城市电网结构坚强性评价的指标体系和方法
摘要：城市电网结构坚强性可以描述为城市电网承受各种扰动而保持系统稳定的能力,属于广义电力系统安全性范畴。该文在分析结构坚强性评估与现有电网安全性评估方法异同的基础上,提出一套全新的电网结构坚强性评价指标体系。该体系统筹考虑电网结构的宏微观特性,涵盖拓扑结构量和运行状态量两大指标簇,并运用标准离差率对指标分布均匀性进行分析,实现对整个城市电网结构坚强性的综合评估。通过华东某地区城市电网算例分析表明,提出的指标体系合理有效,为城市电网安全性评估提供一个新的角度。多端柔性直流输电系统小信号建模
摘要：小信号模型是动态系统稳定性分析及控制器设计的基础。通过理论分析和推导,对现有多端柔性直流输电系统小信号模型存在的不足之处加以修正和完善。首先根据换流站所连交流系统类型,灵活选择同步旋转坐标系,以避免交流系统短路容量引起的误差;然后根据换流器PWM调制原理,分析暂态情况下换流器交直流侧耦合机理并对换流器线性化方程加以完善,分别构建控制器和直流网络的线性化方程;最后形成适用于多种应用场景混合及任意拓扑结构的多端柔性直流输电系统通用小信号模型。通过电磁暂态模型与小信号模型的仿真对比,验证了该小信号模型较现有模型具备更好的准确性,对多端柔性直流输电系统稳定性分析、耦合机理研究及控制器设计具有很好的参考价值。基于机会约束规划的虚拟电厂调度风险分析
摘要：机会约束规划主要用来处理含多个随机变量的复杂约束问题,由于虚拟电厂存在大量不确定因素,包括可再生能源输出功率波动、负荷预测误差、机组故障停运等,采用机会约束规划建模能够很好地描述由随机变量带来的不确定性。该文建立基于机会约束规划的虚拟电厂（virtual power plant,VPP）经济调度模型。该模型以最大化虚拟电厂经济效益为目标、旋转备用约束为机会约束,利用随机模拟和遗传算法结合的混合算法进行求解。针对机会约束规划处理中所伴随的失负荷风险,建立风险量化指标,讨论不同控制场景、不同置信水平及不同风险系数下VPP调度决策所面临的风险水平,探讨虚拟电厂调度过程中经济性与风险性之间的平衡关系,以期为机会约束规划中最佳置信水平的选择提供参考。增程式电动汽车功率流优化策略
摘要：针对增程式电动汽车工作在增程模式时,如何避免动力电池荷电状态（state of charge,SOC）的持续下降、减少对发动机和发电机转速/转矩的频繁调整、改善整车燃油经济性的问题,提出一种增程器功率流优化方法。首先对测量到的整车实时电功率依次进行发电效率修正、动力电池SOC修正和功率变化率修正从而得到增程器目标功率,同时还根据整车实时电功率以及动力电池SOC设计发动机启停控制策略。然后根据增程器的油电转换效率特性和最佳油电转换效率曲线计算出发动机/发电机的目标转速/转矩。最后在新欧洲行驶循环（new European driving cycle,NEDC）、联邦试验程序（federal test procedure,FTP）和高速公路燃油经济型试验（high way fuel economy test,HWFET）三种测试工况下进行了台架实验,结果表明文中提出的方法能够有效的避免动力电池SOC的持续下降,提高整车的燃油经济性,同时还降低了对发动机转速控制系统和发电机转矩控制系统的性能要求。混合双馈入直流系统中VSC-HVDC对LCC-HVDC受端系统强度的影响
