电力行业碳减排情景设计与分析评价
摘要：电力行业碳减排潜力是研究如何把单位GDP碳减排总量目标分解到各个行业的重要基础工作之一。研究综合考虑产业结构优化、电源结构优化、节能政策和节能减排技术进步对电力行业碳减排的影响，提出了一种对不同的碳减排情景设计与分析评价模型。以重庆市电力行业为案例设计了3种情景，研究认为产业结构优化对电力行业碳减排影响较大，但投资额巨大；水火电资源限制电源结构优化的碳减排潜力；电力节能减排技术推广应用对碳减排影响显著，且投资成本适中；产业结构变化与电力行业供电量达到倒“U”型顶点之前对电力生产进行强制调整，将对经济有较大损害。分布式冷热电三联供系统节能协调优化调度
摘要：分布式冷热电三联供将是能源利用的重要发展方向。为了揭示冷热电三联供生产成本和环境成本的潜在特性，引入供热当量性能系数，将冷、热、电能量等价转化，提出了新的冷热电联供生产成本和环境成本目标函数。针对冷热、电负荷需求的不匹配性和随机性，考虑机组运行在不同的冷热电生产状态下，结合分时电价，设立了冷热电协调成本函数。由此建立了含生产成本、环境成本和冷热电协调成本的多目标节能调度模型。运用目标隶属度函数模糊算法，将其转化为单目标优化并利用二次规划法求解。算例仿真结果表明，所提出的分布式冷热电联供节能调度的模型和方法，对能源高效利用、电力经济调度和污染排放减少是有效的。智能微网运行的低碳综合效益分析
摘要：从用电侧的能源条件和负荷需求入手，设计规划了智能微网主要发电单元的装机容量，并从经济性和低碳化两个方面分析了智能微网运行的效益形成机理，进而利用低碳经济要素将两方面效益统一，提出了低碳综合效益的概念。结合智能微网的建设成本，建立了智能微网运行的低碳综合效益分析模型，阐述了以低碳综合成本最低为目标的智能微网日前调度原则，并依据典型的智能微网设计方案所提出的模型对智能微网的投资收益情况进行了分析。结果表明：智能微网的运行方式与传统电网相比，有着很大的低碳综合效益优势；参与到电网互动的智能微网，能够发挥其成本调节作用和灵活运行能力；未来通过降低分布式能源的发电成本，优化电力市场电价系统，加快低碳经济的开展，可达成智能微网运行的经济性与低碳性的高度统一。“低碳电力技术”专栏征稿启事
摘要：为应对日益严峻的气候变化与能源供应问题，以“低能耗、低污染、低排放”为基础的低碳发展理念逐渐成为世界各国的共识。电力系统是我国能源行业的重要组成部分，也是我国碳排放的主要来源。电力系统的低碳发展将是实现电力行业可持续发展的重中之重，对推动全社会的低碳发展具有重要意义。智能电网评估指标体系中电力用户需求指标集的构建
摘要：对利益相关者需求的满足程度，是智能电网核心价值的体现，因此构建智能电网评估指标体系，应首先构建利益相关者的需求指标集来科学、全面地评估电网所有利益相关者需求的满足程度。以电力用户这一利益相关者为例，分别从安全性、优质性和高效性3层需求出发，以需求不被满足所带来后果的严重程度为依据，对需求进行细分，构造了电力用户的多层多级需求体系结构，并选取合理的、可操作的需求指标对需求及其满足程度进行量化，最终汇总形成电力用户需求指标集。所提构建方法思路清晰、易于推广，构建的需求指标集具有层次性强、易于量化等特点。基于电压自动控制的智能电网自愈策略
摘要：自愈能力是智能电网的重要特征和标志，而电压与无功控制是智能电网主要自愈功能之一。当电网运行工况发生变化时，需要与当前运行方式相匹配的新的电压控制策略来实现电网电压的安全自愈。在已有的无功优化算法基础上，根据电压灵敏度得到各节点电压变化量，以各节点电压与电压期望值方差的最小值为目标函数，采用动态规划法求解控制设备的动作顺序，从而得到电压自动控制策略。IEEE-30节点系统算例分析结果表明，所提方法正确有效，不仅能够实现电压在电网自愈过程中的平稳过渡，而且保证了较大的稳定裕度。可控避雷器晶闸管阀串联均压方法
