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中国电机工程学报 2005年第08期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统

基于遗传算法的风电场无功补偿及控制方法的研究1-6

摘要：为了解决风电场网运行存在的电压稳定问题,提出了应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿电容器的分组和控制方法.该方法考虑了风速和负荷变化对风电场输出有功功率和无功功率的影响,对风电场节点的处理较准确地反映了其无功和电压特性.对某实际风电场的无功补偿优化结果表时:应用遗传算法求解电容器的分组和控制规则,可实现全局寻优,减少计算量,且计算量减少,无功补偿的总容量和分组容量计算准确,在求得的无功补偿值下,可使风电场母线电压在允许范围内,保证风电场正常运行,并且电容器劝作次数最少.

一种在线电力系统静态稳定增强控制算法7-12

摘要：提出了一种在线应用的电力系统静态稳定增强控制算法.这一算法基于连续线性规划技术,将增强控制问题分解为稳定临界点及其控制灵敏度的计算问题和基于灵敏度的优化控制问题.在前一个子问题中,运用基于连续潮流的间接方法分别计算得到每个故障的稳定临界点.在后一个子问题中,采用了参与控制集和部分变量的可控区间限制等策略来提高线性规划问题的计算有效性.一个3000节点的实际系统的应用表明,文中所提算法是有效实用的.

基于延拓法的电力系统稳定模型中二维参数局部分岔边界的计算13-16

摘要：该文提出表示微分-代数模型中的奇异性、鞍结点和霍普夫分岔的代数方程以便应用延拓法来求解获得二维参数的分岔边界.该方程保留了电力系统稳定微分-代数模型的形式不变,也未涉及到矩阵求逆或行列式值的计算,同时该方程也具有直接法计算分岔时速度快的优点.其缺点是方程的维数增加了.应用所提方法计算了一简单电压稳定和一多机电力系统稳定模型中的二维参数局部分岔边界,并和实域仿真进行比较,结果表明该方法是准确可行的.

一种模糊模型的混合建模方法及在短期负荷预测中的应用17-22

摘要：提出了一种将粗糙集理论和正交最小二乘算法相结合建立短期负荷预测模糊模型的新方法.该方法采用粗糙集理论选择模型输入变量并对其进行划分,由样本数据的离散化结果确定模糊推理规则及其逻辑前件参数,进而采用改进的正交最小二乘算法去掉冗余模糊规则和确定模糊推理规则后件参数.最后,应用该文建模方法对实例进行了模拟计算,并与其它建模方法进行了比较,结果表明该文方法比其它方法更有效.

负荷分配问题的最陡增／减变量对寻优法23-29

摘要：机组的经济目标函数以多段或二次项系数小于零的单段二次函数表示时,负荷分配问题就呈现出非凸、非线性特性,给高效求取全局最优解或具有较高性能的局部最优解带来了较大困难.该文提出了一种最陡增/减变量对寻优法,此方法每次迭代过程只有两个变量(变量对)发生变化,其中一个增大,另一个进行同等量值的减小,增/减的步长按照一定的规则动态控制,并确保满足约束条件;同时,从原目标函数关于增/减变量对的偏导数和最小的变量对中动态地选择变量对,以确保每次迭代都能够按照使原目标函数最陡下降的变量对方向进行.此方法可快速求得凸二次规划问题的全局最优解和非凸二次规划问题的局部最优解.进一步地,该文结合问题的特点引入一种简捷的进化策略,使最陡增/减变量对寻优法在进化规划的框架下获得了能够求得非凸二次规划问题全局最优解的能力,并在很大程度上保留了原方法快速寻优的优点.算例表明,该文方法和策略为非凸二次规划负荷分配问题提供了一种高效实用的分析工具.

电力系统机组启停优化问题的改进DPSO算法30-35

摘要：该文从微粒群优化算法的原理和机组组合问题的特点出发,提出了一种适合机组启停优化问题求解的改进的离散二进制微粒群优化算法(DPSO):文中结合机组启停优化问题的特点,采用改进的DPSO算法对机组的开停机状态进行优化组合,利用随机的顺序投入法初始化原始种群,将无希望/重希望准则引入搜索过程,通过重新初始化机制与变异操作克服DPSO易于陷入局部最优的缺点,并保证机组的开停状态组合满足单机约束和系统约束.保证搜索在问题的可行域进行.对2个算例系统的仿真计算及与其它方法的比较表明,该算法在搜索精度和搜索速度方面均具有很大的优越性.此算法兼顾了收敛速度和收敛精度2个方面,具有很好的适应性.这种寻优的方式不仅为机组启停优化问题带来了新的解决思路,对于求解更广泛的组合优化问题亦具有普遍的意义.

