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中国电机工程学报 2007年第34期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统

特高压同步电网安全性评估1-6

摘要：重点研究特高压同步电网是否能满足我国电力系统安全稳定性的标准要求。在总体评估特高压同步电网安全稳定性的基础上，探讨进一步利用新技术提高系统安全稳定水平的可能性及效果。电网安全性分析的内容主要包括：电力系统的潮流及静态安全分析、暂态稳定性、动态稳定性、抵御严重故障能力及稳定控制措施、特高压交、直流输电系统相互影响及送、受端系统安全、无功平衡及调压、短路电流水平、提高系统稳定性及特高压电网输电能力的先进技术措施等。

通过选择SVC安装地点提高静态电压稳定性的新方法7-11

摘要：选择静止无功补偿器（static Vat compensator，svc）或其它类型的并联型无功补偿装置的安装地点对提高电力系统电压稳定性是一个重要而实际的课题。该文提出一种采用向量场正规形理论，以非线性参与因子为依据，确定SVC安装位置的新方法。由于所提出的方法可计及电力系统非线性特性对电压稳定性的影响，因此与线性化分析方法相比，该文提出的方法在系统具有强非线性特性的条件下，仍能准确选择SVC的有效安装地点。为验证所提出方法的有效性，将所提出的方法用于New England39节点系统，确定在系统中使用SVC的最有效位置，通过对几种情况下系统电压稳定性指标的比较，验证所提出方法的有效性。

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《中国电机工程学报》再次当选为“中国百种杰出学术期刊”11-11

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含暂态能量裕度约束多故障最优潮流计算12-18

摘要：借助暂态能量裕度对发电机有功和无功出力的解析灵敏度，将暂态能量裕度约束直接加入最优潮流模型中，建立含暂态能量裕度约束多故障最优潮流逐次线性规划模型，采用单纯形法求解，取得了较好的效果。此外，还提出了根据大步长单故障最优潮流近似计算获得的暂态能量裕度进行故障扫描方法，并寻找到同一失稳模式下影响系统稳定的关键故障，验证了满足关键故障稳定性要求的最优潮流解可以同时满足同失稳模式下的其它故障的稳定约束。新英格兰10机39节点系统的最优潮流及暂态稳定计算验证了所提方法的有效性。所有优化结果均用一个在电力系统中广泛使用的暂态稳定仿真程序进行了验证。

电力系统非线性模式分析方法的比较19-25

摘要：该文对2种电力系统非线性模式分析方法——模态级数法和正规形法进行比较。定性比较模态级数法和正规形法的2阶参与因子。在正规形法原有指标的基础上定义一个非线性指标，并以4机2区系统的算例验证该非线性指标的有效性。为比较模态级数法、正规形法和线性模式分析法所得解对时域仿真解的逼近程度，定义一误差指标，并在4机2区系统中做相关分析。发现模态级数法和线性模式分析法的有效性均不受系统共振的影响，而正规形法的有效性受系统共振情况的影响较大，在系统的2阶共振点附近，其有效域面积较小。通过延长故障的持续时间来改变系统的非线性程度，发现随着系统非线性的增强，模态级数法的误差及其增加速度都是最小的，正规形法次之。

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《中国电机工程学报》总被引频次排名第一25-25

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基于电气耦合路径分析的割支路和割节点辨识算法26-32

摘要：割支路和割节点的断开会导致网络产生分离子图，这种特殊的支路和节点往往代表了网络中的薄弱环节或某种优化的分割降维策略，因而在潮流、电压稳定、继电保护整定等电力系统网络计算领域具有重要的意义。以往的割支路和割节点辨识算法大多从几何拓扑的角度，将其转化为局部支路开断后的图的连通性判断。基于阻抗矩阵元素网络等值后的节点电气耦合路径分析，提出一种识别割节点和割支路的物理拓扑判断算法。该算法利用节点阻抗矩阵反映的物理特性，引入了2个简单的数学等式判据。相对传统的图论拓扑分析算法，文中提出的算法简单、直观，具有明确的物理意义，对于理解和研究电力系统网络拓扑结构具有一定借鉴意义。

AC／DC系统的一类微分代数模型33-38

摘要：目前普遍使用的AC／DC系统的微分代数模型主要存在2大缺陷：①随着直流线路的增加可能出现“维数灾难”问题；②不易处理直流控制方式的切换，计算繁杂。针对这一问题，提出一种新的建模方法。该方法基于消元思想，先将换流器消耗的功率作为依赖于电压的负荷，求解直流系统方程，消除直流变量后，再建立AC／DC系统的微分代数方程（differential algebra equation，DAE）模型。该方法建立的交直流DAE模型不含直流变量，容易处理直流控制方式的切换，计算量小，计算速度快。此外，基于此模型讨论电压稳定的鞍结分岔点的计算。最后通过一个3机3母线的AC／DC系统算例和一个双馈入直流线路算例验证该建模方法的有效性。

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华中科技大学侯云鹤论文获第一届中国百篇最具影响力优秀国内学术论文称号38-38

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输电网的蒙特卡罗模拟与线损概率评估39-45

摘要：提出一种输电网状态模拟与线损概率评估方法。该方法包括系统状态模拟和蒙特卡罗抽样2部分，在系统状态模拟时，采用具有正态分布特点的随机数来模拟节点负荷功率状态，通过建立发电机组启停的经济调度模型及其启发式调度方法来模拟机组的启停状态与运行状态，通过变电站电压无功控制（voltageand reactive power control，VQC）和发电厂逆调压控制来模拟系统电压无功的运行状态。在蒙特卡罗抽样时，基于上述模拟方法，通过对随机样本的状态调整与潮流计算来确定网络线损率的概率分布。由于论文方法比较全面地考虑了电网线损的影响因素，相应确定的线损率指标能比较真实地反映实际系统状况，因而具有更大的实用价值。仿真算例验证了论文方法的有效性。

