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中国电机工程学报 2008年第13期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志高电压技术

＋800kV特高压直流GIL关键技术研究1-7

摘要：为了提高特高压直流输电线路走廊选择的灵活性，研究可以替代部分架空输电线路的直流气体绝缘金属封闭输电线路（gas insulated metal enclosed transmission line，GIL）具有重要意义。提出了在进行直流GIL绝缘子相关试验时，以带绝缘子的圆柱平板电极替代带绝缘子的同轴圆柱电极的试验方法。结合国外小尺寸电极试验结果，采用麦夸特法拟合得到了考虑表面粗糙度的同轴圆柱电极SF6气体间隙下临界击穿场强估算公式。设计了包含微粒陷阱、微粒驱赶电极和屏蔽环的直流GIL电极结构，并对此进行了电场分布的仿真，结果表明此结构具有抑制金属导电微粒运动的作用。

染污绝缘子放电发展区段与污闪预警的实验研究8-14

摘要：污闪是污秽放电的极端结果，针对绝缘子泄漏电流与污秽放电之间的紧密联系，通过实验室反复试验，研究泄漏电流的特性，目的是提取污闪预警的特征量以防止污闪的发生。该文从泄漏电流有效值、泄漏电流波形以及泄漏电流功率谱图3个角度入手，提出污秽放电发展过程可以划分为3区段，即安全区、预报区和危险区。同时指明了泄漏电流时域和功率谱域的区段分界线，为进～步研究污秽放电预警提供了有效帮助。研究表明泄漏电流有效值变化，泄漏电流波形发展变化以及功率谱最大谱峰值曲线增长速率k的大小，可以为污闪预警提供更明确的理论指导。试验证明此划分有利于污闪预警系统更清晰地建立，有利于工程人员的实际操作。

基于热重和红外光谱分析研究大电机定子绝缘中环氧的老化过程15-19

摘要：研究了绝缘常用材料环氧在大电机运行应力作用下的老化过程。对运行了23年的和备用的定子线棒主绝缘进行了热重和红外光谱分析。结果表明老化绝缘的热失重增加或增加了两个失重区，红外光谱分析表明C=O和-OH吸收峰强度明显增强，-CH3和-CH2吸收峰强度明显减弱，C—C吸收峰强度减弱。探讨长期承受运行应力作用的定子绝缘中环氧的老化机理为主链断裂、支链氧化。

中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

采用瞬时概率的运行可靠性短期评估20-25

摘要：提出运行可靠性短期评估的概念和算法，基于元件实时可靠性模型研究运行状态对系统可靠性的影响，基于马尔柯夫过程的瞬时状态概率进行系统状态预测和评估，研究系统在当前运行状态下的短期可靠性水平。通过分析与算例表明，系统短期与长期的可靠性存在不同，基于瞬时概率进行评估才能表征系统短期的可靠性水平。进一步综合考虑系统状态的可能性与严重性，定义了指标精度。按照概率大小进行系统状态选择，按照指标精度进行状态截止，并研究了状态截止精度随预测时间的变化关系，表明短期评估只需选择少量系统状态就能满足较高的评估精度，具备在线应用的前景，通过算例IEEE—RTS进行了验证。

使用零动态和变结构控制的发电机非线性综合控制26-32

摘要：针对电力系统暂态过程的非线性特性，利用励磁控制和汽门控制的特点，以功角和电压稳定为目标提出一种发电机汽门和励磁综合控制思想。励磁控制以稳定电压为目标，结合基于零动态和变结构控制的概念和原理进行设计，有效地维持了电压水平。汽门控制以功角稳定为目标，通过计算零动态系统的暂态能量函数，利用Lyapunov稳定理论，得到稳定流形作为切换面，然后设计相应的变结构非线性汽门控制律，将零动态系统限制在所设计的稳定流形上。变结构控制的特性使控制律具有一定的鲁棒性。汽门控制设计中未使用任何线性化方法，因而控制律对系统的非线性特性完全适应。试验结果表明所设计的控制器不仅对小干扰和大干扰暂态过程具有很好的稳定作用，而且在动态过程中能很好地稳定电压，动态过程具有更好的供电品质。

