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电力系统自动化 2006年第06期杂志 文档列表

电力系统自动化杂志运行可靠性与广域安全防御

电网控制中心安全预警和决策支持系统设计1-5

摘要：提出电网控制中心安全预警和决策支持系统按时间、空间和对象等3个维度进行设计。在时间维上，将电网事故看做事件的发展过程，分析中考虑电网暂态、动态和稳态等状态变化；在空间维上，考虑电网调度管理体制的分层分区，电网分析应分解协调进行；在对象维上，既考虑功角稳定和电压稳定，又考虑安全和经济。文中描述了系统的总体设计框架和功能，论述了系统的特点。给出了部分计算结果。

基于最优乘子潮流确定静态电压稳定临界点6-11

摘要：给出了一种基于最优乘子潮流求静态电压稳定临界点的新方法。与连续潮流或直接法求解电压崩溃点不同，该方法从潮流的可行域外出发，利用潮流迭代过程中最优乘子的值和最小二乘解提供的信息，沿注入功率变化的方向逼近电压崩溃点。给出了判别和计算鞍结型和约束诱导型分岔点的方法，分析了逼近过程中的各种可能情况。对多个算例测试的结果表明：所提出的方法通过几次迭代即可收敛于静态电压稳定临界点，计算结果与应用连续潮流和直接法一致。

暂态稳定控制切机负效应问题的2个实例12-15

摘要：探讨了山东电网分布式稳定控制系统的策略计算中发现的电力系统暂态功角稳定控制切机负效应问题的2个实例。验证了EEAC（扩展等面积准则）对切机负效应问题的剖析，并结合实例解释其机理。

电力系统自动化杂志学术研究

基于非饱和区域波形相关分析的励磁涌流鉴别方法16-20

摘要：提出一种基于波形相关程度鉴别变压器励磁涌流与故障电流的新方法。该方法通过比较动态差流短数据窗内各采样点代数和的大小，寻找出励磁涌流或短路故障下变压器的非饱和区域，由非饱和区内采样数据的最大值及其位置构造出2种形式的标准正弦波，再分别计算非饱和区内差流采样波形与2种构造正弦波的相关程度，根据相关系数平均值的大小区分励磁涌流与故障电流。动模试验结果分析表明，该方法在变压器运行中发生内部故障以及带故障空载合闸时，能够快速开放纵差保护；在空载合闸发生励磁涌流时，能够可靠闭锁纵差保护，并且能够实现分相闭锁，具有较好的抗电流互感器饱和能力。

基于不同傅里叶算法之间相似度的励磁涌流鉴别方法21-24

摘要：利用半波傅里叶算法计算的差流基波幅值与绝对门槛值相比较来鉴别励磁涌流和内部故障电流，存在定值整定困难的缺点。提出了一种改进算法，利用全波和半波傅里叶算法计算的差流基波幅值之间的波形相似系数进行励磁涌流鉴别，克服了原方法的上述不足。理论分析和大量动模试验表明：该方法能够可靠区分励磁涌流和变压器内部故障电流，并对对称性励磁涌流具有较好的识别效果，在空载合闸于内部轻微匝间故障时，差动保护仍能快速动作出口。

配电线路电流保护的跌落保护性能评估25-29

摘要：系统中大部分电压跌落由故障引起，快速可靠地判断并切除故障是继电保护的主要职责。然而，目前的电压跌落治理方案均缺乏对继电保护技术的评价和应用。文中将三段式电流保护动作特性引入CBEMA（Computer Business Equipment Manufacturing Association）敏感特性曲线中，提出了电流保护的电压跌落安全域评估模型及保护性能评估模型，有效地衡量了线路电流保护可以提供给敏感设备安全运行的有效区域以及最大电压跌落保护能力。相关理论与算例分析表明，继电保护技术可以提供一定的电压跌落治理能力；改善电流保护的电压跌落保护性能，只能从增大无时限电流速断（Ⅰ段）保护的保护范围入手。

