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中国电机工程学报 2008年第01期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统运行与可靠性

一种利用潮流追踪的电压稳定紧急控制方法1-5

摘要：给出了一种基于有功潮流追踪的电压稳定控制方法。首先利用线路导纳递减算法，确定故障后系统无法承受的线路有功潮流，将之作为控制措施的裁减量；进一步，采用双向潮流追踪算法，将所得裁减量向发电机和负荷节点分配，以确定控制实施对象和各自分担量。该方法可有效计及在控制措施实施过程中系统一些非线性环节（有载调压变压器、励磁顶值）的影响，同时保证发电／负荷裁减量最小。此外，潮流追踪是研究电力市场节点定价和网损分摊的基础，因此该文方法能很好地适用电力市场运行环境。利用New England 39和IEEE118节点系统验证了所给方法的有效性。

最近电压稳定临界点的两层规划模型和信赖域算法6-11

摘要：考虑了负荷变化的不确定性，提出负荷分布范围的棱锥状模型。建立了求解最近电压稳定临界点的非线性二层规划模型，提出一种求解该问题的信赖域方法。该方法先计算己知负荷增长方向上的电压稳定临界点，然后建立只有上、下界约束的近似模型，基于信赖域方法的思想迭代搜索最近电压稳定临界点，求取临界点时考虑了发电机无功出力的限制。算例分析表明，该算法收敛速度快、鲁棒性好，全局寻优能力强，并可找出系统电压稳定的薄弱区域和母线。

SVC电压控制与阻尼调节间的相互作用机理12-17

摘要：通过对含静止无功补偿器（static var compensator，SVC）的单机无穷大（single machine infinite—bus，SIMB）系统进行电磁转矩计算，从理论上分析SVC的电压控制和阻尼调节之间的相互作用关系，既要保证同时为系统提供正的同步转矩和阻尼转矩，电压控制增益和阻尼控制增益的取值需满足一定的限制关系。通过对PSASP中36节点系统进行特征值分析，从广义阻尼的角度分析SVC控制参数对系统阻尼的影响。分析结果表明，电压控制增益和时间常数可改变系统的总阻尼，阻尼控制增益只能对系统的阻尼特性进行重新配置，从而改善系统的弱阻尼区间振荡模式。仿真验证了上述结论的有效性。

估计支路型事故后系统电压稳定边界的灵敏度算法18-22

摘要：提出一种改进的灵敏度算法估计支路型故障后系统的电压稳定边界。该方法首先在事故前的鞍结分岔点引入置换定理将预想故障支路对系统的作用转换为2个独立功率源对系统的作用，而后通过置换后的系统方便地求出负荷参数对支路传输功率的灵敏度，来估计事故后系统的电压稳定边界。所提方法在很大程度上消除了在简单灵敏度法中因负荷参数和支路导纳之间强非线性引起的估计误差。通过NewEngland 39节点系统、某实际639节点系统和IEEE118节点系统算例表明，此算法与现有的简单灵敏度法相比，无需增加计算量就可给出更精确的估计结果。

协同滤波器和支持向量机在HVDC系统故障诊断中的应用23-29

摘要：提出一种基于协同（consensus）滤波器和支持向量机的HVDC系统故障诊断方法。由于随机噪声的干扰，测得的输电线路中直流电压信号无法直接用于故障的检测，使用协同滤波器对多个传感器测得的直流电压信号进行滤波，然后将滤波后的结果用来构建故障检测滤波器，检测故障的发生。为更好的对检测出的故障进行分类，有效提取故障特征，对直流电压波形进行S变换。变换后的特征量作为支持向量机（support vector machine，SVM）的输入，建立系统故障诊断模型，并比较不同参数下的SVM模型性能。仿真结果表明，故障检测有效，且对不同的故障能正确的进行分类。