摘要：为了准确评估混合双馈入直流系统中电网换相换流器高压直流输电（line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC）子系统的受端系统强度,对LCC-HVDC子系统的有效短路比进行研究。第一,基于牛顿最优潮流算法,分析混合双馈入直流系统中电压源换流器高压直流输电（voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC）子系统采用不同的功率输送方向和控制方式时,对LCC-HVDC子系统的交流系统电压支撑强度的影响关系。第二,计算VSC-HVDC子系统的等效阻抗,提出能够有效评估混合双馈入系统中LCC-HVDC子系统有效短路比的等值有效短路比指标。利用该指标可将混合双馈入直流系统中LCC-HVDC子系统等效为受端交流系统电压支撑强度与之相同的单馈入直流输电系统。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,仿真结果证明了VSC-HVDC对LCC-HVDC子系统影响关系的正确性以及等值有效短路比指标的有效性。双极柔性直流输电系统站内接地故障保护策略
摘要：针对双极柔性直流输电系统站内接地故障,对其故障机理及故障特性进行研究,推导故障分量的数学表达式。分析结果表明,故障发生后交流电流会出现直流偏置导致交流断路器无法正常断开,并且故障站子模块持续充电导致子模块严重过压。针对上述情况,制定相应的保护控制策略,并通过仿真结果验证了相关理论计算及控制保护策略的正确性。自动需求响应系统的需求及架构研究
摘要：用户是电力系统服务的最终对象,需求响应（demand response,DR）与用户紧密相关,随着智能电网的发展,传统的交互模式已经不能满足DR领域的需求。该文综合阐述国内外自动需求响应（automated demand response,ADR）系统的研究进展,提出ADR系统概念模型,逻辑架构和物理部署,从而明确ADR系统的参与角色及作用;剖析ADR系统的业务需求,功能需求及非功能需求,分析系统构建的关键技术,包括用例分析技术、信息模型技术、通信传输技术、可视化技术、需求响应测量与评估及一致性和安全要求等,对需求响应自动化建设具有重要意义。最后,介绍ADR在国内的相关试点工程,对下一步工作提出展望。基于纵横交叉–拉丁超立方采样蒙特卡洛模拟法的分布式电源优化配置
摘要：大规模的电动汽车（plug-in electric vehicle,PEV）和风力、太阳能等可再生能源（renewable energy sources,RES）发电并网使未来智能配电网规划需考虑更多不确定因素。在考虑PEV充电随机性和RES出力间歇性的基础上,利用机会约束规划法建立了计及环境成本、DG总费用和有功损耗的多目标分布式电源优化配置模型,并提出一种考虑随机变量相关性的拉丁超立方采样蒙特卡洛模拟嵌入纵横交叉算法（crisscross optimization algorithm-correlation Latin hypercube sampling Monte Carlo simulation,CSO-CLMCS）的方法对优化模型进行求解。该方法首先根据PEV和RES的概率模型及随机变量间的相关性,利用CLMCS概率潮流计算方法计算配电网概率潮流,并根据概率潮流结果检验约束条件及计算目标函数值,最后由CSO算法进行全局寻优得到最优配置方案。采用实际算例进行仿真,结果验证了所提模型和方法的可行性和有效性。基于经验模态分解及维格纳威尔分布的电缆双端故障定位算法
