电网技术

输变电设施电磁环境专栏

  • 特高压直流导线在单双极电晕笼中的可听噪声测量与分析

    刘元庆;郭剑;陆家榆;

    利用国家电网公司特高压直流试验基地直流电晕笼,对特高压直流导线在正极、负极、正负双极电晕笼中的可听噪声测量方法进行了研究。对单双极电晕笼内直流导线的表面电场进行了有限元仿真计算。计算结果表明,若施加相同等级的电压,单双极电晕笼中直流导线表面的平均最大标称电场相对差值在0.4%之内,采用单、双极电晕笼试验对导线表面场强的影响可以忽略不计。对单双极电晕笼中的特高压直流正极、负极、正负双极导线的可听噪声进行了全电压测量与分析。结果表明,对于我国现有的直流线路来说,利用正单极电晕笼代替正负双极电晕笼进行可听噪声试验是可行的。

    2012年05期 v.36;No.342 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]

征文启事

  • “低碳电力技术”专栏征稿启事

    <正>为应对日益严峻的气候变化与能源供应问题,以"低能耗、低污染、低排放"为基础的低碳发展理念逐渐成为世界各国的共识。电力系统是我国能源行业的重要组成部分,也是我国碳排放的主要来源。电力系统的低碳发展将是实现电力行业可持续发展的重中之重,对推动全社会的低碳发展具有重

    2012年05期 v.36;No.342 5页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]

输变电设施电磁环境专栏

  • 交直流同塔三回输电线路地面电场的预测分析

    卢铁兵;周象贤;李健;崔翔;

    基于有限元和有限体积法的混合方法,合理地考虑了直流电晕放电和交流电晕放电之间的相互影响,解决了交直流同塔输电线路地面电场的分布计算问题。通过小尺寸模型的实验了验证计算方法的有效性。针对一回800kV直流输电线路和两回500 kV交流输电线路同塔架设的实际情况,计算了不同运行方式下的地面电场的直流分量、交流分量和离子流密度的分布情况。计算结果表明,由于交流输电线路的电晕放电,地面电场直流分量和离子流密度会有所降低。同时,地面交、直流电场均随线路高度的升高而降低,但是工频电场的变化程度比直流电场要大。

    2012年05期 v.36;No.342 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
  • 高压直流换流站瞬态电磁骚扰特征的小样本统计方法

    张卫东;高飞;崔翔;

    由于在高压直流换流站中开关操作的次数是有限的,因此在换流站现场测量到的瞬态电磁骚扰数据也十分有限,这时针对大样本的传统统计方法已经不再适合,需要采用小样本统计方法进行分析。首先介绍了2种近来广泛应用的小样本统计方法,然后通过实例分析总结了它们对处理小样本问题的优越性。最后针对某换流站继保小室的瞬态电磁骚扰测量数据,应用随机加权法得到了瞬态骚扰特征值的统计结果。分析瞬态电磁骚扰的特征有利于评价换流站内电磁骚扰的总体水平,提出或完善二次设备的瞬态抗扰度标准。

    2012年05期 v.36;No.342 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
  • 特高压直流输电线路等效干扰电流的计算以及影响因素的研究

    赵鹏;

    高压直流输电工程中,常以等效干扰电流作为限制直流谐波水平的标准。为了计算出准确的等效干扰电流,利用3脉动模型,对特高压直流输电工程进行了建模,计算了不同的直流滤波系统参数的等效干扰电流,得出了等效干扰电流随直流滤波系统中各部分参数变化的规律,即:等效干扰电流随平波电抗器电感值的增大而减小,随中性线接地电容的增大而减小,随直流滤波器高压电容值的增加而减小,并分别得出了变化规律曲线;文中还给出了使等效干扰电流满足允许值要求的滤波系统参数。

    2012年05期 v.36;No.342 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
  • 输电线路对短波无线电测向台(站)无源干扰的保护间距

    赵鹏;朱锦生;韩燕明;瞿雪弟;

    为解决输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰问题,通过改变计算模型中参数的方法,研究了输电线路在无线电波激励下对无线电测向台的电磁干扰影响因素及影响规律。研究结果表明,计算无源干扰时,入射波方向应取0或90的最大影响方向,且铁塔阵列中的铁塔数目取30座可以满足计算精度需求。还计算了不同电压等级的输电线路对短波无线电测向台的保护间距,相比之下,国标规定的保护间距较为保守。依据文中的研究结果和以往工程中的实践经验,提出了为降低输电线路对短波无线电测向台的无源干扰,可在输电线路方面和短波无线电测向台方面采取的防护措施。

