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电力系统自动化 2016年第11期杂志 文档列表

电力系统自动化杂志观点

智能电网与能源网融合的模式及其发展前景1-9

摘要：互联网技术与新能源技术将推动新一轮能源革命，智能电网与能源网的融合在“互联网＋”的推动下催生了新一代绿色高效的能源利用体系。文中提出了智能电网与能源网可能发展的3种不同的融合模式：智能电网2．0、互联能源网和互联网＋能源网，阐述了不同融合模式的形态特征，分析了不同融合模式的形成约束条件与应用场景。最后指出，不同的融合模式是智能电网与能源网融合在不同时间阶段或不同地区发展的主要代表性形态，分布格局存在时空差异性，并受到相关支撑技术发展、不同地域环境资源的差异、宏观政策导向等因素制约。

电力系统自动化杂志环球瞭望

英国电力零售市场的改革与挑战10-16

摘要：简要概括了从引入竞争的电力库模式经3次改革终而实现全国统一的电力交易和输电协议（BETTA）市场模式的历程；重点介绍了英国电力市场经过4次改革形成的较为完善的电力零售市场交易机制与监督体系，尤其是促进电力零售市场自由化和竞争的电力供应商的概念和职责，并指明售电价格和消费者用电账单的分解是评估现今零售市场健康度的重要指标。最后，提出了英国电力零售市场在3次改革过程中暴露出的弊端，以及在以低碳化为重点的第4次改革到来时所面临的挑战，并对新到来的中国电力市场改革提出相关建议。

电力系统自动化杂志学术研究

含大规模储热的光热电站-风电联合系统多日自调度方法17-23

摘要：含储热的光热电站具有良好的可调度性，其可调度能力与实时光照功率和储热装置内存储的能量有关。当光热电站与风电组成联合系统发电时，光热电站可以削减风电的不确定性，但由于风、光功率情况在不同调度日间具有波动性，因此联合系统需要的光热电站的可调度能力和光热电站的实际可调度能力每天均不相同。文中建立了基于场景方法的光热电站与风电联合系统的多日随机调度模型。该模型充分考虑多日风、光功率预测的不确定性，进行联合系统日前自调度。最后，通过算例分析，讨论了不同预测时间尺度、储能参数取值对自调度结果的影响。

考虑N-1安全约束的分布式电源出力控制可视化方法24-30

摘要：配电网运行需满足N-1安全准则，而现有文献中的分布式电源（DG）优化运行模型均未计及N—1准则，所得出力策略未必满足系统安全要求。为解决这一基础性问题，提出了一种考虑N-1安全约束的DG出力控制可视化方法。首先，介绍了配电系统安全域理论，给出了安全域、安全边界和安全距离的概念、模型和意义。其次，利用坐标变换技术，定义了风光转换系数，以研究以风电和光伏发电为代表的DG组合的出力特性。然后，分析了考虑节点电压限制和N-1潮流约束的DG出力上限求解方法。此外，以每条馈线为研究单位，给出了DG出力控制可视化流程。最后，通过修改的IEEERBTS—Bus4配电系统算例进行了验证，结果表明建立的DG出力控制方法具有合理性和可视化的特点，并能满足N-1安全。在保证资产效率最大化的同时，此法为含DG的配电网在线安全监视、评价提供了一定的理论和实践凭据。

计及分布式电源功率特性的微电网经济调度模型31-38

摘要：针对微电网能量管理所获分布式电源（DG）运行点常常不满足DG功率特性的局限，提出了一种计及DG功率特性的微电网经济调度模型。该模型基于解析几何线性化DG的PQ功率极限，与微电网经济调度模型集成并求解，有效计及了逆变型DG、双馈感应发电机、同步发电机的功率特性。在多时间尺度微电网经济调度框架下，对某微电网系统进行算例分析，验证了所提模型的可行性以及有效性，并在此基础上分析了不同的分段数对DG运行点可行域覆盖率的影响。

含非粮生物质发电的微网动态经济调度39-46

摘要：非粮生物质能能效优势明显，是未来重要的电能生产方式。文中主要对广西农村地区的非粮生物质发电特性和条件、负荷特性进行了统计分析，构建了沼气发电和蔗渣发电的数学模型；依据夏季和冬季不同的气候特点，考虑并网和孤岛两种运行方式，提出了包含光柴非粮生物质发电的微网动态经济调度模型。该模型在计及国家对可再生能源补贴价格的基础上，以发电成本最小以及联络线功率偏差最小为目标函数，其中夏季以沼气发电和光伏发电为主电源，冬季以蔗渣发电为主电源，柴油发电起到负荷备用的作用。算例结果表明，该模型可以全面评估分布式电源的经济性以满足用户多样化优化需求，为非粮生物质能源丰富的农村地区提供独立微网解决方案。

