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中国电机工程学报 2006年第14期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统

基于广义形态开闭变换的小电流接地选线算法1-6

摘要：单相接地故障是配网系统中最为普遍的故障情况，该文在分析小电流接地系统发生单相接地故障时零序暂态电流特点的基础上，提出了一种基于广义形态开闭变换的选线算法，该算法很好地体现了数学形态学滤波器较好的奇异点识别能力和噪声抑制能力。ATP仿真结果表明，该算法不受中性点接地方式和线路参数的影响，且具有较强的承受过渡电阻的能力。

在输电线和变电站组合联结网络中的非同调现象7-11

摘要：非同调现象指的是：一个元件从系统中缺省反而产生一个更可靠的系统状态，或者甚至提供更高的系统可靠性水平。这个现象可能存在于输电系统中，但却没有得到电力工业界的充分认知。文中解释了输电系统可能存在非同调的概念，并提出一个输电线和变电站组合联结网络的实例。在该实例中，一个双回线并行结构通过分支点T接引入变电站，与一个单回线结构通过分段接入变电站相比，不仅多需要一条线路，而且可靠性也差。这与规划工程师通常的直觉判断相反。虽然这是加拿大某电力公司的例子，但却有一定普遍意义，因为许多电力公司大量采用类似的两端向中间负荷供电并通过分支点T接引入变电站的双回线并行结构。如果能够通过定量可靠性评估识别一个实际输电系统的非同调特性，就有可能避免多余的输电元件，从而既能节省投资又能改进系统可靠性。

变压器和应涌流对继电保护影响的分析12-17

摘要：首先简要阐述了变压器和应涌流的产生机理，指出偏磁是和应涌流产生的根本原因。然后结合和应涌流的特点，在实际仿真的基础上，系统地分析了串联和并联2种情况下的和应涌流对变压器差动保护、变压器后备保护及其他相关保护的影响。分析表明：在串联和应涌流时，TA容易发生暂态饱和，在变压器差动保护中应增加TA饱和检测环节；和应涌流使得零序电流衰减比较缓慢，容易引起变压器零序过流保护误动，建议增加二次谐波制动环节；另外，和应涌流对上一级后备保护如过流保护、零序过流保护也会产生影响，建议采取2、3次谐波综合制动涌流鉴别方案。

电力短期负荷时间序列混沌相空间重构参数优选法18-23

摘要：采用混沌相空间重构方法进行电力短期负荷预测时，负荷时间序列的延迟时间τ、嵌入维数m以及预测参考点的选取对预测效果有很大的影响。该文通过电力短期负荷重构吸引子的形状和自相关函数确定电力短期负荷时间序列的最佳嵌入时间窗Γ；根据电力短期负荷的m、τ现I的函数关系确定m,τ的多组最佳匹配，证明了m、τ的最佳匹配对于负荷伸缩和平移的不变性；提出了选择预测参考点的适用而有效的方法，该方法分为粗搜索和细搜索2个过程，粗搜索主要根据距离选出一定数量的邻近点，细搜索主要根据相点演化的相关性排除“伪邻近点”。实际电网负荷预测的仿真结果验证了提出的电力短期负荷时间序列相空间重构参数优选法的正确性与有效性。

基于HHT的电力系统低频振荡分析24-30

摘要：论文将一种新的非线性、非平稳信号的处理方法-HHT（Hilbert-Huang transform）方法，应用于电力系统低频振荡分析之中。该方法克服了傅里叶算法和Prony算法难以处理非平稳信号的缺点，并克服了小波算法中小波基难选取的问题。HHT方法可以从非平稳的低频振荡信号中准确地提取动态振荡特性以及丰富的系统故障暂态信息，从而进一步揭示各振荡模式之间的非线性作用。同时该方法具有分辨率高并能有效地处理样本数少的短数据的优点，因此该方法可以用于在线分析和控制器设计之中。仿真结果表明了该方法的有效性。

备用服务A-S定价方法研究31-35

摘要：在计划管理体制下，发电企业所提供的备用服务是无偿的；在较完善的电力市场机制下，则要通过科学、合理的备用服务定价来调动发电企业提供备用服务的积极性。该文提出一种新的基于备用容量成本和效益评估的备用服务定价方法一备用服务Aumann-Shapley定价法。该方法对电能量和备用服务的共有成本和效益进行基于Aumann-Shapley值的分配，并在此基础上，确定竞争性的电能量市场环境下的备用服务价格，建立计及备用服务Aumann-Shapley价格的电能量市场和备用市场联合优化模型，同时分析了备用服务Aumann-Shapley价格对发电商竞争策略的影响。备用服务的Aumann-Shapley定价方法与我国现行的电力市场模式相适应，并为制定电力市场环境下的辅助服务定价机制提供了一种新思路。

