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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 2016年2期雜志 文檔列表

電網技術雜志可再生能源發電與綜合消納技術

基于模糊序優化的風功率概率模型非參數核密度估計方法

摘要:風功率概率分布模型的研究對于風電場規劃以及運行都具有重要意義。提出了一種基于模糊序優化的風功率概率密度模型非參數核密度估計方法。該方法利用風電運行數據樣本構建風功率概率密度的非參數核密度估計模型;然后建立用于模型帶寬選擇的多目標優化模型;最后利用模糊序優化對帶寬優化模型進行求解。實際算例結果表明,所提建模方法完全由樣本數據驅動,不需要對概率密度模型進行先驗主觀假設,因而具有更高的建模精度和更強的適用性。
335-340

直驅型風電場聚合模型誤差對電力系統暫態穩定分析的影響

摘要:風電場聚合建模通常將整個風場按裝機容量折算至一臺機組。由于檢修、弱風或故障脫網等原因,實際并網機組的數量將降低,引起聚合模型的誤差。主要研究并網容量對直驅型風電場聚合模型誤差及其對電力系統暫態穩定分析的影響。詳細分析了故障期間低電壓穿越(low voltage ride through,LVRT)策略對永磁同步發電機(permanent magnet synchronous generator,PMSG)外特性的影響。推導出了風電場在線容量與聚合模型誤差之間的量化關系。通過仿真分析分別對比了不同在線容量時聚合模型在LVRT過程中有功功率、無功功率及恢復時間之間等輸出量之間的誤差。分析了具有可控功率源性質的PMSG接入對同步發電機功角穩定性的影響。結果表明,由聚合模型計算得出的系統暫態穩定分析的結論偏樂觀。
341-347

基于最優場景集的含多類型電源魯棒調度

摘要:為應對大規模風電并網給電網調度決策帶來的不確定性影響,提出電力系統魯棒調度的概念和實施框架,構建了含多類型電源的魯棒調度模型,模型考慮了抽水蓄能的工況轉換和核電機組的降出力工作模式。在此基礎上,明確了調度計劃中運行成本、棄風成本和切負荷成本的計算方法,并以總成本最優為目標對不確定集進行了尋優。以某省電網為算例,驗證了魯棒調度在減少切負荷和提高風電利用率方面的優勢,驗證了不確定集尋優的經濟效益。
354-362

基于非對稱勢阱的量子粒子群算法及其應用

摘要:針對量子粒子群算法在處理自變量具有有限定義域的問題時易陷入局部最優解的問題,對算法的量子模型加以改進,提出了基于非對稱勢的量子粒子群算法(asymmetric potential well based quantum particle swarm optimization,AQPSO)。該算法認為粒子處于非對稱勢阱中,勢阱的參數由當前的最優位置和自變量的定義域共同決定。而在求解粒子在空間分布的波函數時,又采用了參數消減方法,只需人工指定越限概率,簡化算法流程。最后,通過算例驗證,該方法的全局搜索能力顯著提升,在處理高維、復雜、強干擾性問題時,具有顯著優勢。
363-368

基于頻譜分析的微網混合儲能容量優化配置

摘要:為含多種分布式電源的微網系統配置適當容量的儲能,可有效提高微網供電的可靠性和靈活性。針對風光互補獨立微網系統,考慮儲能設備的運行特性對其循環使用壽命的影響,對微網儲能容量優化配置進行了研究。在對微網凈負荷功率進行頻譜分析的基礎上,提出了協調蓄電池與超級電容器運行的微網系統功率分配策略。通過分析儲能系統的成本結構,建立了以儲能系統年綜合最小成本為目標函數,同時考慮儲能充放電功率、剩余電量等約束條件的微網混合儲能容量優化模型。實例驗證了所提方法的技術合理性和經濟實用性,為微網儲能規劃設計提供了理論依據和技術支持。
376-381