碳排放及燃煤约束下的电源规划及其效益评价47-52

摘要：优化电源规划是应对电力系统“碳锁定”效应，促进电力系统减少碳排放的重要举措。考虑到国内以煤炭为主的能源结构，有必要分析碳排放及燃煤约束对电源规划的影响。在分析碳捕集电厂运行特性的基础上，建立了考虑碳排放及燃煤约束的低碳电源规划模型，并在模型中采用典型日的运行校验系统是否具备足够的调峰能力。基于国内典型地区电力系统，对不同碳排放总量约束、不同可再生能源发展场景及不同煤炭资源供应约束下的常规火电及碳捕集电厂的扩展规划进行了优化分析，分析结论表明碳捕集电厂可以充分适应电力系统的碳减排目标，满足新能源大规模发展的调峰需求。

计及发电机无功越限的广域戴维南等值参数在线计算方法53-60

摘要：为适应可再生能源大规模接入带来的随机性和波动性，在广域量测条件下，提出基于单一运行状态断面数据的戴维南等值参数在线跟踪计算方法。首先，对负荷节点的负荷进行等效阻抗处理；其次，通过修正原系统节点导纳矩阵得到等效阻抗处理后的系统导纳矩阵；最后，根据修正后导纳阵和节点电压方程，按戴维南等值的定义，计算负荷节点的开路电压作为戴维南等值电势，进而获得负荷节点的戴维南等值全部参数。在该方法基础上，还可以较为准确地计算发电机无功越限即PV转PQ节点情况下的戴维南等值参数。通过仿真算例分析验证了该方法的正确性和有效性，在PV转PQ节点情况下也具有较好的计算精度。

基于频率影响因素的低频减载策略61-67

摘要：频率稳定是电力系统稳定性的重要内容之一，而现有的分析方法尚不能分析各个负荷对频率的影响。因此，文中将电力系统动能定理和潮流追踪算法相结合，提出了一种频率影响因素分析方法。基于这种分析方法提出了一种低频减载策略，根据故障发电机会减少对负荷供电的特性，构造出负荷切除因子，对特定的负荷进行切除。在IEEE10机39节点系统中的仿真分析表明，所提出的低频减载方法能够有针对性地切除与故障发电机相关的负荷，有利于频率的快速恢复。

电力系统暂态稳定切机控制策略表的快速整定方法68-72

摘要：提出了一种基于轨迹凹凸性理论的暂态稳定切机控制策略表整定方法，该方法能够有效提高策略表整定过程的效率，避免了大量的重复性仿真工作。针对会给系统带来重大冲击的预想故障，基于时域仿真结果，可以得到系统的暂态功角稳定性；当系统发生暂态失稳时，根据不稳定事故的仿真信息，得到控制时刻和不稳定平衡点处的功角以及控制时刻的角速度，可以计算出较准确的控制量。实际电网系统的仿真结果验证了所提整定方法的快速性。

计及电缆热特性的电热耦合潮流计算73-79

摘要：将交联聚乙烯绝缘电缆热平衡方程与电网潮流模型有机结合，构建计及电缆热特性的电热耦合潮流计算模型，实现将架空线路、电缆导体、金属护套以及外护套的温度纳入潮流计算状态量，并在牛顿法修正方程基础上结合高压电网及电缆热平衡方程特点提出该模型的快速解耦求解方法。作为电热协调理论研究的扩展，文中研究能够计算各种预想电网运行模式下架空线路及电缆温度轨迹，有利于在电网分析及调度决策中实现对电缆载荷能力的科学评价及高效利用。

电力系统自动化杂志研制与开发

含DC—DC变换器的直流电网拓扑结构及其运行控制80-86

摘要：结合中国陆上和海上新能源地域分布的特点，给出了一种适用于中国未来直流电网发展趋势的含DC—DC变换器的多电压等级直流电网拓扑结构，并对该拓扑结构的特点和优势进行了分析，提出了相应的系统启动、快速潮流分配、直流故障隔离和应对换流站退出运行的控制策略。通过PSCAD／EMTDC仿真软件建立了该直流电网的仿真模型，并对所研究的运行工况进行了仿真分析。仿真结果验证了所提出的控制策略可确保直流电网灵活可靠运行。

