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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 2015年3期雜志 文檔列表

電網技術雜志清潔能源并網規劃與仿真專題

光伏逆變器控制參數的分步辨識方法

摘要:由于光伏逆變控制器的內外環之間是級聯關系,在以往一次側制造短路以產生電壓跌落,或者在控制器參考值上制造階躍擾動的激勵下,參數存在不可唯一辨識的問題。為此,提出了一種在二次側量測信號上施加擾動的方法,稱為虛擬量測激勵。其突出優點是施加某個量測信號激勵時可以屏蔽其他量測信號的變化,從而可以實現內外環控制器動作的解耦,進而解決參數的可辨識性問題。在此基礎上,提出了一種光伏逆變器控制參數的分步辨識方法。該方法首先使用電容電壓量測信號的方波和正弦激勵,先后辨識得到電壓外環的積分和比例系數;然后在屏蔽并網點電壓和電容電壓量測信號變化的條件下,利用并網點電流q軸量測信號的正弦激勵確定電流內環3個控制參數的比例;再通過測量或辨識方法得到電感參數的數值后,即可獲得電流內環的全部控制參數值。如果電感參數可測量,則整套方法都不需要使用優化算法。仿真算例表明了該方法的可行性。
594-600

不對稱電壓暫降情況下光伏逆變器輸出電流峰值的控制策略

摘要:不對稱電壓暫降在電網實際運行中時有發生,此時電壓負序分量的出現將導致光伏逆變器輸出功率波動和三相電流畸變;同時電壓暫降情況下電壓幅值的降低使得輸出電流峰值的增大,進而給光伏系統運行帶來安全隱患。為此,需進行不對稱電壓暫降情況下光伏逆變器輸出電流峰值控制策略的研究。對目前研究較為廣泛的不對稱電壓暫降情況下光伏逆變器控制方法進行了分析,著重研究了光伏逆變器的三相輸出電流,給出了三相電流峰值和可能出現的最大電流峰值的計算方法,進而提出了限制電流峰值的方法,能夠保證不對稱電壓暫降情況下光伏逆變器輸出電流不會超出最大電流限值。仿真分析驗證了所提方法的有效性。
601-608

適用于電力系統全過程動態仿真的風電機組典型模型

摘要:風電的隨機波動性給電網的規劃運行帶來了不利的影響。針對目前國內在風電仿真分析時使用的模型所存在的問題,包括機電暫態特性仿真不夠準確且缺乏中長期動態仿真等,建立了適用于電力系統全過程動態仿真的典型風電機組模型。該模型包括反映風電機電暫態特性的發電機和換流器控制模型、低電壓穿越控制策略和保護模型,以及反映風電中長期動態特性的風速波動和有功控制模型。該模型能夠對風電機組機電暫態特性,特別是低電壓穿越過程的運行特性進行準確地仿真;通過設置風速波動輸入,能夠較準確地模擬風電機組出力的長時間變化過程及其對電網造成的影響。通過與大電網實測數據的仿真對比,驗證了風電機組模型在機電暫態和中長期動態仿真中的有效性。
609-614

雙饋風力發電機組的電磁暫態-機電暫態混合仿真研究

摘要:為深入分析雙饋型風力發電機組的動態響應,基于雙饋風機的運行原理,建立了雙饋風機的電磁暫態模型,并進行了電磁暫態–機電暫態混合仿真研究。在自主開發的大型電力系統分析軟件包混合仿真平臺(power system department-power system model,PSD-PSModel)中實現了雙饋風機的混合仿真功能,建立了雙饋風機的基本模型框架。采用單臺機等值模擬風電場,并利用IEEE 14節點算例進行了詳細的仿真研究,分析了其控制策略和暫態過程中的動態響應。便于今后與風機制造廠家合作建立實際風機的詳細電磁暫態模型,為深化研究風電機組對電網穩定的影響提了供有力的技術支持。
615-620