    2012年05期 v.36;No.342 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • 输电线路对短波无线电测向台(站)的无源干扰

    蒋陶宁;邹军;马信山;崔鼎新;

    特高压输电线路的建设对无线电设施造成了无源干扰,其主要是由输电线路的金属部件在无线电波激励下产生感应电流,进而产生反射波引起。该反射波会影响无线电测向台的测向精度,引起示向度误差。为此,建立了铁塔–架空地线系统的电磁散射模型,采用矩量法与电路相结合的方法求解输电线路在无线电波激励下产生的感应电流和反射波,该方法计算结果与解析法计算结果、现场试验测量数据吻合性较好。

    2012年05期 v.36;No.342 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
  • 保护控制装置继电器回路抗干扰分析

    余华武;史志伟;

    电力系统保护控制装置中继电器线圈回路通常使用24 V电源供电,而CPU系统工作电源通常由5 V电源总线直接或间接供电,这导致装置开关电源设计复杂,需要进一步减少开关电源输出路数,简化电源设计,提高电源可靠性。为此提出取消开关电源中用于继电器回路的24 V电源输出,统一使用5 V电源,并用5 V线圈的继电器取代24 V线圈的继电器。分析了多个继电器同时动作对5 V电源系统的影响,试验证明其对整个5 V电源及CPU系统产生的影响很小,不会对系统正常运行产生影响。分析了在瞬变和浪涌干扰下,使用24 V线圈继电器时接点抖动的原因,以及使用5 V和24 V继电器时光耦短暂导通的原因。给出了抗干扰电容的放置位置、取值容量等电路改进措施。得出结论:在电力系统保护控制装置中使用5 V继电器和统一的5 V电源是可行的。

    2012年05期 v.36;No.342 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
  • 750kV输电线路子导线分裂间距合理取值研究

    贺建国;朱普轩;甘波;朱琨;袁建生;邹军;

    分裂间距的变化将直接影响到输电线路的导线表面电场,进而对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,乃至线路走廊宽度都产生不同程度的影响。以750 kV输电线路为例,计算和分析了分裂间距对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,线路走廊宽度的影响,并对750 kV输电线路分裂间距的合理取值提出了建议。

    2012年05期 v.36;No.342 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
  • ±800kV直流输电线路对邻近树木影响的研究

    薛辰东;陆家榆;郭剑;杨勇;

    通过试验,确定±800kV直流输电线路极导线与树木之间的最小距离,对于线路设计、建设、保护环境和控制工程投资具有重要意义。为此分析了国内外输电线路对树木影响的研究现状,制定出试验方法。选择30种不同树木,在特高压直流试验线段下,进行±800 kV直流输电线路对树木短期影响的试验,获得了树木出现明显电晕时树木与极导线之间的距离。在试验线段下种植90棵树木,进行了±800 kV直流输电线路对树木长期影响的试验,获得了烧伤树木与极导线之间的距离。根据试验结果,综合考虑试验中树木烧伤、树木出现明显电晕和极导线下方空间合成电场分布特点,给出了±800 kV直流线路极导线与树木之间最小垂直距离的建议。

    2012年05期 v.36;No.342 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]

新能源与分布式发电

  • 充裕性资源协同参与系统调节的风电消纳能力分析模型

    凡鹏飞;张粒子;谢国辉;

    大规模风电消纳能力取决于整个电力系统各环节充裕性资源综合协调的能力。在深入分析影响风电消纳能力关键要素的基础上,提出了调动广泛灵活的充裕性资源协同参与系统调节,提高风电消纳能力的基本理念和方法。从界定并识别电力系统发电、输配电、用电等环节灵活充裕性资源出发,综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性,电力和热力负荷平衡、输电容量等约束,以系统运行成本最低为目标,建立了风电消纳能力分析模型。以我国某风电大省为实际算例,模拟分析了引入不同灵活资源情景下风电消纳能力的变化情况。结果表明,增加各类灵活资源均能提高风电消纳能力,其中,调峰容量资源的影响程度最大。

    2012年05期 v.36;No.342 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]
  • 多功能并网逆变器及其在微电网电能质量定制中的应用

    曾正;赵荣祥;杨欢;汤浩;金磊;朱明磊;汤胜清;

