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中国电机工程学报 2005年第05期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力工程

电力系统无功优化的多智能体粒子群优化算法1-7

摘要：无功优化是电力系统实现电压和无功功率最优控制和调度的基础,提出了一种全新的优化算法-多智能体粒子群优化算法来求解此类优化问题.该算法结合multi-agent 系统和粒子群优化技术,构造了-个格子环境,所有Agent都固定在格子环境中.每一个Agent相当于粒子群优化算法中的一个粒子,它们通过与其邻居的竞争、合作和自学习操作,并且吸收了粒子群优化算法的进化机理,能够更快地、更精确地收敛到全局最优解.在IEEE 30节点系统上进行校验,并与其它方法比较,结果表明,提出的算法具有质量高的解、收敛特性好、运行速度快的突出优点.

电力系统注入空间静态电压稳定域边界的实用表达式8-14

摘要：电力系统注入空间上的静态电压稳定域(SVSR)是近年发展起来的一种有效的电压安全监控手段,对其边界的准确表达和快速求取是SVSR实用化的重要保证.该文推导了单机单负荷系统SVSR边界的解析表达式,在其启发下,通过将系统静态电压稳定临界条件做Taylor级数展开,给出了一种注入空间中SVSR边界的二次近似解析表达形式;基于模态分析,提出了选择系统关键节点的方法,以实现注入空间的有效降维.最后,通过IEEE 14节点、57节点系统和EPRI 1000节点测试系统的算例对文中方法的有效性进行了验证,结果表明:当发电与负荷大范围变动时,在不同运行条件下估计注入空间SVSR边界的误差均在3%以下.

一个基于上界函数的暂态稳定域估计方法15-20

摘要：基于多机系统均匀阻尼模型,借助拉格朗日中值定理和拉萨尔不变性原理提出了一个构建暂态稳定域的闭合子集的解析方法:一阶上界函数法.介绍了构建此稳定域方法的解析表达式和计算步骤,并针对3个不同的算例系统进行了系列仿真,结果表明该方法结果尽管保守,但严格可靠,该方法的显著特点是简单可靠,而且还避免了计算不稳定平衡点这个传统能量函数法存在的困难.

简化前馈网络用于负荷模型参数辨识的研究21-27

摘要：负荷的精确建模在电力系统分析中的重要性已被电力工作者所认识到.文中在对自适应的三层前馈网络(ABP)进行修改、简化后,得到简化(或线性)前馈网络(LBP).并结合现场试验和仿真数据,对用线性前馈网络和辅助变量法对负荷建模的精度进行了比较.把线性前馈网络作为一种算法,对负荷动态模型即差分方程的参数进行了辨识.同时,应用LBP对负荷静态模型即幂函数和多项式模型的参数进行了辨识,还提出基于人工神经网络的负荷动静模型同时辨识法.

结合谐波特征的可控串补动态相量法建模与特性分析28-32

摘要：该文引入动态相量法建立可控串补TCSC的系统化的大信号模型,TCSC的动态相量模型是以时变傅里叶级数中的主导项为状态变量建立的状态空间模型,可以考虑晶闸管开关的非线性动态和谐波特性.通过对时域模型和不同精细程度的动态相量模型的仿真,揭示了TCSC在容性工作区时电容电压的谐波分量主要是三次谐波和五次谐波的特征,同时表明考虑开关的动态特性、根据需要的精度建立的动态相量模型适于电力系统的快速动态分析和与频谱相关的机理研究.

基于负荷电流的配电网非量测负荷估计33-37

摘要：提出了一种基于负荷电流的抗差估计算法用于修正10kV配电网非量测负荷.该算法将配电网中的功率量测变换为电流量测,实现了雅可比矩阵常数化,负荷电流实虚部解耦求解.并采用了权值随残差变化的权函数,从而较大程度上抑制了伪量测中坏数据对估计结果的不良影响.文中还给出了IEEE33节点配电系统的计算结果.结果表明,该算法能够有效地修正伪量测数据,使其准确度达到或接近实际量测值的准确度.