風電場同調動態等值研究

摘要:以往在對雙饋風電機組進行同調判別時,常將發電機端口的有功功率及無功功率受擾軌線作為觀測量。但由于有功功率及無功功率不是系統的狀態量,將其作為同調判別的觀測量可能帶來一定誤差?;谕桨l電機及異步電動機的同調判別方法,指出應選擇主導模式中參與因子較大的狀態量作為觀測量。即基于特征根技術,提出雙饋風電機組的同調判別應以轉子電流為觀測量。同時,還提出綜合風電機組初始運行點及動態特性的兩步分群方法,即先根據風電機組的初始風速進行首次分群,然后基于風電機組的動態特性再次分群。該方法不僅能夠較準確地估算等值機的等效風速,還可以使等值系統的動態特性與原系統盡可能一致。最后通過仿真算例驗證了所提方法的可行性。
621-627

考慮Crowbar動作特性的DFIG風電場動態等值研究

摘要:加裝Crowbar電路是雙饋感應風力發電機實現低電壓穿越的常用措施。為考慮低電壓穿越對風電場動態等值的影響,首先分析了Crowbar的動作特性,對比了兩種常用投切策略對電網穩定性的影響,以及同種投切策略下Crowbar不同退出時間對風電場出口處動態特性的影響。然后研究了風電機組不同運行狀態對Crowbar啟動時間的影響。仿真結果表明,凡是Crowbar發生動作的機組,在機電暫態仿真步長下其Crowbar啟動時間幾乎是一致的。在此基礎上,提出了基于Crowbar動作區域曲線判斷Crowbar動作情況,并以Crowbar是否動作作為分群準則的風電場分群等值方法。最后在DigS ILENT平臺上搭建算例,驗證了等值方案的有效性。
628-633

大型風電場經VSC-HVDC交直流并聯系統并網的運行控制策略

摘要:基于電壓源換流器高壓直流輸電(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系統存在與交流線路并聯運行的情況。交直流系統之間相互切換的運行工況復雜,且切換過程存在切換依據難以確定、切換沖擊大以及通信延時等問題。為解決該問題,在分析VSC-HVDC工作原理、數學模型及其控制策略的基礎上,提出了一種大型風電場經VSC-HVDC交直流并聯系統并網的運行控制策略,該策略在不改變換流站控制方式的情況下,可實現交直流并聯系統運行方式的無縫切換?;贛ATLAB/Simulink仿真軟件,建立了系統仿真模型,對交直流并聯系統穩態運行及動態切換過程進行了仿真分析。仿真結果表明,所提出的控制策略能夠較好地實現交直流并聯系統有功功率的精確分配和運行方式的無縫切換,算法簡單,可靠性高。
639-646
電網技術雜志低碳電力技術

可再生能源激勵制度下的低碳經濟電源規劃

摘要:可再生能源發電技術的應用會對CO2減排產生積極作用,然而由于其不夠成熟,因此出現高投資成本和低投資回報率的問題。為鼓勵可再生能源發電技術的發展,電力行業提出了多種激勵措施。將綠色證書交易機制和碳交易機制引入到電源規劃模型中,考慮規劃期內系統收益、投資成本以及運行成本,建立了以規劃期內系統凈收益最大為目標的低碳經濟電源規劃模型,在傳統約束條件的基礎上,增加了可再生能源配額、出售或購買綠色證書數量和碳交易量等約束條件。利用離散細菌群體趨藥性算法(discrete bacterial colony chemotaxis algorithm,DBCC)進行優化求解,對低碳經濟電源規劃與傳統電源規劃優化結果進行了對比分析,并在不同碳稅水平、不同碳排放限額、不同可再生能源配額比例3種情況下進行了靈敏度分析。算例結果驗證了上述模型和算法的合理性。
655-662

促進負荷中心實現低碳發展的送電模式

摘要:以能源基地向負荷中心送電模式為問題核心,建立了送受兩端系統的聯合優化運行模型,將碳排放以經濟成本的形式計入系統總運行成本,并以此為目標優化安排送受端系統機組及聯絡線的運行。結合錫盟送電至山東的規劃參數對模型的應用進行了實例分析,結果表明通過合理安排送電模式,可充分利用受端系統的風電消納空間,協助送端風電的消納,在降低系統運行成本的同時有效促進電力系統的低碳化發展。
663-668

