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电力系统自动化 2009年第21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

计及模型定阶的低频振荡模式类噪声信号辨识1-6

摘要：弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素，但目前基于测量信息只能在振荡发生后进行告警，而不能预警。大量广域实测数据表明，因负荷的随机变化，电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动。文中基于这种类噪声信号，采用自回归滑动平均（ARMA）法进行低频振荡模式辨识，从而实现电网正常运行状态下的动态稳定性预警。模型定阶是利用ARMA法进行振荡模式辨识的关键步骤，直接关系到结果的准确性。在分析比较各种定阶准则优缺点的基础上，选用贝叶斯准则（BIC）确定ARMA模型阶数，进一步面向在线实际应用，采用ARMA（2n，2n-1）建模方案提高辨识速度。最后，将该方法用于对36节点系统仿真数据和南方电网实测类噪声信号进行处理，辨识结果说明了该方法的有效性。

基于μ方法的电力系统非均匀时滞稳定域分析7-11

摘要：用具有结构复值不确定性的反馈系统描述线性时不变非均匀时滞系统，用口的D—scaled上界、线性分式变换和扫频法求解非均匀时滞系统在时滞空间中的稳定域，提出“分析框架下判断单时滞系统稳定的充要条件和多时滞系统稳定的充分条件。该方法具有保守性小、计算简单的优点，单时滞、多时滞和含非均匀通信时滞的电力系统稳定器（PSS）系统算例验证了其有效性。

电力系统自动化杂志学术研究

基于恶劣气候条件的抗灾型电力系统规划12-18

摘要：建设抗灾型的电力系统，首先要提高部分电网的设计标准，强化骨干战略通道的建设；其次是电源规划的合理布局。文中分析了恶劣气候条件对输电线路的影响机理，分别采用Brostrom载荷模型和改进模型计算并分析其冰力载荷。由于冰力载荷对线路停运率的影响最大，其准确性尤为重要。考虑风力载荷、冰力载荷和线路潮流水平对输电线路停运率进行模糊建模，从而得到恶劣气候和极端恶劣气候条件下系统的可靠性水平。以5节点简单2区域系统为例，对电源分层分区的合理布局和提高关键断面的设计标准2种规划方案进行优化求解，并分析2种抗灾型电力系统设计方案对规划结果的影响。

基于实物期权理论的风电投资决策19-23

摘要：与传统的能源发电投资相比,风电投资具有更大的投资风险。在目前的技术水平下,风电的大力发展离不开国家的政策扶持。无论对风电投资者而言,还是对风电投资政策制定者而言,均迫切需要一个可将风险量化的投资辅助决策工具。基于实物期权理论,文中建立了适用于中国风电投资环境的风电项目投资决策模型。该模型考虑了风电上网电价的不确定性、风电场投资及运行成本、投资政策、投资时机等因素。算例分析表明该模型可为投资者选择合适的投资时机提供决策参考,另外还可作为政策制定者制定合理投资政策的量化分析工具。

求解安全约束机组组合问题的混合整数规划算法性能分析24-27

摘要：安全约束机组组合（SCUC）是当前国外电力生产和调度中应用的先进优化软件。简要介绍了SCUC的发展背景,给出了SCUC的完整数学模型和优化算法。基于混合整数规划算法开发了SCUC优化程序。以IEEERTS标准系统进行500台机组系统和中国某省级实际电网（161台机组,109个安全断面）的分析计算,结果验证了该算法和程序的有效性和实用性。

基于测量不确定度的电力系统状态估计（三）算法比较28-31

摘要：加权最小二乘估计准则在电力系统状态估计中应用广泛，但其结果易受不良测点影响。为解决这一问题，已经提出了加权最小绝对值准则、非二次准则等估计器。应用大量算例，对已有估计准则和文中所提出的以最大测点正常率为目标的状态估计方法进行了对比研究，进一步对残差污染情况进行了讨论。算例表明，在估计结果合理性方面，当测点中不合不良数据时，文中所提出的方法与加权最小二乘估计相当，优于其他方法；当测点中含有不良数据时，文中所提出的方法大幅度优于以往状态估计方法，说明所提出的方法可较好地解决残差污染问题。