含有海水抽蓄電站的海島微網優化調度

摘要:以風能為代表的新能源的迅速發展,為難以與大陸聯網的海島供電提供了新的解決方案。然而新能源往往具有間歇性與隨機性,需要配備儲能設備才能穩定的為海島提供電能。提出了一種將海水抽蓄電站作為儲能設備,配合風電場、柴油機組運行的海島微網供電方案。對風電場、海水抽蓄電站以及柴油機組分別建模,考慮各自的運行約束及海島負荷要求,提出了對海島微網進行優化調度的方案。并根據海島歷史風電數據,選定了多個典型出力曲線,驗證了該優化調度算法的有效性。
382-386

基于非合作博弈的微電網能量管理系統優化算法

摘要:微電網的能量管理是微網正常運行的基礎,其中優化算法的研究是能量管理系統的核心。隨著國家對分布式能源支持力度的增加,以及能源互聯網以及電力信息物理融合系統等概念和技術的提出,微網的分散性、隨機性、智能性、開放性和自主性進一步增加,微網的運行優化面臨新的形勢和挑戰。引入非合作完全信息動態博弈理論,構建能源側與負荷側的互動關系,考慮經濟性和用戶滿意度,引導用戶用電策略,制定負荷計劃,再以此計劃作為負荷需求,優化微網出力。仿真結果表明,所提的方法對于負荷側,能在有效兼顧用戶滿意度的情況下,實現經濟最優;對于能源側,能實現可再生能源最優利用,實現了在微網個體理性的情況下,實現了微網能源效率的最優化。
387-395

基于均衡主成分分析的智能配電網環境效益綜合評價方法

摘要:智能配電網(smart distribution network,SDN)是未來配電系統發展的重要方向,如何對其環境效益進行科學評估是SDN規劃決策中面臨的一項重要問題。為此,提出了一種針對SDN環境效益的綜合評估模型。首先,通過深入分析SDN清潔性的形成機理,基于全生命周期理論,提煉并設計了涵蓋能源消耗、污染排放、資源利用及生態協調等4方面在內的SDN環境效益評估指標體系,其中特別計及了SDN因促進電能替代及資源節約而間接產生的環境貢獻。在此基礎上,根據環境評價特點,進一步提出了均衡-主成分二階段組合評價模型。其中,第1階段運用多屬性均衡分析對規劃方案進行初篩,通過設計基于標準化相對距離模型的顯著性判據,實現對方案之間支配關系的定量辨別;第2階段通過構建主成分因子,在去除數據相關性影響的條件下,對方案環境效益的綜合評價。算例應用表明,所提模型無需依賴評價者的主觀經驗,能夠在最大降低總體計算工作量的前提下實現對SDN綜合環境效益的高效客觀評估。相關結果可為電網企業完善SDN建設規劃和趨優運營提供有益參考。
396-404
電網技術雜志低碳電力技術

計及碳排放的含風電場電力系統隨機可用輸電能力協調決策

摘要:新能源的大規模并網對電力系統的低碳減排具有重要意義,但電能的遠距離輸送也給電力系統安全穩定帶來了挑戰,其中可用輸電能力(available transfer capability,ATC)是評價系統安全裕度的重要指標。在低碳減排背景下,如何協調決策ATC與碳排放之間的關系具有現實意義。建立了一種基于機會約束規劃并計及碳排放約束的隨機ATC協調決策模型。通過多目標規劃優化決策ATC與碳排放,采用法線邊界交叉法求解該多目標優化問題。針對風電出力的不確定性,構造隨機ATC的機會約束規劃模型,采用基于半不變量法和原對偶內點法的啟發式算法進行求解。最后采用IEEE 30節點系統及某地區實際電網驗證所提模型的有效性和實用性。結果表明,所提模型協調了電力系統安全性與環保性之間的關系,對運行調度人員具有指導意義。
405-411