    针对微电网电能质量的定制进行了研究,并研究了一种多功能并网逆变器拓扑及其控制策略以实现微电网电能质量的定制。给出了微电网电能质量定制的概念,阐释了其目的和意义;建立了多功能并网逆变器的数学模型并给出了其控制策略;提出了一种适合于微电网电能质量定制的多功能并网逆变器参考电流生成算法;给出了一种微电网电能质量综合评估的层次分析模型,提出了以补偿容量最少为目标的最优补偿方法,并利用拉格朗日乘子法进行了求解;最后利用PSCAD/EMTDC验证了多功能并网逆变器在微电网电能质量定制方面的可行性和有效性,并从技术性和经济性的角度探讨了多功能并网逆变器在微电网电能质量定制中的效益。

    2012年05期 v.36;No.342 58-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
  • 用于计算平均风向的优化矢量平均法

    韩爽;刘永前;杨威;姜广绪;盛成玉;

    平均风向数据的计算是风电场风能资源评估的重要工作内容之一。在目前的工程实践中,平均风向数据的计算方法通常为算术平均法和首风向代表法,这2种方法在风向变化跨越0或风向变化频繁时,可能出现选取的代表风向代表性较差甚至错误的情况。矢量平均法适合处理含有方向的数据,可以有效避免首风向代表法和算术平均法存在的问题,因此将矢量平均法引入到风资源平均风向计算中,并加入数据筛选,剔除偏离主风向较远的个别数据,形成了优化矢量平均法。计算结果证明,优化矢量平均法在已有的各种平均风向数据计算方法中具有较好的精度,并可通过Excel编程实现。

    2012年05期 v.36;No.342 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
  • 双级矩阵变换器直驱风力发电系统最大风能追踪

    邓文浪;谢敏;段斌;

    提出了一种双级矩阵变换器(two stage matrixconverter,TSMC)直驱风力发电系统最大风能追踪控制策略。基于爬山法,通过引入中间变量实现对系统捕获风能状态进行判断,在此基础上,提出基于集成控制的最大风能追踪(maximum power point tracking,MPPT)算法。在Matlab中建立了TSMC风电系统仿真模型。仿真结果表明:新的MPPT算法通过对风力发电系统逆变级无功功率分阶段性的控制,不仅具有较好的准确性和稳定性,而且加快了系统捕获最大风能的速度。

    2012年05期 v.36;No.342 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
  • 基于机会约束规划的混合储能优化配置方法

    谢石骁;杨莉;李丽娜;

    微电源的容量配置问题直接关系微网的电能质量和经济性。考虑到风电的随机性,提出了基于机会约束规划的混合储能容量配置方法。该方法考虑了混合储能装置的功率出力和荷电状态约束,以装置成本最低为目标,采用遗传算法求解,得到风电输出功率波动不超过某一区间的置信度与混合储能最佳配置成本间的关系,从而为配置混合储能容量时为在电能质量和经济性间取得适度折中提供了定量依据。此外,该方法针对风电波动时间特性对混合储能装置进行功率分配,依据荷电状态限制设计了模糊控制策略,修正储能装置的功率参考值,以达到延长使用寿命的效果。仿真结果验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
  • 含钒电池储能的微电网负荷优化分配

    陈光堂;邱晓燕;林伟;

    储能系统是微电网的重要组成部分,其对微电网的稳定性、经济性与安全性有着非常重要的影响。以含钒液流储能电池(vanadium redox flow battery,VRB)系统的微电网为研究对象,建立了含钒电池储能微电网多目标负荷优化分配模型。以某微电网为例,分析讨论了钒电池对微电网带来的经济效益,同时研究了运行模式、控制策略和优化目标中权重等诸多因素对微电网负荷优化分配结果的影响,验证了所建立模型的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]

输配电技术

  • 单输电通道中输电断面静稳极限的快速估算

    张文朝;何玉龙;顾雪平;张艳萍;李岳;李佳;

    为快速估算互联电力系统输电断面的静稳极限,应用短路电流计算等值阻抗,在此基础上提出了快速估算单输电通道静稳极限的方法。分别求取输电断面联络线两端母线的短路电流和短路容量,并据此将互联的大系统等值成为简单的两机系统。为考虑励磁影响,给出了等值系统机端电压修正方案。将修正后的等值系统机端电压和等值阻抗代入输电断面功率传输极限公式,即可得到输电断面静稳极限。算例结果验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
  • 基于线路参数修正的同杆双回线故障定位方法