小波熵理论及其在电力系统故障检测中的应用研究38-43

摘要：电力系统暂态信号经小波变换后数据众多,且对故障的判别缺乏定量的手段,所以,挖掘和融合出一个或系列普适量来有效地检测电力系统故障或判别其稳定性至关重要.该文利用小波分析具有时频局部化特性和熵能对系统状态进行表征的特点,将小波分析和熵结合起来,定义了3种小波熵(小波能谱熵、小波时间熵、小波奇异熵),并给出其算法,揭示了这3种小波熵对系统故障表征的机理,对两种理论信号和基于PsCAD/EMTDC仿真的输电线路故障信号的分析表明,这3种小波熵能反映系统变化,且不受噪声干扰,能够有效地检测出电力系统故障.

基于数学形态学的电流互感器饱和识别判据44-48

摘要：利用数学形态学滤波器结合传统的时差法,实现了一种适用于差动保护的电流互感器饱和闭锁方案.由于数学形态学滤波器具有极佳的奇异点识别能力和噪声抑制能力,使得故障的发生和产生差流浪涌之间的时间差能通过多分辨率形态梯度进行实时、高精度的提取.因此,在TA饱和的情况下,通过合理设定该时间差的门槛值,外部故障和任何内部故障均可做到明显的区分.RTDS仿真结果表明,该方案可有效地防止因大穿越电流引起的电流互感器饱和而造成的差动保护误动,同时可保证对于内部故障的快速反应.

开关电源变换器传导干扰分析及建模方法49-54

摘要：电磁干扰的复杂性在于缺乏干扰源和干扰耦合通道的精确描述,实施干扰预测常常依赖于设计者的经验或庞大的数值仿真模型.该文针对应用广泛的开关电源变换器提出一种传导干扰分析和建模预测方法.基于时域测量波形诊断干扰与开关动作的本质作用关系,对3种主导干扰模式的产生机理和耦合通道分别进行了分析和研究.根据不同模式干扰的传播通道等效出相应的电路模型,并给出了模型参数的测量及计算方法.实验测试结果证实了该文方法的正确性.

基于移相全桥的三相四线PFC变换器的理论和实验55-60

摘要：该文基于移相控制全桥技术,提出一种三相四线功率适因数校正AC/DC变换器.把中线接到全桥的滞后臂,利用交流输入电感的能量改善全桥滞后臂的软开关,而不需要附加其他元器件,因而不引起占空比损失.该boost型变换器在较低应力下工作,因此更利于提高功率因数.输出有高频变压器隔离.利用二重Fourier级数分析了交流输入电流的频谱,设计了交流输入滤波器.制作了一台样机以验证理论分析.

快时标意义下BoostPFC变换器中的分岔与混沌现象分析61-67

摘要：导出了电流不连续模式下峰值电流控制型Boost PFC变换器的离散映射方程.对线周期内的fast-scale不稳定现象进行了数值模拟,并对fast-scale不稳定区域复杂的非线性行为(例如,倍周期分岔和混沌现象)进行了分析.通过对系统的Jacobian矩阵特征值轨迹的分析,定位了周期1到周期2的倍周期分岔点,解析分析与数值结果相吻合.解析分析方法不仅有助于系统电路参数的设计,同时也给系统稳定域边界的预测提供了一种有效的途径.

交流斩波器的新型谐波抑制脉宽调制技术68-73

摘要：提出了一种应用于交流斩波器的新型谐波抑制脉宽调制技术.它通过开环方式,对交流斩波器的输出占空比进行实时调节.和已有的恒定占空比控制相比,实现了对交流输入电压中低次谐波的完全消除,并且不要求计算相应的谐波分量,这简化了控制策略,同时显著降低了系统对控制器带宽的要求.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.理论分析和仿真表明其在电压谐波消除中的优越性能.2kVA样机的实验结果验证了该调制技术对交流系统侧谐波电压具有良好的抑制能力.

