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中国电机工程学报 2009年第16期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志智能电网

分布式风电源选址定容规划研究1-7

摘要：针对风电机组出力的间歇性、波动性，以及负荷变化的不确定性，应用机会约束规划建立了分布式风电源（distributed wind generation，DWG）接入现有配电网的选址定容规划模型，以独立发电商（independent power producer，IPP）收益最大为目标函数，采用随机潮流判断规划方案是否违反节点电压约束和支路功率传输约束。将模拟植物生长算法（plant grow thsimulation algorithm，PGSA）应用到DWG选址定容规划中。33节点配电系统DWG规划结果验证了模型的合理性和PGSA算法的有效性。

极端冰雪灾害下电网安全评估需求分析与框架设计8-14

摘要：2008年初中国南方极端冰雪灾害给电力基础设施造成了极大破坏，也弓l发了对电网安全评估、防御系统设计的诸多思考。该文分析极端冰雪灾害下电力系统安全评估研究现状和新的技术需求，设计考虑冰雪灾害影响的电网安全评估框架，并讨论需解决的关键问题以及各功能模块之间的交互关系。提出气象一电气混合仿真的概念并讨论混合仿真实现的途径。借助PSS／E编程实现基于简化线路覆冰和杆塔受力模型的覆冰一电气混合仿真，算例仿真表明该混合仿真方法可以计算得到给定覆冰模型下气象事件与电气动态的交互影响过程。

中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

一种适用于运行风险评估的元件修复时间概率分布15-20

摘要：确定元件在未来短时段内的瞬时状态概率是电力系统运行风险评估研究中的关键问题之一。首先，通过定性分析和定量计算说明描述元件维修时间的概率分布类型、参数对元件的瞬时状态概率值有较大的影响，并说明可靠性研究中采用指数分布描述维修时间不适用于运行风险评估计算。接着提出维修时间概率分布的选型需要满足的3个必要条件。然后，提出一种新的概率分布——“叠加指数分布”，其密度曲线为“铃形”，可很好地表征故障维修时间的分布特点，且使瞬时状态概率易于计算。采用现场实际数据的算例结果显示，叠加指数分布能非常好地符合实际样本，得到的元件瞬时状态概率也相对来说最真实。

中国电机工程学会高电压专委会2009学术年会征文通知20-20

摘要：中国电机工程学会高电压专业委员会拟定于今年第4季度召开“高压专委会2009年学术年会”，这是高压界科技工作者2年一次的盛大聚会。会议将采取主旨报告、专题研讨和论文张贴等多种学术交流形式，并且拟组织小型的新技术、新产品展示和技术参观，力求全面反映近2年高电压专业在科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面，特别是特高压输电建设方面的科研成果。

无功优化协同进化计算的控制变量分区方法研究28-34

摘要：在无功优化协同进化计算中，将控制变量合理地分区分组是算法正常运行的前提，也是获得良好并行性能的关键。参考无功优化控制变量分区问题与分级电压控制中电网分区问题之间的关系，提出将控制变量分区问题转换为降阶电网分区问题，并构造降阶电网分区优化模型。在此基础上，引入种子分区编码方法，提出一种能自动确定分区数目的方法。该方法使用向上归并法进行初步分区，降低了分区规模，并采用种子分区编码法将分区数目等信息编入染色体，解决了分区数目难以确定的问题。系统计算表明，新分区方法能自动确定分区数目，快速地对系统控制变量进行合理地划分。将该方法应用到协同进化计算中，能提高协同进化计算的并行性，保证算法寻优效率。

基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图变电站规划35-41

摘要：针对变电站规划问题，提出一种基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图（weighted Voronoi diagram，WVD）变电站规划方法，在变电站数量和容量组合确定的情况下，对变电站的位置和供电范围进行优化。根据变电站及负荷分布的特点，给出全新的权重计算方法，其权重可自适应调整，从而形成基于加权伏罗诺伊图的变电站规划方法。该方法在保证算法收敛的同时，使变电站的位置及供电范围更合理。利用粒子群优化算法的全局搜索特点，实现了基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图（particle swarm optimization-weighted voronoidiagram，PSO-WVD）变电站选址及供电范围规划。算例结果表明所提方法无论在变电站站址的确定方面，还是在变电站供电范围的划分方面都比单一方法可靠、合理。