摘要：可控避雷器晶闸管阀主要由反并联晶闸管对串联而成，为保证各个晶闸管承受电压的一致性，必须采取适当的均压措施。根据晶闸管阀串联均压的技术要求，利用电力电子系统设计程序，对传统Rd均压方法的可行性进行了计算分析。研究得出RC均压方法可能严重破坏可控避雷器的静态电位分布，不适用于晶闸管阀。提出采用晶闸管与金属氧化物电阻片一对一并联的均压方法，利用金属氧化物电阻片良好的非线性伏安特性限制晶闸管的过电压，并对电阻片的均压效果进行了仿真计算。结果表明，合理选择电阻片的串、并联数和尺寸参数，可以将串联晶闸管的开通过冲电压均限制在要求的范围内。光学电流互感器长期运行稳定性的试验研究
摘要：研究了基于法拉第磁光效应原理的光学电流互感器现场运行的条件和方法，给出了一套以光学电流互感器为核心的数字计量系统。通过长期与传统电流互感器并行运行的现场试验，对光学电流互感器的长期运行稳定性问题进行了试验研究。试验证明，该系统综合误差1．013％，由光学互感器组成的数字电能计量系统运行稳定，电能计量准确，测得数据准确可靠，满足工程计量检定要求。广东地区变电站出线断路器侵入波过电压实时数字仿真分析
摘要：介绍广东地区变电站未安装出线避雷器前雷电侵入波事故概况，明确了必须加强出线断路器重合闸期间的侵入波保护，即应安装出线断路器前置避雷器。利用实时数字仿真器（real．timedigitalsimulator，RTDS）分析变电站出线断路器开断期间雷电侵入波过电压，并对加强线路绝缘的影响以及出线避雷器的保护效果进行评估。计算结果表明：变电站装设出线避雷器后，即使大幅提高输电线路绝缘水平，也不会在出线断路器产生危险的雷电侵入波过电压，能有效地改善变电站防雷运行工况。基于线路运行介数的过负荷脆弱性评估
摘要：提出了一种基于线路运行介数的过负荷脆弱性评估方法。该方法从电网络理论出发，首先推导了线路电流共享因子，定义线路运行介数，在此基础上评估过负荷脆弱性。该方法不仅考虑了网络拓扑结构对脆弱性的影响，同时还考虑了系统运行方式对脆弱性的影响，克服了复杂网络模型中潮流仅按最短路径流动的缺陷，物理意义明确，且符合电力系统的实际情况。IEEE39节点测试系统仿真结果验证了评估方法的正确性与合理性。基于公共信息模型拓扑收缩的配电网转供能力分析
摘要：配电网转供能力是电网可靠性和自愈能力评估的重要指标，其计算的难点主要集中在故障发生或设备紧急停役时恢复非故障区域供电路径的选择上。提出基于公共信息模型（commoninformationmodel，CIM）对电网进行拓扑分析，实现分支的收缩处理，寻找网络重构的关键节点，实现故障点隔离和非故障区域负荷恢复最大的转供能力算法。以某实际典型电网为例，针对N-1故障进行配电网转供能力分析与计算，验证了所提算法的有效性。基于IEC61850的广域继电保护通信建模
摘要：目前IEC61850标准未对广域继电保护通信模型进行描述，为此以区域主站集中式广域继电保护系统结构为研究对象，根据IEC61850标准层层包含的建模方法，给出了广域继电保护IED建模的一般步骤。然后，以220kV数字化变电站和基于故障电压分布的广域继电保护算法为例，给出了遵循IEC61850标准的广域继电保护主站和子站的树型结构模型，以及主站与子站的消息流交互过程。最后建立了通信服务模型，包括：客户端／服务器传输模型、模拟值传输模型和开关量传输模型。构建该通信模型的根本目的是实现广域继电保护IED与数字化变电站内其他IED问的互操作性。面向SCADA系统的电网故障诊断信息的获取
摘要：对在线电网故障诊断系统的信息获取问题进行深入研究，基于目前的SACDA信息平台，提出一种故障诊断信息的在线获取方法。该方法采用文中提出的动态事件窗生成技术，先对含有电网故障信息的告警信号进行截获，然后结合故障元件、保护动作和断路器跳闸的关联性，从截获的告警信号中提取电网故障诊断信息。动态事件窗生成技术可有效地克服错误告警信息影响，保证所获取电网故障信息的正确性和完整性。所提方法已经应用于实际电网的故障诊断系统，运行结果表明其是有效且可行的。基于行波固有频率的串补线路故障测距方法