    刘玉萍;何正友;何文;

    当电力系统在功率低频振荡等动态情况下发生故障时,电力信号的幅值和频率往往表现出一定的动态特性,然而目前大部分同杆双回线故障定位方法并未考虑这一因素。为此提出了动态条件下基于线路参数修正的同杆双回线故障定位方法,新方法拓展了传统的静态信号模型,建立时变的信号模型使其能正确表示信号的动态特性,并加入基于同步相量测量单元(phasor measurement units,PMUs)的动态同步相量测量算法估计的信号相量值,从而可以在动态条件下精确修正线路参数,最后通过牛顿迭代算法得到准确的故障距离。应用PSCAD/EMTDC软件模拟各种工况对算法进行验证,仿真结果表明:与传统的算法相比,经过线路参数修正的方法在动态条件下具有较高的故障定位精度,并且不受故障位置、过渡电阻、故障类型和故障初始角的影响。

    2012年05期 v.36;No.342 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
  • 多因子电网冰灾风险评估建模

    潘斌;张勇军;黄慧;

    为衡量电网冰灾风险,文章研究了灾害、电网和应急管理对风险的影响,挑选出以下选关键因子:年极值冰厚概率分布、当次冰厚、电网设计冰厚、融冰机台数和资源保障率,建立多因子电网冰灾风险评估模型。皮尔森Ⅲ分布用于体现灾害因素的气候极值,提出了包含融冰机台数影响的单位档距失效率模糊模型,冰灾风险由缺供电量的经济损失风险和修复成本风险构成;建立了应急管理中资源保障率对停电时间影响的模糊模型。某地区电网算例仿真结果表明,投入融冰机和增加电网设计冰厚能够明显地推迟故障,提高资源保障率也能较大程度降低冰灾风险。

    2012年05期 v.36;No.342 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
  • 基于频率扫描法与特征值法的交流系统串补引起的次同步谐振分析

    李海峰;刘崇茹;韩民晓;

    分析交流系统串补引起的次同步谐振问题时,为实现频率扫描法与特征值法的优势互补,提出结合2种算法进行分析的混合方法。首先使用频率扫描法确定部分主振频率,计算对应的串补度;然后采用特征值法绘制串补度变化时的模态阻尼曲线,找出其余主振频率,确定安全补偿度。该方法克服了单独使用频率扫描法精度不足的缺点,同时减少了单独使用特征值法的计算量。算例结果验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
  • 换流变压器在直流融冰装置中的作用研究

    何鹏飞;王渝红;李兴源;魏巍;李思思;邹家勇;吴怡敏;何琰;

    直流融冰是目前最为成熟和可行的融冰手段之一。文章在现有直流融冰技术的基础上,通过对直流融冰的最小融冰电流、直流融冰功率以及谐波电压的研究,分析使用和不使用换流变压器对直流融冰装置和交流线路的影响,为直流融冰的应用提供了一个新的思路。结合四川电网某融冰工程项目,使用PSCAD/EMTDC软件仿真得出使用换流变压器的工程实际应用条件和限制范围,研究成果成功应用在四川电网直流融冰项目设计工作中,可供今后工程参考。

    2012年05期 v.36;No.342 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
  • 电气设备振动台试验输入的合理确定

    尤红兵;张郁山;赵凤新;

    电气设备抗震性能检测最主要的方法是进行振动台试验,而合理确定试验输入是关键。以正弦拍波、人工合成地震波、实际强震记录为例,详细讨论了如何合理确定试验输入,指出了《电力设施抗震设计规范》相关条款存在的问题,为电气设备抗震性能检测标准的制订和相关规范的修改提供合理建议。基于强震记录,利用混合模拟方法,同时拟合3个不同阻尼比(2%、5%、10%)的目标反应谱,给出了适用于电气设备抗震性能检测的输入时程。

    2012年05期 v.36;No.342 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]

电能质量

  • 基于i_p-i_q方法的畸变电流检测及其实现

    孟珺遐;周子冠;李光辉;李再华;白晓民;