多环电网方向保护整定计算中形成有向简单回路的新方法36-40

摘要：在高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算过程中,首先要确定全网的最小断点集(MBPS),然后在断点集的保护安装处打开断点,使得全网变为辐射网络.其中,多环复杂电网中有向简单回路的确定是求解最小断点集的关键,也是其必要步骤之一.为了最大限度地减少多环复杂电网中有向简单回路的计算复杂性,该文提出了一种保护依赖度和主/后备保护依赖集的新概念:将所有有向简单回路的形成过程归结为环网中所有保护依赖度大小的比较和保护依赖集的不完全深度优先搜寻过程.通过比较保护依赖度的大小来确定每次方向回路搜索的起始点,并通过对保护依赖集的深度优先搜索来确定所有有向简单回路.该方法能统一处理环网中的‘T’形接线、辐射线路等保护的配合问题.算例表明该方法简单有效,显著地降低了计算的复杂性,可方便地应用于高压或超高压电网的距离保护和零序保护的整定计算.

一种新的优化协调控制在轻型直流输电中的应用41-49

摘要：轻型直流输电是一种新型的直流传输技术,采用电压源型(VSC)换流站以及PWM控制技术.建立了轻型直流输电系统模型,提出一种在发电机励磁和轻型直流输电之间优化协调控制方法,用于改善系统暂态稳定和抑制系统故障后振荡.作为算例,该协调控制方法被用于含有轻型直流输电的多机系统,并将该优化协调控制与发电机励磁、轻型直流输电系统相互独立的控制做一比较,仿真结果表明,在系统大小扰动下,该控制能够给系统提供更好的阻尼特性.

一种新的优化协调控制在轻型直流输电中的应用(英文)41-49

摘要：轻型直流输电是一种新型的直流传输技术,采用电压源型(VSC)换流站以及PWM 控制技术。建立了轻型直流输电系统模型,提出一种在发电机励磁和轻型直流输电之间优化协调控制方法,用于改善系统暂态稳定和抑制系统故障后振荡。作为算例,该协调控制方法被用于含有轻型直流输电的多机系统,并将该优化协调控制与发电机励磁、轻型直流输电系统相互独立的控制做一比较,仿真结果表明,在系统大小扰动下,该控制能够给系统提供更好的阻尼特性。

开关电源共模传导干扰模型的研究50-55

摘要：该文分析了一台单相小功率回扫式开关电源的传导干扰源和共模干扰传播通道,在细致分析回扫变压器绕组和屏蔽层作用的基础上,建立了开关电源的共模传导干扰电路模型.具体说明了各干扰源的作用.根据模型,提出了串联共模变压器和并联补偿绕组的方法,以改善电源输出端共模干扰的抑制效果,并进行了验证.文中对输出采用同步整流管对共模传导干扰模型的影响也进行了分析.

动态可控相间功率控制器的多性能协调控制策略56-61

摘要：常规相间功率控制器(IPC)是一种静态调节设备,虽具有鲁棒潮流控制、短路电流限制和两端电压弱影响的良好特性,但也存在设备过电压与安装点电压容易越限、各种运行性能要求下的控制参数分散性较大、不易实现多种运行性能的协调等问题.针对这些问题,该文提出了一种动态可控IPC(DCIPC)的原理结构,使得常规静态IPC的等效电感、电容和移相环节变成一种连续动态可控的形式,分析了它的4种控制策略:基于系统全局正常运行信息的性能协调控制策略、基于设备就地局部正常运行信息的性能协调控制策略、基于就地局部事故状态信息的控制策略和设备投入与退出时的控制策略.并在此基础上,分析了各种控制策略对应的参数协调方法以及控制系统的实施方案.数值仿真表明,文中所提策略和方法是可行的,能够动态地协调DCIPC的不同性能.既可指导IPC的实际运行,提高其运行性能,又可帮助控制人员发现运行中的矛盾,及时提供解决问题的策略和方法.