考虑广域信息时延影响的H∞阻尼控制器30-34

摘要：广域控制策略可以有效提高广域分布互联电力系统的动态性能，但是广域控制信号传输时延会对控制器产生负面影响，并且日趋复杂的系统结构及接近稳定极限的运行条件对控制器的鲁棒性能提出了更高的要求。该文在考虑信号传输时延的情况下建立了电力系统状态空间模型，并应用H∞回路成形及规范互质分解技术对上述模型进行了鲁棒镇定控制器设计。得到的控制器不仅具有很强的鲁棒性能，同时可使闭环系统容忍更大的时延。以时域仿真结果说明了所得控制器的性能及方法的有效性。

2007年度《中国电机工程学报》主要审稿单位34-34

一种求解机组组合问题的内点半定规划方法35-40

摘要：提出一种基于内点半定规划（semidefinite programming，SDP）直接求解机组组合（unit commitment，UC）问题的新方法。通过引入辅助变量，该方法将原整数变量约束转化为凸二次约束，进而将UC问题转化为半定规划问题，并用现代内点法进行求解。针对计算结果中整数变量存在微小偏差的问题，采用启发式技术进行修正。100机24时段等6个系统的仿真结果表明，所提方法能有效处理机组爬坡约束，具有较快的计算时间，适合于求解大规模的UC问题，是一种有应用前景的方法。

电力系统静态线路参数启发式估计41-46

摘要：电力系统线路参数估计传统数值方法受到诸多限制。该文提出基于经验知识的参数估计目标函数修正项，导出状态估计与参数估计目标函数极值的关系，由此提出将目标函数从增广解空间垂直投影到参数空间的估计策略，并指出参数估计偏差的成因。针对投影的局部单峰特性，提出分段适应粒子群优化（staged particle swarm optimization，SPSO）算法。该算法根据群体适应度方差分阶段调整飞行参数，并在初始阶段增加新型免疫记忆算子。补充证明以估计值均值作无偏估计的可行陛。仿真算例表明：应用该文修正项和SPSO方法，能快速准确的估计线路参数，并提高参数估计精度和降低对量测系统参数可估计性的要求，估计均值更接近参数真值。

中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

改进瞬时对称分量法及其在正负序电量检测中的应用52-58

摘要：传统对称分量法在频域中定义，用相量表示，需要计算变量的模值和相位，故只能应用于电力系统不对称故障的稳态分析，而不能对暂态过程中的电量进行分析。针对该问题，提出一种基于时域测量量的改进瞬时对称分量法，并给出了相关计算公式和结果。所提方法的基本原理是利用三相电压或电流的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量，并以复数的形式直接计算三相电量的正序、负序和零序值。由于该算法简单，不需进行三角函数计算，计算速度较快，实时性好，易于在工程上的实现。基于瞬时对称分量理论，提出了一种新型的正、负序电流检测方法，并用PSCAD／EMTDC仿真软件进行了验证，结果表明所提方法是正确、可行的。

TCR非线性特性的线性耦合导纳矩阵模型59-64

摘要：提出一种模拟晶闸管控制电抗器（thyristor congolled reactor,TCR）谐波产生特性的新模型。该模型把TCR的时域非线性特性变换成一个频域线性导纳矩阵。该矩阵把TCR的谐波电压、电流耦合在一起，没有任何近似，且该矩阵是一个常量，不随系统谐波参数变化。所提出的模型为电力系统谐波潮流的计算开辟了一个新思路，通过计算机仿真的波形对比验证了模型的精确性。

中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

利用IEC 61850／MMS的电力远动实时数据交换新方法65-70

摘要：变电站通信标准IEC61850是将来电力系统无缝通信系统体系标准的基础之一。该文对现有电力系统远动通信协议中存在的一些缺陷进行了分析，对将IEC61850应用于电力远动通信的实现方法进行了研究，提出基于IEC61850和制造报文规范的远动系统的网络结构与通信模型。同时，为了解决现有远动系统到新型远动系统的平稳过渡，该文设计了基于IEC61850与制造报文规范的网关的软件结构和数据与服务模型，并给出传统远动规约与抽象通信服务接口之间映射的实现方法。另外，结合基于IEC61850的电力远动通信的需要，首次对制造报文规范的通信功能子集进行了设计与实现，使其成为一种面向电力远动的实时通信软件。开发的基于上述模型的原型系统首次通过在某地区电网进行的工业现场试验，验证了模型的正确性和方案的可行性。