摘要：串联电容及其非线性保护装置给串联补偿线路的故障测距带来了困难。在考虑串联电容及其保护装置对频率提取及边界条件影响的基础上，研究了基于行波固有频率的串补输电线路故障测距算法。该算法首先利用单端电流频率信息判断故障发生在串联电容前或串联电容后，对于发生在串联电容后的故障，需要考虑串联电容处的折反射对测距算法的影响，然后依据故障距离与固有频率、边界条件间的数学关系进行精确测距。大量仿真结果表明该算法不受故障距离、故障类型和过渡电阻的影响，具有良好的测距精度和适应性。不同电压等级四回线双端故障测距原理研究
摘要：由于存在互感和故障类型众多，不同电压等级四回线的故障分析和故障测距愈加困难。为此采用六序分量矩阵叠加方法对不同电压等级的四回线进行解耦，可以将阻抗阵转换为一个特殊的对角阵，非对角线上不为零的元素只有2个，表明四回线的同向零序网存在互感，其它的非对角线元素为零，表明四回线的反向正序网之间不存在互感。采用六序分量矩阵叠加方法对四回线系统的2条同杆双回线两端的电流分别进行矩阵变换，得到2组反向正序电流，利用反向正序电压在故障点相等I坷特点，实现不同电压等级四回线的双端故障测距。该双端故障测距方法不需要考虑不同电压等级同杆双回线的参数归算，测距精度不受故障类型、故障点过渡电阻、系统运行方式的影响。仿真结果表明，该双端故障测距方法具有有效性和实用性。基于静态小波变换的T型输电线路行波测距方法
摘要：针对现有T型输电线路行波测距算法易受行波波速影响的不足，提出一种新的T型输电线路行波测距方法。采用Clarke变换将相电流转换为独立的模电流，对模电流进行静态小波变换（staticwavelettransform，SwT）处理，实现各行波浪涌到达各母线端时刻的标定。首先利用首波头到达三端母线的3个初始时刻定义隶属度，给出利用隶属度实现故障支路判别的判据。运用已有的两端测距公式推导三端测距公式，实现T型线路故障点测距。研究了T节点附近的3种可能性故障情况，提出三次测距方法，使T节点附近故障测距问题得到很好的解决。与现有测距方法相比，SWT具有时间不变性，故障点的测距过程中充分利用T型输电线路的三端测量数据，测距公式中不含波速，因此，所提方法具有测距可靠且精度高的特点。ATP／EMTP仿真验证表明，所提T型输电线路行波测距方法简单可行，且不受过渡电阻、故障类型等因素的影响。电力系统lEEE1588一致性测试研究
摘要：为确保支持IEEE1588精密时间协议（precisiontimeprotocol，PTP）的各厂家智能设备能互连互通及稳定时间同步，对此类设备进行IEEE1588一致性测试是十分必要的。为此在简要介绍IEEEC37．238—20ll（电力PTPProfile）基础上，提出了电力系统IEEE1588一致性测试的测试方法，分析了IEEE1588一致性测试应具备的测试结构，描述了基于测试案例的一致性测试流程，详细说明了IEEE1588一致性测试的测试内容，总结了IEEE1588一致性测试的实施关键点。基于Matlab／Simulink的电力系统仿真工具箱的开发
摘要：详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理，并在此基础上开发了一个基于Matlab／Simulink的电力系统仿真工具箱（powersystemsimulationtoolbox，PSST）。该仿真工具箱目前可完成潮流计算，小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究，具有使用方便、可扩展性强等优点，克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点，能够无缝地以Simulink模块的形式添加自定义新模块。此外，还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型。通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真，将PSST和电力系统工具箱（powersystemtoolbox，PST）的仿真结果进行了分析对比，验证PSST仿真结果的有效性和准确性。最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法。可以看出，PSST非常适合用于电力系统控制方面的研究。
