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中国电机工程学报 2004年第06期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力工程

多机系统中可控串补（TCSC）抑制功率振荡的研究1-6

摘要：以实际多机系统为对象,深入研究了可控串补抑制功率振荡的规律.在互联系统中,可控串补应该按照区间主振荡模式控制,当等效惯性中心间转速差为正时容抗值为最大值,转速差为负时容抗值为最小值,这样可以在最小时间内阻尼功率振荡.在长距离输电系统中,抑制功率振荡应该按照主振荡模式控制.

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护7-12

摘要：为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题,提出了一种新型的分布式母线保护:基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向,然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障.该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备,可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题,因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资.理论分析和EMTP仿真试验表明:该母线保护动作快速可靠,基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响.

基于实用动态安全域的电力系统安全成本优化13-18

摘要：基于实用动态安全域(PDSR)提出一种电力市场环境下的电力系统安全成本优化(最优安全控制)模型及算法.该模型计及了暂态稳定性约束、事故发生概率及系统失稳损失.独立系统运行员(ISO)依该模型能确定安全成本最低的系统安全水平,即确定系统安全性和经济性的平衡点.安全成本由备用成本、再调度成本和期望失稳损失组成.而且所提算法计算速度快、易于实现.另外,该文提出的模型及算法也可方便的应用于传统垂直统一管理模式下的电力系统,只要分别用发电机备用成本曲线和边际成本曲线替换发电商向ISO呈报的备用容量价格曲线和再调度功率价格曲线即可.最后以新英格兰10机39节点系统为例,检验了所提模型的合理性及算法的可行性.

基于加权—阶局域理论的综合电力滤波器谐波电流预测方法19-23

摘要：受硬件和软件条件的限制，现有的各种谐波电流检测方法都存在延时问题，一般约为一个周期。检测出的结果实际上是一个周期前的谐波电流，因而会产生较大误差。对谐波电流进行准确的跟踪和预测，然后根据预测值进行补偿是解决这一问题的有效方法。该文提出了基于加权一阶局域理论的谐波电流预测方法，该方法在t时刻预测出t+2时刻的谐波电流与其理想值的偏差值，通过选择t+1时刻的控制策略，利用加权最小二乘法使得在t+2时刻该偏差值为最小，从而实现了两步预测的无差拍控制。将中心点的空间距离作为一个拟合参数引入预测过程，提高了预测精度和消噪能力。该方法具有原理简单和实时性好等特点，仿真和实验结果验证了它的有效性和实用性。

计及动态负荷的电力系统静止无功补偿器（SVC）与发电机励磁控制24-29

摘要：基于微分代数控制系统的反馈线性化方法,进一步研究了具有非线性负荷的电力系统中静止无功补偿器(Static var compensator, SVC)和发电机三阶模型的励磁控制,表明具有非线性负荷和SVC装置的NDAS(3)仍可以通过状态反馈精确线性化,从而得到具有代数方程的Brunovsky标准型.提出了具有非线性负荷的电力系统SVC与发电机励磁控制的完全精确线性化设计.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压.仿真结果表明该方法具有很好的效果和优越性.

电弧炉非线性特性对供电网影响的仿真研究30-34

摘要：针对电弧炉系统对供电网的影响进行了仿真研究.建立交流电弧的等效数学模型,导出电弧炉系统的状态方程,以谐波分析为实例验证了模型的可用性.进一步考虑了电弧电阻较大时,电弧炉系统对供电网的影响.利用Matlab软件进行仿真,给出了不同系统功率因数时系统电流电压波形及频谱分析结果.仿真表明随着电弧电阻非线性作用的增强,系统出现了电网电压波动的基本特征,可以认为电网电压波动是电弧非线性与系统相互复杂作用的结果.