求解机组组合问题的领域搜索法33-40

摘要：机组组合问题是电力系统优化运行的一个难点，理论上难以得到其最优解。该文提出用邻域搜索（localsearch，LS）和内点（interiorpoint，IP）法相结合的算法（LS—IP）解决机组组合（unitcommitment，uc）非确定多项式时间（nondeterministic polynomial，NP）难问题。定义邻域的结构，并提出一种邻域的调整方法，可处理各项约束条件，保证结果的可行性。用非常小的解邻域空间代替原来庞大复杂甚至难以求解的离散空间。充分利用内点法收敛性好、精度高的优势，提高其计算速度。对100台机组24时段仿真结果表明，CPU计算时间仅为原来的4s，所耗费用却大大降低；同时该方法收敛速度快、精度高，尤其适合于求解大规模机组的组合问题。

中国电机工程学报杂志行业信息

中国电气工程高等教育100周年纪念活动在西安交通大学隆重举行40-40

中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

机会约束规划下的梯级水电站短期优化调度策略41-46

摘要：以一定时期内可能实现的总的目标利润最大化为目标，在一定的置信水平的前提下满足约束条件，基于机会约束规划构建了一种新的的梯级水电站短期优化调度策略。模型全面分析了蓄水量、弃水量、前池水位、放水路水位、发电水头之间的关系，并考虑了电价、入库径流量、机组运行状况等不确定因素对梯级水电站短期优化调度问题的影响。利用粒子群算法算简单、鲁棒性好、可操作性强的优势，将其嵌入蒙特卡罗随机模拟对模型进行求解。算例说明了该方法可以根据电站的实际情况协调风险和利润这两个相互矛盾的指标，实现最优化决策。

随机模拟粒子群算法在风电场无功补偿中的应用47-52

摘要：在风电机组机端装设无功补偿装置有利于改善风电对系统电压质量造成的负面影响。该文针对风电出力的随机性及负荷和系统电压的变化，提出了求最优无功补偿装置容量的机会约束规划模型，并利用随机模拟的粒子群算法求解。该模型以费用最小为目标函数，考虑了风速的概率分布、风电机组本身的有功和无功特性以及含风电场的潮流处理方法等。通过分析某配电网风电场无功、电压、功率因数的变化情况，利用该文方法进行无功补偿优化，结果表明模型与算法的有效性。

中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

一种交直流电力系统潮流计算实用新算法53-57

摘要：目前得到大量应用的交直流电力系统潮流计算方法主要包括顺序求解法和同时求解法，该文针对目前已经发表的算法的优缺点进行分析和总结，指出其中一些算法在潮流程序中实现时可能会遇到的问题。为解决这些问题，提出一种数学概念清晰、程序实现简单的基于牛顿拉夫逊法的新的交直流电力系统潮流计算处理方法。该算法在程序实现过程中和交流潮流在形式上完全统一，不需要在形成雅克比矩阵时根据不同的运行方式对直流部分作任何的方程重构和预处理，可直接得到直流系统各个运行变量随系统运行状态改变而变化的情况；当处理直流线路运行控制方式改变时，该算法显得更加简单，易于实现。这个算法己被应用在稳定及潮流分析工具中，计算结果正确。

电力系统的稳定平衡解模型及计算方法58-63

摘要：针对电力系统中静态稳定和避免奇异诱导分岔、鞍结分岔、Hopf分岔几类典型的系统稳定问题，通过分析Jacobian矩阵特征值的性质，并结合数学上谱函数的半光滑特性，分别建立相应的几类系统稳定平衡解的数学模型。新模型为具有半光滑不等式约束的非线性方程组。模型的特点是不仅具有较好的数学性质，且可满足平衡解处的稳定性要求。针对数学模型的半光滑特性，利用光滑化函数将模型进行转换，进而建立模型求解的一类光滑化牛顿型算法。该算法理论上享有良好的与传统牛顿法相同的全局与局部收敛性能。通过电力系统的一个避免鞍结分岔的实例，测试模型及算法的可行性。

小波熵证据的信息融合在电力系统故障诊断中的应用64-69

摘要：电力系统中快速准确的故障诊断是事故后隔离故障元件、恢复系统正常运行的首要前提，具有重要意义。该文从信息融合的角度出发，提出利用多种小波熵测度的融合来解决电力系统故障诊断问题。小波熵测度由于结合了小波变换和信息熵理论的优势，能快速准确地提取线路故障特征，但由于故障的不确定性和多样性，依靠单一的小波熵测度诊断故障可能出现诊断困难或诊断失真等问题，因此提出采用D-S证据理论对多种小波熵进行信息融合，并采用范数加权平均的方法来建立基本可信度分配，以基本可信数的决策方法来实现故障模式诊断。基于EMTDC和Matlab的仿真证明，该方法能提高对故障诊断结果的支持度及故障诊断的准确性和实时．陛，是故障模式定量诊断的一种可行性新方法。