基于混合遗传算法的变电站选址定容30-34

摘要：针对变电站优化规划这种大规模组合优化问题，提出了一种结合遗传算法与交替定位分配算法的混合遗传算法（GA-LA）。该算法采用新型的三维编码策略，同时包含新建站的数量、站址和站容信息，并设计了适用于此新型编码的交叉算子和变异算子，以实现站址、站容的优化。其中，针对站址优化子问题，GA-LA算法将交替定位分配算法与遗传算法结合，在标准GA算子之后增加了一个LA算子，由GA算子进行种群中的全局广度搜索，LA算子进行染色体中的站址局部深度搜索，可实现无待选站址的自动寻优。算例结果表明，该方法具有较好的站址站容寻优能力和收敛性能，能满足实际电网中大规模变电站规划的需求。

电力市场制度研究（二）电力市场交易费用分析35-41

摘要：市场交易不是无成本的，信息不对称等问题的存在导致了交易费用的出现，交易费用是影响电力市场化改革与电能交易实现的又一关键因素。电力重组得以发生正是交易费用降低的结果，但是如何进行重组又必须考虑到交易费用的影响。实施市场化改革，引入竞争机制，可以降低交易实现的难度，而价格机制的确立更进一步促进了交易的协调发展。在电力市场的某些领域，集中优化方法能更好地解决问题，避免交易费用的上涨。设计电力市场交易机制时，应尽可能选择那些有利于降低交易费用、促进市场流动性的方案。为了实施有效监管，可以加大信息披露的力度，推动佘众的参与，从而降低监管成本。

电力系统自动化杂志研制与开发

自动发电控制中频率偏差系数确定方法的探讨42-47

摘要：自动发电控制（AGC）中联络线频率偏差控制（TBC）模式下频率偏差系数的选择对控制系统稳定和频率恢复起着至关重要的作用。在分析国外研究状况及中国AGC实际运行的基础上提出了一种频率偏差系数确定方法。该方法考虑到国内自动化水平的限制，建立了不同运行方式下全天分时段频率偏差系数模型；结合AGC分级控制的特点，按频率偏差等级设定频率偏差系数。通过两区域互联电网仿真实验，同其他频率偏差系数的设定方式进行了分析和比较，其结果表明了该方法的优越性。

超导储能用级联型大功率换流器控制系统设计48-52

摘要：在超导储能系统中换流器与电网相连，使超导储能磁体能够通过换流器与电网进行能量交换，从而实现电网谐波抑制、有功无功补偿等功能。根据超导储能用换流器的特点，结合目前大功率电力电子器件以及电路拓扑的发展趋势，设计了一种结构灵活的换流器控制系统。该控制系统采用数字信号处理器（DSP）与复杂可编程逻辑器件（CPLD）相结合的分离模块式构架设计，在功能上实现了控制系统的算法部分与控制信号产生部分分离、系统的模拟部分与数字部分分离，从而大大提高了控制系统的电气稳定性及系统灵活性。该控制系统还可适用于多种大功率换流设备，因而具有较强的拓展性及通用性。

特定消谐式逆变器中窄脉冲的优化策略53-56

摘要：特定消谐式逆变器在理论上能够有效消除谐波，但输出电压波形中的窄脉冲难以用硬件实现。根据功率器件开关延迟时间的具体要求，提出了展宽开关角对和省略开关角对相结合的窄脉冲优化策略。理论分析和计算结果表明，所提出的优化策略可以达到硬件实现容易、功率器件的开关损耗和总谐波畸变率较小的目的，从而为特定消谐式逆变器更好地应用于工程实际提供了有效的手段。

电力变压器故障诊断的人工免疫网络分类算法57-60

摘要：变压器油中溶解气体分析是电力变压器绝缘故障诊断的重要方法。文中将人工免疫网络分类算法应用于电力变压器故障诊断，利用增加抗原、记忆抗体类别信息的人工免疫网络对故障样本进行学习，可以荻取更好地表征故障样本特征的记忆抗体集，再用最邻近分类法对故障样本进行分类。经大量实例分析，并将其结果与IEC三比值法和BP神经网络等方法的结果相比较，表明该算法能有效地对电力变压器单故障和多故障样本进行分类，具有较高的诊断准确率。