考慮不確定因素下含充換儲一體化電站的微網能量優化

摘要:電動汽車直接接入電網并不能實現真正意義上的低碳,將電動汽車通過充換電站(battery charging-swapping station,BCSS)接入微網就地消納可再生能源,并和儲能電站(energy storage station,ESS)組成電動汽車充換儲一體化電站(charging-swapping-storage integrated station,CSSIS)作為微網的儲能系統,能夠降低電動汽車對微網運行的影響,同時提高儲能可調節容量。針對微網內風機、光伏的不確定性以及負荷的波動性,建立了基于機會約束規劃的經濟優化模型,以一定置信水平下滿足備用需求作為可靠性約束,基于峰谷分時電價優化一體化電站和燃料電池出力,并確定聯絡線交互功率。對CSSIS充放電功率在BCSS和ESS之間進行分配時,應用滑動窗口法優先調度BCSS充放電,安排ESS承擔剩余功率,從而使BCSS具有較穩定的運行環境,也為ESS提供可調節容量支撐。以一個具體微網為例驗證了所提策略的有效性。
669-676

微電網中混合儲能模糊自適應控制策略

摘要:針對網內間歇性電源輸出功率的波動性,建立了以相鄰時段間歇性電源輸出變化和供需功率平衡為基礎的評價指標。提出了基于小波包分解的混合儲能充放電策略,以小波包分解的間歇性電源功率高、中頻分量作為混合儲能初始充放電值,利用供需不平衡功率對混合儲能充放功率的進行第1次修正,利用混合儲能系統當前充放電能力的模糊控制輸出對充放功率的進行第2次修正。算例結果驗證了所提策略的有效性。
677-681

配電網故障情況下多微網互聯能力分析

摘要:配電網故障時,可以通過多微電網互聯供電進行黑啟動,恢復重要非故障區域的供電。并網時,微電網群工作在與配網同步的工作模式;配電網故障時,各微電網將分別工作在不同的孤網狀態。由于微電網內部的微源特性、負荷特性等存在巨大差異,因而在多微電網互聯實現配電網黑啟動和非故障區域恢復供電之前,需要對多微電網的互聯能力進行分析,以保證多微電網互聯后微電網群的安全運行。從多微電網互聯后系統的頻率穩定和備用容量調節能力角度對多微電網的互聯能力進行了分析,提出了相應的互聯判據;搭建了仿真模型,對多微電網互聯后的動態過程進行驗證,結果驗證為實現多微電網互聯提供理論支撐。
682-689
電網技術雜志直流輸電與直流電網

多端直流輸電系統主回路穩態參數計算

摘要:基于兩端直流輸電技術的多端直流輸電系統(multiterminal HVDC,MTDC)通過連接多個送端與多個受端,增大了單回直流線路的輸送容量,在技術性和經濟性上都具有很強的競爭力。主回路穩態參數計算是其系統設計的基礎和重要環節。為此,首先分析了計算時需要考慮到的限制條件和直流系統運行方式。在此基礎上,具體描述了主回路穩態參數計算的過程,并將其分為3個主要步驟:設定系統參數、穩態參數計算和無功校驗。同時詳細分析了每個步驟的計算方法。最后通過設計一個四端直流輸電系統示例,驗證了主回路穩態參數計算的有效性。
698-704