LCL滤波并网逆变器逆变侧电流多次采样的单闭环控制策略87-92

摘要：针对LCL滤波并网逆变器，研究了基于多次采样的电流单闭环控制方案。在不改变开关频率的条件下，一个开关周期内进行多次采样并更新调制信号，有效减小数字控制延时，提高了系统控制带宽和稳定裕度。定量分析了多次采样数字控制延时特性，并分析了多次采样条件下LCL滤波并网逆变器的控制性能。与常规有源阻尼多环结构相比，该方案采用电流单环控制即可实现系统稳定，无需增加传感器，从而简化了控制结构。最后通过实验验证了该方案的有效性。

含低电压穿越型分布式电源配电网的短路电流计算方法93-99

摘要：换流器型分布式电源（DG）在配电网中的应用使传统配电网的短路电流计算方法不再适用。根据DG在配电网故障点前后位置的不同，将DG处理为不同类型的故障等效模型，故障点上游DG采用低电压穿越故障等效模型，故障点下游DG采用恒定电流源故障等效模型。提出了一种基于叠加定理的短路电流迭代计算方法，在每一次迭代过程中，根据当前节点电压和DG的故障等效模型分别修正故障点上游DG和下游DG的输出短路电流，并利用节点电压方程求解配电网的短路电流和节点电压分布，直到满足收敛条件。通过对算例系统的分析计算，验证了所提方法的正确性。该方法可应用于含DG的大规模配电网的短路电流求解。

基于故障同步识别的含分布式电源配电网充分式差动保护100-107

摘要：分布式电源（DG）接入配电网后，配电网结构变为多电源网络，解决多电源网络保护问题最有效的方法是差动保护方案。传统差动保护方案需要使用被保护线路两端同步数据，但当前配电网通信自动化水平无法满足同步采样要求。文中提出了故障同步识别技术，测量线路工频基波电流故障时刻前后两相邻的相同趋势过零点的时间间隔，通过该时间间隔可计算故障后两端基波电流相位差并识别故障，有效克服保护无法同步采样的困难。基于故障同步识别技术，提出了充分式差动保护复合判据：仅由基波电流幅值和故障同步识别技术测得的时间量构成，包含改进标积制动判据和充分式比幅判据两部分。新复合判据解决了传统差动保护判据无法同时提高相移制动能力和灵敏性的矛盾。仿真验证了故障同步识别技术的准确性，充分式复合判据具有良好的动作特性。

高压内置型高阻抗变压器涌流特性对保护的影响108-114

摘要：结合现场保护误动实例，对高压内置型高阻抗变压器励磁涌流特性进行了深入分析，结合变压器结构的特点指出其励磁涌流大且衰减缓慢的原因。进而运用PSCAD／EMTDC搭建了仿真模型，对空载合闸产生的涌流零序分量大小及衰减时间的影响因素进行了仿真研究。建议新投运高压内置型高阻抗变压器时，考虑励磁涌流衰减时间最长的极端工况，对线路零序保护Ⅳ段动作时限进行重新整定，以保证变压器正常投运。

基于霍夫森林的变电站开关设备检测及状态识别115-120

摘要：针对变电站的开关设备，提出了一种基于霍夫森林（HF）的开关设备检测及状态识别方法。采用多种特征提取方法，利用HF构建分类器，通过霍夫变换框架对目标物体中心位置投票，并结合一种无需非极大值抑制的启发性算法，解决多个开关设备同时检测与定位问题，同时提高开关检测准确率；训练“分”和“合”两种开关模型，分别检测与定位开关设备，以此判别开关状态。实验结果表明，该方法识别准确率高，鲁棒性好，可应用于机器人巡检系统或者智能视频监控系统。

电力系统自动化杂志信息通信技术及应用

面向多源异构数据源的实际范围索引树索引方法121-125

摘要：在发电、输配电、新能源接入及新型能源消费等各个环节产生的大数据需要高效、可靠的数据存储和管理。文中以能源互联网作为虚拟应用场景，提出了集群式多源异构数据存储方案。为满足集群存储中高效查询需求，构建了实际范围索引树（AR—tree）分层索引模型，并提出了面向多源异构数据源的AR—tree索引方法，该方法针对在双层索引模型的基础上，以局部数据索引的实际索引范围为对象，建立全局索引。同时，对所提AR—tree索引方法操作开销进行了综合分析。最后，仿真结果表明AR—tree索引方法能提高查询命中率并提升查询等操作效率。