基于蚁群算法的低压配电网电力线通信组网方法71-76

摘要：低压配电网通信可靠性严重限制了电力线通信实际应用规模。解决这一问题的一个关键技术在于在现有的电磁兼容（electromagnetic compatibility，EMC）、信噪比、编解码方式等条件下，寻找有效的低压配电网电力线通信自动组网和快速网络恢复以及提高其抗毁性的方法。该文详细地分析了典型低压配电网物理拓扑结构和特点，给出了低压配电网通信仿真拓扑模型，提出了一种适用于未知建筑物电力线拓扑结构条件下的蚁群电力线组网方法；在此基础上，通过仿真试验验证了该组网路由算法的有效性和抗毁性。该研究工作为低压配电网环境下的窄带电力线通信组网提供了一种通用而有效的方法。

全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析77-82

摘要：从总体可靠度和元件重要度两个方面对全数字化保护系统的可靠性进行研究。基于可靠性框图和邻接矩阵方法建立了总体可靠性模型，然后基于概率重要度和关键重要度，建立了全数字化保护系统元件重要度评价指标。其中，概率重要度用于发现系统中的薄弱环节，以指导和优化系统设计；关键重要度用于指导系统维修。为说明所提方法的有效性，提出了6种全数字化保护系统的典型结构，并利用上述方法，对其进行了详细的计算与分析。

中国电机工程学报杂志动力经济

考虑期权合约的电力市场古诺-纳什均衡分析83-88

摘要：期权是发电商进行策略性竞价和规避市场风险的重要金融工具，目前的研究主要集中在期权的风险规避功能，关于期权对发电商竞价策略的影响研究甚少。该文建立了考虑电力期权的两阶段古诺博弈模型，给出了市场均衡的解析解，结果表明期权的存在增强了电力市场的竞争，在一定程度上抑制了发电商的市场力滥用，为保持较高的现货电价和稳定的收益，发电商有兴趣维持现货电价的高波动性。

基于博弈论的电力需求价格弹性与发电市场均衡关系89-94

摘要：利用供应函数模型这一博弈论工具分析了电力需求价格弹性对发电市场均衡的影响。发现在两个发电企业的市场结构下，无论发电企业的成本属于截距为零线性边际成本、常数边际成本，还是属于线性边际成本，如果不引入需求价格弹性的影响，发电市场均衡将不存在，只有引入需求价格弹性的影响，发电市场均衡才存在且唯一。同时需求价格弹性越大，发电市场均衡价格越低。因此在电力市场交易机制的设计中，应考虑如何在发电企业竞价上网时引入电力需求价格弹性的影响。

中国电机工程学报杂志输配电及供电

主动移频式孤岛检测方法的参数优化95-99

摘要：孤岛检测是光伏系统并网必备的功能，要求既能快速检测出孤岛状态，同时又尽量减少对电网的不良影响。孤岛检测性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略，也取决于检测策略中参数的设置是否合理，但目前的研究在参数优化的理论指导方面严重不足。该文通过对主动移频式孤岛检测方法的检测盲区进行分析，推导了带线性正反馈主动移频式（active frequency drift with positive feedback，AFDPF）孤岛检测方法的盲区大小与反馈增益间的关系，并得出特定负载下孤岛检测无盲区AFDPF反馈增益的取值范围，从而为AFDPF孤岛检测方法的参数优化提供了理论指导。

风能大规模利用对电力系统可靠性的影响100-105

摘要：风是一种非常易变的能源，其表现与其它形式的能源有很大不同。该文使用时序蒙特卡洛模拟法，提出一种含风能电力系统发电容量充裕度评估的方法，使用一个有代表性的可靠性测试系统（reliability test system，RBTS）阐述了该方法，此系统既含有常规发电机组也含有风能转换系统（wind energy conversion system，WECS）。对含有一个风场和多个风场混合系统的可靠性进行分析计算，结果表明，风能利用具有很大的可靠性效益，使用所提方法，可以量化这些效益。