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电力系统自动化 2005年第15期杂志 文档列表

线路传输容量约束对电力市场均衡的影响1-9

摘要：电力市场中最优竞标可描述成一个两层优化问题,其中在下层优化中ISO通过求解最优潮流(OPF)问题来最大化社会效益,而在上层优化中,电力供应商(发电商)通过线性供应函数竞标来最大化各自利润.线路传输容量约束将导致电力供应商决策空间分成不同区域,在任一决策区域内约束状态严格不变(或为严格等式,或为严格不等式).而不同决策区域内约束状态不同又导致电力供应商在不同区域内有相应不同的最优策略.从市场均衡定义出发,通过在不同决策区域中搜索发电供应商最优响应曲线的交点来定位市场均衡点.文中首先研究一个简单的3节点系统,发现线路传输容量约束的引入导致市场可能有一段连续的均衡点,或是不存在均衡点;且如果均衡点存在,那么只能在约束边界式上发现,即不存在节点电价差或不存在网络拥塞费用.通过分析上述结论的内在因素,将其推广到复杂系统中.算例检验表明了文中分析的正确性.

电力市场环境下最优备用容量的确定10-13

摘要：传统确定备用容量的方法已经不适用于电力市场环境.文中提出一种确定最优备用容量的算法,根据经济学中的效用(文中指电网安全效用)无差异理论,引入可中断负荷替代一部分备用容量,利用存储理论概念建立确定最优备用容量的数学模型,结合历史数据资料中备用容量利用的概率,运用决策论的算法求解最优备用容量.结合四川电网备用辅助服务的研究结果表明,在电网安全性不变的前提下,最优备用容量经济性明显优于用传统方法确定的备用容量.该算法符合市场规律,简单、实用.

电量与备用共同市场的SFE模型分析14-17

摘要：电力系统运行的技术特点要求足够的备用容量.一些电力市场采用单独的容量市场获取备用容量,这增加了发电企业竞标的复杂性.文中介绍了一种电量与备用共同竞价的日前集中拍卖市场设计.在这种市场方案中,系统运行机构可通过单一市场在日前获得足够的调用出力和备用容量.建立了发电企业在电量与备用共同市场规则下策略竞价的供给函数均衡(SFE)模型,分析了其市场势力对两种市场的影响.研究表明,与单纯电量市场相比,电量与备用共同市场在获取足够备用容量的同时,不会增加系统支付费用,实际上电量支付费用还会有所减少,而市场出清电价会略有降低.最后采用发电企业完全对称性假设,给出了不同企业数目情况下的算例结果.

基于水轮发电机综合非线性模型的调速器控制18-22

摘要：为了提高大型水轮机组远距离输电的安全稳定性,在具有刚性水锤的一类水轮发电机的综合非线性模型的基础上,根据非线性微分几何控制理论,提出了新的调节输出设计法.该方法可以克服现有调速器非线性控制面临的零动态设计瓶颈,从而推导出调速器的一种新型非线性控制律--综合非线性调速器控制器(CNGC).同时,论证了理想水轮机模型是该综合非线性模型在额定运行点线性化近似的结果.数字仿真实验表明,所提出的CNGC不但效果远好于常规控制律,而且优于现有的基于理想水轮机模型推导的非线性控制律(GNOPSS).

基于改进免疫算法的电力系统无功优化23-29

摘要：在克隆选择原理的基础上提出了一种改进的免疫算法用于求解电力系统无功优化问题.该算法在上一代最优抗体的基础上,构造了一个较小的细胞克隆半径和一个较大的高频变异半径,即通过一个较小邻域范围和一个较大邻域范围的并行搜索,使该方法在加强对问题局部搜索的同时兼顾了全局搜索,有效地提高了算法的收敛速度和精度.通过对马尔可夫链的分析,证明了该算法的全局收敛性.对无功优化问题中离散变量的处理,提出了一种简单的'切割'技术,仅在适应值评估时对优化的离散变量进行'切割'.最后,对标准IEEE 30节点系统和一个实际的118节点系统进行仿真,结果表明,该算法具有最优解质量高、收敛特性好的优点,有较强的实用意义.