三相分布参数线路动态相量法的建模与仿真46-51

摘要：传统的机电暂态模型由于建立在“准稳态”假设基础之上，因此不能用来仿真变化迅速的电磁暂态过程，而电磁暂态模型，虽然能准确反映电磁暂态过程，但由于仿真步长很小，仿真速度受到限制，不适合用来仿真大型电力系统。该文基于动态相量理论，对三相分布参数的线路进行推导和建模，提出一种适用于分布参数线路的大步长动态相量模型，并分析了其产生的误差。通过对算例的仿真和与电磁暂态模型仿真结果的比较，验证了动态相量模型能突破电磁暂态模型对分布参数线路仿真步长的限制，用来仿真三相分布参数线路上的电磁暂态过程。

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2006年科技论文高被引作者出炉，韩忠旭、林湘宁教授分列动力工程、电工技术学科“学科高被引作者”第一名51-51

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基于磁制动原理的特高压变压器励磁涌流快速识别52-58

摘要：针对特高压大容量三相分体变压器差动保护，提出一种基于磁特性的励磁涌流快速识别新方案，该方案充分考虑了特高压变压器端部接长距离输电线路的实际特点，配合白适应数字低通滤波器计算变压器等效瞬时磁阻，有效解决了内部故障时由于变压器模型简化造成的计算误差问题。根据内部故障和励磁涌流时等效瞬时磁阻的不同变化特征，能够在10ms识别出励磁涌流，同时还考虑了内部故障TA饱和的影响，能够保证在TA严重饱和情况下做出正确判断。该方案识别速度快、可靠性高、整定方便，具有广阔的工程应用前景。实验结果验证了其快速性和可靠性。

基于正温度系数热敏电阻的新型限流保护方法研究59-63

摘要：分析了现有短路电流限制技术的发展现状，提出一种基于正温度系数（positive temperature coefficient，PTC）热敏电阻的可恢复型混合式短路限流装置的拓扑结构。通过将PTC热敏电阻与超快速分断开关并联，有效提高了限流装置的额定通流能力，并充分利用PTC材料的电阻陕速变化特性，提高装置限流能力，降低限流装置对于PTC材料额定通流要求。给出该型限流装置的检测判断原理及控制策略，分析其限流过程。完成基于PTC热敏电阻的混合式短路限流装置应用于蓄电池组电源短路限流的试验测试，通过不同设定电流值时的限流试验结果，证明所设计的装置能快速有效限制短路电流，具有良好的应用前景。

基于中值滤波的超高速暂态量方向元件64-69

摘要：方向元件是基于行波或暂态量的超高速方向保护的核心元件。该文提出一种新型的超高速暂态量方向元件，利用故障后很短的一段时间内前行波与反行波之间时域能量的特征差异来判别故障方向。为了凸现本质的特征差异，减小故障初始角、反射波和母线接线方式等因素的影响，同时避免小波变换多分辨率分析在数据窗、小波基选取时所面临的困难，先由具有细节保留特性的非线性中值滤波器对前、反行波进行滤波，再通过简单的平方和运算求取前行波与反行波的时域能量之比来判别故障方向。大量ATP仿真试验表明，该方向元件能可靠、灵敏、超高速地动作，性能稳定，方向性明确，运算量小，对于各种故障情形、系统结构的适应性很强。

基于方向行波的小电流接地系统故障选线70-75

摘要：从行波传输的角度出发，对小电流接地系统发生故障时的暂态过程进行分析，并通过分析得出以下结论：故障线路的反向电压行波和正向电压行波同时到达，而非故障线路的反向电压行波滞后正向电压行波一定时间后到达；并且故障线路和非故障线路正向电压行波的初始极性相反。利用这两个特征，提出基于正、反向行波能量之比和正向电压行波初始极性的故障选线新判据。通过暂态仿真软件ATP进行仿真，结果证实了上述原理的有效性，且不受故障初相角和过渡电阻的影响。

对冲在电力交易中降低市场经营风险的模拟计算76-83

摘要：该文以对冲理论为基础，分析了对冲交易在电力市场中的应用。根据有无差价合约，文章给出了不同情况下电力市场交易主体的收益计算方法。通过一个IEEE39节点的典型电力系统，利用MATPOWER仿真软件，考虑到市场力和串谋行为，该文模拟了一个交易目的电力市场运营情况。仿真实验结论显示差价合约能够显著降低市场风险，在我国电力市场建设期间，差价合约加全电量竞争模式是适宜的交易方法。

基于数据包络分析及Malmquist指标法的供电价格激励监管模型研究84-89

摘要：随着我国电力产业重组的不断深入，输配电功能分离后将成立多个区域供电公司，形成多买多卖的电力批发市场。届时，区域供电公司除了专营地区配电网外，还将与大用户一同参与电力批发竞争，区域供电价格监管成为电力监管的重点。为此，该文针对区域供电公司，利用数据包络分析和Malmquist指标计算方法，研究了供电价格激励监管模型。首先，考虑我国未来电力市场环境特点，解释供电监管原理。其次，提出绩效参数的分析与计算方法。最后，选择电力统计数据构造了案例，来说明激励监管模型的实用性。