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中国电机工程学报 2005年第06期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力工程

VSC—HVDC稳态特性与潮流算法的研究1-5

摘要：该文分析了VSC-HVDC的稳态功率特性及控制方式;在VSC-HVDC稳态模型的基础上,导出了其适用于牛顿法潮流计算的数学模型,并根据VSC-HVDC中电压源换流器(VSC)的控制对象大多为交流侧物理量的特点,提出了一种交直流混合系统潮流的交替求解算法:算法中计及了直流变量的约束条件,当混合系统潮流求解过程中无换流器调制度越界,算法可快速收敛,否则将由于交直流系统间相互影响,致使交替求解次数的增加.算例结果验证了VSC-HVDC潮流模型的正确性以及交替求解算法的有效性.该算法为进一步研究含有VSC-HVDC的交直流电力系统的潮流控制特性奠定了基础.

连续潮流与最优潮流相结合的电力市场双侧竞价交易计划研究6-10

摘要：电力市场双侧竞价交易中发电商和用户报价变化所导致的竞价电量波动将会引起电力系统中潮流重新分布,对安全运行产生影响.该文结合双边合同与双侧竞价并计及静态电压稳定裕度约束建立了交易模型,提出将连续潮流和最优潮流相结合,识别双方特定报价水平下网络中存在的薄弱环节,制定出既能实现社会效益最大化,又能保证系统安全运行的交易计划.IEEE30节点系统算例结果表明该文模型和方法的正确性与有效性.

电力系统最小信息损失状态估计的信息学原理11-16

摘要：状态估计作为能量管理系统(EMS)和实时电力市场的基础和核心,正在变得日益重要.该文从信息科学的新视角,对电力系统状态估计的数学基础进行了研究.根据最小信息损失(MIL)决策原理,提出了能够适用于各种概率分布的通用的MIL状态估计新原理.并在理论上证明了加权最小二乘(WLS)和加权最小绝对值(WLAV)估计法都是MIL状态估计的特例,将传统状态估计方法在信息学的意义上统一起来,赋予了传统状态估计方法全新的信息学内涵.在MIL意义上,针对次输电系统和配电系统状态估计中普遍采用的电流幅值量测,得到了大电流是WLS估计法的近似条件.用算例比较了MIL和WLS状态估计的估计结果,进一步验证了WLS法在非正态分布时的近似条件.

多输入特征融合的组合支持向量机电力系统暂态稳定评估17-23

摘要：利用支持向量机(SVM)方法进行暂态稳定判别时,输入特征的选择是影响最终结果的最重要因素.传统启发式和试探式方法不能从根本上解决输入特征选择的问题.本文利用信息融合思想,在构造的具有不同输入特征的多组子分类器的基础上,对子分类器的结果在输出空间再进行信息融合,以提高分类准确率.文中从不同角度启发式的构造了4组不同的输入特征,构成四组弱分类器.以这四组弱分类器为子分类器,再构造一个融合SVM对几种子分类器的结果以回归方式进行融合,作为最终判别结果.IEEE 39-BUS和IEEE145-BUS测试系统上进行的仿真表明,弱分类器的分类性能经过融合得到明显强化,融合后的结果比任何一种子分类器的结果以及一次包含所有输入特征的结果都更准确.该方法为在线快速进行暂态稳定计算提供了一条重要途径.

基于同步对称分量法的静止无功补偿装置24-29

摘要：该文提出了基于同步对称分量法的无功补偿导纳计算方法.该方法以电网三相正序电压为同步参考坐标,再利用旋转对称分量法可以方便地得到电网需要补偿的导纳值.文中提出的三相电压提取方法能有效地消除电网电压的畸变干扰,以电压为同步坐标的旋转对称分量法可消除电流中谐波的影响,从而可准确地计算出电网需要补偿的导纳值.基于该方法设计的静止无功补偿装置无需硬件锁相环,能够快速、准确地补偿对称/不对称负荷的无功功率,维持电压的稳定.采用PSCAD软件的仿真和实验结果证明,基于同步对称分量法的补偿导纳计算方法具有较好的效果.