    研究了基于ip-iq方法提取畸变电流的物理实现过程。设计并制作电网电压信号调理和整形电路、锁相频率合成电路,按照采样点数要求产生无相位差的同步采样信号,利用高精度的A/D转换电路完成负载电流信号的采集,保证了采样精度。ip-iq算法中数字低通滤波器的类型、动静指标等对检测精度的影响较大,给出了给定滤波指标后设计满足要求的数字低通滤波器的方法。在Matlab中对设计的ip-iq算法进行仿真分析,结果表明畸变电流的补偿效果明显,所述方法能够应用在有源电力滤波器的研制中。

    2012年05期 v.36;No.342 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K]
  • 考虑保护配合动作随机性的电压暂降频次评估

    陈礼频;肖先勇;汪颖;杨洪耕;

    电力系统元件发生短路故障时,保护的动作决定了电压暂降持续时间。传统电压暂降频次评估重点研究了故障类型、故障位置、故障前电压、变压器绕组联接方式以及故障阻抗对电压暂降频次的影响,仅简单假设故障由主保护清除,未考虑保护配合动作对电压暂降持续时间的影响。为了更准确刻画电压暂降持续时间,从实际电网保护配置和定值的固有属性出发,基于马尔可夫状态空间法,建立了主保护与后备保护配合清除故障的概率模型,并根据电网保护定值定量确定各暂降持续时间的概率,提出一种考虑保护配合动作随机性的电压暂降频次评估方法。对IEEE-30节点系统和250节点系统进行了仿真分析,结果证明所提方法符合实际,原理简单且适用性强。

    2012年05期 v.36;No.342 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
  • 基于小波和BP神经网络的电能扰动分类新方法

    姚建刚;郭知非;陈锦攀;

    电能质量扰动的分类包括特征向量提取和分类器构建2部分。基于小波和神经网络的分类方法大部分采用小波分解各层的能量分布作为特征向量,用单个神经网络给出分类结果,此类方法构建的分类器性能有待进一步提高。文章构建了一组基于小波变换的特征向量作为分类器的输入。通过基于最小二乘法的策略综合3个相互独立神经网络的输出以得到最后的判别结果。算例表明提出的分类器准确率高,在信噪比20 dB的情况下还可以达到93.18%的准确率。分类器能有效识别电压中断、电压暂降、电压暂升、谐波、振荡暂态和闪变6种常见电能质量扰动。

    2012年05期 v.36;No.342 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
  • 基于波动量法的系统侧谐波阻抗幅值估计精度评价方法

    王诗超;沈沉;李洋;曹静;

    系统谐波阻抗是衡量用户谐波发射水平的关键参数,准确估计其值具有重要的意义。文章基于波动量法,针对系统谐波阻抗的估计幅值构建了系统谐波阻抗幅值估计精度指标集,包括固有偏差指标和量测不确定度指标。固有偏差指标可定量评价由波动量法原理本身局限性造成的估计偏差;量测不确定度指标可综合衡量由量测、干扰等客观原因引起的量测偏差。然后提出了幅值估计精度指标的实用化计算方法。利用PSCAD仿真软件对典型系统进行了蒙特卡罗仿真分析,验证了幅值估计精度指标集可有效地筛选出较理想的工况和较精确的估计值,并在一定程度上量化估计值的精确度,可作为判定估计值是否满足工程误差要求的实用化依据。

    2012年05期 v.36;No.342 145-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
  • 基于FPGA控制的多电平电压质量调节装置研究

    芦兴;洪秋;张文远;杜喆;李瑞德;

    研究了基于4 H桥级联9电平结构的电压质量调节装置,采用现场可编程门阵列和数字信号处理控制,针对电力系统中出现的各种电压质量问题,提供了综合的解决方案。该方案能够对电力系统中发生的电压暂升、电压暂降、电压谐波、电压波动等问题进行复合补偿,从而保证系统的电压质量。最后设计研制了0.1 MVA/400 V低压样机,对于各种电压质量问题进行试验,并对数据结果进行分析,结果表明本装置可以有效补偿各种电压质量问题。

    2012年05期 v.36;No.342 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]

高电压技术

  • 饱和铁心型超导限流器满足电网重合闸条件分析

    孙燏伟;龚伟志;张敬因;王建中;崔继斌;洪辉;信赢;熊志全;字美荣;胡之荣;