摘要：快速准确地得到配电网故障位置,对配电网系统安全稳定运行、快速恢复供电具有重要意义。提出一种基于经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）和维格纳威尔分布（Wigner Ville distribution,WVD）的电缆双端故障定位方案。通过对测量得到的故障行波进行EMD分解,实现对故障高频成分的提取与噪声的消除。将得到的一阶本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）进行WVD分离,将故障信号的能量在时间及频率坐标系下表述出来。通过计算故障行波的瞬时能量曲线峰值,确定故障初始行波波头的到达时刻。仿真及实验结果表明,所提方案能够准确地确定故障初始行波波头的到达时刻,使电缆双端行波同步。与需要同步时钟的双端定位方法比较,具有较高的定位精度。在实际工程中有良好的应用前景。基于映射广义弹性系数的电网静态稳定快速评估判据
摘要：直接利用广域量测信息实现电网静态稳定快速量化评估是提高大电网在线监控和预警能力的关键。竺炜教授借鉴运动力学空间中静态稳定的物理概念,首次将电力系统全映射到弹性力学空间,为基于响应的大电网在线稳定态势量化评估提供了新的视角。该文在此基础上,区别于常规的电网等效建模方法,依据映射弹性势能及实时量测信息,将电网等效成一条虚拟的＂源网荷＂弹性支路,并提出一种电网静态稳定性能快速量化评估判据,即广义弹性系数。在新英格兰10机39节点系统和某省级电网中的仿真结果验证了所提方法的可行性。该方法直接利用量测信息进行简单的数值计算,避免了各类等效参数辨识环节及不确定因素,具有较大的工程应用价值。中国电机工程学会高电压专业委员会2015年学术年会征文通知
摘要：为了全面反映近年来我国在高电压技术领域科研、设计、生产运行、设备制造等方面的科研成果,特别是交直流特高压输电技术、智能电网、电力设备状态评估、高电压新技术等方面的科研成果,中国电机工程学会高电压专业委员会定于2015年10月中上旬在西安召开2015年学术年会。会议征文内容和有关事项通知如下：考虑负荷波动极限的电力系统电压稳定性风险评估
摘要：电力系统运行中存在大量不确定性,针对系统负荷波动极限情况,该文从电压、负荷节点类型、网络负荷承受能力等不同角度提出电压稳定性风险评估指标,综合确定系统的薄弱区域。将基于拉丁超立方抽样（Latin hypercube sampling,LHS）的概率潮流（probabilistic load flow,PLF）模拟法应用于电压稳定性风险评估,结合N？1故障分析法,对由于不同负荷波动引起的崩溃状态进行研究,分析崩溃时负荷及节点电压的分布并绘制相应分布曲面,考察系统崩溃的可能性和严重性,以及负荷波动对各节点电压的影响。以IEEE 30节点系统以及中国山西省太原市220 k V实际电网为例进行验证。结果表明：所提方法找到了系统崩溃时负荷、节点电压、系统负荷总量的分布规律。所提指标具有正确性、一致性,在实际应用中具有可行性。燃气透平带气膜动叶设计流程及分析
摘要：为设计一套合理的带气膜燃气透平动叶冷却结构,采用一套设计流程对该结构进行设计,采用管网设计及三维温度场计算对比了2种不同的拓扑形式冷却结构,分析不同结构的冷却效果,并采用较优的结构进行详细设计。结果表明：对于前缘开设气膜孔的透平动叶,第二进口采用中腔进气,尾缘出气的结构比后腔进气尾缘及中腔出气效果好;采用这套设计流程能快速设计并评估冷却结构方案,并能够在设计方案的基础上进行详细的设计,达到冷却结构快速多方案设计的要求;该设计得出冷却结构最大温度1 188.15 K,平均温度1 067.10 K,冷却效率0.647。热氧喷嘴水煤浆气化试验研究
摘要：将热氧技术引入煤气化工艺,基于实验室多喷嘴对置式水煤浆气化热态试验平台,在敞开空间及气化炉内对热氧喷嘴开展水煤浆气化试验研究。结果表明,热氧喷嘴产生的高温氧气在敞开空间及气化炉内均能直接点燃水煤浆,火焰的对称性和稳定性较好,随着氧碳比的增加,火焰稳定性增强,长度和面积均增大。热氧喷嘴气化颗粒物的平均粒径和残碳含量均低于普通喷嘴常温氧气气化颗粒物,热氧能有效地改善煤浆的雾化效果,增大反应速率,提高煤颗粒燃尽率。气流床水煤浆气化炉无需预热即可通过热氧喷嘴直接点火启动,对改善气化炉的运行经济性具有重要意义。VPO/TiN催化剂的制备、表征及催化氧化NO的实验研究
