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电力系统自动化 2009年第22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

暂态稳定在线预警故障集的自适应筛选1-4

摘要：大电网暂态安全稳定在线预警的故障数目大、计算负担重,为减少每轮在线预警中需要进行时域仿真计算的故障集数目,并且不遗漏暂态安全稳定的关键故障,提出了暂态安全稳定在线预警预想故障集的一种自适应筛选方法。首先依据上一时间断面上各预想故障的稳定裕度和稳定模式,识别那些影响系统稳定性的关键电网元件;再根据当前这些元件运行状态的变化,确定筛选预想故障的新门槛值;最后将本轮预想故障的预估裕度与该门槛值比较,筛选出那些需要重新计算稳定裕度的故障。通过电网在线预警系统的实际工程运行,验证了该方法的有效性和工程实用性。

多机电力系统强迫功率振荡稳态响应特性分析5-9

摘要：采用复模态叠加方法推导了多机电力系统强迫功率振荡的稳态响应,分析了多机电力系统强迫功率振荡发生共振的条件及其振荡大小的主要影响因素。通过讨论多机弱阻尼系统共振情况下强迫功率振荡稳态响应与传统的负阻尼低频振荡响应的相似和不同之处,阐述了对多机系统强迫功率振荡稳态响应特性的一些基本认识,有助于更好地理解强迫功率振荡理论及其振荡分布特性。分别通过2区4机系统和新英格兰10机39节点系统的仿真分析对这些特性进行了验证。

电力系统自动化杂志学术研究

综合考虑电力市场与节能调度的火电机组组合方案14-17

摘要：从中国火电基本都是燃煤机组的国情出发,考虑在电力市场实行以后,调度中心不能直接从发电机组获得机组煤耗函数的具体情况,利用二氧化碳（CO2）的排放量函数代替能耗函数,设计了考虑电力市场与节能调度相互协调的机组组合模型,并利用拉格朗日松弛法对模型进行求解。利用发电机组报价体现机组的发电意愿,以及能耗反映电力系统降耗和减排的要求,依靠报价权重因子的迭代选取决定机组组合方案。利用测量数据依靠多项式曲线拟合技术对排放量函数进行逼近,分析了不同测量误差对机组组合的影响。计算结果表明,建立的机组组合模型与机组组合方案能较好地实现能耗指标与经济指标的相互协调,具有广阔的实际应用前景。

基于智能体仿真的无功市场力分析18-24

摘要：在无功市场的规划和设计阶段,潜在的市场力是一个必须认真考虑的重要问题。现有的无功市场力评估指标大都只考虑了电力系统的技术特征,没有考虑市场参与者的策略性投标行为。在此背景下,提出了基于智能体的市场仿真方法以研究无功市场中参与者的博弈行为,其中采用了模仿者动态算法来模拟参与者追求利润最大化的理性行为。发展了计及发电机强制（免费）无功出力要求的统一价格竞价模式和按报价结算竞价模式,并利用得到的结算电价计算无功市场力指标,即无功价格成本裕度指标。最后,以CIGR32节点系统为例说明了所述方法的基本特征。算例分析结果表明：在统一价格结算模式下,潜在的市场力比按报价结算模式下更为严重。

地区间电力市场互联互通相关问题 （一）基本模型与社会福利分析29-33

摘要：在中国积极推动区域电力市场建设的背景下,提出了互联互通电力市场的概念,分析了电力市场互联互通必须满足的基本条件,研究了可实现帕累托改进的各种互联互通市场模式,在此基础上建立了互联互通市场模型,提出了可实现帕累托最优的市场模式。运用福利经济学的基本定理,比较分析了互联互通市场和统一市场的社会福利,研究结果表明：在完全竞争的假设条件下,互联互通市场和统一市场具有相同的市场效益,且互联互通市场是一种帕累托改进,市场成员有积极性参与市场交易。最后提出了中国电力市场建设先实行互联互通后统一市场的可行改革途径。

