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电力系统自动化 2006年第22期杂志 文档列表

电力系统自动化杂志特约专稿

2006年国际大电网会议系列报道（二）电力系统运行与控制技术新进展1-6

摘要：综述了2006年国际大电网会议（CIGRE）C2电力系统运行与控制技术委员会讨论的自然灾害对电力系统的影响、电网安全运行标准及准则、安全自动装置（SPS）、移相变压器（PST）、广域相量测量系统（WAMS）、早期预警系统、安全运行的可视化展示、热稳定极限的动态监测、多级控制中心之间的协调及数据交换等热门技术课题。

电力系统自动化杂志运行可靠性与广域安全防御

IEC61850／IEC61970保护模型的协调7-11

摘要：依据所提出的变电站保护系统的建模框架，分析了IEC61850和IEC61970这2个标准的建模能力。针对控制中心和变电站应用的实际情况，明确了这2个标准在保护系统建模方面需要协调的内容和层次：针对原理层，IEC61970需要增加量测和保护设备的关联，还需要扩展新的保护设备模型；对于设计层，应在IEC61970中增加一个与IEC61850的逻辑节点对应的基类，并以它为基础扩展和量测与设计层模型相关的数据类；对于实现层，建议对IEC61970中的远程终端单元（RTU）类进行扩展，并增加与远程设定和服务器相关的类。

基于无源性的并联型有源电力滤波器控制策略12-15

摘要：非线性负载的变化是影响有源电力滤波器（APF）稳定控制的主要因素之一，基于无源性的控制（PBC）方法为此提供了有效的解决方案。利用本质上是非线性反馈的PBC策略，从能量角度分析并联型APF控制系统，确定不必抵消的“无功力”，设计全局定义的控制律，实现APF系统的全局稳定和电流跟踪控制。首先建立了三相APF的Euler-Lagrange模型；在此基础上利用PBC方法构建电流动态跟踪控制器，在非线性负载时变未知情形下，实现了直流侧电容电压的补偿控制和谐波电流的期望轨迹渐近跟踪；最后，针对实际运行时APF系统参数具有不确定性的问题，将PBC方法与非线性观测算法相结合，实现电阻参数的自调整，有效抑制负载变化时产生的电流畸变。该方法具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好的特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。

IGCT电磁暂态模型及损耗估算16-20

摘要：在大功率电力电子装置的可靠性设计中，开关损耗的准确估算发挥着越来越重要的作用。结合上海50MVA静止同步补偿器（STATCOM）试运行试验中出现的上下管发热不均衡的问题，剖析了H桥电路换流过程中各器件间的电气关系，提出了集成门极换向晶闸管（IGCT）电磁暂态模型及开关损耗计算方法。在此基础上，分析了发热不均衡的原因，并提出了改进的脉宽调制（PWM）方案。实验和仿真结果表明，该IGcT模型与实际波形接近，损耗估算方法准确，新PWM方案达到了均衡上下管发热的目的。

基于序优化理论的配电网规划21-24

摘要：配电网规划模型具有非线性、高维数的特点，属于复杂组合优化问题。结合配电网的特点，从工程实际的角度出发，将序优化理论引入到配电网规划中，能够在规划模型的目标函数复杂、求解计算量大且解空间的结构信息复杂的情况下，确保以足够高的概率得到足够好的优化解。文中综合考虑变电站及馈线的年投资费用、折旧费用、运行费用并将其总费用作为目标函数，利用序优化理论求得足够好的网架规划方案，并通过IEEE经典算例证明了算法的可行性和有效性。

电力系统自动化杂志学术研究

考虑电压稳定的电网至少传输容量评估25-27

摘要：考虑最恶劣情况下的网络最大传输能力，即至少输电容量，是电力市场环境下衡量输电系统电力传输能力的一个重要指标。在至少输电容量模型的基础上，考虑了电压稳定约束，提出了考虑电压稳定约束的至少输电容量双层优化决策模型，讨论了模型的性质，并给出了求解该模型的算法BiGA，该算法具有较好的鲁棒性。对IEEE118节点系统进行了数据仿真，仿真结果表明了该模型及算法的合理性和有效性。