基于同步真空断路器的智能无功补偿装置30-35

摘要：为了提高10kV配电网的供电质量,提出一种基于同步真空断路器的智能无功补偿系统.该系统以同步真空断路器(SVCB)与智能功率因数控制器(IPFC)为核心,通过同步(选相控制)技术减少投切电容器组时所引起的涌流与过电压;IPFC综合电网功率因数、无功需求以及谐波谐振保护作为动作判据.这样不但可以达到最佳无功补偿效果,并能有效地解决暂态冲击、轻载反复投切与谐波谐振等问题,弥补了当前无功补偿装置所存在的不足.仿真分析与试验研究验证了该方案的优越性与可行性.

基于希尔伯特变换的电力系统振荡中再故障的识别方法36-41

摘要：利用希尔伯特(Hi1bert)变换能够得到电力系统振荡中电流信号包络线的特点,根据系统正常运行、纯振荡以及振荡中再故障情况下包络线的不同变化趋势,采用两相电流包络线之差的突变量作为判别量,提出了一种新型的振荡中再故障判别元件,该判别元件的计算精度不受电力系统振荡时频率变化的影响.大量ATP仿真证明了该元件在纯振荡过程中能够可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障.而且,文中采用的算法实现方便,计算量小,具有在工程中良好的实际应用价值.

基于节点电纳摄动的通用配电网损耗分配方法42-48

摘要：文中主要探讨配电网损耗的分配方法.针对含有转供和小电源的任意结构配电网,分析并给出了损耗分配的对象和基本要求.提出了一种基于节点电纳摄动改造配电网全节点导纳矩阵可逆性的方法.这种改造方法从损耗分配的合理性与潮流误差出发确定电纳摄动点和摄动值,使任意配电网的全节点阻抗矩阵能够可靠计算.最后基于全节点阻抗矩阵和交易的等值节点电流提出了一种通用的配电网损耗分配方法.这种分配方法既适用任意结构的配电网络和Pool与Bilateral交易,又满足电路定律、具有可加性和聚合不变性的经济特征.仿真结果验证了文中方法的有效性.

导纳互差之绝对值和的极大值法小电流接地选线研究49-54

摘要：在详细分析了小电流接地电网零序测量导纳分布的基础上,提出了一种新的小电流接地选线方法--导纳互差之绝对值和的极大值法.该方法有效地拉大了故障馈线与非故障馈线故障判断量的差距,极大地提高了保护裕度.由于该方法所用的故障判断信息大,使其抗干扰能力大为增加.运行情况证明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性.

控制型软开关变换器的实现策略55-59

摘要：该文明确了控制型软开关的定义,总结和归纳出控制型软开关的5个特征.然后用现有的控制型软开关变换器检验了这5个特征理论.接着应用5个特征理论推导和构造出Buck、Boost、Buck-boost、Cuk、Zeta、Sepic、Flyback、Forward等一系列拓扑的控制型软开关的实现方法.一个48V输入,19V/5A输出,开关频率为200KHz的同步Buck变换器样机进一步验证了控制型软开关5个特征理论的正确性,其满载效率达到了96.1%

一种新颖的同时考虑中点电位平衡和窄脉冲消除及死区补偿的三电平空间电压矢量脉宽调制方法60-66

摘要：该文引进了一种简洁高效的三电平SVPWM算法.在此基础上,提出一种中点电位控制和窄脉冲消除方法,同时进行了死区的补偿.仿真和实验结果表明,该方法实现简单,输出波形谐波含量小,中点电位得到很好的控制,并较好地解决了窄脉冲问题.同时由于进行了死区补偿,使逆变器在低频输出时波形明显改善,提高了系统在低频时的转矩输出.在用TMS320LF2407 DSP为开发平台的三电平实验样机上取得了良好的效果.

多级并联电流反馈型DC-DC升压变换器中的分岔与混沌67-70

摘要：该文利用二维非线性映射的分岔理论分析了多级并联电流反馈型DC-DC升压变换器中的分岔与混沌现象,并得出其在相同参数配置下随着级联数增加的变化规律.该文采用离散时间模型法建立了系统在连续电流工作状态下的离散时间映射关系式,并在此基础上进行了分析和计算机仿真.