一种新颖的同步整流驱动电路74-78

摘要：电荷自维持电路可以较好地解决双管正激变换器、谐振复位正激变换器、RCD复位正激变换器等拓扑同步整流采用自驱动方案而出现的死区问题.该文提出了一种新颖的电荷自维持电路,它比现有的电荷自维持电路在结构上更加简单,共态导通的时间更加短,抗干扰能力更强,驱动损耗更小.最后通过实验验证了该电路的有效性和实用性.

变频调速系统集成化中的分时技术79-82

摘要：电力电子系统集成化是目前的研究热点之一,控制芯片在变频调速系统集成化中有着一定的重要作用,该文从集成化的角度,设计了一种适合于电力电子系统集成化变频调速控制芯片,在该芯片电路中,引进了分时技术,使芯片的资源消耗大大减少,并在可编程逻辑器件FPGA上进行了实验验证,仿真和实验结果表明了,分时技术的引入,在完全保证性能的情况下,充分地利用了电路资源.

考虑系统稳定性的供用电交易模型83-87

摘要：电力商品的特殊性决定了其交易的特殊性,这突出表现在相关交易制度和交易行为不仅应考虑价格波动的风险,更应适应电力系统物理技术条件的约束,从而有利于系统稳定.基于对电力市场交易制度与电力系统运行稳定性相互之间这种强相互作用特征的理解,在深入分析期权一远期双边合约交易模型的基础上形成了更具操作性的交易模型.论述了基于此模型的市场参与者在价格激励机制的作用下将采取既有利于控制交易风险同时也有利于系统稳定运行的交易策略,并提供了算例和说明.

电力市场中调峰权及其交易机制88-92

摘要：该文提出了调峰权及调峰权交易的概念,对调峰权交易模式进行了详细的论述,并从理论上证明了引入调峰权交易后的机组发电成本将降低.该交易模式的提出,为发电机组提供了一个新的风险交易市场,即调峰容量交易市场.调峰容量交易市场的建立,为调峰能力较强的机组提供了获得合理利润的交易方式,从而提高了机组参与调峰的积极性,充分体现了市场的公平.分析表明:通过市场手段鼓励机组参与调峰可以经济地解决系统峰谷差较大,调峰容量相对不足的问题,并有效抑制因机组启停频繁而导致的发电成本上升.算例表明,该文提出的交易机制是有效、可行的.

中国电机工程学报杂志电机电工

同步电机异步-同步起动过程分析93-97

摘要：根据同步电机异步-同步起动的实际过程,详细推导了异步-同步起动的双机耦合数学模型,利用派克方程建立了分析同步电机半同步起动过程的状态方程.在此基础上,对影响电机起动成功与否的几个重要因素,如:发电机的初始速度、外加驱动转矩、发电机和电动机的励磁电流以及连接线路阻抗等进行了详细分析,并给出了起动过程中发电机和电动机的转速以及转矩的变化规律.仿真分析与实验结果吻合较好.

一种新型混合转子结构无轴承电动机磁悬浮力的矢量控制98-103

摘要：无轴承电机具有无机械磨损和噪声等优点,其转子旋转和悬浮的电磁转矩和磁悬浮力皆由电机本身产生.在对不同转子结构转矩和磁悬浮力进行有限元对比分析的基础上,该文提出了一种兼有永磁式和感应式转子共同优点的新型混合转子结构.该电机不仅能产生大的电磁转矩和磁悬浮力,而且提供了通过电流矢量定向实现悬浮力解耦控制的途径.基于数字信号处理器DSP(TMs320C32)和复杂可编程逻辑芯片CPLD(Xilinx),构建了混合转子无轴承电机的控制系统,实现了悬浮力矢量控制策略.试验结果表明该文所提出的新型无轴承电机的设计与控制策略是可行的.