基于求償權的電力碳排放權多準則分配機制

摘要:公平性是碳排放權初始分配的首要問題,但滿足所有公平原則的公平方案是不存在的。在我國,受機組核準制影響,核準發電小時對應的機組碳排放權是其天然權利。運用基于權利的分配理論,對機組初始碳排放權的公平分配進行了研究。通過應用加總原理和投票選舉機制,解決了不同機組對碳排放權分配公平的爭議。通過應用迭代機制,解決了選舉分配中的有效性問題,證明了所提出的分配機制下的博弈均衡和有效性定理,并對迭代選舉分配中的"獨裁性"問題進行了討論。最后結合電力碳排放權分配的實例,表明所提模型可以滿足公平分配的主要原則,并易于被各參與人接受。
419-424

考慮用戶節電損失的有序用電動態多級時空協調方法

摘要:當電力系統發電能力不足或產生突發事故時,有序用電能夠有效填補電力缺口,保障重要負荷的電力供應。目前有序用電工作對用戶的節電經濟損失考慮不足,且電力缺口指標由系統分配到用戶的這一過程存在著時空維度不協調的問題,導致難以實現缺口指標的最優化分配。提出一種有序用電缺口指標的動態多級時空協調方法,提出了從用戶至省級、覆蓋空間上多層電網的節電損失函數,建立了多時段統一協調安排用戶分配的缺口指標和用電曲線的優化模型,實現缺口指標在時空上的最優分配。算例結果顯示,該方法解決了有序用電缺口指標時空不協調問題,有效降低了全社會停電損失,能夠提升用戶對有序用電工作的滿意度。
425-432

電動汽車分布式儲能控制策略及應用

摘要:在分析電動汽車動力電池特性的基礎上提出了電動汽車分布式儲能的概念。在滿足電池約束、電網約束和車主約束的基礎上提出了電動汽車分布式儲能的控制策略。電動汽車分布式儲能控制中心根據實時電動汽車并網(vehicleto-grid,V2G)參與情況以及電動汽車自身充放電標志,將所有電動汽車分為EVs1和EVs2兩個車群:EVs1負責充電,EVs2負責放電。車群管理系統根據每輛電動汽車上一時刻充放電狀態以及電網對分布式儲能的功率要求,動態管理每個車群。每輛電動汽車實現了與分布式儲能控制中心的信息雙向交換,和與電網的能量雙相交換。通過提高分布式可再生能源可調度性的算例仿真,驗證了所提電動汽車分布式儲能控制策略顯著提高可再生能源可調度性的同時,大幅降低了電動汽車充放電切換次數,從而減緩了電動汽車動力電池壽命的衰減。
442-450

國內微電網項目建設及發展趨勢研究

摘要:微電網作為堅強智能電網的重要組成部分,能夠高效地集成各種分布式能源,提高可再生能源的滲透率,彌補大電網供電集中的缺陷,因此近年來備受關注和發展。由于我國微電網研究起步晚,技術、標準和推廣性尚不成熟,仍處于實驗和摸索階段。因此根據現有的文獻資料,首先簡要說明微電網的定義、分類、用途及結構,然后分析了中國微電網試點項目建設情況及特點,最后結合我國現有微電網特點及科研現狀總結了我國微電網的發展趨勢。
451-458

適用于風場級研究的含機電暫態直流風電機組動態模型

摘要:建立了含機電暫態的直流風電機組動態模型,包括風力機空氣動力學模型、傳動鏈模型、發電機模型、AC-DC整流器模型和DC-DC變換器模型,給出了風力機變槳控制、AC-DC整流器功率控制和DC-DC變換器電壓控制模型。該動態模型中,所有變換器經平均值模型簡化,包含保護與控制功能,并能正確反映機電暫態特性?;赑SCAD/EMTDC,對直流風電機組詳細動態模型和簡化動態模型的仿真結果進行對比分析,驗證了后者建模的準確性和仿真的快速性。在此動態模型的基礎上,可構建直流型風電場仿真模型,實現直流型風電場的動態長過程仿真分析。
465-470

