风电功率爬坡事件预测时间窗选取建模
摘要：为了解决多长时间段的风电功率预测数据能够有效地完成爬坡事件预测,提出爬坡预测窗口的选取问题。假设以一个预测窗内能完整预测一个爬坡事件为目标,根据预测时间窗内冗余信息最小建立数学规划模型。然后,结合历史爬坡事件持续时间的统计分析和风电功率数据本身的可预测性研究,分析模型最优解的存在性并给出模型的参数约束范围和实现算法。其次,以美国BPA区域的风电功率数据为实例,根据具体的模型求解过程,仿真得到模型的最优解,并以该最优解作为预测时间窗的选取。最后,根据预测评估指标验证该时间窗具有较好的预测性能,从而说明该预测窗口对爬坡事件分析的有效性,和该预测窗口选取模型用于爬坡事件预测的可行性。双馈风力发电机在电网电压不对称骤升下无功功率优化控制
摘要：电网电压不对称骤升时如果仅向电网注入正序感性无功功率,当电网阻抗较大时,会造成没有发生骤升的机端相电压降低,加剧发电机机端电压的不对称度,同时增加定子侧无功功率脉动,因此需要通过定子侧注入相应的负序无功功率进行调节。为了优化电网电压不对称骤升时无功功率的控制策略,首先推导电网电压不对称骤升下双馈风力发电机的数学模型,然后分析转子侧变流器正负序无功电流的分配问题,讨论定子侧正负序无功功率对并网点电网电压支撑、发电机机端电压不对称度和定子侧无功功率脉动的耦合影响变化规律。基于以上分析,为实现电网电压不对称骤升时的复合控制目标,采用一种柔性的的正负序电压闭环的无功功率优化控制策略,最后通过仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性和可行性。风电大规模集中并网后的互联电网有功功率控制性能评价模型
摘要：随着我国大规模风电集中并网后,目前的局部电网区内功率平衡模式难以适应互联电网有功功率控制的需要,对当前控制性能评价标准（control performance evaluation criteria,CPS）带来影响。针对以上问题,分别提出了风电功率波动集中处理和双边协定处理的方式以及相应的控制性能评价扩展模型（enhanced CPS,ECPS）,促进互联电网多控制区自动发电控制资源协同控制来平衡风电波动功率。最后详细对比分析了ECPS扩展模型与CPS评价标准,并通过仿真算例验证了ECPS扩展模型的特点。分析结果表明：与CPS评价标准相比,ECPS扩展模型鼓励互联电网风电控制区和无风电控制区共同承担风电波动对电网频率品质的有利和不利影响,更能适应我国频率调节资源分布不均衡的现状。考虑潮流及灵敏度一致性的风电场静态等值新方法
摘要：随着风电的快速发展,在电力系统分析中对风电场进行详细建模越来越困难,因此风电场等值越来越重要。针对现有方法的不足,提出一种新的风电场静态等值方法。该方法全面考虑边界节点为PV或PQ节点的情况,通过严格的理论推导,可以保持等值前后电力系统潮流及灵敏度的一致性,保证风电场静态等值的适应性和准确性。此外,通过灵敏度加权的方法对等值对地电容进行修正,可进一步保证风电场对边界节点电压无功响应的准确性。仿真结果验证了所提方法的有效性。计及风险与源–网–荷双层协调的电力实时平衡调度
摘要：针对现代电网的发展需求,提出一种计及风险与源–网–荷双层协调的电力实时平衡调度方法。首先,抓住分布式新能源与主动负荷接入配电网的主要特征,提炼出利益协调与风险协调两个关键问题,建立计及风险与源–网–荷双层协调的电力实时平衡调度框架;其次,从电源、负荷与电网的特点及利益诉求出发,并充分考虑各种不确定性因素的影响,分别建立电网层、电源与负荷层的调度模型,并在电源与负荷层中以虚拟电厂的形式实现电源与主动负荷的特性互补;再次,针对所提模型中的机会约束问题,提出利用支持向量机的分类能力和拟合能力模拟机会约束条件与乐观值的方法,并基于人工蜂群算法进行求解。最后,通过算例证明了所提方法的有效性。电力环保经济调度矩不确定分布鲁棒优化方法
摘要：含风电等新能源系统的电力调度一般采用随机规划方法建模和求解,其概率分布的期望及协方差等矩是确定的参数。长期统计所得概率分布与短期的相似,但其矩一般是不同的,即矩具有不确定性。因此,提出采用矩不确定分布鲁棒优化方法,解决含风电出力矩不确定的电力环保经济调度问题。建立含条件期望约束的电力环保经济调度的随机规划模型,引用鲁棒思想将该模型转化为矩不确定分布鲁棒优化方法所用的优化调度模型,通过拉格朗日对偶原理进一步转换为一个确定性的半定规划。计算结果表明：随着不确定集范围的增大,系统总成本增加;取不同置信水平会得到经济性或安全性不同侧重的最优调度结果;多风场发电出力的多随机变量采用协方差矩阵,易于表达相关性,且相关系数越大,系统总成本越大;与确定性概率分布的条件风险方法计算结果相比,考虑矩不确定后成本偏高,但方案安全性更高。所提新方法可有效处理随机规划中矩不确定的优化问题。《中国电机工程学报》入选2015年度首次设立的“中国科协科技期刊TOP50”
