中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国电机工程学报 2008年第19期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志高电压技术

直流接地极结合均流系统的计算模型与求解1-6

摘要：当接地极址范围较小时，接地极的设计往往难以达到设计指标的要求，而均流系统在理论上是一种能够提高接地极性能的新技术。分析了直流接地极的可行性因子，并在此基础上研究了直流接地极结合均流系统的计算模型，该模型不仅适用于常规接地极，而且对多换流站共用接地极也具有通用性。通过求解该模型，可找出优化的均流电阻组合方案，使接地极的性能得到优化。仿真算例验证了该方法的正确性以及对极址利用的充分性，在该算例中结合均流系统后的接地极跨步电压减小了21％。

复合绝缘子表面水滴撞击特性的数值模拟与伞裙结构分析7-12

摘要：现有复合绝缘子伞型结构易被冰凌桥接，且其冰闪特性并不优于瓷和玻璃绝缘子，为合理设计适用于覆冰地区的复合绝缘子伞型结构，该文根据流体力学的基本原理，建立了复合绝缘子外部三维流场数学模型和基于拉格朗日原理的水滴运动轨迹，分析了覆冰过程中复合绝缘子的水滴碰撞系数及其影响因素。结果表明：伞裙的水滴碰撞系数（目随气流速度或水滴平均直径、下伞裙倾角和伞裙间距的增大而增大，随上伞裙倾角、伞裙直径及伞裙直径比的增大而减小，且伞径比的影响最明显，而伞裙间距的影响则可以忽略。根据计算结果并经试验验证，提出了优化应用于覆冰地区复合绝缘子伞裙结构的建议，即伞裙上倾角为15°、下倾角为0°，采用不等伞径的伞裙组合，相邻大伞之间可间插3个以上小伞，增大伞裙间的伞径比，相邻伞裙间距应大于30mm。

纳米ZnO／低密度聚乙烯复合材料的介电特性13-19

摘要：聚合物纳米复合材料因其优良的介电、机械等性能在电介质领域得到广泛的应用。纳米粒子改性聚乙烯基绝缘材料具有很好的研究价值及工程意义。该文主要研究了表面经分散剂处理的纳米ZnO粒子添加剂与低密度聚乙烯（LDPE）共混物的介电特性。结果表明5％含量的纳米ZnO添加剂能有效提高聚乙烯基复合材料的体积电阻率和交流击穿强度。同时纳米添加剂虽增加了体内的残余电荷，但能有效抑制电极同极性电荷的注入。另外由于聚合物纳米复合材料的界面特异性，使得介电常数随着纳米ZnO含量的增加呈先减小后增大趋势，而损耗值却线性增加。纳米ZnO／聚乙烯复合材料介电性能提高归因于纳米粒了与聚乙烯分子间类同于深陷阱的界面效应。

中国电机工程学报杂志行业信息

《中国电机工程学报》关于“电力设施抗震防灾”征文通知19-19

中国电机工程学报杂志高电压技术

基于水平集模型的电气设备紫外图像放电区域分割20-24

摘要：电气设备电晕放电时产生紫外光，紫外成像检测技术通过检测紫外光的方法检测电气设备外绝缘状况，是发现电气设备电晕放电故障隐患的重要手段。图像处理在紫外成像检测技术中有非常重要的作用。基于简化的Mumford-Shah水平集（Level Set）图像分割模型，提出一种新的紫外图像放电区域分割方法，采用该方法对采集到的紫外图像进行图像分割处理，得到了电晕放电区域边界曲线和放电面积，有利于进一步的模式识别。为检验该方法的抗扰性，进行了多次的实验，结果表明该方法可以在不进行滤波预处理的情况下，有效地抑制泊松噪声和高斯噪声引起的干扰。针对现场采集的含有较多噪声的紫外图像，提出改变模型权重的措施，进一步提高了放电区域分割的准确度。该电气设备放电区域分割方法对于不问类型、不同背景的紫外图像具有良好的适应性。

新型自适应广义形态滤波在MOA在线监测数据处理中的应用25-29

摘要：基于数学形态学的开一闭变换及其组合形式，综合考虑输出信号的均方根误差和信噪比，提出采用变尺度算法确定自适应的最优可变权值多级广义形态滤波器，该算法避免了自适应广义滤波器算法中最速下降法在迭代接近最优权值时收敛缓慢的缺点。将其用于MOA在线监测数据处理，以提高复杂电磁环境应力下MOA真实信号提取的精度，保证进一步分析诊断的准确性。仿真分析和实验结果表明，选取最优可变权值的广义滤波器可以抑制孤立的小点、毛刺、小桥和正负脉冲等噪声，运算简单，易于写入硬件（如嵌入式系统等）。

