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电力系统自动化 2006年第17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

发电容量充裕度的风险模型与分析1-6

摘要：将可用发电容量的取值范围划分为静态不充裕、动态风险充裕和动态充裕3个区间，分别定义静态充裕度和动态充裕度指标，并分析静态和动态容量扰动的影响。在由静态充裕度、动态充裕度及经济代价组成的三维空间中分析发电容量风险。将可中断负荷视为一种紧急备用容量资源，协调备用容量的发电侧决策与需求侧决策，计算最优风险不中断负荷。将发电成本、备用成本、限电损失及停电风险统一表达为货币形式，以协调可靠性与经济性。仿真结果表明了所提出方法的有效性。

电力系统自动化杂志行业信息

我国首个特高压交流试验示范工程隆重奠基6-6

摘要：2006年8月19日，1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程晋东南变电站奠基仪式在山西长治举行。这标志着填补我国百万伏级电压等级空白的特高压交流试验示范工程即将进入实质性建设阶段。特高压电网是1000kv交流和士800kV直流电压等级的输电网络，具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点。1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程包括3站2线，起于山西省长治市境内的晋东南变电站，经河南省南阳市境内的南阳开关站，止于湖北省荆门市境内的荆门变电站，线路跨越黄河、汉江两大河流，全长约653．8km。

电力系统自动化杂志运行可靠性与广域安全防御

计及多种可能运行方式的无功价值评估方法7-13

摘要：在电力市场环境下，无功服务是维持系统安全运行和保证有功交易顺利实施的一项重要的辅助服务。对无功源的价值进行合理评估有利于为无功辅助服务定价奠定适当的基础，并提供正确的经济信号，以期对无功规划和无功调度进行指导。现有的评估无功源价值的方法多以单一的系统运行状态为基础，无法适当计及无功源的价值随系统运行状况的变化，这样得到的结果不够全面和准确。在此背景下，文中从无功对系统电压支持的角度出发提出了一种计及多种可能运行方式的无功价值评估方法，综合考虑了各种可能的系统运行方式出现的概率、各种运行方式下系统的电压情况和各无功源对负荷节点的电压支持效果，从而能够更加全面、合理地对无功源的价值进行评估。以IEEE14节点系统为例对所提出的方法做了说明，并对结果进行了分析与讨论。

电力系统自动化杂志行业信息

国网公司特高压直流试验基地奠基13-13

摘要：2006年8月10日，国家电网公司特高压直流试验基地在北京中关村科技园区昌平园开工建设。该基地建成后，不仅能够充分满足特高压直流输电工程建设的科研需要，而且将为该公司占领世界电力科技领域制高点、取得世界一流的科研成果奠定坚实基础。按照国家发改委的安排，特高压直流工程将直接承担国家规划的西电东送任务。其中，南方电网公司投资建设云南楚雄至广州穗东±800kV，5000MW直流特高压输电国产化示范工程；国家电网公司投资建设溪洛渡、向家坝送出士800kV，6400Mw直流特高压输电国产化示范工程。据悉，此次在北京昌平开工建设的特高压直流试验基地预计2007年年底全部竣工投运。基地一期工程由8个部分组成。

电力系统自动化杂志运行可靠性与广域安全防御

跟踪COI思想应用于多机系统励磁控制14-18

摘要：针对多机电力系统，提出了发电机功角和频率以动态跟踪系统惯量中心（COI）为目标的励磁控制思想。在该思想下，各发电机的功角按一定距离动态追踪系统COI功角的变化，而各发电机的频率则动态追踪系统COI频率的变化。相比于当前绝大多数以原运行点为发电机调节目标的控制思想而言，文中所提出的思想的主要特点在于它是利用系统的动态COI信号来将各发电机拉向同步，系统将根据实际情况稳定于某一可接受的频率，而不是局限于工频。在相同的发电机模型基础上，建立了2种不同思想下的控制系统模型，并给出了采用相同方法设计的鲁棒控制器。最后采用2区4机系统进行了动态仿真，以比较这2种鲁棒控制器以及自动电压调节器＋电力系统稳定器（AVR＋PSS）励磁系统在提高电力系统暂态稳定性方面的控制功效。

