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中国电机工程学报 2004年第05期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力工程

基于网络信息的暂态稳定性定量分析——支路势能法1-6

摘要：基于结构保持的多机电力系统拓扑暂态能量函数,分析了故障后暂态势能在网络中的分布变化特点,提取出基于网络信息的系统失去稳定时的关键特征量,以构建仅依赖网络信息的以支路势能分析为基础的可定性且可定量评价系统暂态稳定性的方法-支路势能法.该方法建立于电力系统网络信息的动态响应轨迹的基础上,指标的计算简单方便,不仅可用于第一摆、且可应用于多摆的稳定性评价,同时还可用于系统失稳模式、脆弱输电环节的识别,且具有在线应用的潜力.NEW ENGLAND 10机系统的仿真算例验证了该方法的有效性.

PSS控制过程中的借阻尼现象与负阻尼效应7-11

摘要：根据考虑PSS控制的线性化系统模型,利用特征值的数学性质,揭示了PSS控制过程中的借阻尼现象,即:PSS提供给机电振荡模式的阻尼是从非机电模式转移来的.另外,结合三机系统算例并通过相量图分析,阐明了多机系统PSS控制过程中的负阻尼效应现象,即:PSS在增加一些机电振荡模式阻尼的同时,将减少另一些机电振荡模式阻尼,并指出负阻尼效应现象是多机系统的一种本质特性.因此,PSS在系统中要合理地配置和恰当地选择参数,以使系统机电振荡模式能够从非机电模式那里"借"来足够而合理的阻尼.所以,PSS在系统中要合理地配置和恰当地选择参数,以使系统机电振荡模式能够从非机电模式那里"借"来足够而合理的阻尼.

基于前沿陡升信息保持策略的高峰负荷预报研究12-17

摘要：从调峰、调频及联络线调控的角度论述了电力系统高峰负荷前沿的预报精度问题.在探讨其根源的基础上,提出了保持电力系统高峰负荷前沿陡升信息的策略并分析了该策略的有效性.基于所提策略和运行模式,提出了高峰负荷预报的算法,并结合辽宁电网的实际给出了数值算例,.结果表明:该策略能较好地保持前沿陡升信息,明显地提高高峰前沿负荷预报精度.

发输电设备联合检修安排模型及算法研究18-23

摘要：该文提出了一种基于Benders分解法的优化算法,将电力市场下的长期发输电联合检修计划问题分解为多目标整数规划和随机规划两大问题进行分散协调,利用改进的隐枚举法和基于直流潮流的发输电组合系统可靠性评估模型分别求解主问题以及子问题.目标函数中考虑了停电损失费用,从而体现出可靠性与经济性的综合运筹.应用该文提出的方法对IEEE-RBTS系统和IEEE-RTS系统进行了计算,结果表明该方法是合理、有效的.

零电压开关PWM复合式全桥三电平变换器24-29

摘要：该文提出一种零电压开关复合式PWM全桥三电平变换器,其中一个桥臂为三电平桥臂,另一个桥臂为两电平桥臂.三电平桥臂的开关管的电压应力为输入电压的一半,可在宽负载范围内实现零电压开关;两电平桥臂的开关管的电压应力为输入电压,它们利用变压器的漏感来实现零电压开关;该变换器的输出整流电压交流分量很小,可以减小输出滤波器,改善变换器的动态特性;其输入电流脉动很小,可以减小输入滤波器.该文详细分析该变换器的工作原理,讨论参数设计,并且给出实验结果.

同杆并架双回线路行波传播特性的研究30-34

摘要：该文用EMTP仿真研究了同杆并架双回线路上故障产生的行波特点及其传播规律:同杆并架双回线路的行波由6个模量构成,各种模量的色散情况相差较大;故障产生行波的色散较单回线路复杂:行波色散是造成故障测距误差大的重要原因;利用行波故障定位时要考虑采用多相行波数据.该文的研究结果对充分利用行波特点来进行行波保护和故障测距有非常重要的参考和实用价值.

基于馈线分区的中压配电系统可靠性评估35-39

摘要：该文采用一种区域网络模型进行中压配电系统可靠性评估.根据自动开关装置和手动开关装置的位置,提出了以馈线为单位,将网络划分为自动隔离区和手动隔离区的馈线分区思想.在分区基础上,将馈线定义为区域节点和开关弧构成的区域网络模型.采用区域故障模式影响分析法进行系统可靠性评估.该算法便于处理带子馈线的复杂配电系统可靠性评估问题,可以考虑开关故障、自动装置不可靠动作、备用电源、计划检修等多种情况.通过对RBTS算例的计算,证明了该方法的有效性.