中国电机工程学报杂志行业信息

IEEE／PES2006学术年会在加拿大举行35-35

摘要：2006年6月18-22日电气电子工程师学会之电力工程学会的学术年会（IEEE／PES2006 General Meeting，简称PESGM）在加拿大蒙特利尔会展中心举行。该会议的主题是“电力基础设施的革新与再投资”。围绕这一主题，大会安排了4个主旨报告，报告人分别是：美国爱迪生公司执行经理James P.Fama，美国National Grid总裁Michael E．Jesanis，GE公司可再生能源副总裁Victor R．Abate以及魁北克水电局输电公司总裁兼任国际大电网会议主席Yves Filion。他们分别就电网设备老化问题的对策及再投资、大型电网面临的挑战、

中国电机工程学报杂志电力系统

电力市场非线性费用函数分摊公平性准则36-40

摘要：非线性函数值分摊理论中改变路径函数后，函数值的分摊将发生变化，因而自变量的分摊值可表达为路径函数的泛函。如何选择非线性函数值分摊路径与评判分摊结果的合理性是关键。为此对电力系统非线性费用函数值分摊理论中的积分区间划分原则进行了研究，根据泛函极值理论提出了电力系统非线性费用函数值分摊的合理性评判准则与公平性条件。网损交互项分摊的数值计算表明：自变量按同比例的变化路径能满足基于泛函极值理论的合理性评判准则，按等比例步长划分积分区间是所有满足合理性准则中的最简单的一种。

组合型多电平变换器拓扑的研究41-46

摘要：提出了以减少多电平变换器中箝位器件的数量为目的的拓扑生成原则，并基于该原则，研究了适用于中压场合的2类新型多电平拓扑。其中一类是通过组合传统的二极管箝位型或飞跨电容型拓扑与两电平桥臂得到的组合型拓扑；另一类是飞跨电容型拓扑的新型组合策略，它考虑了开关管数量和电容电压平衡之间的折衷。这2类新型拓扑都能以较少的器件输出较多的电平数，因此提高了系统可靠性，降低了成本。但是这2类拓扑的缺点是，某些器件需要承受大于1倍的单个电平电压，所以它们更适合于中压高性能的应用场合。仿真和实验结果验证了新型拓扑的有效性。

一种新型两桥臂非对称三电平PWM整流器的研究47-51

摘要：该文提出一种新型的两桥臂非对称三电平中性点箝位开关模式PWM整流电路拓扑，详细分析了其数学模型，深入研究了该PWM整流器的工作模式及其恒频PWM控制方法。该PWM整流器不仅在开关元件数量上减少4个开关管和6个二极管，成本较低，而且采用恒频PWM控制方法，数字实现简单。实验结果表明，该PWM整流器不仅能够有效地抑制注入电网的谐波，实现单位功率因数，而且还可以实现能量双向流动。

PWM变换器跟踪控制的双重△调制新方法52-58

摘要：非线性跟踪控制是SPWM变换器的重要控制策略之一。提出了一种新型双重△调制跟踪控制方法，它由一个无滞环比较器和一个载波周期定时器组成。比较器产生PWM信号的上升沿，使得跟踪控制响应快，精度高；定时器决定PWM信号的下降沿，它保证了开关周期固定不变；文中提出了一个按周期对比较阈值进行预估调节的算法，该算法可使每个周期的平均跟踪误差均为零，同时可以抑制子谐振和跟踪失步。对三相四线电压跌落补偿系统电压跟踪的仿真研究证实了“双重△调制”策略和比较阈值的一步预估算法的有效性。最后对一个单相半桥逆变器的电流跟踪控制给出了实验结果。

一种新型的四桥臂三电平并联有源电力滤波器的空间矢量控制策略59-65

摘要：提出一种新型的四桥臂三电平并联有源电力滤波器（APF）的空间矢量控制策略。基于参考电压分解的方法将复杂的开关矢量的选择问题简化为四桥臂两电平APF的空间矢量控制和四桥臂三电平APF的一个开关状态选择2个部分进行解决，从而解决了现有的控制策略普遍存在的计算复杂的问题。所提出的控制策略具有需要的采集量少、易于硬件实现的特点。通过具体仿真计算结果表明所提出的方法控制效果良好，具有较高的实用价值。

基于数字信号处理器与复杂可编程逻辑器件的三相电流源型超导储能不间断电源及其控制策略66-70

摘要：该文介绍了一种基于DSP与CPLD的三相电流源型SMES-UPS装置，该装置在电网正常时可以用作超导纵场线圈（TFSC）的励磁电源，而在电网故障时又可以用作低温和真空系统的UPS电源。在电网正常时，通过对变流器交流侧有功、无功电流的控制不但可以保证超导线圈上电流按照设定速度上升到稳态值，而且可以保证变流器网侧的单位功率因素运行和低谐波污染；在电网故障时，通过分析负载电压和电流之间的定量关系，提出了基于负载电压反馈的交流侧电流实时控制策略，不但可以保证负载电压的幅值和频率稳定，还可以电压相位不随负载性质的变化而变化。文中还介绍了基于DSP与CPLD的SMES-UPS控制系统，该控制系统结构简单、可编程程度高。1kVA的SMES-UPS样机实验结果表明文中所述的控制算法及其控制系统能够很好地实现SMES-UPS兼作EAST纵场励磁电源和低温、真空系统UPS电源的双重功能。