矩阵变换器系统的稳定性分析62-69

摘要：论文提供了一种实用的矩阵变换器系统稳定性的分析方法.以非理想电源、输入滤波器、矩阵变换器及其驱动的三相对称阻感性负载组成的系统为对象,建立了两种不同的调制策略下系统的状态平均模型,分析了两种不同的调制策略下系统稳定性的不同性质.对非线性状态平均模型在稳态工作点处进行微偏线性化,建立了系统的小信号线性状态方程,通过对状态矩阵特征值移动规律的分析,研究了系统各参数影响稳定性的规律,并在此基础上,提出了改进滤波器结构来改善稳定性的措施,分析了改进的滤波器改善稳定性的根本原因.仿真结果表明了解析分析结论的正确性.

基于级联型错时采样空间矢量调制多电平变流器的APF研究70-74

摘要：该文提出并分析了错时采样空间矢量调制(STS-SVM)技术的工作原理及其在级联型多电平变流器上的实现方法.实现的多电平变流器结合了STS-SVM和级联型多电平变流器两者的优点,使用元件数目少、直流侧均压容易实现、易于模块化设计和调试,实验结果验证了理论分析的正确性.最后通过仿真研究了级联型STS-SVM多电平变流器在有源电力滤波器中的应用特点.

组合式三相高频脉冲直流环节逆变器研究75-79

摘要：该文提出了基于占空比扩展有源箝位正激式高频脉冲直流环节逆变器的组合式三相逆变器电路结构,并对其电路拓扑、稳态原理、三态DPM电流滞环控制技术、负载特性、关键电路参数设计进行了深入的分析研究.这类组合式三相逆变器,由t3个完全相同的单相逆变器模块构成.设计并研制成功的3kVA 27VDC/200V400HzAC组合式三相高频脉冲直流环节逆变器,具有体积重量小、变换效率高、静态精度高、动态响应快、输入电压变化范围宽、输出波形质量高、过载与短路能力强、带三相不平衡负载的能力强等综合性能.

电力市场的多模型80-83

摘要：该文提出了基于猜测供给函数模型的发电公司Agent模型,并构造了重复博弈电力市场的Mulit-Agent(多)模型.该模型可以用于分析和预测重复博弈的不完全信息电力市场环境下各发电公司潜在的市场力.各发电公司作为一个Agent,根据公布的前阶段市场运行数据动态地调整其微增响应猜测,以获得短期最大利润.通过电力需求无弹性的IEEE6机30母线系统算例验证,该文所提出的电力市场多模型具有可行性和有效性.

基于IEC61850标准的过程总线通信研究与实现84-89

摘要：采样测量值和跳闸命令在以太网上的实时、可靠传输是基于IEC 61850标准的过程总线数据通信的重要内容.该文深入分析了这两类信息所共同遵循的者/订阅者通信结构,构建了应用于变压器差动保护的过程总线通信实验平台,揭示了采样测量值和跳闸命令传输的实现机制,提出了保证过程总线通信服务质量的方案.实验验证了此方案的有效性和实用性.该研究结果对于新一代的变电站自动化系统过程总线通信设计具有参考意义.

中国电机工程学报杂志发电

变速恒频风力发电机组励磁变频器的研究90-94

摘要：研制了一套基于TMS320LF2407A和TMS320 VC33双DSP的风力发电系统.在分析了该系统控制方法的基础上,建立了交直交变频器网侧电压定向以及转子侧定子磁场定向的矢量控制系统模型.对系统的变速恒频控制、并网控制技术进行了实验研究,结果表明,该系统能够在发电机允许的速度范围内实现软并网,输入输出有功、无功功率可以独立调节,适合于兆瓦级风力发电系统.

太阳能发电变频器驱动系统的最大功率追踪控制法95-99

摘要：针对定电压跟踪光伏系统最大功率点(MPPT)控制上存在的功率损失和适应性差问题,提出自适应电压变化率的MPPT控制方法.该方法通过检测光伏系统电压-输出功率曲线的梯度变化,利用最小二乘法推导出变频器电压的变化量,并用定电压PI控制变频器输出频率.该控制法经光伏水泵系统仿真试验验证其有效性.结果表明:①系统的实际发电量达到理论最大发电量的99%以上;②具有快速起动性能,从起动到额定输出时间仅为8s;③具备良好的动态性能,当日照强度急变时,能迅速稳定输出,避免系统崩溃.该方法可用于多种光伏系统中.