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电力系统自动化 2006年第10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

基于半张量理论的电力系统稳定域边界逼近——（一）理论基础1-5

摘要：电力系统稳定域边界的逼近一直是应用能量函数方法分析电力系统暂态稳定的难点。基于半张量理论，文中给出了逼近电力系统稳定域边界的矩阵方程。通过矩阵运算，可以获得电力系统稳定域边界的高阶逼近表达式。所提出的算法没有对系统进行任何形式的非线性变换，不需要求解系统所有的特征根与特征向量，也无需进行时域积分；算法充分保留了系统的非线性结构，形式简洁。由于该算法完全基于矩阵运算，因此非常适于计算机实现。

电力系统潮流可行域边界拓扑性质及边界算法6-11

摘要：电力系统潮流可行域是一种评估系统静态安全的有效手段。文中探讨了不同子空间的潮流可行城边界的拓扑性质，提出了新的边界算法。首先，在把潮流可行域划分为负荷注入子空间与发电注入子空间的基础上，通过大量算例发现2个子空间的可行域边界具有截然不同的拓扑特性，特别是发电注入空间的潮流可行域边界在系统实际可能的运行范围内呈现较好的线性特性。然后在混合法的基础上，提出一种新的高维发电注入空间中潮流可行域L1范数最远边界点算法，该算法避免了频繁启动连续潮流计算，其结果的多解性也被用来进一步检验潮流可行域边界拓扑性质。

电力系统自动化杂志行业信息

国家电网公司14项工程年内开工11-11

摘要：2006年，国家电网公司将加快跨区电网发展，努力实现“两个标志、两个确保”的工作目标，即以交流特高压试验示范工程开工建设、三沪直流双极投入运行为标志，确保23项工程近期投产，14项工程按期开工。

电力系统自动化杂志运行可靠性与广域安全防御

基于Jacobian-Free Newton-GMRES（m）方法的电力系统分布式暂态仿真算法12-16

摘要：分布式暂态仿真是实现市场环境下互联电力系统在线一体化仿真分析的有效途径。文中研究了电力系统分布式暂态仿真计算模型，提出了基于Jacobian—Free Newton—GMRES（m）方法的协调求解算法。该算法只需要交换边界母线状态信息，接口简单，实用性强。为了提高算法收敛速度，减少协调求解所需通信次数，提出了自适应预处理和连续修正预处理矩阵、预估边界条件初值及多时步同时协调等改进方法并将其应用于新算法中。测试结果表明，新的暂态仿真分解协调算法收敛快，通信次数少，非常适合在基于广域网络的分布式环境中实现。

电力系统自动化杂志学术研究

可中断负荷参与输电阻塞管理的模型与算法17-21

摘要：在市场环境下，输电阻塞严重威胁系统安全，并加剧了市场力滥用行为。可中断负荷作为一种电力资源可有效缓解阻塞。文中建立了一个可中断负荷参与电力批发市场竟价的阻塞管理模型。该模型是一个2层优化模型：外层优化潮流模型可确定节点电价，并进行电能调度；内层优化模型旨在选取有效消除阻塞的可中断负荷。在模型求解时，针对出现的非线性互补问题（NCP），通过NCP函数将其转化为一组非线性代数方程，然后用改进的Levenberg—Marquardt算法求解。最后以一个修改的IEEE30节点系统验证了该模型和算法的有效性。

电力系统动态过程的柔性自校正仿真方法22-27

摘要：电力系统动态过程仿真的效率和数值稳定性常常受到刚性的困扰。通过对非线性动态系统刚性特征的分析和再思考指出：刚性时空分布的局部性为柔性化提供了基础。其次，文中提出了自适应柔性分组策略和具有自校正积分措施的变量组协调策略。通过对变量组别划分、相对步长因子调整、最小积分步长调整3种自适应策略的统一处理，可以动态地控制变量组别的变化和积分步长的调整，在保证精度的前提下放开了较慢变量的步长，避免了传统方法所有变量采用相同步长进行积分导致计算效率低下的缺陷，克服了现有变量分组方法难以做到同时自适应调整多个控制参量的不足，使计算效率得到了显著提高。

电力系统自动化杂志行业信息

南瑞4项重大科技成果荣获江苏省科学技术进步奖27-27

电力系统自动化杂志学术研究

基于CSP的配电网大面积断电供电恢复模型和算法28-32

摘要：当配电网中发生大规模停电事故时，必须尽快制定供电恢复计划。文中建立了供电恢复的约束满足问题（CSP）模型。配电网恢复中的各种因素被表示为CSP模型中的变量、约束和目标。为提高在线计算速度，与故障模式无关的计算量被转移到离线方式下进行。同时，为提高求解效率，对解空间进行排序，使给定的目标函数对单个变量具有局部单调性。使用回溯算法对目标函数进行优化。算例结果证明了所提出的方海的可行性和优越性。

基于时间区间的配电网重构33-38

摘要：提出了基于时间区间的静态重构算法和动态重构算法。算法以最优流法为基础，以一段时间内的能量损耗最小为目标函数。首先利用配电网负荷模式的特点对基于时间区间的最优流计算方法进行了改进，然后利用该计算方法求解配电网的静态重构问题。动态重构中需要考虑开关操作次数的约束，为此，动态重构算法中先利用降损估算公式对开关操作在整个时间区间内的降损效果进行评估和比较，然后提出了合理的启发式规则来确定开关的操作顺序，形成优化方案。69节点配电网的算例结果表明，提出的静态重构和动态重构算法是可行和有效的。