中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

静态电压稳定域边界的二次近似分析30-35

摘要：提出基于隐函数求导法的注入空间静态电压稳定域和实用静态电压稳定域边界的二次近似算法。与现有的电压稳定域边界的线性近似方法相比，该方法能在大范围内更加精确地逼近稳定域边界，并能确定电压稳定域边界的凸凹性。进一步，利用状态变量对于参数变量的二次偏导数，给出线路空间中稳定域边界二次近似的解析表达式，进而得到割集空间中电压稳定域边界二次近似的解析表达式。据此可实现静态电压稳定域的可视化，并可指导电力系统的安全运行。IEEE-9和IEEE-39节点系统仿真验证了所提出算法的有效性。

结合经验模态分解的信号能量法及其在低频振荡研究中的应用36-41

摘要：结合经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）算法和信号能量法，提出一种处理非平稳信号的改进方法——基于EMD的信号能量法，并将其应用于电力系统低频振荡阻尼特性研究中。该方法将信号能量作为误差判据引进EMD环节，克服了EMD过程难以消除虚假成分的弱点；同时，借助EMD处理非平稳的振荡信号，扩展了信号能量法应用范围。通过与普罗尼（Prony）算法、特征根分析进行比较，相量测量单元（phasor measurement unit，PMU）设备量测轨迹和PSASP软件仿真曲线的算例分析证明，此方法能有效提取非轴对称振荡信号主导模式，且具有很好的复合模式分离能力。

基于负荷受电路径电气剖分信息的配电网重构算法42-48

摘要：大规模配网重构问题的非线性组合优化特点对计算方法的效率造成了极大困难。该文应用交流支路电气剖分方法，由负荷受电剖分路径电气距离指标构造一种新的物理寻优方法。该方法在合环操作形成的闭环中根据电气距离为负荷分配供电路径，从而确定应断开的支路，使损耗降到最低。同时，根据定义的单位功耗以及物理规则确定需计算电气距离的负荷节点以减少运算量，并通过优化待处理分段开关的顺序以保证能寻找到更优良的解。由于算法属于物理寻优方式，避免了不收敛或者难收敛的情况。IEEE69系统分析表明，算法具有快速求得优良解的特性，能够应用到大型配电网络重构问题。

基于组件式GIS网络分析与多目标遗传算法的城市中压配电网规划49-55

摘要：城市中压配电网规划是一个多目标组合优化问题。通过组件式地理信息系统（ComGIS）平台建立规划区域的网络数据集，在此基础上使用多目标遗传算法进行优化。利用ComGIS平台的网络分析功能优化单环最优路径，简化了遗传编码，并根据编码特点设计交叉、变异操作，提高了遗传算法的效率。利用基于Pareto秩的个体适应度函数引导多目标遗传算法的进化方向，最终得到接近多目标优化问题Pareto最优解集的一组两端供电网络方案。所得规划方案集便于决策人员选择，并且有效结合了规划区域的地理信息，有较强的实际意义。对某实际系统的应用结果表明了文中所提方法的有效性。

中国电机工程学报杂志行业信息

中国科协防灾减灾学术报告会在北京人民大会堂隆重召开55-55

摘要：2008年以来，我国连续遭受各种自然灾害侵袭。年初，南方6省区遭受历史上罕见的低温、雨雪和冰冻灾害；5月12日，四川省汶川县发生了8．0级特大地震。重大灾害给人类造成了重大损失。

中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

求解最优潮流问题的内点半定规划法56-64

摘要：基于内点半定规划（semi-definite programming，SDP），提出一种求解最优潮流（optimal power flow，OPF）的新方法——SDP-OPF法。该方法将非凸OPF问题等价转换为半定规划问题，然后应用原始一对偶内点法求解。根据OPF半定规划模型的特点，采用基于半定规划的稀疏技术，使存储效率和计算性能得以大幅度提高。以4节点的简单电力系统为例，展示模型等价转换的过程及如何获取原OPF问题的解。IEEE-300节点等6个标准系统的仿真计算表明：所提算法具有超线性收敛性，其计算结果与内点非线性规划的结果一致，且能保证解的全局最优性，可在多项式时间内完成，是一种应用前景广阔的方法。

应用导纳矩阵方程的配电网状态估计迭代算法65-68

摘要：提出一种基于导纳矩阵方程的状态估计方法，针对输电系统和配电系统不同的量测类型，采用等效电流量测变换技术进行电力系统状态估计。经过理论推导，证明了导纳矩阵方程对于功率量测迭代计算可靠收敛，使在进行状态估计时，只需修正H^TR^-1H矩阵中少量对角元素，同时应用电压向量直接进行迭代，简化了传统状态估计的运算步骤。理论分析和算例结果表明，该方法与传统方法有相同的计算精度，同时具有计算快速、实施方便的优点，符合当前电力系统在线应用的实际要求。