基于反向传播神经网络的SVM技术在电压型变流器中的应用研究71-74

摘要：在分析三相电压型变流器空间矢量调制(SVM)技术基本原理的基础上,提出了一种基于反向传播神经网络结构的SVM技术(CPN-SVM)的实现方法.该方法采用CPN竞争层来计算SVM中各个矢量的具体作用时间,避免了计算正弦函数这一非线性运算,缩短了计算时间,采样周期的可进一步缩短.仿真和实验表明:CPN-SVM除了具备SVM的固有优点外,还有下述几个显著优点:①大大降低了整个控制系统的软硬件成本,提高了对开关瞬态位置判断的准确性;②随着采用周期的缩短,最大开关频率相应增大,从而提高了整个系统的传输带宽③避免了由于计算误差给SVM波形中所带来的附带谐波.

C型混合有源电力滤波器75-80

摘要：该文提出一种新型混合有源电力滤波器结构,它将C型无源滤波器和电压源型有源滤波器结合起来,其中有源滤波器不承受基波电压,不负担基波电流且只通过部分谐波电流,输出变压器变比可以小于1,有源滤波器的直流侧电压与系统电压之比较低.在该文给出的复合控制方式下,该混合有源滤波器可以完全补偿指定的若干次负载谐波电流,同时对其他各次谐波电流有部分补偿作用.仿真和实验结果表明该方法中的有源滤波器具有装置容量小,输出电压波形控制简单,滤波效果好,容易实现的优点,适合于高电压大电流场合的谐波治理.

基于多智能体和人工神经网络的水电厂预知维护系统的研究81-87

摘要：随着电力市场的发展,水电厂维护的自动化是提高水电厂整体经济效益的必然要求.在ICMMS框架下,提出了一种水电厂预知维护系统的多智能体模型.该模型由数据采集层、数据处理层、诊断与预诊断层以及维护决策层组成,从信号采集到维护决策的所有维护活动都集成到这个模型中.利用这个模型,建立了一个水电厂预知维护系统的原型系统,并应用ANN技术成功地解决了原型系统动态特性的在线监测、识别和故障诊断.

中国电机工程学报杂志电机电工

一种开关磁阻电动机转矩控制的新方法88-94

摘要：系统阐述了开关磁阻电动机(Swtiched reluctance motor,简称SR电动机)转矩分配控制策略的原理,介绍了SR电动机转矩分配控制策略的研究现状及其存在的问题,提出了面向转矩误差最小化的转矩分配控制新策略,其核心在于求解多函数变量优化问题,给出了该优化问题标准形式及其数值解法,对基于转矩分配控制策略的SR电动机速度控制系统进行了数值仿真和实验研究,仿真结果一定程度上验证了所提出的控制策略的可行性.

一种改进的感应电机最大效率控制技术研究95-98

摘要：在分析感应电机最大效率控制技术基础上,提出了两项改进措施.首先针对传统方法搜索慢,收敛性能差的缺点,提出了一种混合搜索技术,即通过电机损耗模型离线计算励磁电流设定值的下限,采用黄金分割法在已经缩小的范围内进行搜索;其次针对搜索过程中转矩脉动问题,提出了一种转矩电流前馈补偿方案.为了获得良好的暂态响应,在转矩或者设定速度发生改变时,励磁电流重新恢复到额定值,详细的切换方案也被提出.实验和仿真验证了方案的实用性和有效性.

交流电机的虚拟光电编码盘测速技术99-103

摘要：该文基于锁相环原理,结合交流电机动态模型,通过对交流电机电压和电流实时检测,辨识出交流电机诸如转速、转角、转子位置等转子信息.然后利用软件模拟增量式光电编码盘的测速和辨向方法,得到对应于光电编码盘的A、B、Z三相数字输出信号,从而实现交流电机虚拟光电编码盘测速技术.文中以永磁同步电动机为应用实例,实验结果验证了该文理论分析的正确性和所提方法的可实现性.