2011年IFAC第18届世界大会电力系统方面学术动态
摘要：介绍了国际自动控制联合会（IFAC）2011年第18届世界大会电力系统部分的讨论情况,并对会议内容进行了分类归纳和简单概括;综合叙述了智能电网调度与控制、新能源并网、微电网、风力发电技术等重点议题,并对其中的一些典型文章进行了简单总结。国家能源局等三部门联合启动2012年金太阳示范工作
摘要：国家能源局、财政部、科技部日前联合下发通知，启动2012年金太阳示范工作，加快国内光伏发电规模化应用。2012年金太阳示范工作支持范围包括：在经济技术开发区、高新技术开发区、工业园区、产业园区、商业区进行集中建设的用户侧光伏发电项目，优先支持建设规模较大的集中成片示范项目和已批准的集中应用示范区扩大建设规模；基于连锁故障模型的感应电动机连锁堵转分析
摘要：以包含感应电动机群的单负荷无穷大系统为对象,提出了适当假设条件下电动机群连锁堵转宏观规律的分析方法。该方法利用CASCADE模型的公式直接计算堵转规模的概率密度函数（PDF）,避免了蒙特卡洛仿真,算例表明所述方法在中度连锁堵转条件下具有较好的精度。堵转规模影响因素的研究显示：刻画连锁堵转发生和传播的参数与负荷水平有较好的线性关系,从而在临界条件下,不发生连锁堵转的概率随负荷的增长而呈幂律下降;同期望堵转规模等值线间的间距反映了连锁堵转的传播状况,间距越小,堵转越易于传播,从而发生大规模连锁堵转的概率就越大;电动机群初始功率的分布和各电机初始功率的差异对堵转规模的PDF影响很小。继电保护装置时变失效率估算及其区域性差异分析
摘要：相比恒定失效率,时变失效率在可靠性评估的准确度方面具有优势。文中针对电网继电保护装置失效特性,在区分偶然失效和老化失效的基础上,利用指数分布函数拟合估算继电保护装置的常值偶然失效率,利用Weibull、正态等分布函数拟合,估算时变的老化失效率,并利用可决系数比较拟合的优劣。基于区域电网继电保护装置现场失效情况形成数据,获得了该电网保护装置的时变失效率。仿真表明,实际电网的老化失效数据符合Weibull分布。针对该电网地理特点,分析了环境、区域因素对保护装置失效率的影响,结果表明该区域电网保护装置恒定失效率基本一致,老化失效率与自然气候相关。含分布式风光蓄的配电系统可靠性评估
摘要：储能可以平滑分布式电源出力的波动性,挖掘其提升配电系统供电可靠性的潜力。为了定量评估储能装置的这种效果,提出了一种含分布式风机、光伏阵列和蓄电池的配电系统准序贯蒙特卡洛可靠性评估方法。在建立了风光蓄元件的时序模型和状态转移模型的基础上,对系统中的非电源元件进行序贯抽样,而对风光蓄元件进行非序贯抽样。讨论了含风光蓄配电系统的故障效果影响分析过程,给出了相应的可靠性评估流程。以改造的IEEE RBTS系统为例,对不同情境下的系统可靠性水平进行了对比分析,验证了所述方法的有效性。基于经验模式分解和混沌相空间重构的风电功率短期预测
摘要：风电场发电功率的短期预测对并网风力发电系统的安全与稳定具有重要意义。根据风电功率时间序列非平稳、非周期的特点,文中运用经验模式分解理论将风电功率时间序列分解为随机分量和趋势分量,对随机分量采用径向基函数神经网络进行混沌预测;趋势分量采用最小二乘支持向量机进行混沌预测,拟合各分量的预测值得到最终的预测结果。以云南某风电场数据对所提出的模型进行验证,证明了该预测模型比传统人工神经网络预测模型具有更高的预测精度,可为风电功率预测提供参考。使用电压—相角下垂控制的微电网控制策略设计
摘要：根据微电网的特点,对微电网2种运行模式采取的不同控制策略进行设计。微电网孤岛运行时,分布式发电单元采用电压源逆变器控制,使用电压—相角下垂控制实现按预定比例分配负荷功率,该下垂控制较电压—频率下垂控制可以提供更好的频率支撑。微电网并网运行时,分布式发电单元采用PQ控制,按照功率设定值输出功率。通过设计对应电压—相角下垂控制的同步控制器实现了微电网运行模式的无缝转换。利用MATLAB/Simulink对微电网运行模式转换和微电网孤岛运行时使用的2种下垂控制进行对比仿真分析,验证了电压—相角下垂控制策略的可行性和有效性。考虑线路电感时光伏逆变器输出相位的同步方法
摘要：通过分析线路电感对接入点电压波形的影响,指出采样电压的多个过零点区域关于实际电网电压的过零点具有严格的左右对称特征,从而提出一种改进的电压过零点相位检测方法。进一步针对线路电感和开关电压纹波较大的工况,给出了基于锁相环技术和傅里叶分析的相位检测新方法。仿真分析和实验结果验证了这2种相位检测方法的有效性。基于固有时间尺度分解的风电机组轴承故障特征提取
摘要：针对风电机组调心滚子轴承故障振动信号非平稳、非线性的特点,提出了基于固有时间尺度分解（ITD）的轴承故障特征提取方法。ITD方法可以将复杂信号分解成若干个固有旋转分量和一个趋势分量之和,能准确地展示非平稳信号的动态特性,有较高的拆解效率和频率分辨率。分析结果表明,ITD方法能有效地提取风电机组轴承故障特征,可用于在线故障诊断。基于滑动平均电压电流相移的数字化功率计算方法
摘要：简要综述了现有数字化功率计算方法。在分析总结现有方法优缺点的基础上,提出了基于滑动平均的电压电流相移的数字化功率计算方法。滑动平均思想的引入能够较好地解决传统电压电流相移法运算速度较慢的问题。与现有方法的仿真结果对比表明,基于滑动平均的相移法在稳态、动态性能以及运算消耗等方面具备更加良好的综合性能。在2台2kW单相逆变器无互联线并联系统中的应用验证了该方法的可行性和有效性。三相架空电力线上载波信号的传输规律