雙饋風電機組對并網電力系統暫態穩定性的影響模式分析

摘要:分析了雙饋風電機組(doubly fed induction generator,DFIG)的勵磁特性和暫態響應特性,指出由電磁暫態特征主導的DFIG暫態響應過程快速靈活,不具備類似于傳統同步發電機組的功角特性,使其與系統內的同步發電機組間無法構成互同步機制,揭示了DFIG與同步發電機在暫態行為上的本質區別?;诖颂岢隽薉FIG以類似于非線性功率源功率的方式參與影響系統暫態穩定性的基本模式,其有功功率和無功功率的暫態特性成為其參與影響系統暫態功角穩定性和暫態電壓穩定性的基本方式?;赑SCAD/EMTDC的仿真結果驗證了上述理論分析的正確性,指出DFIG將改變同步發電機組的暫態有功功率輸出并導致系統慣性的缺失,從而影響系統內同步發電機組的功角穩定和振蕩模式;另一方面,DFIG的暫態無功功率補償能力決定了其對系統暫態電壓穩定性的影響,同時通過改變同步發電機組的暫態有功功率響應來進一步影響系統暫態功角穩定性。
471-476

計及限風特性與經濟性的大規模集中充放電儲能系統容量配置研究

摘要:我國風電呈現"大風電、高滲透"的發展態勢,隨著風電的大規模開發,既有電網調節能力漸顯不足,風電與電網的矛盾急劇升級,導致大面積棄風甚至危及電網安全。利用儲能系統可以實現能量的時空平移,從而達到減少棄風、提高電網及風電運行安全性和經濟性的效果。首先基于風電場實測限風功率進行限風特性分析,在此基礎上制定了儲能系統多場景調控的場景劃分原則;然后提出一種計及限風特性與經濟性的大規模集中充放電的儲能系統容量配置方法,該方法綜合考慮了限風時段的差異性、限風功率的分布特征以及儲能系統的電量效益、環境效益、投資成本和維護費用等因素;最后通過算例分析表明,考慮限風特性的多場景調控策略比單一調控策略的綜合收益更優,進而驗證了所提方法的可行性。
484-490
電網技術雜志電力系統

中日韓電網關鍵技術發展及趨勢分析

摘要:在能源互聯網及智能電網發展趨勢下,能源生產和能源消費正發生深刻變革,能源技術與電網技術也面臨巨大的機遇和挑戰。中(含臺灣地區)日韓三國作為亞洲主要經濟體,其電網發展和相適應的關鍵技術有其各自內在的需求與驅動力。通過研究中日韓三國電網發展現狀,對各自電網關鍵技術進行對比分析,包括特高壓、大電網仿真及運行控制、高級量測、用電與能效、信息通信技術等,基于三國電網技術特征、差異和優劣勢,提出未來電網關鍵技術發展方向,并提出泛東亞電網互聯的設想,為全球能源互聯網和公司國際化戰略提供技術支撐。
491-499

電力系統穩定器PSS4B的參數整定及現場試驗

摘要:為使PSS4B型穩定器應用于大容量機組和三機勵磁系統時能提供很好的補償特性,分析了PSS4B型電力系統穩定器的結構和頻率特性,指出典型參數PSS4B應用于實際電網時會出現相位補償不足現象及目前已有的參數整定方法存在的問題,并提出一種簡單有效的參數整定方法,即應用中心頻率法得到一組PSS4B典型參數,在此基礎上,對高頻段的相位補償環節和增益環節再次進行調整的矢量相加的方法。通過在PSASP平臺搭建模型進行仿真,對比典型參數的PSS4B、PSS2B和通過新方法整定后的PSS4B這3個穩定器對各頻段低頻振蕩的抑制效果,結果表明,采用新方法整定的PSS4B對各頻段振蕩的抑制效果都優于另外2個穩定器的效果。最后,根據現場實測陡河6號發電機三機勵磁系統的滯后特性進行了PSS4B的參數整定,完成了國內首次PSS4B的現場投入實驗,為今后PSS4B的投入和現場參數整定提供了依據。
508-513