摘要：采用浸渍法制备VPO/TiN催化剂,并对其催化氧化NO的活性和结构特性进行了研究。结果表明,350℃温度下焙烧的0.1V（5）PO/TiN（1）催化剂催化氧化NO的活性最好,在反应温度350℃时NO的氧化率可达61.1%;N元素掺杂能够促使催化剂表面氧空位的形成,提高催化剂化学吸附氧（Oα）的含量和氧化能力;P和V的摩尔比[P]/[V]为1/5时,催化剂表面的Bronsted酸最强,结合活性测试可知Bronsted酸与0.1V（5）PO/TiN（1）催化氧化NO的活性密切相关;0.1V（5）PO/TiN（1）催化剂具有较好的抗硫性能,反应温度为300℃,SO2的体积分数在0.02%～0.08%的范围内,NO的氧化率稳定在55%以上,反应后的催化剂表面没有SO4^2-生成;水蒸气（H2O）对0.1V（5）PO/TiN（1）催化剂催化氧化NO的活性具有一定的抑制作用。环路流量偏差对核电1000MW机组压水反应堆焓增特性影响的模拟研究
摘要：使用标准的k-？双方程、有限体积离散法,对一台1 000 MW核电机组反应堆流场、温度场及堆芯焓增特性进行了建模研究;结合堆芯测量仪器及CLP和IN-CORE软件进行了反应堆实际物理试验;将模拟试验和实际物理试验进行了耦合研究。研究了反应堆正常运行及失流等工况下流量偏差对反应堆堆芯焓增特性的影响,并对实际运行流量偏差工况进行了分析。模拟和物理试验结果表明：堆芯流量分配板和下栅格板能够很好地调整进入堆芯的冷却剂流量偏差,堆芯内部温度场具有较强的流量偏差自调节功能。环路流量减少时,反应堆流场、温度场及堆芯焓增特性变化比较明显;环路流量稍有增加时变化不明显,环路流量增加值不大于5%时,反应堆内部流场及温度场偏差无明显变化。试验数据为反应堆的安全运行提供了理论数据。基于复数小波多尺度包络分析的风机滚动轴承故障特征提取
摘要：应用包络分析于轴承故障诊断的关键是选择合适的滤波频带,特别是含有复杂结构的旋转机械设备,选择不同的滤波频带的包络分析结果相差很大。针对这一问题,提出基于复数小波多尺度分解和包络分析相结合的滚动轴承故障特征提取方法。利用复数小波分解实现信号的多尺度带通滤波,然后对小波系数求模,得到信号在各个尺度上的幅值包络,再对幅值包络求傅里叶变换,得到信号的二维幅值包络谱图,从而实现信号各个频段的快速包络分析,克服了经典包络分析方法需预知故障频带的缺点。对电站送风机实测振动数据分析表明,该方法具有突出的显示微弱故障信息的能力,可以有效地识别掩藏在强干扰噪声下的故障冲击成分;复小波多尺度包络谱图的横向切片与Hilbert包络谱具有非常相似的分析效果;而在旋转频率处的纵向切片对轴承故障最敏感,适用于滚动轴承微弱故障的报警。分布式发电系统中LCL滤波并网逆变器电流控制研究综述
摘要：并网逆变器是分布式发电系统的重要接口,入网电流的质量是其重要指标。采用LCL滤波器的并网逆变器可大幅抑制开关频率谐波,但滤波器谐振易造成入网电流振荡而控制困难。而且,随着分布式发电系统规模的增大,公共耦合点处的电网阻抗、电压波动与谐波以及串并联谐振等也会严重影响电流控制性能。已有较多文献针对分布式发电系统中的LCL滤波并网逆变器进行了研究,但仍欠缺对相关研究成果的系统性归纳与总结,难以明晰进一步研究的重点。该文从LCL滤波器参数优化设计、LCL谐振抑制、电流控制以及复杂电网下的谐波干扰等方面归纳并评述了已有的研究成果,指出了LCL滤波并网逆变器为适应大规模分布式发电所必须解决的关键技术问题。
