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中国电机工程学报 2005年第13期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统

抑制变压器中性点直流电流的措施研究1-7

摘要：为了抑制在直流输电系统单极大地回线运行方式下换流站接地极附近的中性点接地变压器上产生的直流分量,分别对3种抑制措施进行了研究:中性点串联电阻接地、交流输电线串联电容和中性点串联电容接地.结合岭澳和大亚湾核电站主变的具体情况,按实测的流过主变中性点直流电流结果建立了相应的大地电网计算模型,并对在变压器中性点串联电容的方法进行了深入的分析,还根据分析结果提出了有关设备的主要技术参数.研究结果表明:抑制流入变压器中性点直流电流的最优方法是在变压器中性点串联电容.

基于贝叶斯理论和在线学习支持向量机的短期负荷预测8-13

摘要：该文将贝叶斯理论用于短期负荷预测(STLF中输入特征的自适应选取.该理论将所有能够获得的信息,包括样本信息和先验知识结合在一起加以利用,不但避免了过拟合问题,而且简化了预测模型.文中同时建立了基于支持向量机(SVM)在线学习的短期负荷预测模型.在充分利用SVM解的稀疏性并结合KKT条件的基础上,以递增和递减算法可直接得到新的回归函数而无需重新训练,从而提高了一般SVM方法进行负荷预测的计算速度.多个实际系统的预测算例表明了该方法在预测精度和预测速度方面的有效性.

基于贝叶斯网络及信息时序属性的电力系统故障诊断方法14-18

摘要：该文提出了基于贝叶斯网络的故障诊断方法,并拓展建立了蕴含时序属性的贝叶斯网络分布式处理模型.该方法具有以下特点:诊断模型清晰直观,易于发现数据间的因果关系;综合了先验信息和后验信息,适合不确定性和不完备信息下进行诊断决策;充分合理地利用了信息的时序属性,有效地提高了诊断结果的准确性.算例测试结果表明所提出的故障诊断模型正确、方法有效,且在实时故障诊断的应用上具有很好的潜力.

基于非均匀阻尼模型的二阶上界函数暂态稳定域估计方法19-23

摘要：该文基于多机系统非均匀阻尼模型,借助泰勒定理和拉萨尔不变性原理提出了一个新的构建暂态稳定域闭合子集的解析方法--二阶上界函数法.文中首先介绍了构建此稳定域方法的解析表达式和计算步骤,然后针对9节点系统和10机39节点算例系统分别进行了仿真计算,仿真结果表明:相比一阶上界函数法,文中所提方法保守性有所改善且严格可靠,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难题.

信息不确定性对电网无功优化的影响24-28

摘要：提出了一种分析不确定信息对电网无功优化影响的方法,文中运用双层优化原理,建立以网损最小化为上层优化目标、以满足电压约束条件为下层优化目标的电网无功优化模型,并得出双层无功优化最优解异于单层无功优化最优解的条件和判据.同时应用该优化方法对IEEE 9节点和浙江某101节点地区电网进行了计算和分析,结果表明:该方法提供了一种计及不确定因素影响下求解电网无功优化问题的新模型,在考虑了负荷变动因素后,所得出的无功优化方案比未计及负荷变动时的方案冗余度大,能够适应在给定负荷区间情况下电压无功控制优化的需要.

配电系统电压跌落幅值估算分析29-34

摘要：电力市场的快速发展及敏感负荷的逐年增多,要求发展相关的评估指标和方法,来衡量整个配电网络或者评估不同馈线之间的暂态电能质量优劣.然而实际系统中不能保证对每一个点都进行实时监测,因此必须根据已知的不完整监测数据来准确地估计其余各未知点的电压跌落幅值.为了解决该问题,提出了"电压跌落幅值估算"的概念,并且基于最小二乘原理发展了实用的幅值估算算法,该算法通过判断故障相位,搜索故障路径,估计出未知点的电压跌落幅值.理论分析和仿真表明,该算法的提出为配电系统电压跌落的状态评估和数据统计提供了有力的保障.