考慮經濟因素時滯效應的月度負荷預測方法

摘要:近年來,我國經濟結構發生較大規模的調整,經濟形勢的變化對于負荷的影響愈發顯著。針對現有考慮經濟因素的預測方法往往存在的適應性、實用性不足的情況,提出了一種既能充分利用現有的經濟因素數據,又能有效地考慮經濟因素對負荷影響時滯效應的新中長期負荷預測方法框架。其核心是通過季節分解模型消除各種經濟因素與負荷數據的季節效應,并以計量經濟學的向量誤差修正模型來處理多因素間的相關影響,同時考慮多種因素間的時滯效應。最后通過算例分析驗證了該方法的有效性與適用性。
514-520

基于小波聚類的配變短期負荷預測方法研究

摘要:為了進一步實現對配電變壓器的精細化無功補償控制,從配電變壓器負荷隨機性強的特點出發,分析并實測了傳統的負荷預測方法和數據預處理方法在配變負荷預測上的適用性,提出了基于小波變換和層次聚類分析的配變短期負荷預測方法。對標幺曲線與基值分別進行預測,利用小波變換獲取標幺負荷曲線的細節信息,通過聚類分析尋找相似曲線,并使用核函數平滑的方法獲得標幺預測曲線,最后通過倍比平滑法獲得預測基值,從而完成預測。對濟南某配電變壓器1個月的實際負荷進行預測的結果表明,所提方法的預測精度優于傳統的頻域分量法、倍比平滑法和點對點倍比法,在臺區的負荷預測方面適用性更強。
521-526

電力負荷無跡卡爾曼閾值多頻級WNN區間預估

摘要:針對傳統小波神經網絡(wavelet neural network,WNN)應用于電力負荷預測時,存在網絡組件無法對小波高頻信號分量進行有效處理的問題,提出一種針對電力負荷高頻信號的無跡卡爾曼濾波(unscented kalman filter,UKF)多頻級WNN區間預測算法。首先,給定高頻分量信號閾值,對三通道濾波器獲取的中頻信號分量進行深度劃分,并利用UKF算法的無跡變換,獲取電力信號高頻小波分量均值產生的sigma特征點,將其作為神經網絡輸入進行訓練和預測;其次,針對WNN輸出低頻信號分量方差的預測輸出增量變換問題,利用區間預測估計算法實現高、低頻方差預測輸出融合,并作為網絡輸出評價指標;最后,通過實驗對所提算法進行有效性驗證,并給出高頻信號分量閾值選取實驗結果,為高頻閾值選取提供依據。
527-533

一類多靜止無功補償器阻尼控制器間的交互影響機理

摘要:隨著電網中柔性交流輸電系統(flexible AC transmission systems,FACTS)裝置的增多,多FACTS同時運行時的交互影響研究成為熱點之一。研究了多靜止無功補償器(static var compensator,SVC)阻尼控制中的交互影響現象及其作用機理。首先,基于時域仿真法提出了多臺SVC裝置控制器間存在的一類交互影響實例,進而基于多SVC機理分析的線性化模型和經典控制理論揭示了多SVC裝置阻尼控制器間的交互作用機理,并提出了多SVC裝置阻尼控制器的穩定分析判據,為多FACTS協調控制研究提供了重要參考。最后,使用兩區四機系統算例和某實際電網進行了仿真分析,驗證了研究結果的正確性。
534-540

非并聯運行交直流系統直流調制原理及附加控制器設計

摘要:針對交直流非并聯運行的系統結構,首先理論推導了該結構下利用直流功率調制抑制交流系統低頻振蕩的機理,并給出了影響直流調制效果的關鍵因素;然后引入擴展留數比指標作為直流附加控制器輸入信號選擇依據,采用測試信號法對系統進行小干擾穩定分析和擴展留數比計算,按照補償留數相位的方法對直流附加控制器參數進行整定;最后通過測試算例和西北電網實際工程算例仿真驗證了所設計的直流附加控制器能夠有效阻尼非并聯運行交直流系統的區域間功率振蕩。
548-555