电力网络源流路径电气剖分算法28-33

摘要：如何从基本电气原理和规律出发求解电力网络源流之间发生电气供求关系的路径信息，是一个有待解决的难点问题。传统方法大都基于比例共享原则并通过潮流跟踪方法来获取源流之间功率的供给关系。与之不同，文中首先在包含计及充电容纳的普通线路和变压器支路在内的交流支路和节点联合体的基础上，给出了严格满足各种基本电气原理和规律的联合电气剖分关系；然后分析了如何利用有向图技术求解网络源流供求关系路径链的方法；最后，提出了面向电力网络不同源流对象的电气剖分算法，并通过算例说明了电力网络电气剖分结果的正确性。

基于闭环控制的独立电力系统低频减载策略34-37

摘要：设计了一种基于比例-积分-微分（PID）控制思想的电力系统频率紧急控制策略。通过检测独立电力系统相关开关量的变化，识别发电机退出或出现与大电网解列等严重事故，根据所测量的退出电源容量迅速启动低频减载（UFLS）装置的紧急启动轮，以尽快抑制频率的急剧下降。在后续的调节过程中，引入PID闭环控制策略对频率进行跟踪控制，并引入粗调轮和细调轮的概念以应对频率的不同变干已阶段。最后通过EMTDC仿真试验验证了所提出的方法有效性。

节点边际电价的优化原理38-42

摘要：为了实现电力市场的优化运营，关键是要建立安全约束经济调度与节点边际定价机制。安全约束经济调度能综合考虑系统的经济性与安全性目标，它既保证了系统的优化运行，也保证了系统的供电可靠性；而节点边际电价是从空间和时间2个层面尽量精确地反映电力系统的运行成本的定价机制。文中首先介绍了安全约束经济调度与节点边际价格的求解模型，描述了节点边际定价市场的优化原理；接着给出了节点边际电价的直流潮流法求解原理，并举例进行说明；最后指出节点边际电价有许多违反常规认识的地方，但这并不说明节点边际价格有错，关键原因在于电力系统运行除了遵守经济法则之外，还必须符合可靠性要求。

初期电力市场确定电网日发电计划的模型与方法43-47

摘要：在日前交易未开放的初期电力市场模式下，如何针对其特点建立合理的日发电计划模型对于保证这一时期各市场参与者的利益具有重要作用。文中立足电网公司建立日发电计划模型，重点考虑了非竞价扭组的经济运行成本，并计及了包括竞价机组年度和月度中标电量的日分解值、机组爬坡速度、旋转备用和线路有功传输限制等约束。在所建模型的基础上，通过改进二次规划的可行方向法，计算发电成本函数为分段二次函数的动态优化调度问题，并与一个启发式机组组合算法相结合用以确定日发电计划。算例结果表明，该模型及方法可行、有效。

考虑小水电启停策略的准入容量计算48-52

摘要：随着分布式电源的大力发展，其对原有系统产生了巨大影响。文中以小水电为例，首先分析分布式电源的启停对无功电压控制的影响，然后给出考虑单个分布式电源启停的准入极限功率计算模型。接着分析了多个分布式电源接入系统后，原有的计算模型结果可能过于乐观，提出了多分布式电源接入的至少准入容量的概念，它反映了“最恶劣”机组组合情况下的准入极限功率，并给出了基于主从决策的双层优化模型和求解算法。最后用IEEE112节点系统的仿真结果证明了模型、算法的有效性。

电力系统自动化杂志研制与开发

稳定控制装置的标准化策略搜索技术53-56

摘要：通过研究策略搜索技术，提出了在稳定控制装置中对运行方式确定、策略表搜索、控制措施出口实现统一化和标准化处理的思想和方法。在个人电脑上开发管理软件用于管理和转换用户提出的各种不同格式的策略表，将策略表划分成适合使用流程方式和表格方式表达的描述并形成标准的流程和表格记录，使用统一的流程指令解释执行程序和标准的表格搜索程序实现控制策略表的搜索。使用该方法，有利于电力系统中稳定控制装置配置的标准化，有利于稳定控制装置研制、生产和工程实施的标准化，有利于稳定控制系统维护和升级改造的标准化，有利于提高稳定控制装置的灵活性和可靠性。