连续调节消弧线圈接地系统单相接地故障谐振状态在线监测的研究35-40

摘要：分析了消弧线圈接地系统发生单相接地故障的特征以及故障线路负序电流分量和故障点接地电流的关系,提出了一种系统单相接地后谐振状态在线辨识的新方法.该方法根据可测量的状态来判断系统是否处于谐振状态,根据故障线路电流负序分量值的相对大小作为调节消弧线圈的依据,无须在线测量系统的对地电容,不受系统运行方式变化的影响.从仿真结果可知,文中提出的方法具有较高的精度;动模试验的结果也证明了该方法的正确性.

三相四线制系统任意次谐波电流的检测新方法41-44

摘要：提出了一种适用于三相四线制系统的任意次谐波电流检测方法,以d-q坐标变换原理为理论基础,将坐标旋转角速度和旋转方向做适当修改能分别检测出不平衡系统任意次谐波电流的正序和负序分量,再将坐标旋转变换所得的0轴分量进行一定的三角变换得到任意次谐波电流的零序分量.最后将检测到的正、负、零序分量相加得需检测的任意次谐波电流,理论分析和仿真结果证明了该方法的正确性.

一种新的基于相位调制跟踪的电源并联控制方法45-50

摘要：研究了抗干扰能力强、控制可靠性高的数字化并联控制技术,提出了一种数字均流控制方法-相位调制跟踪法.该方法将每个模块有功功率、无功功率和同步信号通过相位调制的方法变换为相位变化的周期脉冲信号,然后通过锁相同步的方法使所有并联逆变器模块都跟踪相位最超前,即输出功率最大模块的脉冲信号,从而实现功率均分.该方法具有控制信号分辨率高,抗干扰能力强以及稳定性好等优点,提高了系统均流控制精度;同时,自然实现了民主主从控制,具有好的控制冗余性.克服了线路阻抗变化对系统均流精度的影响.实验结果表明,该方法能较好地实现逆变模块的功率均分,模块间输出电流偏差小于1%.

基于内模控制的三相电压型PWM整流器不平衡控制策略研究51-56

摘要：该文提出了在αβ静止坐标系中采用内模控制的三相VSR不平衡控制方案,不仅实现了正负序电流的无差跟踪控制,而且使系统获得了强鲁棒性;另外,该文还提出了一种不平衡指令电流算法,实现了电网不平衡时三相VSR平均有功、无功功率的独立控制,解决了以往不平衡指令电流算法只能实现三相VSR单位功率因数运行的局限性.样机试验论证了理论分析的正确性.

一种新型的快速电流检测方法的研究57-62

摘要：为了提高并联型有源电力滤波器对快速变化的电流型负载进行灵活补偿时的性能,该文提出了一种带预测功能的电流检测算法.通过引入一种简单有效的预测算子可以使电流检测环节的动态性能大大提高,同时几乎不增加控制部分的复杂程度.结合作者提出的一种基于时域的电流检测算法,使有源电力滤波器能够根据不同的补偿目的进行灵活的补偿.实验结果证实了新的电流检测算法与传统的电流检测算法相比具有更好的动态性能.最后给出了采用新算法的有源电力滤波器根据不同补偿目的进行补偿的实验波形,补偿效果良好.

统一电能质量调节器同步无差拍控制方法研究63-67

摘要：提出一种新的UPQC控制方法,把UPQC串联侧和并联侧逆变器作为一个整体,对串联侧和并联侧同时进行参考值计算和开关器件控制,使电压补偿和电流补偿同步协调工作.为易于数字化实现并弥补大量计算所带来的延时,采用无差拍控制结合SVM方法来控制电力电子器件开关跟踪参数值.为减少传感器数量,设计一个降维观测器来估计状态.该文还对该方法的鲁棒性进行了探讨.分析和仿真证实了该方法的有效性和可行性.

考虑输电约束的古诺均衡求解方法68-72

摘要：利用寡头竞争模型模拟不完全竞争电力市场,其关键问题是计算竞争成员的策略纳什均衡.在考虑输电约束的作用下,提出了计算古诺纳什均衡的方法,该方法首先判断在古诺竞争模型中,输电网络可能产生的运行阻塞状态和非阻塞状态,即假想输电网络运行状态集,然后利用用户收益最大化的直流最优潮流模型导出了在假想输电网络状态下发电商所面对节点电价同发电商出力之间的线性关系,进而计算出该输电网络状况下的假想纯策略纳什均衡.利用一般的检验策略点是否为纯策略均衡点的方法就可以判断该假想均衡是否为真正的纯策略纳什均衡.若纯策略纳什均衡存在,该文方法可以找到该纳什均衡.文中用算例对该方法进行了验证.