引入網側電感電流修正量的LCL逆變控制器及其狀態估計

摘要:相較于單L濾波器,LCL濾波器可在有效濾除高次諧波的同時減小濾波器的體積、降低濾波器的功率損耗。為解決LCL濾波器的諧振以及網側電感電流畸變等問題,提出了在單電感型并網電流控制策略的基礎上引入網側(或逆變器側)電感電流修正量的控制策略。因在引入電流修正量時,須在非反饋側安裝電流傳感器,為避免添加電流傳感器帶來的成本問題,利用二維狀態觀測器估計網側電感電流,在不增加設備成本基礎上有效觀測網側電感電流。仿真和實驗結果驗證了所提策略的可行性。
556-562

三相四線制有源電力濾波器開路故障診斷

摘要:為提高四線制有源電力濾波器系統(active power filter,APF)運行可靠性,提出一種適用于三相四線制三橋臂三電平并聯型APF的故障診斷算法。通過分析APF交流側輸出電壓的數學模型,建立APF各相交流側輸出電壓與相應IGBT導通占空比間的對應關系;通過正常狀態和故障狀態下輸出電壓與對應IGBT導通占空比間對應關系的不同診斷出開路故障,并根據故障狀態下的電流路徑進一步定位故障位置。該方法能夠適用于單管及多管的開路故障診斷,具有很好的快速性和較高的可靠性,且適用于系統的動態響應過程。仿真和實驗結果驗證了所提算法的有效性。
571-578
電網技術雜志電力市場

基于多智能體的微電網中分布式發電的市場博弈競標發電

摘要:為了解決微電網中分布式發電經濟調度問題,在電力市場交易環境下研究基于分層多智能體系統的微電網市場競標調度策略,進而實現利益分配最大化。針對電力交易特性,構建兩層優化模型,并將其轉化為平衡問題平衡約束模型,然后基于博弈論,以最大市場統一出清價原則構建輔助目標函數,并通過納什均衡來求取唯一納什均衡解,即為電力市場交易策略,從而解決了分布式電源經濟調度最優化問題。兩種博弈模式的經濟調度仿真研究結果證明了微電網市場競標調度策略的可行性和經濟性。
579-586

跨省跨區清潔能源消納補償的市場機制研究

摘要:研究了基于發電權交易的跨省跨區清潔能源消納及補償機制??缡】鐓^清潔能源生產廠商通過在該市場購買消納地發電機組的發電權獲得發電上網的權利,同時確定了其上網電價以及對消納地發電廠商實施消納補償。構建了該市場的智能代理仿真模型,研究了該市場的運行特性。結果表明,該市場均衡電價主要依據發電權成本,并根據供需關系小幅度波動,市場運行特點良好,但是由于發電權成本較高,使得跨省跨區清潔能源廠商的發電上網電價偏低,而對消納地發電廠商該市場實施了完全補償。該市場機制適合于跨省區清潔能源發電廠商成本較低的情況,例如有棄水可能性時的水力發電消納情況。
595-601

考慮風電投標偏差懲罰的電力市場均衡分析

摘要:在風電參與競價的電力市場中如何處理風電投標偏差,是含風電電力市場設計的重要課題之一。為了研究風電投標偏差懲罰機制對風電商投標行為的影響,基于寡頭競爭的古諾均衡理論,采用場景削減技術計入風速不確定性,建立了一個考慮風電投標偏差懲罰的電力市場隨機均衡模型,并采用非線性互補方法求解。算例分析驗證了模型的合理性和有效性,并表明,引入風電投標偏差懲罰機制可有效激勵風電商減少投標出力與實際出力之間的偏差,有助于電力市場管理者通過選擇合適的偏差懲罰力度控制風電商的投標偏差。
602-607
電網技術雜志高電壓技術