配电管理多模型及应用57-60

摘要：针对配电管理系统特点，提出了综合考虑实时功能和非实时功能的混合式多结构；改进了黑板模型，提出了分块黑板模型的概念，结合点对点消息方式形成了复合型多信息交换机制；设计了由界面层、协作层、模型层组成的多信息集成模式。给出了多故障智能定位的应用案例。实际系统运行稳定，验证了该配电管理多模型的有效性。

基于IEC61850控制模型的变电站防误操作分析与设计61-65

摘要：在变电站自动化程度发展到以太网通信条件下，电力操作安全防误也随之出现很多新的问题。以变电站倒闸操作为研究对象，以IEC61850标准中控制模型为研究基础，分析认为以太网通信条件下变电站操作将是基于网络的访问过程，其防误措施主要表现为对访问行为的规范，包括控制对象对访问权限的判定。提出了网络环境下遥控操作防误闭锁的有效解决方案，能很好地实现防空程以及与当前微机防误系统类似的防误功能。

基于R-L模型误差的自适应距离保护66-72

摘要：为了描述R-L模型的准确性，提出了R-L模型误差的概念。仿真显示，R-L模型误差与测量电抗误差有明确的关系。目前基于R-L模型算法的距离保护一般采用反时限动作特性，针对其保护范围的开放很保守、不利于中远端故障快速切除的缺陷，提出了基于R-L模型误差的自适应距离保护。故障后，实时计算R-L模型误差，并根据R-L模型误差与测量电抗误差的关系自适应地调整电抗值。仿真结果表明，所提出的自适应方案能有效防止暂态超越，并能显著提高末端故障时的动作速度，整体性能较反时限动作特性距离保护有了很大提高。

全并联AT供电方式下供电臂保护控制方案73-76

摘要：首先分析了高速铁路中采用的全并联AT（autotransformer）供电方式的特点，在分析传统保护控制方案不足的基础上，提出了一种以供电臂为单元的保护控制方案。在该方案中主要讨论了AT自耦变压器保护功能的实现原理，以及供电臂发生永久性故障时供电臂自动控制方案的实现原理。以供电臂为单元的保护控制方案借助远动通道实现了牵引变电所、AT所和AT分区所之间的信息共享，提高了供电可靠性和供电自动化程度。

基于EMD和AR模型的水轮机尾水管动态特征信息提取77-80

摘要：提出一种基于经验模态分解（EMD）和自回归（AR）模型的水轮机尾水管动态特征信息提取方法。对经过预处理的信号进行EMD分解，得到包含特征频率的本征模态函数（IMF），对每个IMF建立AR模型，取模型参数作为故障模式识别的特征矢量。以水轮机尾水管压力脉动信号为例，运用此方法进行了尾水管动态特征信息的提取。试验表明，基于EMD和AR模型的特征提取法是故障特征提取的有效方法。

电力系统自动化杂志行业信息

江苏电网安全稳定实时预警及协调防御系统实时预警子系统通过出厂验收80-80

摘要：2006年10月31日，国家电网公司2006年度重点科技项目“江苏电网安全稳定实时预警及协调防御系统（EACCS）”第一阶段实时预警子系统在国网南京自动化研究院／南京南瑞集团公司顺利通过出厂验收。EACCS是南瑞最新自主创新成果“电网广域监视分析保护控制系统（WARMAP）”的应用项目。WARMAP提供了一整套拥有自主知识产权的、可供推广的特高压互联大电网安全稳定分析与控制技术和装备，不但可以使我国继续保持在电力系统稳定分析与控制领域的领先地位，而且可通过满足未来特高压互联大电网安全稳定运行的需要，提高电网输电容量的利用率，综合防御我国电网发生由偶然故障演化的电力灾难，从而产生巨大的经济效益和社会效益。