超高压线路差动保护电容电流的精确补偿方法30-34

摘要：针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响,提出了一种电容电流的精确补偿方法.通过把各种因素对分布电容电流的影响统一归入分布电容参数的变化,实时在线计算分布电容参数值,从而更准确地进行电容电流补偿,提高差动保护动作的速度和准确性.ATP仿真结果表明该补偿方法比传统的基于给定分布电容参数进行补偿的方法有更好的补偿效果.

基于分形理论的输电线路故障检测和选相35-39

摘要：应用分形几何理论分析了电力系统故障发生时相电压和相电流采样信号的波形特性.通过计算故障情况下相电压、相电流和模电流的分形数,提出了一种基于分形理论的故障检测和选相的新方法.经过EMTP仿真证明:这种方法能准确识别各种类型的故障并选出故障相,不受过渡电阻和电源参数的影响,能在弱馈侧正确选相.该方法原理简单、数据窗短,可以在故障发生后半个周期内正确选相,具有很高的灵敏性和可靠性.将选相算法应用于动模实测数据,选相结果正确.

发电机端部绕组电动力计算及振动分析40-44

摘要：大型汽轮发电机运行时由于强大电磁力的作用,定子端部绕组的振动难以避免,由此而引发的事故时有发生,从而影响着发电机的正常运行.文中给出了端部绕组的电动力计算方法,并根据大型电机的结构特点建立了定子绕组固有振动频率和强迫振动方程.对大型发电机端部绕组电动力的计算及振动分析表明,影响定子端部绕组振动的主要因素是该段绕组所受到的电动力密度、绕组绑定的位置与牢固程度,可以通过合理分布绑定位置或增加绑定数目来改善绕组的振动问题,并通过实验数据加以证明.

UPQC直流储能单元的APFC控制技术45-48

摘要：统一电能质量控制器(UPQC)是用户电力技术中的新兴装置,它能统一实现多重电能质量调节功能.系统地介绍了UPQC的综合补偿功能,并给出了一种典型的UPQC拓扑结构.为了进一步提高UPQC的性能,将有源功率因数校正(APFC)技术引入UPQC直流储能单元的直流电容电压控制,详细阐述了其工作原理,并给出了仿真实验结果.APFC技术用于UPQC的直流储能单元中是完全可行的,它使UPQC的性能更完善.

串联型有源电力滤波器的单周控制方法49-52

摘要：目前单周控制技术集中用于并联型有源电力滤波器控制中,对于将单周控制应用于串联有源滤波器,仍有许多理论和技术问题值得研究.通过对串联有源滤波器主电路的分析,导出了用于串联型滤波器单周控制的数学关系.同时通过对控制器的分析,建立了适用于单相串联有源滤波器的单周控制模型.实验研究结果验证了理论分析的正确性和可行性.

基于裂芯式可控电抗器双调谐滤波器研究53-57

摘要：传统的无源滤波器通常由固定电抗器和电容器组成,在使用中系统频率、结构以及器件参数变化均会引起失谐现象.提出利用可控电抗器代替传统的固定电抗器,使滤波器在闭环控制下能自动跟踪电源频率和其他参数的变化,始终保持在特定频率谐振.深入分析了双调谐滤波器中串联可调电抗器参数对滤波器谐振频率和其他元件参数的相对灵敏度,证明了利用单个可控电抗器实现具有自调谐功能的双调谐滤波器的可行性.以电力系统中常见的5次、7次谐波滤波器为例,设计并实现了基于单个裂芯式可控电抗器的双调谐滤波器,并在试验中取得了良好效果.它相对于有源滤波器而言结构简单,成本低,易于实现.