多饋入高壓直流輸電系統的異常換相失敗研究

摘要:分析了高壓直流輸電系統中換相失敗的原理;提出了多饋入直流輸電系統內同時或相繼換相失敗中潛在的異常換相失敗現象。利用連續仿真方法,分析了因本地換流母線的不同故障水平而導致遠端逆變器換相失敗的可能性,并分析了不同交流系統強度和不同耦合阻抗下異常換相失敗情況。通過3種典型故障水平下換流母線電壓波形對比分析,并對故障后1個周期內B相電壓進行傅里葉分析,得出3種故障水平下的直流分量及諧波情況,進而提出異常換相失敗現象發生的根本原因是故障后電壓波形中含有較大的直流分量與低次諧波。通過分析多種故障水平下直流分量、諧波含量以及電壓幅值下降特點,提出電壓和諧波畸變參考量,用于判斷異常換相失敗的嚴重程度。
705-711
電網技術雜志智能用電技術

智能配用電多業務匯聚的通信帶寬預測

摘要:針對智能配用電業務增多帶來的業務斷面通信帶寬預測復雜性問題,提出一種基于混合業務排隊論模型的匯聚節點業務斷面通信帶寬預測方法。首先分析了智能配用電4類業務的通信服務質量要求及其業務匯聚流特性;其次分別通過業務服務質量指標的排隊論參數映射和4類業務匯聚流的排隊論到達速率計算,構建了混合業務匯聚流排隊論帶寬預測模型;最后在帶寬預測模型基礎上,提出了變電站匯聚節點業務斷面的混合業務排隊論最優傳輸效率帶寬預測計算方法。以湖南省電力公司通信網"十二五"規劃使用算例為實驗數據,分析了所提方法預測帶寬和業務服務質量(延遲和丟失率)指標的定量關系,通過與彈性系數帶寬預測方法進行對比分析,驗證了所提方法的有效性。
712-716

基于分時電價的智能家電控制方案

摘要:為利用需求響應(demand response,DR)技術削減配電小區峰谷負荷差,改善負荷曲線,提出一種基于分時電價的智能家電管理控制方案。首先,針對各家電設備運行規律不同的特點,抽象出3種家電負荷類型,并建立對應類型的控制模型及DR策略;其次,按照分時時段對分時電價信息進行模糊化處理,得到電價優先級,針對DR事件(需求響應最大限制負荷、需求響應時間、可中斷負荷時長等),引入DR控制規則和預調度機制;最后,對控制調度隊列中家電的調度順序進行切換和實施控制,以實現峰谷負荷的均衡。通過仿真算例對比分析了預調度與正常DR調度對電網負荷的均衡效果和經濟效益,結果表明,控制方案能減少用戶的整體費用支出和緩解電網負荷,因而是可行且合理的。
717-723

M/G/k排隊模型在電動出租汽車充電站排隊系統中的應用

摘要:針對電動出租汽車充電站排隊系統,通過對電動出租汽車到站時間和充電服務時間實際調查數據的統計分析,得出了車輛到站時間間隔服從負指數分布和充電服務時間服從正態分布的結論,給出了電動出租汽車充電站排隊系統類屬M/G/k排隊模型的數學依據,并對M/G/k排隊模型和M/M/k排隊模型進行了對比分析。在相同的輸入條件下,M/M/k排隊模型和M/G/k排隊模型中系統運行指標的明顯差異表明二者在電動出租汽車充電站排隊系統中不能通用。針對電動出租汽車充電站M/G/k排隊系統,分析了電動出租汽車到站SOC數學特征對排隊系統的影響,并提出了改善系統運行指標、提高系統服務能力的相應措施。
724-729
電網技術雜志新能源與分布式發電

考慮風電場靈活性及出力不確定性的機組組合

摘要:大規模并網風電的出力不確定性及反調峰特性給電力系統運行,尤其是機組組合的安全可靠性、經濟性帶來了嚴峻的挑戰。合理構建風電出力不確定性模型,并將新的優化方法,如隨機優化、魯棒優化等應用到機組組合中已成為當前的研究熱點。首先對風電場潛在調節能力進行了探討,提出了一種新的風電調度模式及相應的機組組合模型。風電場在新的調度模式下將轉變為一個"靈活"的參與者,而機組組合模型同時計及了風電場出力的不確定性。然后,以修訂后的IEEE 39節點系統為基本算例對所提方法進行了仿真分析,結果表明所提出的方法可有效地提高電力系統運行的整體性能。此外,所提方法還可用于評估系統對風電的接納能力。
730-736