一种提取基波分量的高精度快速滤波算法39-43

摘要：为满足微机继电保护速动性的要求，短数据窗傅里叶算法得到了广泛应用。在系统发生故障期间，电压电流信号中包含大量的非周期分量与谐波分量，这将极大地延迟传统半波傅里叶算法的收敛速度。为此提出了基于狭窄带通滤波与半波傅里叶算法相结合的快速滤波算法，该算法充分利用了狭窄带通滤波算法对低频和高次谐波良好的抑制作用，同时结合了半波傅里叶算法计算实部受衰减直流分量影响小的特点，计算速度快，且滤波效果明显优于传统算法。

多绕组电力变压器内部短路稳态分析 （一）建模与仿真44-47

摘要：电力变压器线圈之间的耦合特性使其内部短路故障的外部特性具有复杂性。为了正确设计和整定变压器内部故障的继电保护方案，必须逐个地针对每种变压器内部短路故障分布情况找到外部故障特征。文中提出了一种分析电力变压器内部短路故障的电路模型和分析方法，并以一台双绕组变压器为例，对线圈内部对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算，给出了外特性随故障类型和故障位置变化的兢律。

电力系统自动化杂志研制与开发

电力系统数据模型描述语言E48-51

摘要：为满足电力系统数据模型的高效描述和大量在线数据的高效交换，研发了数据模型描述语言E，它采用面向对象技术，兼容面向关系技术，吸收了XML的优点;在描述100节点CIM模型时，E语言的效率比XML高13．6倍；E语言已在电力调度系统成功应用。

克服距离保护暂态超越的新方法52-57

摘要：暂态超越现象的存在，使得距离保护Ⅰ段的作用受到很大限制，保护范围大大缩小。分析了电容式电压互感器（CVT）和电流互感器（TA）的传变特性，指出了由于CVT和TA传变特性不一致引起的二次侧电压电流非周期分量无法平衡是导致距离保护暂态超越的根本原因。在微分方程算法的基础上，提出了一种通过在电压互感器二次侧叠加一个综合的衰减非周期分量使二次侧电压电流非周期分量基本平衡，从而提高保护精度、改善暂态超越的新算法。由于使用了最小二乘拟合算法，该算法自身就具有很好的滤波特性。经过EMTP仿真和实际现场数据验证，证明了该算法原理上的正确性和可行性，有很好的实用价值。

三相变压器励磁涌流及保护方案58-60

摘要：针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状，从三相变压器励磁涌流的产生机理入手，分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系，结合目前流行的2种相位补偿方式，指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因。针对220kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器，提出了一种采用相电流差动接线的保护方案。该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端，并可实现真正的分相制动；缺点在于保护范围有所减小，需要其他保护来配合。

一种特高压3／2接线纵差保护抗电流互感器饱和措施61-63

摘要：特高压长线路3／2接线侧母线附近区外故障时2个分电流互感器都有可能饱和，使引入2个电流互感器和电流的相量差动保护遇到了较大困难。提出了一种实用抗电流互感器饱和措施，采用低电压启动判据筛选出可能引起电流互感器饱和的3／2接线侧母线附近的区内和区外故障，然后根据短数据窗电流不饱和的特点，采用适当的定值区分3／2接线侧母线附近区内故障差流和区外故障分布电容电流，从而通过闭锁防止区外故障因饱和误动。该方法已在实验样机中得到应用，并成功地通过保护动模试验。

二极管钳位型多电平有源电力滤波器的仿真64-68

摘要：由于功率器件耐压水平的限制，传统的2电平拓扑结构有源电力滤波器（APF）难以实现对高压非线性负载的谐波补偿。文中采用二极管钳位型多电平变换器，提出了其作为APF运行的方案。对该APF进行了理论分析，提出一种基于重复预测型观测器的无差拍控制方案。该方案采用重复预测型观测器，对指令谐波电流进行预测，可在相同的采样频率下提供更精确的谐波电流预测值，因而可以改善整个系统的控制效果。仿真结果表明该APF适用于高电压及大客量谐波补偿。

基于紫外脉冲法的非接触式低值（零值）绝缘子在线监测系统69-74

摘要：目前低值（零值）绝缘子检测手段主要有电压分布法、电晕脉冲法、红外热像测温法及超声波法等，但均有一定的不足。文中提出了全新的紫外脉冲法：当线路上存在低值绝缘子时会造成绝缘子串电压分布改变，从而使绝缘子串的放电脉冲数目增加，并引起放电紫外光脉冲的相应变化。在线路杆塔上加装根据文中方法研制的监测装置，对绝缘子串放电脉冲引起的紫外光的185nm～260nm（日盲区）部分进行连续在线监测，分析紫外脉冲的变化，可以发现低值（零值）绝缘子。由紫外脉冲法构成的绝缘子监测系统，不需和绝缘子接触，检测距离可以远达4m以上，适用于线路绝缘子在线监测。文中方法经过了110kV线路的实验验证，证实了检测效果。

用于绝缘油中气体监测的半导体气敏传感器模型75-79

摘要：利用塔板理论建立混合气体色谱柱分离的数学模型；分析了半导体气敏传感器的稳态、暂态响应与恢复特性，提出了关于传感器响应与恢复特性的3个假设；传感器穗态输出电阻的对数与气体浓度的对数服从正切关系，暂态响应特性取决于传感器当前的阻值状态和当前时刻的气体浓度，恢复特性取决于传感器当前阻值状态和下一时刻的气体浓度。采用实验与数值逼近等数学方法确定所需参数。最后设计了验证实验，结果表明将3个假设用于油中气体监测系统的半导体传感器能够满足要求。