基于最小二乘支持向量机的高压绝缘子污秽程度评定61-65

摘要：研究表明，泄漏电流的各种电气特征量除了与绝缘子表面的污秽状况有关外，还受温度、湿度等环境因素的影响，并且与各因素之间存在着复杂的非线性关系。因此，绝缘子在线监测系统通过单一检测泄漏电流的大小来评定表面污秽状况是不科学的。文中在实验室模拟试验和现场实测数据基础上，利用最小二乘支持向量机这种新的机器学习工具，分别用2种核函数建立了以泄漏电流有效值、泄漏电流峰值、泄漏电流脉冲频度、环境湿度、温度等5个变量作为输入参数，污秽程度作为输出参数的评定模型，超平面参数通过交叉检验的方式确定。实验结果表明，最小支持向量机具有很好的学习、分类和泛化能力，且对于污秽程度评定问题选用RBF核函数相对于多项式核函数有更高的判别准确率。

基于小波和分形分析的GIS局部放电信号特征提取66-69

摘要：结合小波包分频和分形技术原理，提出一种气体绝缘金属开关装置（GIS）局部放电信号特征的提取方法。文中指出了小波变换和分形理论相结合用于特征提取的有效性；求出不同故障类型局部放电信号的分维数，利用其大小进行特征提取；对于不能以此参数区分的放电信号，利用小波包对其进行频带分解，通过设定阂值找出不同故障类型与特征频带的分维数的相关性，从而实现故障特征提取。针对GIS局部放电的5种典型放电模型，通过试验获得大量放电样本数据，利用上述特征提取方法对其进行区分，获得了较好效果，结果表明利用小波包分形维数能够较好地进行局部放电信号特征提取。

基于采样值相关法的双回线无通道保护70-73

摘要：为了在平行双回线上实现利用单端电气量的全线速动保护，提出了一种基于故障电流相关度的无通道保护新原理，它通过比较双回线同端2条线路上的故障电流相关度的方法来判断是否为区内故障，同时和电流幅值相配合，构成无通道全线速动保护。该无通道保护可以快速、可靠地加速区内故障保护动作。通过ATP仿真，论证了所提出判据的可行性。

一种新型光纤电压互感器的设计74-78

摘要：介绍了一种新型110kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案。该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应，电压通过金属电极加在石英晶体的两端，电场方向和石英晶体纵向传感轴平行。利用2段椭圆芯双模光纤，第1段作为传感光纤缠绕在石英晶体上以感知交变电场导致的压电形变，第2段作为接收光纤跟踪LP01模式和LP11^even模式之间相位差的变化。该方法源于白光干涉技术，包括2个级联的干涉仪，分别为传感干涉仪和接收干涉仪。采用780nm，5mW低相干多模激光二极管作为光源。讨论了互感器的参数设计，包括机械设计、双模光纤参数的研究以及传感光纤匝数的估算。最后介绍了互感器的工作条件和性能指标要求。

嵌入式以太网在变电站自动化系统中的实现79-83

摘要：以太网已成为变电站自动化系统通信的发展趋势。低压变电站自动化系统的间隔层设备硬件平台配置较低，通常难以引入实时操作系统（RTOS）及其TCP／IP协议栈。文中研究了在低硬件配置平台上实现嵌入式以太网通信软件的若干关键问题，提出了一种多任务分时、分层的以太网通信软件结构；对内存采用实时性较好的空间表进行管理，对报文采用动态的组织和管理方式；对间隔层设备的路由和地址解析问题，间隔层设备只实现地址解析功能，变电站的外出网关设定地址解析协议（ARP）功能，从而大大降低了系统的复杂性。另外，还针对以太网实现中的其他问题进行了讨论。

电力系统自动化杂志工程应用

高低压整流桥式励磁控制方案及仿真分析84-87

摘要：研究了一种适合于三峡特大型机组的高低压整流桥式励磁方案，该方案既能保证强励时励磁电压具有很高的顶值倍数，又能解决额定运行时因触发角过大所带来的问题。具体研究了适合高低压整流桥的2种工作模式：高低压桥同时承担正常励磁任务的工作模式；低压桥单独承担正常励磁任务的工作模式。针对三峡机组，对2种工作模式及传统励磁模式下的励磁电压换相次数及谐波畸变率进行了分析，得出三峡机组采用高低压整流桥式励磁方案时，应优先选择第2种工作模式。进一步的暂态过程仿真表明，高低压桥自并励系统能较好地满足三峡机组的实际需要。