限制500kV电网短路电流的网架调整优化算法34-39

摘要：通过开断部分线路调整500kV网架结构以增加超标站点之间的电气距离,是限制500kV电网短路电流的有效措施。对于开断线路的选择既要考虑短路电流的限制效果,又要尽量保持500kV网架的完整性,如何从上千种断线组合中,选取一种开断最少线路以最大限度限制超标站点短路电流的断线组合极为困难。文中通过分析开断线路对阻抗矩阵各元素的影响,推导开断线路与超标站点自阻抗变化的灵敏度关系,并以该灵敏度为指标提出了一种限制500kV短路电流的网架调整优化算法。该算法通过求取超标站点自阻抗灵敏度加权和的最大值,可以快速寻找限制超标点短路电流的最优断线组合,避免了对所有断线组合逐一进行校核的繁琐过程。基于该算法提出的广东电网500kV调整方案证明了其有效性。

一种系统断面自适应复合解列判据40-43

摘要：基于广域测量系统（WAMS）信息,提出了一种断面自适应复合解列判据及相应的解列方案。该自适应复合判据不仅利用Ucosφ的原理反映振荡中心电压的变化规律,而且加入动作特性独立于振荡中心位置的电流变化辅助判据,可及时检测系统是否失步。山东电网仿真结果表明：该判据能自动适应运行方式的变化,动态捕捉振荡中心,弥补单一判据的不足。

电力系统自动化杂志研制与开发

基于IEC 61850标准的变电站二次系统精细化管理探讨44-48

摘要：为了提高变电站二次系统的设计与管理水平,研究了基于IEC 61850标准的数字化变电站二次系统精细化管理模型。信息流与镜像逻辑节点、合理通信网络、保护实现方式等影响着系统的运行,成为精细化管理的对象。文中设计了相关数据库,对信息流、虚拟输入/输出量、网络拓扑连接、虚拟局域网（VLAN）与多播组、镜像节点等进行信息管理。以某实际变电站为例进行了系统与网络的规划设计,对多种功能应用进行分析,提出了实现精细化管理的建议,是对变电站二次系统设计的有益补充与完善。

华北电网一体化电能量计量计费系统设计和实现57-60

摘要：设计和实现了华北电网一体化电能量计量计费系统。论述了基于IEC60870-5-102标准的华北电网电能累计量传输协议应用规范、基于虚拟计量点的异构数据处理、华北电网网间交易模式自适应的电能量结算模型、华北电网网损率波动分析模型等关键技术要点,阐述了其为解决华北电网多交易主体交易结算以及网损率波动等关键问题的应用。

RTDS上机电暂态仿真自定义模块的研究与开发61-65

摘要：由于在实时数字仿真器（RTDS）上通过增加RACK数目来加大系统仿真规模的成本过高,一种可行的方法是对系统末端交流电网进行机电暂态仿真,系统主干交直流电网利用RTDS进行电磁暂态实时仿真,即实现基于RTDS的电磁—机电暂态混合实时仿真。为此,文中在RTDS的CBuilder开发环境下,开发实现了CBuilder自定义机电暂态仿真模块,并与RTDS电磁暂态仿真模型成功对接。通过采用CBuilder下的多线程技术和高斯网络化简技术,有效提高了RTDS上的机电暂态仿真计算规模。利用IEEE标准数据验证了所开发的机电暂态自定义模块的正确性,并在基于RTDS的电磁—机电混合仿真中成功加以应用,通过与全电磁模型的对比,证明了基于RTDS的混合仿真的有效性。

基于差动电流与制动电流比值的抗电流互感器饱和新方法66-70

摘要：根据差动电流与制动电流的比值在内部故障和外部故障电流互感器（TA）饱和时的不同变化特征,提出了一种区分内部故障和外部故障TA饱和的新方法——比率制动系数法。同时,为解决内部故障TA也发生饱和时差动保护的开放问题,在比率制动系数判据的基础上又增加了差动电流极性判据。EMTP仿真计算表明,该方法不仅能明确区分内部故障和外部故障TA饱和,而且在内部故障TA也发生饱和以及在转换性故障时,差动保护也能够快速开放。比率制动系数法特征清晰,原理简单,具有良好的应用前景。