现代能量控制中心的运行风险评估研究初探73-79

摘要：该文通过定义的分析比较,提出运行风险评估和传统电力可靠性的数学模型本质上是一致的,其区别之处在于应用场景不同.该文分析了运行风险评估在可靠性原理、调度自动化技术和实际部门运营管理三方面的基础,将运行风险评估定位于架构在EMS/DTS平台上的一种随机性定量分析工具.该文在继承、发展可靠性和调度自动化研究成果的基础上,提出运用非序贯蒙特卡罗仿真和层次加关系的电网模型进行状态选择;分别运用动态潮流和暂态时域仿真进行概率充分性和概率稳定性分析;同时定义了新的运行风险指标,克服了现有运行风险指标中的遮蔽现象等缺陷.应用该文所提方法对WSCC-9系统、IEEE-39系统和浙江金华电网的计算表明,该方法可以用于调度部门的发电出力计划调整、拉闸限电方式选择和自动重合闸配置等工作.

电力市场下日无功计划优化模型和算法的研究80-85

摘要：针对电力市场下无功辅助服务的特点,提出了计及无功费用的日无功计划数学模型,并应用一种充分结合免疫原理和遗传算法各自优点的混合优化策略来求解该模型.该算法模拟免疫系统中抗体的自我平衡机制,调节遗传算法中个体浓度的抑制和促进;利用免疫记忆功能,实现了优良基因片的重组,提高遗传算法的总体搜索能力.依据抗体结构的可变区和稳定区,该文提出基于有效负荷变化指标的专家知识来对个体的基因进行修补,使遗传算法的优化过程具有指导性.IEEE 30节点系统的计算和分析表明了该文所提出模型和算法的正确性和实用性.

中国电机工程学报杂志发电

基于自适应化学理论甲烷预混燃烧的非主量成分的数值计算86-90

摘要：麻省理工学院的Green教授提出了自适应化学理论(AdapChem)的概念.它采用相容分割法将守恒方程划分为化学方程和流动方程两个有机的部分.根据反应条件的不同,这种方法分别使用多个简化化学反应模型,而非复杂的详细基元反应机理进行区域内的数值模拟.它提供了在保证化学精度条件下,避免效率浪费的一条有效途径.针对CH4/空气预混火焰,应用自适应化学理论对其燃烧行为进行了合理的重现,并对几种重要的非主量成分进行了预测,得到了较为理想的模拟结果.

选择非催化还原过程中的N2O生成与排放91-95

摘要：以煤粉燃烧锅炉为代表的高温燃烧一般不是主要的N2O生成源,但在应用选择非催化还原(SNCR)技术控制NO时,会生成一定的N2O.采用化学动力学计算和试验方法研究N2O排放浓度与SNCR技术使用还原剂类型、还原剂用量、反应温度、混合条件和反应时间之间的规律.试验和计算结果表明当反应时间足够时,反应温度越高、还原剂用量越少,N2O排放浓度越低.在SNCR反应过程中,N2O浓度呈先增后减的变化趋势.氨一SNCR试验结果表明N2O排放浓度在0～7μmol/mol之间.尿素一SNCR中约有8.7%的NO转化为N2O,排放为27.8μmol/mol,可能引起N2O排放问题.

氧气浓度差磁致通风数值模拟96-100

摘要：利用超导磁体提供的强梯度磁场,可以驱动具有不同氧气浓度的空气之间产生流动而形成通风.为研究氧气浓度差磁致通风的本质和作用机理,文中对该通风方式进行了理论分析,并就具体的超导磁体系统作用下的圆管内磁致通风进行了数值模拟.结果表明:需通风区与环境空气之间的氧气浓度差越大,超导磁体线圈电流密度越高,氧气浓度差磁致通风的流速就越高,通风效果越好.利用超导磁体驱动具有不同氧气浓度的空气之间产生通风是一种新型通风方式.