中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

多故障暂态稳定约束最优潮流的轨迹灵敏度法42-48

摘要：将暂态稳定约束最优潮流（transient stability constrained optimal power flow，TSC—OPF）计算过程分解为潮流、暂态稳定及轨迹灵敏度、降阶二次规划最优潮流3个子问题的交替求解。在迭代过程中，根据潮流和暂态稳定计算得到状态变量和代数变量时变轨迹；由此判断系统的稳定性，并计算失稳时刻状态变量和初始时刻代数变量对发电机有功和无功功率的轨迹灵敏度；据此将暂态稳定约束最优潮流问题转化以发电机有功和无功功率增量为独立变量的降阶二次规划最优潮流问题；求解这个二次规划模型得到发电机有功和无功功率增量。通过这种交替求解，最终能寻找到满足暂态稳定约束的最优潮流解。以此为基础，提出了不受故障类型和模式影响的多故障处理方法。新英格兰10机39节点和UK20机100节点系统的计算结果表明，所提方法在计算精度和速度方面具有一定优势。

中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

变压器外部故障切除后差动保护误动原因及防止对策49-55

摘要：针对近年来相继出现的变压器差动保护在外部故障切除后发生误动的现象，研究了电流互感器（current transformer，CT）饱和以及Y／Δ接线变压器补偿方式对差动保护的影响。通过理论分析与仿真研究发现，变压器外部故障切除后CT发生局部暂态饱和时，由于只传变工频周期分量，误差很小，不足以引起差动保护误动。如果变压器一侧CT发生超饱和，而另一侧CT能正确传变时，由于两侧CT传变特性不一致可能引起差动保护误动；另外变压器Y侧电流的相位补偿也容易引起差动保护误动。通过对保护误动时的动作轨迹的分析，提出利用分区延时法以防止差动保护误动。通过大量的仿真实验，证明该方法既能保证差动保护在内部故障时的速动性，也能保证在外部故障切除后不误动。

兼顾环境保护与经济效益的发电调度分布式优化策略63-68

摘要：在国家节能环保的政策下，发电调度决策不仅需要考虑经济运行目标，还要兼顾环境保护。从协调运行的角度讨论了互联区域的发电调度策略，将发电成本最小和污染气体排放最小同时作为目标函数。提出一种新的分区设置多目标权系数的方案，即根据各分区内网络参数、发电成本、污染排放等具体情况计算其权系数。按照电网分区的原则，对各分区进行了分布式并行优化。算例表明，所提出的方案通过各分区协调运行，能够减少全系统发电成本和污染气体排放量，从而在不增加环保成本的前提下，有效地减轻火力发电对环境的污染。

中国电机工程学报杂志动力经济

电力市场环境下旋转备用费用分摊的新方法69-74

摘要：电力市场环境下，发电方、输电方和负荷方成为各自独立的经济实体。各方存在的风险因素都可能导致系统对旋转备用的需求，因此购买旋转备用的费用应由电力市场中存在风险冈素的各方分摊。利用旋转备用损益期望值来评价旋转备用对具有风险因素的各市场参与方的价值，并按比例分摊旋转备用费用。最后，研究了改进算法效率的方法。算例分析验证了该旋转备用费用分摊方法的公平性、合理性和较好的可靠性激励作用。

基于市场力指标的输电容量充裕度评估方法75-81

摘要：网络输电能力对于现实市场公平竞争和电力系统稳定运行起到了至关重要的作用。提出了必须运行出力指标并指出其内含的市场力风险，通过潮流追踪方法建立了多层次的市场控制力和集中度指标体系：研究关键输电线路在不同稳定限额水平下的市场力特征。IEEE14节点系统和IEEE-30节点系统的算例证明该方法可以有效地反映网络中输电线路的薄弱环节以及线路稳定运行的一些临界点，有助于市场组织者完善市场规则，也可为输电网络的规划提供科学依据。

采用正交信号修正法与偏最小二乘回归的中长期负荷预测82-88

摘要：介绍正交信号修正法的基本思想并详细推导该算法的实现步骤，将一种改进后的正交信号修正法（orthogonal signal correction，OSC）与偏最小二乘法（partial least squaremethod，PLS）相结合，对原始数据通过OSC消除正交分量，利用PLS建立中长期负荷预测模型。该方法能有效地去除自变量系统中与因变量无关的正交数据信息，增强自变量、因变量之间的相关性，在有限的成分中提高成分解释能力。通过算例将PLS与OSC-PLS进行比较分析，结果表明，运用OSC—PLS进行中长期负荷预测，尽管预测模型提取的成分个数变少了，但模型成分的解释性却大幅度增强，预测精度明显提高，具有较强的实用性。