摘要：7月1日获悉,《中国电机工程学报》喜获＂中国科协科技期刊TOP50＂项目支持,此项目是中国科协为支持一批高端精品科技期刊而首次设立的。《中国电机工程学报》此次获得2015年度中国科协精品科技期刊工程项目支持是对期刊建设、发展的肯定和鼓励,对于《中国电机工程学报》的发展将起到重要的推动作用。2015年度中国科协精品科技期刊第四期工程项目评审工作于近日结束。多频失步振荡场景下大区互联电网失步振荡中心电压频率演变规律研究
摘要：交直流互联电网背景下,复杂的运行方式和多变的故障形式导致系统失稳模式不再局限于两群失稳。现有基于等值两机模型的失步振荡中心定位方法受到严重挑战,多频失步场景下失步振荡中心的电气量特性亟待研究。该文基于理论分析,针对等值3机系统失步振荡中心频率特性进行了较为深入的研究,提出了相应的失步振荡中心定位方法。首先,构建并求解3机等效系统的失步模型,并推导系统内任一点处电压幅值、频率等电气量的解析表达式;然后,基于所得解析表达式详细分析多频场景下失步振荡中心电气特性：位于失步中心异侧的站点电压频率播送方向相反,且电压频率曲线间无交点;位于失步中心同侧的站点电压频率播送方向一致,且电压频率曲线间存在交点;最后,WSCC系统与某实际区域电网仿真验证了所得结论的正确性。电压暂降状态和水平评估模式匹配法与监测装置多目标优化配置
摘要：为准确评估电网电压暂降状态和暂降水平,引入电压暂降模式相关概念。基于电网故障模式与由其引起的暂降模式之间的关系,用模式匹配方法、监测数据和仿真方法,确定最匹配暂降模式,并由此进行电网暂降状态和水平估计。为优化监测装置的配置,充分利用监测冗余信息,同时考虑监测装置数量最少和监测冗余度最大,提出满足全网暂降状态可观的多目标优化模型。仅需按0.9 pu暂降阈值进行监测装置配置,就能准确评估全网暂降状态和水平,所需监测装置数量少、监测装置的配置方案唯一,电网暂降状态和水平估计精度高。对IEEE 30节点系统进行仿真,证明了所提方法的正确性和有效性。该方法还具有原理简单、寻优方便等特点。逆变器并联的自适应滑模全局鲁棒电压控制方法
摘要：针对孤岛微电网非线性负载产生的谐波电流扰动和逆变器滤波参数摄动,使得经典的比例–积分–微分电压控制器难以实现对逆变器满足精度的控制,文中设计一种自适应滑模全局鲁棒电压控制器。该控制器对逆变系统负载电流扰动和滤波参数摄动采取自适应预测,使得控制系统具备全局鲁棒性。另外,负载电流扰动的自适应预测,在保证控制系统稳定性前提下,能够实时调节输入电压控制信号的切换增益,从而限制了输出电压的抖振。仿真和实验结果表明：该策略降低了逆变系统输出电压的抖振、谐波畸变率、稳态跟踪误差以及并联逆变器之间的环流,提高了逆变系统输出电压的动态调节能力及抵御滤波参数摄动的能力。《中国电机工程学报》获评“RCCSE中国权威学术期刊（A＋）”
摘要：6月25日获悉,根据武汉大学中国科学评价研究中心（RCCSE）、武汉大学图书馆、中国科教评价网共同颁布的第四届《中国学术期刊评价研究报告（2015—2016）》,《中国电机工程学报》在动力与电气工程学科158种期刊中排名第一,获评＂RCCSE中国权威学术期刊（A＋）＂。此次学术期刊评价在重点突出期刊学术影响力的同时也注重期刊网络传播效率和期刊即时反应速率的考察,电网连锁故障的事故链搜索模型及策略研究
摘要：连锁故障是导致大停电事故发生的主要原因,而少数关键线路对连锁故障的发生、发展具有推波助澜的作用。为在模拟连锁故障发展的基础上识别这些关键线路并探究其对连锁故障的影响程度,基于电力系统分析理论和复杂网络理论,提出一种新的连锁故障事故链搜索策略。该方法首先定义关键线路所应具有的特性,进而建立关键线路搜索的数学模型并给出基于遗传算法的求解策略。在此基础上,建立包括后续故障搜索模型和事故链评价指标在内的连锁故障事故链搜索框架。其中,后续故障搜索模型由线路停运模型和关键线路集合两部分组成。最后,以IEEE 10机39节点系统为算例进行仿真,结果验证了所提模型及算法的有效性。“直流配用电与直流微电网”专题征稿启事