采用信息熵和組合模型的風電機組異常檢測方法

摘要:充分利用現有數據采集與監控系統的數據是當前提高風電機組運行可靠性最迅速、有效的方式。首先根據風電場數據采集與監控數據,確定了風電機組狀態參數和監測數據的風速范圍;其次,建立了分別基于反向傳播神經網絡和最小二乘支持向量機的單項模型,分析了各單項模型的權重分布,并建立了較優的組合預測模型;最后,引入信息熵的概念對殘差數據進行了處理,提出了風電機組狀態參數的異常檢測方法。驗證結果表明,所提方法能準確檢測出不同風電機組的發電機軸承溫度異常,同時為風電機組的異常識別、故障預警奠定了基礎,可為風電場工作人員制定維修策略提供參考信息,具有重要的工程價值。
737-743
電網技術雜志電力系統

基于擬蒙特卡羅方法的電力系統可靠性評估

摘要:針對電力系統可靠性評估中蒙特卡羅方法誤差收斂相對較慢的特點,將以低偏差點列抽樣的擬蒙特卡羅方法應用于可靠性評估中。介紹了擬蒙特卡羅方法的原理,并在誤差分析方面與蒙特卡羅方法進行比較。進一步介紹了Sobol低偏差點列的構造方法。建立了以Sobol點列為抽樣點的擬蒙特卡羅模擬可靠性計算模型,并與重要抽樣法相結合。對3機系統和RTS79測試系統分別進行標準非序貫蒙特卡羅模擬和Sobol點列擬蒙特卡羅模擬,計算指標EDNS與LOLP,并比較誤差收斂曲線。結果表明,擬蒙特卡羅方法進行可靠性計算,EDNS和LOLP指標具有更快的誤差收斂速度。該方法可作為電力系統可靠性計算的一種新思路。
744-750

考慮瞬時性峰值負荷特性的配電網可靠性規劃

摘要:隨著電力系統的不斷發展,瞬時性峰值負荷特性作為一種新的負荷特性,對供電可靠性的影響越來越大,在規劃過程中已經不能被忽略。為了解決以經濟性最優為目標的傳統配電網規劃造成的可靠性較低的問題,首先對瞬時性峰值負荷的負荷特性進行定量描述,并提出它的基本概念。進而根據瞬時性峰值負荷值對變電站最佳供電半徑進行修正,建立等值變電站。然后根據等值變電站進行變電站互聯,以距離最小互聯成本最小為目標完成考慮瞬時性峰值負荷的配電網可靠性規劃。某地區配電網的規劃算例驗證了該方法對提高供電可靠性的正確性和有效性。
757-762

配電網開關站高可靠性接線模式比較研究

摘要:由于開關站傳統接線模式難以適應城市重要地區的可靠性需求,文中介紹了3種滿足"N-2"安全準則的新型開關站接線模式,以及它們在各種狀態下的運行方式、開關站供電能力和線型選擇的匹配關系、保護配置方案等。然后利用單位負荷最小年費用法對開關站的各種接線模式進行了經濟性指標比較。為了精確量化新型接線模式的可靠性優勢,提出一種考慮高階失效事件并計及負荷轉移耗時的算法,并應用于可靠性分析。對各模式的負荷轉移能力、出線間隔利用率也進行了比較。最后,總結了3種新型接線模式的適用場景。
769-775

逐步回歸模型在互聯電網主振模式辨識中的應用

摘要:針對聯絡線頻發的有功潮流區間振蕩,提出一種基于逐步回歸模型的在線WAMS主振模式辨識方法。首先基于Prony算法抽取區域聯絡線WAMS有功軌跡或仿真軌跡中的振蕩模式,接著以Prony算法所辨識出的模式參數構造解釋變量全集并建立起多元線性化回歸模型,通過逐步回歸算法以循環迭代方式從解釋變量全集中逐一增加和刪除解釋變量,求解滿足回歸方程和參數顯著性的解釋變量子集,最終以回歸模型的參數顯著性結果 sig值作為振蕩模式重要性排序標準,自動確定聯絡線功率振蕩主振模式,為進一步制定相關控制措施提供支持。最后,通過測試模型算例和四川電網實際系統振蕩軌跡分析計算表明:所提方法能夠自動辨識受擾系統聯絡線振蕩軌跡主振模式,并且算法對噪聲信號有較強魯棒性,驗證了所提模型方法的可行性和有效性。
776-782

