣子的污閃電壓和泄漏電流特性試驗研究

摘要:以浙江電網自然積污FC70P/146、XWP2-7絕緣子為對象,對自然積污絕緣子的污閃電壓和泄漏電流特性進行了試驗研究;提出了考慮污穢折算系數的自然積污絕緣子外絕緣特性試驗研究方法,采用數據擬合方法得到了自然積污絕緣子表面等值鹽密、灰密及上下表面積污不均勻性對污閃電壓及泄漏電流的影響規律。結果表明:對于自然積污FC70P/146和XWP2-7絕緣子,污閃電壓的不均勻度影響特征系數N分別為0.128 5和0.095 9,要小于人工污閃電壓的N值。對于FC70P/146絕緣子,泄漏電流的平均等值鹽密影響特征指數a和不均勻度影響特征系數N分別為0.757 2和0.218 8;對于XWP2-7絕緣子,a和N分別為0.454 7和0.180 8。相對而言,FC70P/146絕緣子的a、N值要大于XWP2-7絕緣子。
2855-2860

智能家電參與低頻減載協調配合方案研究

摘要:智能電網環境下智能電表和智能家電等智能終端設備在用戶側的推廣應用,為電力系統安全穩定控制提供了豐富的動態響應信息。文章將智能需求響應技術與第3道防線中的低頻減載措施相結合,利用負荷側的快速響應資源與第3道防線進行協調控制,提出一種考慮智能家電響應的新型低頻減載方案?;谥悄茈姳砼c電網之間可雙向通信的特點,控制智能家電主動提前響應系統的調控需求,通過與傳統低頻減載方案的協調,可阻止系統頻率的大幅度跌落并盡快恢復至額定值附近,提高了系統運行的靈活性和可靠性。時域仿真表明該低頻減載方案能夠適應電網復雜的運行環境,快速有效地抑制故障下的頻率跌落,減少切負荷代價。
2861-2867

靈活互動智能用電的技術架構探討

摘要:智能用電的核心特征是實現電網與用戶能量流、信息流、業務流的靈活互動。為提出適合我國電力營銷技術基礎和機制,適應電能量友好交互、用戶多元化服務需求等新形勢的智能用電技術架構,從提煉信息互動、營銷互動、電能量交互和用能互動等4類典型互動業務需求出發,提出了包括5層次的智能用電技術架構及對應實現過程,在此基礎上重點探討了高級量測系統及終端、智能用電互動化支撐平臺、需求響應與用能管理以及通信信息技術等4項核心技術在架構中的功能定位。最后,根據近年來我國智能用電研究與實踐工作的實際推進情況,提出了幾點看法。
2868-2874

微網中可控負荷的多目標優化策略

摘要:針對微網中分布式電源波動引起的功率不平衡現象,建立了基于空調、熱水器工作特性的微網可控負荷多目標優化模型,在此基礎上提出了考慮多個目標的可控負荷優化策略,并采用多目標非支配排序遺傳算法-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-2,NSGA-2)對其在實際微網中的效果進行了仿真分析。最后在考慮各種隨機因素的基礎上對優化效果進行了蒙特卡羅抽樣,并根據蒙特卡羅模擬結果,對微網內可控負荷的滲透率與可控比在跟蹤可再生能源變化方面的貢獻進行了靈敏度分析。
2875-2880

考慮風電并網的快速響應火電機組安全經濟規劃模型

摘要:快速響應火電機組能夠為風電場提供備用服務,是短期內促進大規模風電并網消納、解決風電間歇性和波動性特征引起的電網安全性問題最有效的手段之一。文章分析了大規模風電并網背景下快速響應火電機組規劃面臨的快速響應火電機組參數不確定性與系統調度水平的不確定性,構建了快速響應火電機組安全經濟規劃模型,以規劃總成本最小為目標函數,利用Benders分解法將目標問題分解成不考慮可靠性的主問題,以及可靠性和最優運行2個子問題進行求解,并通過一個6節點系統算例驗證了所構建模型的合理性和算法的可行性。
2888-2895

改進的雙饋風力發電系統小干擾模型

摘要:基于雙饋風力發電機轉子運動方程,對雙饋風力發電機組接入無窮大系統引發的負阻尼型低頻振蕩進行機理分析,尋找產生負阻尼的系統運行條件,以及影響系統阻尼的各個運行參數?;诶顏喥罩Z夫原理,建立了改進的雙饋風力發電機組小干擾穩定性模型,相比傳統的雙饋風力發電機組小干擾穩定性模型。該模型將風機的機械特性、軸系傳動特性、發電機電磁特性以及定、轉子側的控制特性全部反映到風機的狀態方程里,可以更加準確地反映風機接入系統后的振蕩模態。仿真結果驗證了上述模型的有效性,并對比了雙饋風電機組處于不同運行模式不同控制方法下的系統模態。
2904-2911

饋線自動化自適應快速保護控制方案

摘要:對于復雜配電網絡,傳統的饋線自動化故障處理模式存在短時停電范圍擴大、非故障區段供電恢復時間較長等問題。為此,面向智能配電網提出一種饋線自動化自適應快速保護控制方案。在配電線路的每個開關處裝設智能終端單元(smart terminal unit,STU),STU內配置過電流元件,相鄰STU之間通過光纖以太網互相連接。STU實時檢測本地電流及開關狀態,同時與相鄰的STU相互發送有關信息。根據本地和下游線路的電流信息及開關狀態信息,可迅速定位故障區段,實現故障的快速切除及非故障區域的供電恢復。網絡重構后,利用各STU間的信息交互,所提方案能夠重新確定STU之間的上下游關系,并據此選擇保護定值,實現配網的自適應保護。仿真分析說明了所提快速保護控制方案的有效性和可行性。
2920-2925