復合絕緣子護套受潮對端部異常溫升的影響

摘要:以南方高濕度地區某500 k V交流線路復合絕緣子大面積發熱事故為背景,選取7支絕緣子樣品,測量表面灰密(non-soluble material deposit density,NSDD)/鹽密(equivalent salt deposit density,ESDD)、憎水性;在高壓試驗大廳懸掛絕緣子進行加壓試驗,利用紫外儀和紅外儀進行觀察,研究絕緣子的發熱特性;解剖絕緣子,結合X射線光電子能譜(X ray electron energy spectrum,XPS)分析材料的理化特性,排除局部放電造成端部異常溫升的可能性;做硅橡膠和芯棒樣品吸水性試驗,分析老化絕緣子的受潮特性;測量受潮硅橡膠的介電常數和電阻率;基于有限元分析軟件Ansoft對硅橡膠受潮后的絕緣子進行仿真,研究硅橡膠受潮對電場分布的影響。得出結論:運行一段時間后,交界面良好的絕緣子在硅橡膠受潮后電場分布改變,導致護套端部電場強度升高,從而導致局部的極化損耗增加,出現局部溫升。增大的電場也會影響材料的微觀結構,使得材料老化加速。最后,針對復合絕緣子受潮后溫升,提出防范措施。
608-613

“直流電網基礎理論及關鍵技術”專題征稿啟事

摘要:為深入探討直流電網發展現狀及未來技術路線,促進先進技術理念、科研創新成果和實施應用技術的推廣與交流,2015年7月6日至7日,中國電力科學研究院2015年第二屆"二零八"科學會議在北京召開。此次會議主題為"直流電網基礎理論、關鍵技術及應用",涉及直流電網需求分析及應用場景、直流電網形態格局及拓撲結構展望、直流電網關鍵設備的研究展望、直流電網電氣可靠性研究、新能源發電直流匯集輸送及協調控制技術、直流配電網關鍵技術與裝備、直流供用電應用前景及關鍵技術等七個議題。
613-613

直流電壓下油紙絕緣局部放電發展過程的潛伏期特征

摘要:研究直流電壓下油紙絕緣局部放電發展過程對于準確判斷換流變壓器的絕緣缺陷十分重要。為此搭建了油紙絕緣直流局部放電試驗系統,采用球-板電極模型、階梯式加壓方法試驗研究了直流局放發展過程,得到了發展過程存在潛伏期的結論,同時采用光學顯微鏡、原子力顯微鏡及寬頻介電譜儀對直流局放發展過程中的油紙絕緣材料特性進行了測試,試驗結果表明:潛伏期內油紙絕緣表面變得光滑,類似"山峰"狀的纖維結構基本消失;油紙絕緣粗糙度呈現先降低后上升的趨勢;油紙絕緣相對介電常數呈下降趨勢而電導率呈上升趨勢。研究結論可用于進一步分析油紙絕緣直流局部放電的機理。
614-619

復合羊角間隙與避雷器并聯的變壓器中性點保護

摘要:避雷器與放電間隙相并聯的方法常用來保護變壓器中性點絕緣,但由于間隙放電電壓分散性較大,常導致間隙和避雷器無法按預期正常配合。提出使用復合羊角間隙與避雷器并聯來保護變壓器中性點絕緣,該裝置既能保證在雷電過電壓下放電穩定,同時在發生工頻放電時避免了間隙電極被燒損,提高了間隙放電的穩定性。繼而提出了運用基于Weibull概率分布的方法,來確定復合羊角間隙的距離。通過實例對110k V變壓器中性點保護裝置運用Weibull概率分布的方法,來確定復合羊角間隙的距離。根據實驗驗證結果,證明了基于Weibull概率分布的間隙距離確定方法是準確、可靠的。
620-625