基于虛擬同步發電機原理的模擬同步發電機設計方法

摘要:傳統模擬同步電機組主要采用原動機拖動同步發電機旋轉發電來實現,該方法雖能更有效地模擬電網中同步電機組的電磁耦合特性,但存在控制系統復雜、系統靈活性差、實現成本高等不足。為此,基于虛擬同步發電機控制原理提出了一種模擬同步發電機組設計方法。該方法利用濾波電抗等效代替同步發電機組電樞電阻及同步電抗,通過控制系統實現對同步發電機組慣性特性、頻率響應特性及調壓特性的有效模擬。該方法簡化了模擬風電并網實驗系統的設計,具有較強的靈活性和可行性。設計了一套容量為20 k VA的模擬同步發電機組,并基于已有的模擬風電機組實驗平臺構建了一套模擬風電并網實驗系統。在負荷功率擾動條件下,利用Matlab/Simulink仿真結果與實驗結果進行對比,驗證了所提模擬同步發電機組設計方法的有效性及在風電機組頻率響應控制研究中應用的可行性。
783-790

計及網絡約束的有序用電綜合決策方法

摘要:有序用電是緩解高峰時期電力不足的重要手段,為此提出了周前有序用電綜合決策模型。綜合了基于用戶負荷形態以及參與意愿的4種錯避峰手段,考慮了負荷的網絡分布以及線路阻塞,利用改進的直流潮流方法近似考慮了網損,建立了以有序用電錯避峰手段補償成本最小及網損最小為目標的多目標優化模型。通過只考慮高峰時段約束等求解策略縮減求解時間。算例分析表明,本模型可以基于用戶負荷特性制定個性化的有序用電方案,通過時間與空間維度的有序用電實現對有限的電力資源的優化配置,在消納用電缺口的同時降低網損、消除網絡阻塞,提高了電網運行的安全性與經濟性。
797-803

基于模塊化回聲狀態網絡的實時電力負荷預測

摘要:電力負荷預測特別是實時電力負荷預測是電力系統規劃的重要組成部分,也是電力系統可靠、經濟運行的基礎。針對回聲狀態神經網絡在實時負荷預測中存在易受噪聲影響、魯棒性不強、不穩定的問題,提出了將基于模塊化回聲狀態網絡的方法應用于實時電力負荷預測中。根據輸入時序數據所引起的儲蓄池內部狀態的相似性對儲蓄池空間進行模塊劃分,將此高維空間劃分為多個子模塊,針對每一個模塊訓練一個讀出器,最后把各個模塊的輸出結果集成輸出。利用模塊化回聲狀態網絡模型,對大客戶的實時負荷數據進行預測,并與幾種短期負荷預測模型進行精度和穩定性的對比實驗,結果表明,模塊化回聲狀態網絡在實時負荷預測中既提高了預測精度,又增強了預測的穩定性和泛化性能。
804-809

基于壽命數據的電力變壓器經濟壽命預測

摘要:電力設備經濟壽命的定量預測能為設備運維決策和電網規劃提供依據。構建了以年等值成本最低為依據的變壓器經濟壽命預測模型。為計算模型中的關鍵參數,將變壓器的全壽命數據進行分類和關鍵數據提取,采用無分布的比例故障率模型和蒙特卡洛模擬法計算得到故障率和停機持續時間的概率分布。然后分析經濟要素,在計算電力變壓器的年度檢修成本、年度中斷成本和年度運行成本的基礎上,實現了電力變壓器經濟壽命的定量預測。最后以一臺實際的220 k V現役變壓器為例,按照所建立的預測模型進行了經濟壽命預測的實證研究,結果表明預測模型不僅能有效利用設備壽命數據,而且預測結果合理,對變壓器的運維決策,以及未來變電站的規劃改造具有指導意義。
810-816
電網技術雜志電能質量