中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

阶段式电流保护运行风险评估模型70-77

摘要：提出阶段式电流保护的运行风险评估模型，揭示了继电保护对电力系统可靠性的影响机理。首先阐述了继电保护在某一电网运行方式下拒动和误动的原理，指出保护拒动和误动产生于设备硬件失效和运行时保护设置不当。然后根据电网中保护的实际配置情况、动作值和动作时限，推导出基于实际保护范围或灵敏系数的运行拒动概率和运行误动概率两组风险指标。此外，还提出受保护错误动作影响的失负荷风险指标。利用一个典型实例，阐述了阶段式电流保护运行风险评估模型的应用，以说明该方案的实用性和有效性。

基于广义瞬时功率的新型变压器保护原理78-83

摘要：在差有功法的基础上，提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项，构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小，来区分励磁涌流和内部故障电流。该原理避开了励磁涌流和铁损带来的不利影响，计算量小，易于工程实现。经仿真和动模试验验证，新原理能够快速、可靠的切除变压器内部故障，对空投轻微故障也有足够的灵敏度。

Y/Δ接线变压器漏感参数的识别方法84-90

摘要：提出一种变压器漏感的识别方法，该方法无需改变变压器AN的TA配置，无需测量绕组电流，直接利用AN线电流，在分相列写回路方程的基础上，消去△侧绕组环流的影响，利用最小二乘法识别漏感，解决了Y／△接线方式下三相变压器的漏感计算问题。讨论了T型等效电路模型中漏感参数的可辩识性和算法的误差，指出只有在系统处于暂态过程中，才可以有效地对漏感参数进行辩识。给出了一种提高识别算法准确性的改进方案，并对方案进行了验证。EMTP仿真结果表明，基于该算法能够正确识别各相的漏感，虽然由于模型误差可能会使结果存在偏差，但漏感的内部故障特征明显，可以用于构建超高压大容量变压器及220kV以下电力变压器的新型保护原理，具有良好的应用前景。

电网广域后备保护的结构和工作机制研究91-98

摘要：基于的广域后备保护系统通过多个自治，利用广域信息并行工作与协调，能够缩短后备保护动作时间、减少故障隔离范围和防止后备保护在电网异常事件中误动。该文研究了广域后备保护的结构和工作机制，建立了保护多部件的分层模型，分析其工作流程，构造协作关联域。基于之间交换数据型和请求型消息，提出了对等的混合协调模式。针对多系统的多种故障进行容错性处理，多个保护以协作策略和联合规则运行，使保护的整体性能得以加强，提高系统的可靠性和容错性。利用电网和通信系统同步仿真平台EPOCHS在一个简单电力系统上对所研究的进行仿真实验，验证了所提出工作机制的有效性和合理性。

中国电机工程学报杂志动力经济

市场环境下发电厂商机组检修新策略106-113

摘要：提出市场环境下基于单台机组弹性检修模型的发电厂商（generating company，GENCO）机组检修新策略。针对单台机组多出力运行状态，提出评估检修与否的两个经济指标：检修经济损失值Loss和运行风险损失值LossP，前者反映了机组检修时的经济损失，后者反映了继续运行时由于故障造成的风险损失，通过比较两者，便可确定单台机组的最优检修时段及可检修区间。根据该发电厂商中各机组的预期经济损失目。值确定其规划检修顺序，在单台机组的弹性检修模型基础上，依次确定各机组的检修时段。在该策略下，件机组不再按传统的固定时间间隔进行检修，确保了其安全经济运行，体现了发电厂商的市场主体地位。最后，用一个简单算例说明了该策略的合理性与有效性。

中国电力消费协整关系模型114-119

摘要：选择电力消费为被解释变量，固定资产投资、人均可支配收入、出口和电力价格水平为解释变量，以1980-2004年的实际数据为样本，对变量进行协整分析，建立的协整模型揭示了我国电力消费与解释变量之间存在长期协整关系，同时该模型反映了解释变量对电力消费的影响机理和影响程度。Granger检验表明电力消费与解释变量之间存在单向的Granger因果关系。向量误差修正模型中的误差调整项显著且其系数为负，说明具有将系统的短期波动调整到长期均衡的机制。通过对向量误差修正模型（vector error correction model，VECM）进行脉冲分析，固定资产投资、人均可支配收入和出口对电力消费具有持续的正影响，而电力价格对电力消费具有持续的负影响。分析结果对电力消费预测和电力政策制定具有一定的参考。