基于稳定域边界的主导不稳定平衡点（BCU）法前提条件的验证35-39

摘要：通过对基于稳定域边界的主导不稳定平衡点法(Boundary of stability based controlling unstable equilibrium point method,BCU)的前提条件的分析,得到了当故障清除后的电力系统不完全稳定时,应用该方法的一个必要条件:相关的广义梯度系统不完全稳定.并证明了使该条件得到满足的一个充分条件:广义梯度系统无源点.在稳定性分析中,可以通过检验该条件来间接地检验电力系统是否满足BCU法的前提条件.对一个4机系统和IEEE 50机测试系统的计算验证了上述的结果.

基于迭代PRONY算法的传递函数辨识40-43

摘要：该文介绍了一种辨识电力系统降阶线性模型的方法:通过迭代方法来提高传统Prony分析的精度,并利用特定的输入信号,使Prony分析可以进行传递函数辨识.将其用于电力系统稳定器(PSS)设计过程中传递函数的辨识,不仅可辨识出系统的降阶模型,同时还可估计系统的初始状态.由于这些传递函数中包含系统中其它机组及控制器的信息,故利用该方法进行PSS设计,便于实现多机协调控制,极大地扩展了此方法在实际系统中的应用范围.文中最后通过2个算例验证了该方法的有效性.

新型偏磁式谐振接地与保护44-49

摘要：在系统地研究了偏磁式谐振接地及保护系统的基础上.提出了一种全新结构的偏磁式消弧线圈,它由一个三柱铁心和五个线圈组成,铁心上有两级减小截面的部分,该部分为磁化区.通过中性点注入工频电流可测量电网电容电流,调谐消弧线圈.还提出了增量函数法接地选线判据,它包括针对永久性接地情况的零序电流增量函数法和针对暂态接地情况的零序能量增量函数法.开发出偏磁式谐振接地及保护成套装置,并进行了系统的模拟试验.一年多的现场运行实践表明:消弧设备补偿效果好、增量函数原理接地选线装置选线准确、动作可靠.

基于二元线性回归的谐波发射水平估计方法50-53

摘要：区分电力系统中系统侧与用户侧谐波发射水平十分必要.该文提出了基于二元线性回归的系统谐波阻抗及用户谐波发射水平的估算方法.根据此方法,利用在公共联接点测量的各次谐波的电压和电流信号,运用二元线性回归统计可得到系统侧的谐波阻抗,进而计算出用户侧谐波发射水平.相对于'双线性回归法'忽略电阻分量,该文提出的方法能够估计出谐波复阻抗中实部与虚部,更为合理.通过对实验电路仿真分析以及实测数据的分析结果,并对比'波动法'的计算结果,验证了其有效性.

基于小波包的小电流接地系统故障选线的新判据54-58

摘要：分析了故障选线的现状和基于小波包选线方法的优势及不足,提出了一种基于小波包的接地故障选线的新判据:先根据能量最大原则确定暂态电容电流最集中的特征频带,再比较各条线路特征频带的模最大值和零序电压首半波的极性以确定故障线路.该判断过程简单,抗干扰能力强,并且能够在只有2回线路的情况下选出故障线路.仿真结果表明,该判据不受接地条件和接地方式的影响,能够更准确可靠地选出故障线路.

配电网综合规划模型与算法的研究59-64

摘要：该文建立了综合考虑变电站规划和配电网线路规划的数学模型,该模型以总体负荷矩最小为目标函数,以各种可能的电力约束为约束条件.针对模型,提出了两层改进的遗传算法与一层最短路算法相互嵌套的新算法.该算法可以灵活地用于配电网综合规划问题的求解,其子算法也可用于馈线路径规划问题及配电网网络重构问题的求解.经过实例应用,证明该算法能够有效地兼顾求解可接受的最优解与求解时间之间的要求.该文提出的规划模型及相应的求解方法,对实际的配电网规划项目以及配电网规划软件的编制都有一定的指导意义.