適應直流偏磁抑制裝置接入的零序電抗繼電器動作特性分析

摘要:討論了電阻型直流偏磁抑制裝置接入對線路距離保護的影響,針對由抑制裝置引發的保護拒動或誤動問題,提出一種將零序電抗繼電器與相間阻抗繼電器相結合的保護方案,相間故障采用相間阻抗繼電器,接地故障采用零序電抗繼電器,并給出了相應判據的整定計算方法。PSCAD仿真結果表明,此方案能夠在一定程度上對直流偏磁抑制裝置接入后的線路不對稱故障進行有效保護。
2926-2931

基于恒頻注入信號計算配電網分布電容的方案與應用

摘要:基于恒頻信號注入技術的基本原理并結合實際應用,提出了從消弧線圈副邊、從母線電壓互感器二次繞組和從并聯電容器組中性點注入恒頻電流信號的3種實現方案,對3種方案的工作原理進行了詳細分析,并推導了基于恒頻注入信號計算配電網等效對地分布電容的表達式。從實際應用的角度討論了注入信號的檢測方法,設計了具體的濾波實現方案。實驗室仿真與現場測試結果表明所提方法能夠較準確地計算出配電網的等效對地分布電容,驗證了恒頻信號注入方案實現的可行性。
2938-2944

基于Walsh函數的多電平逆變器多波段SHEPWM控制技術

摘要:基于Walsh函數變換的特定諧波消除脈寬調制(selected harmonics elimination pulse width modulation,SHEPWM)技術存在調制比受限的問題,為此,提出了基于Walsh函數的多電平逆變器多波段SHEPWM控制技術。該方法通過分析傅里葉級數變換下的多電平多波段SHEPWM電壓波形,歸納出調制比從0到1之間變化時多電平逆變器多波段統一的SHEPWM非線性方程組,再利用Walsh函數變換對其進行求解,從而同時解決了拓展調制比、在線計算、實時控制的難題。以7電平為例,給出了各個波段下的Walsh函數分段線性方程組及開關角度軌跡,同時還考慮了調制比切換處多組解的情況。算例結果驗證了該方法的可行性。
2945-2952

基于本體和多Agent的電能質量監測信息智能檢索模型

摘要:提出一種基于本體和多Agent的電能質量監測信息智能檢索模型。利用本體技術與多Agent技術相結合,建立一4層聯盟式結構的智能檢索模型。首先詳細描述了該模型各層結構的功能,然后闡述了模型核心部分電能質量本體知識庫的具體構建方法,最后通過實例分析對智能檢索實現過程作了詳細說明。該模型中各層結構采用Agent聯盟方式,符合智能化檢索的需求;借助本體知識庫實現用戶的檢索請求,不僅能夠提高檢索效率,還能對基本檢索信息進行深層次挖掘。實例分析表明了該模型能夠快速高效地實現智能檢索,具有一定的實用價值。
2953-2958

基于改進單通道FastICA的諧波與間諧波檢測

摘要:針對電力系統諧波污染及間諧波難檢測問題,提出一種基于單通道獨立分量分析的諧波檢測算法。該算法在不需要任何先驗知識的前提下,對一路電力系統混合信號進行循環平移處理構造出多路信號,然后通過主分量分析法對多路信號進行降維處理,再利用快速獨立分量分析(FastICA)對諧波及間諧波各個成分進行分離,利用K均值算法根據各分量頻譜進行聚類,還原到觀測域對同類信號求平均值得到各諧波分量,最后分別估計各諧波分量的參數。在此基礎上,針對FastICA分離出的信號有畸變問題,提出改進的FastICA算法以提高分量估計的穩定性和有效性。仿真結果表明只要各諧波分量在頻譜上是合理分離的,該算法就能有效地提取出各諧波和間諧波分量。同時,改進FastICA算法具有更高的穩定性,有效性和準確性。
2959-2964

分時電價下用戶響應行為的模型與算法

摘要:為滿足需求響應機制中描述用戶行為規律的需要,提出一種電力用戶需求響應行為的模型與算法。在獲取足夠的用戶歷史數據的基礎上,通過支持向量機(support vector machine,SVM)回歸進行數據挖掘,建立了電力用戶在分時電價下的響應行為模型。該方法以用戶響應的影響因素分析為基礎,確定了回歸模型的輸入與輸出屬性;并通過定義等效電價比率,構建了含豐富數據信息的訓練樣本;最后采用網格搜索法選擇SVM回歸的最佳參數,實現了回歸模型的高精度預測。該模型實現了電力用戶在分時電價下行為規律的模擬,可揭示用戶響應電量變化與分時電價政策激勵力度間的關系,從而為更多研究提供基礎數據。仿真分析證明了該模型和算法的有效性和合理性。
2973-2978

配電網中多臺動態電壓恢復器的優化配置研究

摘要:在電力系統中安裝動態電壓恢復器(dynamic voltage restorer,DVR),需要確定安裝容量及位置。DVR儲能單元成本高,且與容量正相關,通過合理配置,可減少DVR總容量,降低DVR配置總成本。首先,建立了含多臺DVR的配電網簡化模型,分析了不同位置DVR安裝容量需求。然后,以各敏感負載工作電壓范圍為約束條件,以DVR總容量最小為目標函數,基于遺傳算法提出了配電網中多臺DVR的優化配置策略。算例結果驗證了該方法的可行性。
2991-2996

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