摘要：为了实现配电网高速、可靠通信,对其信道特性进行了研究。从多导体传输线理论出发,在试验场地架设了三相传输线,测得不同情况下的信号传输规律,采用MATLAB对其建模仿真并验证结果的正确性。由于信号在传输线上的传输规律与线路的一次参数密切相关,分析了如何根据线路的型号、材质、布线结构来计算不同频率下线路的一次参数矩阵。分析结果表明,在衰减较小的频段,采用合理调制方式可以实现信号高速、可靠传输。基于特征值分解和快速独立分量分析的谐波/间谐波检测方法
摘要：针对电力系统谐波污染问题,提出了基于特征值分解和快速独立分量分析（FastICA）的谐波/间谐波检测算法。该方法在不需要任何先验知识的情况下,将单道电力系统混合信号通过时间延迟构造出多道观测信号,对其自相关函数进行特征值分解确定原谐波/间谐波信号中源信号频率成分的个数,确定观测信号矩阵的阶数,再利用FastICA算法对谐波/间谐波信号中各个频率成分进行分离提取,借助频谱分析得到各个成分的频率估计。在此基础上,借助最小二乘法对谐波/间谐波信号进行幅值和相位估计。通过仿真实验与其他经典算法比较,充分说明了所提出算法的可行性、准确性和有效性。国家电网公司内部进行科研产业重组
摘要：国家电网公司最近对旗下中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、中国电力装备技术有限公司进行重组整合。旨在将支撑电网核心业务的科研与产业全面分开，明晰直属科研单位与产业单位的功能定位，健全科研成果高效转化机制。重组整合后，中国电力科学研究院为科研单位；国网电力科学研究院将重点发展电力二次设备、工业自动化设备、智能用电设备、信息通信系统以及中低压电气设备等产业，适度发展直流输电、电力电子和电站辅机等业务，目标定位是打造国际一流的高科技产业集团。数字化变电站系统可靠性评估与分析
摘要：为实现对结构较为复杂的数字化变电站系统进行全面、细致的可靠性评估,首先构建了基于并行冗余协议的数字化变电站整体结构模型。然后将一种新的可靠性评估方法———成功流法,引入数字化变电站的可靠性分析中,以数字化变电站结构模型为基础,建立用于可靠性评估的成功流模型,并根据该模型进行推导,得出变电站的全局可靠性参数。最后利用灵敏度分析方法,分析了不同元件的可靠性变化对整个系统成功概率的影响。德国研究表明开发高空风能资源需关注对环境的影响
摘要：德国马普生物地球化学研究所最新研究表明：高空急流蕴涵的风能资源可能比以前预计的要少200倍。高空急流又称喷射气流，位于距离地面7～16km的高空，是一股强劲移动的空气流。在该区域，风速快且持续有风，稳定在25m／s左右，风能密度为地面的100倍。同时，研究指出：如果高空风机捕获了高空急流的所有能量，高、低纬度地区间的气压差将会消失，整个气候系统将会发生巨大变化，会造成大气环境中300TW能量的减少，可能产生灾难性后果，所以使用高空风能资源必须关注对环境的影响。基于分区和变电站内外模型的区域电网单线图自动生成
摘要：区域电网系统单线图将变电站接线图与站间线路连接在同一个平面展现。以110kV地区电网为例,首先利用其220kV变电站为电网枢纽,辐射状连接110kV变电站的特征对全网进行分区。提出了使区块内变电站数量较均匀,区块间的联络线尽可能少的分区方法。对变电站内、外模型图形进行设计。区块内布局布线问题转化为2个无耦合的顺序阶段求解：以线路交叉数和线路曼哈顿距离的加权最小为目标函数,运用改进的粒子群算法进行变电站外模型元件的优化布局,然后进行走线;若变电站同母线出线位置可调,则内模型图形可进行站内出线位置调整,否则可直接嵌入到前阶段成果外模型图形的方框内。基于风险的继电保护定值薄弱区域在线辨识
摘要：在线校核对于提高电网的运行水平具有重要作用,但在应用于大规模电网时,由于不满足校核要求的保护数目较多,用户很难确定这些保护定值的薄弱程度。基于此,文中以距离保护为例分析了不满足校核要求时保护不正确动作的概率,并选取相对负荷损失量度其后果,实现了当前运行方式下基于风险的定值薄弱区域在线辨识;同时,从系统运行波动角度给出了历史运行方式下的定值薄弱分析。两者相辅相成,共同为用户及时制定合理的定值维护策略提供依据。工程示例验证了该方法的合理性和可行性。电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压同步信号的检测
摘要：提出了一种电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压同步信号的检测方法。通过采用一种新颖的谐振式锁相环技术,快速补偿锁相过程中各类电网故障引起的相位跟踪误差,有效地抑制了电网电压中负序及谐波分量引起的频率波动、相位抖动。该方法不仅适用于理想电网条件,更可在各种电压跌落、三相不平衡和谐波畸变等严重瞬态、稳态电网故障下,实现基波电压同步信号的快速检测和电压中基波正、负序分量与谐波分量的分离和提取。仿真与实验结果表明,所提出方法具有检测精度高、实时性好、适应性强和简单实用的特点,可为各种风力发电机组、太阳能光伏并网装置、可逆调速传动系统和动态无功补偿器等并网电力电子设备的运行控制提供有效和可靠的控制基准。