樹狀分布的多諧波源治理系統解耦與穩定性尋優

摘要:考慮到配電網內多諧波源及其治理裝置成為多目標、非線性的耦合系統,為此將研究多諧波治理系統的解耦與穩定性。首先采用可拓學物元理論及非干預式策略實現多諧波源耦合權重的量化,然后在物元節點形成的樹形拓撲上建立起多諧波源治理系統的關聯矩陣,并采用雅克比矩陣的非線性反饋理論實現關聯矩陣降階或關聯系數降低。在此基礎上,運用改進型粒子群算法實現了解耦結果的穩定性尋優。最后,通過仿真模型,驗證了多諧波源治理系統解耦算法與穩定性尋優策略的可行性。
817-822

新型大功率級聯式二極管H橋整流器

摘要:針對傳統中壓變頻器中移相變壓器體積大、接線多、重量大的問題,提出了一種級聯式多電平整流電路拓撲。該拓撲無需采用工頻移相變壓器,而是由二極管整流橋和級聯Boost電路模塊單元構成,可實現單位功率因數整流、級聯模塊單元的穩壓輸出和均壓控制。討論了拓撲的基本工作原理、穩態特性,對其關鍵參數(升壓比,負載不平衡度和電感值)進行了推導,并給出了相應的控制策略。仿真與實驗結果驗證了所提拓撲和控制策略的可行性。
829-836

交錯并聯反激式三電平逆變器

摘要:傳統Flyback逆變器應用在高電壓、大功率場合時常會存在電壓應力過大等問題。為此,在傳統反激逆變器拓撲中引入二極管箝位多電平技術,提出了一種交錯并聯反激式三電平逆變器。分析了該拓撲的工作原理,推導了輸入與輸出的關系,并分析了該逆變器的外特性,給出了電路中主要參數的計算方法。仿真和實驗結果驗證了所提拓撲的可行性。
837-842

空間矢量變環寬滯環電流控制方法

摘要:提出了一種適用于電壓源型逆變器的變環寬空間矢量滯環電流控制方法。該方法借助傳統空間矢量的調制方法,從參考電壓矢量的瞬時采樣位置獲取滯環控制器的滯環寬度?;谀孀兤髁汶妷菏噶繉恼`差電流調整a軸b軸2個多階滯環比較器的滯環寬度,由滯環比較器的輸出值根據開關矢量表確定下一控制周期的逆變器輸出電壓矢量。該滯環控制器維持了空間矢量滯環控制器動態響應迅速,系統對負載參數變化的不敏感,優選相鄰空間電壓矢量輸出等特點。與固定環寬的空間矢量滯環控制器相比,該方法簡化了空間矢量滯環控制器的滯環參數整定過程,提高了控制器的動態性能。仿真及實驗算例驗證了所提方法的可行性。
843-849
電網技術雜志自動化

基于改進拉普拉斯分值的開關柜故障特征選擇和診斷方法

摘要:為及時發現和預防開關柜的故障缺陷,設計了開關柜故障診斷特征量監測方案,選取反映開關柜絕緣、機械、溫升和電弧等不同類型故障的特征量作為診斷指標,以獲得開關柜故障原始特征集合;通過引入權重因子,對拉普拉斯分值和費舍爾分值進行加權,前者表征特征子集對鄰近樣本的局部保持能力,后者表征特征子集對非鄰近樣本的全局分離能力,從而形成改進的拉普拉斯分值對故障特征量重要度進行排序;利用模糊支持向量機分類器對特征子集進行校驗,進而得到最優的開關柜故障特征子集;通過馬氏距離量化故障特征量與標準樣本的相似度,由此實現開關柜的故障診斷。通過對某開閉所中開關柜監測數據的實例分析,驗證了提出方法的正確性。
850-855