中国电机工程学报杂志输配电及供电

新型正弦脉宽调制控制电压源型动态静止无功补偿器95-99

摘要：提出了一种适用于低压配电系统的新型动态无功补偿电路拓扑。主电路采用三相四桥臂逆变器结构，可以对负荷不平衡进行有效补偿。逆变器控制采用正弦脉宽调制（sinusoidal pulse width modulation，SPWM）控制，保证电压电流失真度低，并通过调节逆变器的输出电压从而动态调节静态无功补偿器（static vat compensator，SVC）补偿无功功率，最终实现系统无功补偿为零的目的。通过与固定补偿电容器相结合，它能以较小的逆变器容量来补偿动态无功，提高系统的功率因数和电压稳定性。利用PSCAD／EMTDC平台对该系统进行了仿真研究。仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性。

采用电量参数分析方法的电能质量扰动参数估计100-107

摘要：电能质量扰动的参数估计是电能质量分析的重要内容之一，可为电能质量的控制与管理提供定量参考信息。该文提出了基于电量参数分析的扰动参数估计方法。从电量参数的角度将电能质量扰动划分为3类，在时域中构造了3个物理意义明确、不受其他扰动影响的特征量。这3个特征量可对扰动进行参数估计，且计算量小、抗噪性强。可估计的参数有谐波总畸变率、电压波动周期及波动值、电压下跌的起止时刻和下跌幅度、振荡暂态的起始时刻及振荡参数、切痕的深度与时间的乘积。对于混合扰动，可估计下跌与谐波、波动与谐波、谐波与振荡暂态、下跌与切痕的主要参数，且其估计精度与单一扰动接近。仿真结果验证了该方法的有效性。

三相四开关并联型有源电力滤波器的指令电流确定方法108-113

摘要：该文提供一种低成本的三相四开关并联型有源电力滤波器以适用于中、低压系统同时进行谐波电流抑制和无功功率补偿。通过对该三相四开关并联型有源电力滤波器工作原理的分析，采用直接将期望得到的电网正序基波电流作为该三相四开关并联型有源电力滤波器指令电流信号的控制方法。为保证在电网电压不平衡和电网出现短时故障等情况下，三相四开关并联型有源电力滤波器仍能安全有效的工作，引入正序基波电流幅值校正环节和正序基波电压相角检测器；为实现直流侧中点电压平衡，采用一种基于比例控制算法的直流侧电压偏置补偿器。相关的仿真与实验结果均证明该指令电流确定方法的可行性和有效性。

中国电机工程学报杂志高电压技术

气体绝缘组合电器多局部放电源的检测与识别119-126

摘要：介绍了基于宽带检测的气体绝缘组合电器（gas insulated switchgear，GIS）多局放源检测与识别技术。该技术由脉冲群快速分类和基于最小二乘支持向量机（least square-support vector machine，LS．SVM）的基于相位分布的局部放电谱图（phase resolved partial discharge，PRPD）识别2个主要模块组成。其中脉冲群快速分类模块由基于脉冲波形的时频参数提取和竞争学习网络无监督聚类实现．它将脉冲群分为若干个由相同波形特征脉冲组成的子脉冲群。PRPD放电谱图识别模块对各子脉冲群对应的PRPD谱图进行放电指纹提取，并使用GIS绝缘缺陷特征数据库训练得到的LS-SVM判别函数对各子脉冲群进行识别。仿真和试验结果均验证了该技术的可行性和实用性。

考虑土壤非线性特性的接地网冲击特性分析方法127-132

摘要：考虑土壤的非线性特性对接地系统冲击特性的影响，基于场路结合思想提出一种新的接地网冲击特性频域分析方法，并进行了接地网的冲击特性模拟试验。推导了考虑土壤非线性特性时接地极的等值半径后经过合理假设建立了更符合实际散流情况的接地系统分析计算模型。该模型待求变量少，计算时问短，兼顾了计算效率和计算精度，适用于分析接地网的冲击暂态特性。计算结果与软件包CDEGS的计算结果及冲击试验结果吻合得较好，进一步验证了该方法的准确性。