采用拉丁超立方采样的电力系统概率潮流计算方法32-35

摘要：与简单随机采样相结合的蒙特卡罗（Monte Carlo）模拟法只有在采样规模足够大时才能得到高精度的计算结果，计算量较大。文中提出了用拉丁超立方采样和Oram—Schmidt序列正交化方法改善采样值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度、提高采样效率的计算方法，并应用于概率潮流计算中。IEEE14节点系统和IEEE118节点系统的算例验证了该方法的有效性。与传统方法相比，文中所述方法可以降低采样规模，更有效地估计输出随机变量的统计参数和概率分布，同时保留蒙特卡罗模拟法的优点，在处理相同随机变量的一系列随机问题时可以显著降低计算量。

环形拓扑快速追踪优化算法43-47

摘要：针对电气网络中的环形拓扑，提出了一种新的优化追踪算法。在环形网络结构基础上，以有效功率方向为引导，进行拓扑分解与组合。通过串接式拓扑和桥形交叉式拓扑构造子图的讨论，揭示了拓扑死锁效应是因相互依赖关系造成的，因而引入分量交叉的优化追踪思想，并研究了追踪效率与追踪次序的相关性。利用子图监视哨实现了跳跃式追踪的算法流程。对某实际供电豕统算例进行拓扑测试，表明优化追踪法比普通的全网追踪算法节省了234ms，效率提高了74．76％。中小规模系统算例和中大规模系统算例结果表明了所述方法的高效性。

电力系统自动化杂志研制与开发

电力应急预案数字化方法研究48-52

摘要：分析了典型电力应急预案的内容和结构，提出了基于本体论的应急预案形式化方法，归纳出组织、事件、规则、措施、约束、资源等主要概念，分析了概念之间的逻辑关系。提出了基于关系数据库模型的数字化电力应急预案存储方案。综合使用全文检索、数据检索、知识检索以适应不同用户查询预案信息的需求和特点。最后以某地区供电局制定的应急预案实例说明了该方法的有效性。

分布式集中决策的区域智能保护系统结构与算法53-57

摘要：广域或区域继电保护研究是解决复杂大电网下继电保护尤其是后备保护性能的可行路径，也是智能电网中继电保护的合理发展趋势。区域智能保护利用区域电网信息与智能技术支持，与现有主保护协同工作，简化后备保护，加强电网继电保护水平。讨论了区域智能保护分布式集中决策的系统结构，研究了标准化通信区间约束下基于遗传算法的智能算法构造与规则化，仿真结果验证了智能算法的有效性。

基于故障点位置识别的串补线路距离保护方案66-71

摘要：分析并指出了电平检测方案存在的灵敏度不足的问题。简单介绍了利用保护测量电流、电压计算保护安装处至串补电容之间沿线各点电压的方法，并分别分析了在串补电容前和串补电容后故障以此方法所计算得到的沿线各点电压幅值的特点。在电容前金属性故障时，保护安装处至电容之间将出现电压极小值点，且电压幅值理论上为0；在电容后故障时，计算电压即使出现极值点其幅值也较高。据此提出了串补线路故障点位置识别的方法，结合传统距离保护形成了适用于串补线路的距离保护新方案。该方案能在可靠防止超越的基础上很大程度地提高距离保护的灵敏度。EMTP仿真验证了该方案的有效性和可靠性。

基于IEC61850的电力远动通信建模方法72-76

摘要：为了保障不同厂商设备之间实现互操作，文中研究了IEC61850标准的公共数据类、数据类、数据集和报告等模型，提出基于IEC61850标准的电力远动通信建模方法，建立电力远动通信的逻辑设备、逻辑节点，以及信息交换服务模型。在模型中，控制中心作为IEC61850客户端，变电站内的智能电子设备（IED）或／网关充当IEC61850服务器，通过IEC61850服务实现控制中心与变电站之间的远动通信。关联模型被用来建立IEC61850客户机与服务器之间的双边应用关联，数据模型被用于遥测与遥信量的读取，数据集和报告模型被用来实现遥测、遥信数据的召唤和循环上传，以及主动变位与事件顺序记录。