溫度和水分對大型發電機主絕緣FDS特性影響的試驗研究

摘要:為實現將頻域介電譜技術用于發電機主絕緣狀態的無損診斷,在實驗室條件下系統的研究了測試溫度對20 k V定子線棒絕緣在10-3~103 Hz范圍內頻域譜變化規律的影響因素,運用電介質極化理論對頻域介電現象進行機理分析,建立Debye模型并基于過渡態理論提出求取定子線棒絕緣活化能DG1和活化熵DS1的新方法。此外,由于定子線棒運行存在吸濕情況,簡要分析了不同水分含量線棒絕緣的介電特性。結果表明:隨溫度和水分含量的升高,介損和復介電常數虛部呈規律性增大且弛豫峰向高頻區域移動;建立的3支路Debye弛豫模型擬合值與實驗測量值相符,弛豫參數電阻值隨溫度升高而減小,電容值基本不受影響;選取特征參數活化能和活化熵可表征主絕緣隨溫度變化的特性,界面極化弛豫時間常數t1與絕對溫度T滿足Arrhenius方程,利用Debye模型擬合參數t1求解出的活化能DG10(30℃)為74.26 kJ/mol,運用過渡態理論能夠闡釋發電機主絕緣頻譜介電性能的溫度依存性;采用"頻溫平移因子"可實現將已知溫度下的頻域介電特征量折算到未知溫度,消除測試溫度對頻域介電譜的影響。
626-633
電網技術雜志電能質量

考慮變電站電壓暫降嚴重性的暫降監測裝置優化配置

摘要:針對現有的電壓暫降監測裝置優化配置方法尚未考慮變電站電壓暫降嚴重性,且形成的最優配置方案未能給出各監測變電站的配置先后順序等缺陷,提出一種考慮變電站電壓暫降嚴重性的暫降監測裝置優化配置方法。首先,從外部環境特征和自身電氣參數2方面建立變電站電壓暫降嚴重性評估指標,對系統中各變電站作嚴重性評估;其次,結合評估結果,設計了一種新的暫降監測裝置優化配置模型,該模型在滿足全網任意故障點發生不同類型短路故障時電壓暫降可觀測的前提下,依據系統變電站的電壓暫降嚴重性排序對數量一定的暫降監測裝置依次進行位置尋優,形成最優配置方案;最后以廣東電網某大型城市220 kV主網系統為例進行具體的仿真計算分析,結果表明所設計模型具有良好的工程應用價值。
634-641

基于可觀性量測和梯度投影算法的諧波源定位

摘要:考慮量測配置的經濟性和諧波源分布的稀疏性,提出一種基于可觀性量測和梯度投影算法的諧波源定位方法。首先對電力系統網絡拓撲結構的可觀性進行分析,使嫌疑諧波源區域的量測配置達到可觀;在此基礎上,以支路諧波電流為量測量、節點注入諧波電流為狀態量,采用梯度投影法實現了量測方程欠定條件下的諧波源定位。在IEEE 123節點系統上驗證了提出方法的有效性,并將提出的方法與基于最小二乘法的諧波源定位做了對比。仿真結果表明,提出的方法能精確定位諧波源,且具有適應性好、抗干擾能力強的優點。
649-655

計及間諧波的電能計量方法

摘要:針對間諧波污染嚴重的電網,為準確計量相應負荷實際消耗的電能量,減小電能計量誤差,在傳統電能計量方法基礎上,有必要增加計及間諧波產生的電能損耗。首先分析了3種典型間諧波源(變頻裝置、波動負荷、感應電機)產生間諧波的物理過程,為計及間諧波電能損耗的必要性提供了支撐。進而,依據IEEE 1459標準,推導出了存在間諧波條件下的電能計算公式,并對公式中表征間諧波電能損耗的附加項進行理論分析,闡明了各類間諧波電能項的特征,進而通過忽略頻率之差大于5 Hz的間諧波與諧波,簡化電能計算模型,提高電能測算速度,并通過仿真實驗證明了簡化計算的合理性。最后,通過對含有間諧波的電壓電流信號的數值仿真分析,證明了在間諧波污染嚴重的電網中,采用提出的計及間諧波的電能計量方法,將更加合理、準確、可靠。
656-662

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