一种在线检测基波无功电流和谐波电流的简便方法71-74

摘要：在电网电压为正弦波的前提下，该文提出了在线检测基波无功电流和谐波电流的2条基本原理：①负载电流减去基波有功电流，剩下的就是基波无功电流和谐波电流之和；②电网电压与基波无功电流和谐波电流之和的乘积，在一个基波周期区间上的定积分为零。在自适应对消技术的基础上，根据这2条基本原理，该文提出了一种简便的在线检测基波无功电流和谐波电流的新方法。这种新方法使用积分器进行计算，不需要坐标变换，也不需要人工神经网络，具有计算简单、硬件简单、响应速度快和检测精度高的特点，具有很大的实用价值。通过计算机仿真对比，证明了新方法的优越性。

中国电机工程学报杂志发电

线性双折射对不同类型光学玻璃电流互感器输出特性的影响75-79

摘要：推导了线性双折射对具有折返双环光路的正交共轭反射式、直接反射式及屋脊棱镜反射式光学玻璃电流传感器输出的影响，并与单环光路光学玻璃电流传感器进行比较。结果表明：在入射光以kπ/4（k=0，1，2…）起偏的情况下，以单环光路光学玻璃电流传感器为基准，正交反射式传感方案可不加大线性双折射对系统影响，同时将系统灵敏度提高一倍；直接反射式传感方案在提高系统灵敏度的同时也增大线性双折射对系统的影响；屋脊棱镜反射式传感方案系统灵敏度随线性双折射的减小而减小；如果不采用可分离线性双折射与Faraday效应的信号处理方案，上述各种折返双环光路传感方案不能消除线性双折射对系统的影响。

喷嘴结构对水煤浆喷嘴雾化性能影响的试验研究80-85

摘要：水煤浆在燃烧或气化前，必须进行雾化，因为水煤浆雾化后，雾化的颗粒越细小，其比表面越大，越有利于提高燃烧和气化时热和质的交换速率，从而加快燃烧或气化过程，同时还可增进燃烧和气化过程的稳定性。该文对自行开发的新型水煤浆喷嘴进行了雾化性能试验研究，分析了喷嘴各部件结构尺寸对索太尔平均直径（SMD）和喷嘴雾化角的影响规律。结果表明，喷嘴各部件结构尺寸均存在最佳值，在最佳值下SMD最小，雾化颗粒分布最均匀，雾化效果明显变好；而喷嘴各部件结构尺寸对雾化角的影响较小，完全可以通过雾化头的开孔方向来控制雾化角的大小。

固态医疗垃圾循环流化床不同密相区形状对气固运动特性影响的数值研究86-92

摘要：医疗垃圾的燃烧处理技术中，有层燃炉、旋转窑炉、流化床焚烧炉等。但是，到目前为止，仍没有一种适合固态医疗垃圾特征的垃圾焚烧炉。文中在深入分析循环流化床流动和燃烧机理，以及固态医疗垃圾（SMW）特征基础上，提出了不同密相区结构形状（球形、椭球形、方形体）的固态医疗垃圾循环流化床（SMW-CFB），并针SMW-CFB各段特征，分段建立了描述SMW在循环流化床中的三维气固两相流动数学模型，应用SIMPLE算法，采用如k-ε/RNG封闭模型，对不同密相区形状时其气固流动特性进行了数值模拟。结果表明：球形密相区湍流强度最大，方形体密相区湍流强度最弱；在近壁面，球形和椭球形密相区存在回流，并随着一次风量增加，回流变得更加明显；固态医疗垃圾颗粒进入分离器的时间随着密相区结构形状不同相差较大，密相区不同形状时，颗粒运动进入分离器的时间不一样，椭球形时间最长，达3．7S，球形体密相区次之，达3．3S，方形体密相区最短，但也在3S以上。球形和椭球形密相区有助于垃圾颗粒与风充分混合接触，有利于垃圾颗粒的燃烧。

电站煤粉锅炉掺烧强结渣煤的混煤结渣性能研究93-97

摘要：该文研究了华北某发电厂100MW、200MW燃煤机组由现烧的弱结渣煤改烧强结渣混煤的炉膛受热面结渣性能变化。在煤质与灰分成分测量与分析的基础上，根据工程上动力用煤配煤原则，并结合锅炉炉膛热力计算与2台锅炉的设计特点，分析预测了不同掺混比的混煤煤质主要结渣指标与程度，得到2台锅炉掺烧强结渣煤的合理比例。在理论分析基础上的试烧实验结果表明：在锅炉满负荷运行工况下，为避免炉膛出口受热面严重结渣，410t／h锅炉掺烧强结渣煤的比例不宜超过50％；670t／h锅炉掺烧强结渣煤的比例可适当增加到80％。实际试烧实验结果与理论预测基本吻合，该研究方法可为大型煤粉锅炉掺烧强结渣煤提供一定理论分析依据。