±50Mvar链式STATCOM的实时数字仿真19-23

摘要：针对上海西郊变电站±50Mvar静止无功发生器（STATCOM）示范工程，提出了面向大功率电力电子装置的实时数字模型建立方法和数值计算方法，并基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA），设计和实现了±50Mvar STATCOM实时数字仿真平台，通过与离线电磁暂态仿真工具PSCAD／EMTDC的仿真结果的对比研究，验证了其有效性和正确性。所设计的实时数字仿真平台在±50Mvar STATCOM现场调试和投运过程中得到了成功应用，大大缩短了现场调试周期。

电力系统自动化杂志学术研究

基于月度竞价空间滚动均衡化的年中标电量分解24-27

摘要：东北区域电力市场的年度电量交易额约占总合约电量的80％，月度电量交易额约占总合约电量的20％。在年度电量交易完成后，需将年度中标合同电量分解到各个月，从而获得每个月应当完成的年合同电量分解计划。一般地，区域电力市场年中标电量按平均的方式分解到各月，这种方式既不利于月度电量交易市场的稳定，也不利于电网公司降低购电成本。针对该问题，文中提出了月电量竞价空间滚动均衡化的年中标总电量的分解方法及数学模型，得出了月电量竞价空间均衡化相对于不均衡时给电网公司节省的购电费用的关系，并分析了价格浮动对均衡化效益的影响。算例表明：在使月电量竞价空间达到均衡化时的年中标总电量的分解结果可以减少月度电量交易市场电价波动幅度、降低电网公司在月度交易市场上支付的购电费用。

电力实时平衡调度交易市场运作机制及模型的研究28-35

摘要：电力实时平衡调度交易是保证电网在市场环境下安全稳定运行的关键，是竞争性电力市场的重要组成部分，是电网调度决策的一项重要内容。文中对电力实时平衡调度机制、实时平衡交易市场的设计及运作流程、机组报价、实时调度交易计划的制定及其安全校正机制、电网阻塞在线校正机制、实时平衡辅助服务、实时平衡交易市场的电价机制及结算机制等进行了分析研究。为尽量避免市场投机行为，文中还探讨了市场成员在实时平衡交易市场申报竞价数据的时间提前量与买时平衡交易市场的电价机制之间的协调关系。最后，对电力实时平衡调度自动控制系统的结构与功能进行了详细设计。

具有变量范围约束的电力系统潮流计算方法36-40

摘要：提出一个具有变量范围约束的电力系统潮流新模型和计算方法，即模型中变量的取值可以是不等式约束确定的范围。介绍了广义逆理论和方法，并应用于求解新模型。新模型不仅可使潮流计算更方便，还可以更清楚地揭示电压变化范围与无功补偿功率之间的关系，运用该方法可以根据对电压变化范围的要求计算出所需的无功补偿配置容量。通过算例验证了算法的有效性。

输电线路检修计划模型41-44

摘要：提出了一种输电线路检修计划模型。模型以全部待修输电线路检修启动时段的组合为决策变量，以系统在整个规划周期内因输电线路检修引起的供电不足风险增加量最小为目标，同时保证各奈输电线路检修启动时段始终控制在可选集范围内。给出了基于禁忌搜索的求解数学模型的算法，通过仿真计算对模型与算法的可行性加以验证。

电力系统自动化杂志研制与开发

动态确定输电线路输送容量45-49

摘要：开发出一种利用实际气象条件和对线路参数进行实时监测来动态确定线路输送容量的监测系统，它由多个装设在耐张输电线路杆塔上的数据采集终端和设在调度中心的一个监控管理平台构成，通过公用移动通信网分组无线电业务（GPRS）／全球移动通信系统（GSM）来完成数据采集终端与监控管理平台之间的数据传输。监控管理平台通过以太网同监控与数据采集（SCADA）系统接口实现数据交换，实现系统与调度系统软件的结合，利用专家系统对输电线路的状态进行预警分析。在硬件和软件2个方面采取相应的措施，解决了抗干扰问题。建议以电力系统安全运行的监测与稳控技术为该系统提高输电线容量提供安全保障。