中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

负荷模型不确定性对电力系统动态仿真的影响69-74

摘要：为解决蒙特卡洛模拟法仿真次数过多、消耗时间过长等缺点，采用一种新的不确定分析方法——概率分配法（probabilistic collocation method，PCM），定量分析动态负荷所占比例的不确定性对动态仿真及稳定的影响裕度。新英格兰10机39节点系统的仿真分析验证该方法在电力系统动态仿真中的实用性和有效性。仿真分析显示离故障点较近且负荷较重的节点，其动态负荷所占比例的不确定影响最大；某些距故障点较远但负荷较重的节点，其不确定性对暂态稳定仍有较大的影响。对电力系统的动态仿真结果表明PCM方法可直接在输出响应与指定参数间建立多项式关系，仅用参数的概率密度函数及少量仿真便可快速估计出响应的概率分布，从而对响应进行不确定性分析。

静止同步串联补偿器控制方式及特性研究75-80

摘要：基于dq同步旋转坐标系建立静止同步串联补偿器（static synchronous series compensator，SSSC）的数学模型，采用电压外环电流内环的双环控制实现对SSSC的控制。基于IEEE次同步谐振第1标准测试系统，考虑仅由固定电容提供串补及其中部分由SSSC提供串补的2种补偿方案，利用测试信号法计算2种补偿方案下发电机组的次同步阻尼特性，并进一步分析SSSC在次同步频率范围内的阻抗特性。研究表明：次同步频率下串有SSSC支路的阻抗特性与串有等值电容支路的阻抗特性相似，但SSSC所呈现的容抗小于固定电容的容抗，且SSSC还呈现较大的电阻分量。因此，串有SSSC的系统次同步谐振点将偏移，且谐振点附近的负阻尼大大减小，这将有利于缓解次同步谐振（subsynchronous resonance，SSR）。

采用动态多维阶数控制的暂态稳定计算方法81-85

摘要：泰勒（Taylor）级数法暂态稳定计算中阶数的选取对提高计算效率有重要意义。在对常微分方程组数值求解方法进行分析的基础上，提出了暂态稳定计算中动态多维阶数控制的概念。在计算暂态稳定轨迹的过程中，根据各个状态变量的不同动态特性和计算精度约束，对时间常数不同的环节采用不同的阶数。基于该概念，实现了采用动态多维阶数控制的高阶Taylor级数暂态稳定计算方法，并对其有效性和计算精度进行了证明。算例分析结果表明，该方法有效提高了高阶Taylor级数法暂态稳定计算的解算效率，具有实用价值。

考虑机端电压限制的多重非线性变结构励磁控制86-92

摘要：针对电力系统暂态过程的非线性特性，设计了一种考虑电压限制的多重非线性变结构励磁控制器，根据控制目标将控制器分2层设计。下层控制器由稳定控制和电压限制控制组成。稳定控制通过计算系统的暂态能量函数，得到稳定流形作为切换面，然后设计相应的变结构非线性励磁控制律，将系统限制在所设计的稳定流形上，以稳定系统；电压限制控制则利用零动态原理，使电压回复到限制区内。上层控制器通过适当的切换律，将下层控制器进行切换，在稳定系统和限制机端电压之间进行协调。在设计时考虑了系统参数不确定性，从而控制律具有一定的鲁棒性。稳定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。实验结果表明所设计的控制器在稳定系统的同时，有效的限制了机端电压。

中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

±800kV直流输电线路雷击电磁暂态分析与故障识别93-100

摘要：雷击±800kV直流输电线路时，在未造成故障的情况下，其电压行波围绕原直流量上下交替变化，电压行波在多次折反射后，由于色散最终将衰减为零。因双极直流线路间存在电磁耦合，雷击线路时的电压行波在雷击后起始的一段时间内变化一致；在雷击造成故障或线路非雷击短路的情况下，相当于故障点突然叠加故障激励源，其电压行波被突然截断，此后的变化过程类似于直流激励合闸电路的动态过程。在雷击线路故障后起始的一段时间内，故障极电压迅速衰减，而健全极电压则上升。据此构成故障选极判据。在雷击造成故障或线路短路情况下，初始电压行波对应的小波变换模极大值的特征为极性相反、数值相等。据此特征构造故障行波的识别方法。2个判据相结合以期提高可靠性。该方法的物理概念清晰，大量的EMTP暂态仿真表明，方法可靠且有效。