摘要：近年来,由于分布式能源、电动汽车以及各种用电技术的发展,直流配用电与直流微电网技术获得越来越多的关注,被认为将会带来巨大的节能效益。目前这一领域已经有一批国家自然科学基金项目、国家科技部＂863项目＂获得立项支持,相关研究工作为多学科合作交叉研究带来新的机遇。为了展示国内外该领域最新进展和发展趋势,共享最新学术和技术成果,不同电压等级四回线的故障分析方法
摘要：提出了适用于不同电压等级四回线故障分析方法。不同电压等级四回线的线路参数不对称,无法用传统的12序分量进行故障分析。不同电压等级的四回线基本上由两个内部参数对称的同杆双回线组成。分别采用传统6序分量法进行解耦,可以实现双回线的同向、反向的正负序的完全解耦,同向正负序系统阻抗修正为原来的两倍,反向正负序系统阻抗为零。剩下的没有完全解耦的同向、反向零序分量,利用环流法解耦,解耦后系统侧的零序阻抗需要修正。以某一电压等级为基准,将两个双回线的零序系统阻抗折算到该电压等级中,然后将同一端的两个零序系统阻抗并联在四回线上。最后,根据四回线故障（包括金属性短路和有过渡电阻的短路,线路断线）边界条件列出方程组,利用解方程组法算出各序电流,再利用反解耦方法得到短路故障的故障电流和断线故障的断口电压、电流。仿真验证表明该方法适用于不同电压等级四回线的故障分析,且故障分析计算具有精确性、实用性和有效性。事故过负荷情况下距离保护的动作行为分析
摘要：距离III段在事故过负荷情况下动作是连锁跳闸的重要原因,对电网安全构成严重威胁。该问题的解决包含3部分：事故过负荷的识别;在不危及设备安全前提下,保护可靠闭锁;在危及设备安全的情况下,保护可靠动作。对事故过负荷的有效识别是解决该问题的第1步,然而目前国内外研究尚未完全解决识别问题,其根本原因是对事故过负荷下保护动作的分析不够深入彻底。针对该缺陷,分别从时间动态过程、空间网络及前提条件等3个方面剖析事故过负荷及距离III段的动作行为,为彻底解决事故过负荷的识别和闭锁问题铺平道路。二氧化氯对NO和Hg的气相氧化性能的实验研究
摘要：二氧化氯（Cl O2）的气相氧化性能是实现基于Cl O2预氧化的同时脱硫脱硝乃至脱汞的关键。通过实验研究了气相Cl O2对NO和Hg的氧化特性,考察了多种因素对Cl O2氧化性能的影响,并用量子化学理论对部分反应进行了机理分析。研究结果表明：气相Cl O2能有效氧化NO,当[Cl O2]/[NO]=0.8时,NO的氧化效率可达82%;气相Cl O2对NO具有较好的氧化选择性,Cl O2会优先氧化烟气中的NO,当氧化剂过量时,SO2的氧化效率才会迅速增大;温度是影响NO氧化效率的重要因素,在70~290℃范围内,NO的氧化效率随温度升高明显下降;烟气中SO2浓度越高,NO的氧化效率越低;O2和水蒸气对NO的氧化均有一定的促进作用;Hg可被Cl O2高效氧化为易于脱除的Hg2＋,[Cl O2]/[NO]仅为0.3左右时,Hg的氧化效率就可达86%,且随[Cl O2]/[NO]的增加还有继续增大的趋势。Mn-TiO_2催化剂烟气脱汞性能及反应机理
摘要：采用溶胶凝胶法制备了二氧化钛和掺杂锰离子的二氧化钛（Mn（x）-Ti O2）,利用BET比表面积测试仪,X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪对催化剂进行表征分析。在模拟烟气条件下,利用制备的Mn（x）-Ti O2在自制固定床反应器中进行了催化氧化脱除Hg0的实验研究。同时,也得到了烟气组分对催化剂脱汞性能的影响规律。结果表明,Mn的掺杂能提高催化剂的比表面积以及改善催化剂的孔隙结构;Mn的掺杂抑制Ti O2晶粒的生长;Mn在催化剂表面主要存在形式为MnO 2。结果表明,催化剂的脱汞性能随着Mn掺杂量的增加而提高;O2和NO对催化剂脱汞表现为促进作用,SO2和H2O对催化剂脱汞有抑制作用。在N2/SO2气氛下,SO2具有明显的抑制作用;而O2和NO能削弱SO2的抑制作用。提出了Mn（x）-Ti O2催化氧化单质汞的反应机理。基于冰冻切片法的固液悬浮浆体稳定性分析
摘要：通过冰冻切片法对固液两相流浆体——水焦浆进行稳定性的测定,得到水焦浆不同高度及轴向的浓度分布,水焦浆沿高度方向有明显的分层,越接近浆体的底部,水焦浆的浓度越高。而且,对于同种石油焦-水的固液两相分散系,表观黏度越高,分散系的稳定性越好。分别采用冰冻切片法和常规的析水法、棒插法及倒置法对静置不同时间的同黏度的水焦浆进行稳定性测定。实验表明静置时间越长,水焦浆分散体系中固液两相的分离越明显,分散系的稳定性越差,而冰冻切片法最有效、最全面。