用于大功率变流器的IGCT功能型模型65-69

摘要：IGCT(集成门极换流晶闸管)由于其优越的性能在中压大功率变换器领域中正逐渐得到广泛应用.该文描述了一种适用于高压大功率变流仿真和计算机设计的IGCT功能型模型,该模型是依据IGCT的主要外部物理特性,在PSIM软件包下建立的等效电路.此模型的主要特点就是计算速度快,参数求解简单.该文详细描述了该模型的等效原理和模型构成,并根据IGCT-5SHX08F4502给出了模型主要参数.仿真和实验结果对比表明该模型具有一定的实用性.

电力系统频率新的跟踪算法70-72

摘要：在许多电力系统保护和控制策略中必须精确测量和计算系统的频率.更重要的是在线计算系统的频率和它的变化,并必须认真处理系统频率的波动来解释测量的准确性.传统的方法是假设被分析的波形是纯正弦,该文提出一种利用数字滤波思想的新的频率跟踪和计算新方案,但不做任何波形假设.所提方案不采用二维富立叶变换、最小二乘和正交滤波.利用数字全通滤波器,该文提出一种新的、有效的电力系统频率计算方法.基于基本滤波器和设备,可以得到精确的电力系统频率而不受任何频率变化的影响.该算法不需要昂贵的如数字信号处理器等处理器.仿真实例和实际测量结果证明了算法的有效性.

考虑输电约束古诺模型的均衡分析73-79

摘要：电力市场是一个不完全竞争的市场,模拟这类市场成员策略使用较多的模型有古诺模型、供应函数均衡模型等.该文利用古诺模型模拟电力市场中发电商的策略行为,模型中考虑了输电网络约束的影响.首先建立了考虑网络约束的Coumot模型,接着利用一简单两节点网络详细分析了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响,然后利用一个三节点环网分析了发电商纯策略均衡解存在的条件,最后通过算例具体计算了输电网络约束对发电商纯策略均衡解的影响.结果表明考虑输电容量约束后,有可能存在不同的纯策略均衡;并且为得到与不考虑输电容量约束相同的均衡解,该线路容量约束将远大于均衡时的线路潮流,所提出的均衡分析方法是有效的.

阻塞调度中统一潮流控制器控制参数的整定方法研究80-85

摘要：提出一种在阻塞调度中UPFC控制参数的整定方法.针对调节线路潮流,把UPFC串联等效源的幅值和相位作为其在阻塞调度中的控制参数.采用逐步优化、分步调节来确定UPFC的控制参数:先固定相位参数,进行"横向"调节.在这种调节方式不能满足系统潮流调整需求时,再把幅值参数固定在限值,进行"旋转"调节,来充分发挥UPPC的潜力.每一步调节的过程可以表述为含有UPFC控制参数的优化潮流问题,采用非线性内点方法对其进行求解.最后用算例对该方法的可行性和有效性进行了验证.

新型的电力电子系统单一传感器预测控制技术86-91

摘要：该文概述了一种简单且有效的单一传感器预测技术(Single Sensor Estimarion Technique,简称SSET)的基本原理及其在电力电子系统中的应用.仅需一个传感器测量电感电流或电感电压,该技术能够为反馈控制、前馈补偿以及参数监控等提供足够的信息,整个系统不需要其他传感器.该文在一个有源功率因数校正器和一个荧光灯的电子镇流器上分别验证了SSET的可行性,实验结果证明SSET能够正确地估算所需的各类变量和参数,从而达到系统控制和参数监控的目的.该技术不仅能够减少传感器的数量,而且可以避免在电力电子系统中使用复杂的电气隔离电路.

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Ag／PVA纳米聚合物基复合材料的制备及其电性能研究92-95

摘要：通过溶胶-凝胶法制备Ag/PVA纳米聚合物基复合材料,对复合材料的微观结构进行了表征,并对这种复合材料的电学性能进行了研究.结果表明,纳米银可以通过溶胶-凝胶法均匀分散在水溶性的PVA聚合物中,并且这种复合材料具有独特的电学性能,即在合适的纳米银含量时这种复合材料表现出高于其基体的电阻率和击穿场强,并且低温下这种现象更加显著,利用纳米金属粒子在绝缘体中的库仑阻塞效应对这些结果进行了解释.