动态电能质量的分形指数小波分析方法40-45

摘要：分形理论是近年来发展较快的一门学科,在信号处理和数据压缩方面具有较强的功能.小波理论为分析分形局部细微性质和研究分形体的构造规则提供了有效手段.利用小波与分形的内在联系,该文从小波变换后的系数中,提取扰动的全局分形指数和局部分形指数作为动态电能质量扰动的特征,建立了识别扰动类型的分形指数小波分析方法.通过对由PSCAD/EMTDC软件仿真得到的12种典型动态电能质量扰动波形的识别,证明该方法不但能对单一扰动进行识别,而且能在多种扰动叠加的情况下,找出关键扰动的特征,进行正确分类.该文方法为动态电能质量扰动的检测、识别与分类提供了新的思路.

小型火电机组的竞标模式研究46-51

摘要：小型火电机组具有建设周期短、运行维护简单,启停迅速、适合系统调峰等优点,但其效率低下、污染严重、发电成本高等缺点也十分明显.该文针对小火电机组的特点,结合国家环保能源政策,对电网的用电成本构成及小型火电机组的发电成本进行了分析,提出了分批、分区竞标的发电侧竞标模型,为小火电机组参与市场竞标提供了适当的算法.该模型有效地解决了输电阻塞和高峰时段功率缺额问题,实现了利用市场杠杆淘汰落后机型的目标,在保证经济性的同时充分体现了市场公平.此外,由于在算法中加入了发电成本横向比较手段,从而限制了发电厂商的市场投机行为.数字仿真的结果表明本算法是有效可行的.

带并联电抗器的超高压输电线单相自适应重合闸的研究52-56

摘要：针对带或不带并联电抗器的超高压输电线路,详细地分析了单相故障断开相的恢复电压特性;对有并联电抗器补偿的超高压线路,分析了恢复电压中的工频分量以及由各储能元件形成的低频振荡分量,并对恢复电压的拍频现象进行了深入的研究.针对现有自适应重合闸判据判定效果的不足,提出了利用瞬时性故障消失后的拍频特性来判定故障性质的新方法,解决了现有自适应重合闸判据在超高压线路上的应用缺陷,拓宽了单相自适应重合闸的应用范围和前景.经理论分析和EMTP仿真验证表明,该判别方法准确、有效,能够可靠地实现超高压输电线路上的单相自适应重合闸.

基于零序电压注入的三电平NPC逆变器中点电位平衡控制方法57-62

摘要：针对三电平中点箝位(NPC)逆变器的中点电位平衡控制问题,该文建立了基于零序电压注入的中点电位平衡控制模型,提出了所需注入零序电压的准确解析计算方法,并在此基础上提出了"预估-校验-修正"的实时控制算法.根据解析计算结果,分析了中点电位平衡控制所受的限制,及由此决定的中点电位完全可控区域.针对6kV/1800kVA三电平调速系统的仿真结果表明所提算法是正确且有效的.

新型无接触电能传输系统的稳定性分析63-66

摘要：建立了无接触电磁耦合结构的互感模型,对新型无接触电能传输系统引入了初级电源端口的等效负载阻抗及零相角谐振频率的概念,并对新型无接触电能传输系统采用各种初、次级补偿拓扑所带来的频率控制问题进行了深入的研究,经研究得知:为了使输出功率达到最大,初级零相角谐振频率须等于次级谐振频率;要保证系统的稳定、高效运行,零相角谐振频率必须是唯一的.文中还通过次级品质因数与无接触电磁结构的耦合系数给出了系统的稳定运行边界条件.仿真研究表明:当次级谐振回路的品质因数满足由电磁结构耦合系数所决定的表达式时,就可以保证系统稳定、高效地运行.