一種計及MOV動作特性的串聯補償線路故障位置識別方法

摘要:串聯補償設備中的串聯電容通常采用金屬氧化物變阻器(metal oxide varistor,MOV)作為其主保護。MOV具有典型的非線性特征,故障后其會對串聯補償設備等值阻抗產生較大的影響。而傳統基于模型參數的故障位置識別方法均未考慮故障后MOV動作特性對串聯補償設備等值阻抗的影響。根據Goldsworthy大量實驗測試結論,提出了一種新的、基于模型參數的串聯補償線路故障位置識別方法。該方法從原理上計及了故障過程中MOV的動作特性對串聯補償線路阻抗的影響;而在實現過程中其又無需知道串聯補償裝置的相關參數和具體工作狀態,而僅通過采樣值的數字運算就能得到準確的故障位置識別結果。與傳統算法相比,該方法在整個故障過程中均能得到穩定的判斷結果。通過EMTDC/PSCAD和MATLAB軟件仿真計算驗證了該方法的準確性和有效性。
856-861

智能高壓開關設備可靠性自評估方法

摘要:基于傳感器信息,就地自主完成運行可靠性和控制可靠性評估是智能高壓開關設備的核心技術之一。文章將評估分成2步:首先評估單個傳感器信息,然后在此基礎上完成多傳感器的綜合評估。針對步驟一,討論了"閾值法"、"趨勢法"和"指紋法",并為每個傳感器信息選擇其中一種合適的方法。在步驟二中,首先深入分析了傳感器信息之間的獨立性,提出3種可能的關聯關系,并用于計算綜合評估結果,其中,分析方法中那些與特定傳感器值對應的可靠性用經驗值代替,從而使分析方法變得可以執行。最后,給出了2個應用案例,案例的自評估結果與專家評估結果相一致,從而驗證了所提自評估方法的有效性。
862-866
電網技術雜志高電壓技術

交直流電場對雨凇覆冰特性的影響研究

摘要:雨凇會嚴重影響輸電線路的安全運行因而受到國內外電力部門的重視,雖然對雨凇的研究有近50 a的歷史,但大多數試驗都未考慮帶電覆冰的實際意義,也沒有深入對比研究交流與直流電場對雨凇覆冰特性的影響;利用人工氣候實驗室模擬了不同電場類型、電場強度下的LGJ-185/25導線雨凇覆冰,研究并對比了交直流電場對雨凇形態、氣泡含量,覆冰質量以及覆冰密度等參數的影響機理,結果表明:隨著交直流覆冰場強的增加,雨凇冰柱形態、覆冰質量和冰密度會先增大后減小,雨凇氣泡含量和粗糙度會逐漸增加;相比交流電場而言,直流場中僅雨凇冰柱的氣泡含量較交流場更多,其他參數均較交流電場雨凇覆冰更小;所得結論可為探求交直流電場對雨凇覆冰特性的影響機理提供參考。
867-872

交流輸電線路附近民房曝露處工頻電場計算

摘要:電網大規模發展使得輸電線路鄰近民房不可避免,公眾對輸電線路工頻電場及其效應的關注和投訴已成為不容忽視的問題。在環保管理日益嚴格的形勢下,研究交流輸電線路附近民房曝露處工頻電場分布規律,為線路設計和環境影響評價提供技術依據。首先用理論公式分析了民房電導率和電容率對工頻電場的影響,然后用ANSYS軟件建立了交流輸電線路鄰近民房時的工頻電場三維計算的精確模型;在試驗線段附近搭建了模擬民房,對其工頻電場進行了模擬測試和計算。結果表明在計算交流輸電線路附近民房周圍的工頻電場時,可采用靜電場的方法建立模型,近似認為民房為理想導體,民房模型的電位為零;利用有限元方法精確建立交流輸電線路附近民房模型進行三維工頻電場的計算,與實際測量結果誤差較小,可運用于實際工程中。
873-878

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