基于EPOCHS的数字化变电站通信网络仿真分析77-81

摘要：针对变电站自动化系统全站统一式通信网络结构，在电力通信同步仿真平台（EPOCHS）上建立了基于IEC61850标准的数字化变电站的通信网络动态仿真模型。依据网络仿真需求，在网络模拟器NS2中实现了物理子网间的连接，并添加虚拟局域网多播和报文优先级处理机制。对采样值（SAV）和通用面向对象的变电站事件（GOOSE）传输的实时性进行了仿真分析，仿真结果为网络带宽、虚拟局域网划分以及报文优先级处理提供了依据。

电力系统自动化杂志绿色电力自动化

风电场风速不确定性建模及区间潮流分析82-86

摘要：风速变化具有随机性、间歇性等不确定性特征，导致风力发电机出力的不确定性，从而影响风电场的稳态运行。为了表达和处理电场中风速和风力发电机出力的不确定性信息，利用区间方法建立了风电场风速不确定性和风力发电机出力不确定性区间模型，并提出了风电场区间潮流分析算法。以青岛某实际风电场的运行数据为基础进行算例分析，验证了所提出的模型和算法的有效性，表明了定量分析风力发电机出力不确定性对风电场稳态运行的影响具有应用价值。

电网不对称故障下直驱风电机组低电压穿越技术87-91

摘要：分析了直驱风电变流器在电网不对称情况下的表现，提出一种适用于该情况的网侧变流器控制策略，并将其与直流侧Crowbar电路配合，实现电网不对称故障下的低电压穿越。直驱风电机组与电网间的功率交换完全通过变流器实现，电网不对称故障引起的有功功率波动在变流器上表现为直流侧电压大幅波动。控制策略以稳定输出有功功率为目标，基于同步旋转坐标系和正负序分解得出控制模型，并综合考虑电流安全限值、系统复杂程度等问题，给出额定功率附近运行时发生不对称故障的穿越方案。使用MATLAB建立仿真模型，给出不对称故障下的仿真结果，证明方案可行性。

电力系统自动化杂志工程应用

500kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性92-96

摘要：提出一种利用短路点自阻抗分析500kV电网短路电流超标机理的方法，并应用于短路电流限制措施的适应性研究。基于二端口网络理论，构建双端电源等值电路，从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素，揭示其超标机理。500kV侧短路电流主要取决于500kV侧电网结构，因此其限制措施主要是改变500kV侧电网参数；220kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220kV电网结构的影响，但不同站点受二者影响程度不同，应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220kV侧电网参数。应用于广东500kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性。

构建省地县一体化电网设备检修管理系统97-100

摘要：针对目前电网设备检修管理系统建设分散、各个系统之间自成体系的问题，设计并实现了一种先进的省地县一体化电网设备检修管理系统。该系统作为电网调度运行管理系统（OMs）的重要组成部分，在统一基础平台、统一省地县检修流程和统一管理的基础上，以PX2000数据交换系统和基于多层体系结构（N-tier）的工作流系统为支撑，实现了上下级调度、同级调度之间电网设备检修申请和月度电气检修计划的流转审批。该系统已在江苏省、地、县全面投入运行，得到了实际工程应用的验证。

双核冗余的电网调度自动化系统设计与应用101-103

摘要：分析了将变电站集中监控系统与能量管理系统（EMS）建成双核冗余的一体化系统的必要性和可行性，阐述了具体实施方案，以及双核冗余系统中的数据采集、图形数据展示、应用资源管理、商用库自动同步等原理。该设计能够确保EMS和变电站集中监控系统的可靠性。