考虑电抗器支路电阻影响时的TCSC稳定运行区域内的双解现象67-72

摘要：基波阻抗和触发角的关系是可控串补(TCSC)底层触发控制的关键所在.该文建立了恒流源下的考虑晶闸管导通压降和电抗器上所带电阻影响的TCSC的数学模型,进行了严密的数学推导,得出以线路电流同步时的触发角和导通角的隐式关系式,并应用数值方法求解该表达式,最终得出基波阻抗和触发角的关系曲线;发现了在TCSC的大部分稳定运行区域内,对应于同一触发角存在2个理论上的稳态解.当晶闸管导通压降和电抗器上所带电阻较大时,这2个稳态解都可以出现在工程中,尤其是出现在开发阶段的小容量模拟实验和动模实验中,从而为实际工程的开发和底层控制策略的设计提供了有力的理论依据.最后运用仿真手段和动模实测数据验证了文中提出的理论.

CPS在线计算的递推算法73-77

摘要：在北美电力系统可靠性协会(NERC)提出的电力系统控制性能标准(CPS)CPS1和CPS2的在线计算问题中,对各种数据求取相应时间段的平均值是在线计算的重点.分析了常用平均算法的动态特性,以一个两区域互联系统为模型,讨论了平均周期的选择对CPS计算结果的影响,即平均周期过大时,ACE的平均值将仅体现电力系统的静态特性,由一、二次调频等所引起的动态特性将被滤掉.并针对常用平均算法,数据存储量大,计算速度慢的不足之处,给出了递推平均算法及相应的改进的递推平均算法,即用数字低通滤波器来实现同样的目的.改进算法具有数据存储量小,易于编程且计算开销显著减小的特点.

发电侧电力市场竞价交易模式的研究78-83

摘要：为适应发电竞价上网的需要,在对现有发电侧竞价交易模式进行比较分析的基础上,紧密结合发展中国家电力工业由国家垄断的计划经济体制逐步过渡到市场经济体制和电网经济调度的特点,该文提出了两种可供实际操作的发电侧电力市场竞价交易模式:一种是基于由固定成本和变动成本之和确定容量合同电价而提出的"容量合同+效率置换+适时市场"模式;另一种是基于仅由固定成本确定容量电价而提出的"容量合同+全电量竞价+适时市场"模式.经系统仿真和实际试运营,所提出的两种模式都是切实可行的.该两种模式有利于电力市场的运营和平稳过渡,有利于实现资源的优化配置、降低发电总成本、降低用户电价,促进工农业生产的快速发展.

中国电机工程学报杂志电机电工

基于递归模糊神经网络的感应电机无速度传感器矢量控制84-89

摘要：该文提出了一种控制性能较好的递归模糊神经网络(RFNN)无速度传感器感应电机矢量控制方法,该方法使用模型参考自适应方法辨识转子磁场位置和转速,采用递归模糊神经网络控制器作为转矩控制器来近似系统最优控制器输出.仿真实验表明,当系统参数动态变化或受到外部不确定性因素的影响时,利用神经网络来在线动态的调整网络的隶属函数参数以及神经网络递归权值,使系统仍将具有很好的动静态性能.

具有被动式磁力轴承的无刷直流电机研究90-95

摘要：非接触式磁力轴承广泛用于高速电机及某些具有免维护要求的特殊应用场合,如人工心脏旋转血泵.该文介绍了一种具有被动式磁力轴承的新型无刷直流电机.采用该文提出的被动式磁力轴承,电机转子可实现磁悬浮而不需要进行悬浮力控制.电机转子的轴向稳定性依靠被动式轴承以及永磁转子由于轴向位移产生的轴向力来实现.电机转子的径向磁悬浮,需要通过对被动式磁力轴承永磁环以及无刷直流电机的气隙、永磁体的径向厚度和轴向长度的优化设计来实现.

利用串级联接调速原理的变极起动绕线转子感应电动机96-99

摘要：提出了一种起动时利用转子串级联接调速原理的新型变极起动无刷绕线转子感应电动机.这种新型电机依靠定子绕组切换不同的极数来进行起动和正常运行两种工作状态的转换.与常规变极起动电动机不同的是,新型电机按极数q1起动,但其同步转速对应极数为q1+q2,运行极数为p,因此只要选取p=q1+q2,起动时可以直接起动至额定工作转速,从而避免了起动完毕转换至额定工作状态时可能产生的冲击电流.又因为转子上无滑环电刷,从此新型电机可以做到运行性能好于普通绕线转子电机.文中分析了新型电机的工作原理,并进一步提出了其单绕组实用方案构成思路,给出了6极起动,8极运行的一种单绕组方案,试验测定了其在起动极和正常运行极下的转矩-转速曲线.