20Hz自适应新原理发电机定子接地保护深入分析71-74

摘要：提出了20Hz自适应新原理低电阻型定子接地保护,其整定值不是常数,能自适应地跟随单相接地点位置的变化而变化,无论发电机定子单相接地点位于何处,只要接地电流大于允许安全电流,新保护出口都能快速动作,克服了传统保护的缺点,显著提高了发电机运行的安全性。分析了一些关键技术,如接地点零序电势的计算方法、动作联立各方程之间的关联,以及动作联立方程中不包含接地点位置α参数而为何α对保护特性有重大影响等问题。

纵联零序方向保护零序弱馈拒动的改进方案及其仿真75-78

摘要：线路发生接地故障时,两侧零序阻抗相差过大将导致两侧零序电流差别过大,虽然两侧的零序方向元件均能正确动作,但是由于一侧零序电流达不到动作定值,从而造成纵联零序方向保护拒动。文中针对这种零序弱馈现象的产生进行了仿真分析,并且提出了针对零序弱馈的纵联零序方向保护的改进方案,进行了验证。实时数字仿真试验结果表明该方案解决了零序弱馈时的纵联零序保护拒动问题,有效改善了纵联接地保护的性能。

小波奇异熵在线路暂态保护和全线相继速动保护中的应用79-83

摘要：利用小波信息熵的特点,将小波熵之一的小波奇异熵用于输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护中,提出了基于小波奇异熵的新型输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护方案。PSCAD/EMTDC仿真结果证明,文中提出的利用小波奇异熵构成的单端暂态量保护判据,不受故障位置、故障类型、过渡电阻及故障时刻的影响,具有良好的适应性和灵敏性。基于小波奇异熵的相继速动判据,克服了小波模极大值判据受被分析信号幅值的影响,具有更高的灵敏度,证明了小波信息熵技术在电力系统继电保护领域具有良好的应用前景。

多回平行输电线路参数带电测量84-87

摘要：介绍、分析了基于全球定位系统（GPS）技术的输电线路互感参数带电测量系统;提出现有的谐波测量仪增加接收GPS同步信号等功能,亦可用于线路互感参数测量;分析了测量原理和理论依据。结合辽宁王南Ⅰ,Ⅱ回线路改造后,与其相平行的多回500kV线路参数测量具体项目,介绍了多回平行线路互感参数带电测量方法;针对该测量方法现场实施中的难点,提出了2种新的实施方法。给出了测量结果;并采用其他测量方法对部分测量结果进行了测试对比,从而间接验证了测量结果的正确性。结果表明,文中介绍的测量方法可满足工程需要。

电力系统自动化杂志绿色电力自动化

考虑电网约束的风电场自动有功控制88-93

摘要：主动进行风电场有功控制,将其纳入电网自动发电控制（AGC）管理是电网与风电场都十分关心的课题。文中首先定量讨论了风电场有功控制能力及电网AGC对风电场的要求,提出了考虑储能的风电场有功控制3层模型,即能量管理层、风电场调度层及风力发电机控制层,可实现输出限制、AGC曲线跟踪控制、调峰控制等综合控制目标。对上述模型进行了仿真验证。通过与现有风电场运行模式进行效益对比,证明了风电场可以在较小的调节开销下实现上述控制目标。

电力系统自动化杂志工程应用

自动负荷控制系统在佛山电网中的应用94-97

摘要：随着地区电网用电负荷的不断增加,电网经常出现超计划用电或设备过载运行的情况。处理这种情况的传统方法是提前定义好错峰方案,在负荷高峰时切除相对不重要的负荷,但通常不能满足实时性的要求。文中针对佛山电网的实际情况开发了自动负荷控制系统,给出了其设计思想及其分类。现场运行结果表明,这种处理方法既可以满足实时性的要求,又可以最大限度地使电网在安全稳定运行的基础上给用户供电。

限制短路电流的220kV电网分区优化98-101

摘要：220kV电网分区运行已成为限制220kV电网短路电流的重要措施。针对目前凭经验或采用启发式方法进行220kV电网分区存在的局限性,建立了220kV电网分区优化模型。模型以各220kV电网分区的主变压器负载率均匀为目标函数,以500kV变电站200kV母线短路电流限值、供电可靠性、网损和其他网络约束为约束条件,应用Tabu搜索算法进行分区优化求解。某省电网2008年夏季高峰负荷数据的220kV电网分区优化结果表明了所提出的优化模型的有效性。