考虑次要失步机群的大区电网失步解列配置50-53

摘要：通过对大规模电网的失步仿真研究发现，当系统失步时失步机群可能会呈现为主要失步机群和次要失步机群2种失步模式。主要失步机群决定着整个大区电网的失步中心断面联络线，而次要失步机群不能决定整个大区电网的失步中心断面联络线。该现象将导致通过捕捉失步断面电压最低点（失步中心）寻找失步断面联络线的方法一般只能将主要失步机群分开，却未必能够将次要失步机群也合理分布到与之同调的机群之中。因此，工程中应结合系统离线仿真分析，尽可能对有可能成为次要失步模式的机组安装失步解列装置，以作为一种后备，防止次要失步模式机组扰动系统，造成事故扩大。

分段比率制动的电流差动保护54-58

摘要：通过对一起高压输电线光纤电流差动保护误动事故的分析，论述了在故障暂态过程中，非周期分量电流将使电流互感器铁心中的磁通显著增大，并形成大量剩磁。铁心剩磁的存在使电流互感器在B-H曲线上的起始工作点发生变化，加重了饱和程度和缩短进入饱和时间，这是差动保护误动的重要原因。经过分析电流互感器误差和比率制动系数的关系，指出不考虑暂态剩磁的影响，仅依据制动电流的大小对差动保护特性进行分段，或者盲目地提高制动系数都是不完善的，以铁心磁感应强度的大小为依据进行比率制动特性的分段是克服电流互感器饱和、提高保护灵敏度和可靠性的更合理的方式。最后给出了一种工程实用解决方案。

自适应加权形态梯度在变压器保护中的应用59-64

摘要：在分析数学形态学基本形态变换及其组合形式的基础上，利用自适应方法实现形态梯度自适应加权组合，在提取高频暂态电流信号的同时，可有效抑制随机噪声的影响。在比较励磁涌流和故障电流形成暂态信号能量谱各自特点的基础上，提出了一种变压器保护新方案。该方案不受对称性涌流和非周期分量的影响。2套动模试验系统均验证了该方案的可行性。

变压器耦合固态限流器的纯电容负载试验65-69

摘要：详细分析了所研制的10kV／500A／2．5kA变压器耦合新型桥式固态限流器在纯电容负载试验时产生串联铁磁谐振的原因和机理，得出其根本原因是耦合变压器在副边等效开路情况下的非线性饱和所致；提出了可以在耦合变压器原边并联阻尼电阻以及固态限流器启动时采用预触发控制策略，防止启动过程中耦合变压器的非线性饱和，从而消除串联铁磁谐振的有效措施，并进行了仿真验证。

三相四线并联APF的电流滞环控制策略分析70-75

摘要：提出了一种三相四线并联有源电力滤波器（APF）主电路的统一拓扑结构，建立了它的数学模型，并定义了衡量并联APF补偿性能的指标。在此基础上分析了2种电流滞环控制策略应用于三相四线并联APF时存在的本质缺陷，通过具体的仿真计算验证了所得到的结论，为改进三相四线并联APF的电流滞环控制策略提供了重要的理论依据。

基于K-L变换的污秽绝缘子红外图像特征提取方法76-80

摘要：利用K—L变换降低污秽绝缘子红外图像特征维数，得到3个独立主分量特征，该3维主分量包含了各原始特征分量的信息。通过主分量累积贡献率的大小，选取了原始污秽特征数据协方差矩阵的3个最大特征值对应的3维特征矢量构成正交变换阵，用于主分量特征提取。通过正交变换阵中各系数的大小，研究了各原始特征分量在各主分量特征中所占的比例。为比较K—L变换前后数据类间距离的变化，绘制了K—L变换前后特征数据分布的3维立体图。实验结果证明K—L变换在最大限度地保留原有信息的同时，降低了原始污秽特征数据的维数，减少了计算量，加大了数据的类间距离，提高了污秽数据分类的准确性。

电力系统自动化杂志工程应用

基于效率特性曲面的水电机组在线监测系统设计81-83

摘要：能量效率监测是水电机组监测的重要手段之一。为了能够直观、全面地表达监测结果，从水轮机运转特性曲线图上的等效率特性曲线出发，利用相应的插值算法得到效率特性曲面，并根据效率特性曲面设计在线监测系统软件，根据所需监测的工况参数开发了一块可以连续采样的PCI采集卡，以实现水电机组的效率在线监测和直观显示。该系统已在水电厂实际运行。