南瑞取得第50件软件著作权57-

摘要：继2005年6月24日南瑞集团取得第49件软件著作权后,近日又取得了由国家版权局授予的第50件软件署作权。著作权证书载明的软件名称为“南瑞DSA系列发电厂电气综合自动化系统软件”;版本号为“V1.0”;登记号为“2005SR06670”;权

用傅里叶变换测量介质损耗因数tan δ的软件同步算法58-62

摘要：计算分析了当电网频率漂移时,通过传统的离散采样用快速傅里叶变换(FFT)计算电力设备的介质损耗因数tan δ时,由于硬件设计的采样周期不能随电网频率漂移而相应地改变,从而给tan δ测量结果带来严重的计算误差.提出了一种利用采样序列数据修正方法,这种方法通过检测信号的周期确定周期修正量,根据大于或小于0决定是增加或者减少采样周期来解决传统傅里叶计算方法的计算误差问题,文中阐述了算法的实现过程,并介绍了一种适用于实验室和现场的通过阻容变化改变相位角的简单而准确的模拟电路.计算机模拟和实测结果表明,文中提出的算法可很好地解决传统傅里叶方法测量tanδ的精度与稳定性不高的问题,在12位A/D精度、电网频率波动±0.2 Hz条件下,数据经过修正计算后tanδ测量误差小于5×10-4,对提高tanδ测量精确度及稳定性有重要作用,可在目前广泛使用的微控制单元(MCU)中很好地实现.

谐波电场法带电检测直流绝缘子63-67

摘要：挂网运行的直流绝缘子数量越来越多,其检测问题日益突出.分析认为,合成绝缘子内导通性故障及零值瓷绝缘子是最难发现、最危险的故障.文中研究了这类故障直流绝缘子的带电检测问题,提出利用直流绝缘子串周围谐波电场带电检测直流绝缘子的新方法,即谐波电场法,并进行了可行性试验与灵敏度分析.现场与实验室可行性试验表明,谐波电场法能够对直流绝缘子进行在线检测.理论分析表明,该方法灵敏度较高,能有效地给出低于一定阻值的零值瓷绝缘子和合成绝缘子内绝缘导通性故障信息.谐波电场法的提出为直流绝缘子带电检测提供了有力手段.

铝电解电容器退化分析与故障预诊断68-72

摘要：从铝电解电容器的一般组成和结构出发,给出了适合实际电路应用的等效电路模型,阐述和分析了铝电解电容器的主要退化机理,在此基础上给出了铝电解电容器的寿命模型和退化参数表征.对获取等效串联电阻(ESR)的几种方法进行了分析和比较,探讨了在实际电力电子系统在线故障预诊断中应用的可行性,并在理论上推算了ESR随时间的变化趋势.

基于Visual Graph的电力图形系统开发73-76

摘要：针对传统面对对象的图形系统开发周期长、维护困难的缺点,基于通用图形开发平台--Visual Graph,提出了一种简便、清晰的面向图形对象的建模新方法.用可视化图形类建立电力元件并组成电网结构图,快速开发出图形系统.建模及过程全部实现可视化,十分快捷.实际应用表明,该方法是有效的,所开发的图形系统具有良好的实际应用前景.

我国直流输电工程国产化获重大进展76-

摘要：日前,西北-华中灵宝背靠背换流站工程和葛南直流二次系统改造工程顺利完成,设备的国产化率达到100%,标志着我国已经具备成套的大容量、超高压直流工程的设计和建设能力,达到了国际同类工程的先进水平。这是直流输电技术国产化的重要里程碑,也为建设更高电压等级输变电工程积累了经验,创造了条件。灵宝背靠背换流站工程,采取完全立足于国内

基于控制模式的地区电网AVC系统设计及应用77-80

摘要：介绍了一种新的用于地区电网的自动电压控制(AVC)系统,该系统遵循无功在高电压水平下分层分区平衡原则,通过协调控制,全面实现AVC的各种控制目标.首先提出了区域电压控制、就地电压控制和区域无功控制3种控制模式,分析了各控制模式时间解耦并协调配合的方法;然后介绍了与能量管理系统(EMS)一体化设计的AVC系统的设计与实现.新开发的AVC系统已投入多个地区电网实际运行,结果表明AVC系统对提高电网电压合格率、优化无功、降低网损有明显的效果,并大大减轻了运行人员的劳动强度.