    饱和铁心型超导限流器(saturated iron-coresuperconducting fault current limiter,SI-SFCL)在限流过程中独特的非线性阻抗变化特性与电网继电保护的配合是一项关键技术,尤其是限流器在完成限流后需要快速恢复,以配合电网断路器重合闸的要求。限流器的恢复过程本质上是超导磁体的重新励磁,既要在尽量短的时间内完成超导磁体的充磁,又要尽量降低快速励磁时对励磁电压、电流的要求,降低直流励磁系统的设计难度,并提高设备运行的安全性和稳定性。基于对上述超导限流器重合闸要素的分析,得出结论:SI-SFCL在电网重合闸时,直流励磁不必完全恢复至额定工作值,只要能够确保在一定交流退磁作用下,铁心的最小磁化强度处于磁化曲线的拐点处即可。用PSIM进行仿真分析,校验了该判据的合理性。

    2012年05期 v.36;No.342 156-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
  • 变电站接地网暂态建模方法

    杨琳;吴广宁;曹晓斌;

    为提高接地网暂态模型计算效率及建模灵活性,保证其计算精度,基于场路结合思想推导了接地网暂态建模及数值计算方法。该方法有效计及了接地导体间电磁互耦作用,可准确计算接地网不同频率电流及冲击电流作用时的暂态响应。采用该方法对接地网不同频率电流作用下的接地阻抗进行了仿真计算,并对接地网雷电流作用下暂态电位分布进行了计算,绘制了三维电位分布图。经与电磁场模型计算结果及接地网现场暂态电位分布试验结果对比,验证了模型的正确性。

    2012年05期 v.36;No.342 161-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]

自动化

  • 基于多源多时空规则的变电站拓扑检错

    王晶;葛敏辉;孙宏斌;李青芯;吴文传;郭庆来;张伯明;

    提出了基于多源多时空规则的变电站拓扑检错方法。利用了变电站多源量测的冗余性优势,提出了元件、间隔、电压等级等多空间尺度的关联性规则和多时间断面的关联性规则,并给出了具体的实现方法。该方法可提高拓扑错误的辨识能力,尤其是提高无模拟量测的刀闸的辨识能力,可为调度中心提供可靠的拓扑结构。仿真算例和现场应用情况均验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
  • 省级电力调度数据网带宽分析与容量规划研究

    周静;吕天光;陈希;殷树刚;

    现有省级电力调度网络所有业务都在一张调度数据网中传输,网络的安全性和扩展性得不到保障,如何完善电力调度数据网第2平面结构,提高传送效率、保证通信能力成为突出问题。为此,根据省级电力公司调度数据网络现状和业务发展趋势,建立了"十二五"期间骨干数据网业务带宽测算模型。基于带宽预测结果,采用OPNET软件对甘肃电力调度数据网第2平面规划方案进行仿真建模,分析比较了不同阶段的网络结构对业务的适应性,综合考虑了链路带宽利用率、网络均衡度、网络重载链路比例等仿真指标,预测甘肃省电力调度数据网不同业务发展阶段的网络瓶颈,形成链路和网络升级策略,最终提出甘肃电力调度数据网第2平面容量规划建议方案。

    2012年05期 v.36;No.342 173-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
  • 基于故障相暂态信号特征的二维故障选线法

    肖先勇;张文海;汪颖;刘昕怡;

    中性点非有效接地系统发生单相接地故障时,故障出线故障相与非故障出线故障相的暂态信号在能量集中频段和信号幅值上存在较大差异:前者幅值大、能量集中频段低,而后者特征恰好相反。为此提出一种基于故障相暂态信号能量和重心频率的二维故障选线方法,利用二维选线判据中包含的故障暂态信号在频域的整体分布特征进行选线,二维判据相互补充,大大增加了选线可靠性。该方法同时适用于纯架空线路和存在电缆出线的混合线路网络,在中性点不接地和谐振接地系统中都适用,并且在故障初相角为0以及高阻抗故障时都有效。对不同情况下的实际仿真证明了所提方法的正确性、有效性和适应性。

    2012年05期 v.36;No.342 178-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
  • 基于改进线路参数模型的配网电缆单相接地测距方法

    姜杰;王鹏;黄正炫;刘声惠;程红;

    基于构建的考虑多阶距离无穷小的配网电缆分布参数数学模型,提出一种基于线路分布参数模型的配网电缆单相接地故障测距方法。该方法利用线路两端的电压、电流同步故障信息来定位配网电缆单相接地故障,通过最小二乘法和搜索法的仿真结果比较,选择测距精度更高的搜索法来作为测距方法。搜索法是在整条线路上从两端搜索计算零序电压值误差最小的对应距离,该距离即为实际故障距离。仿真结果表明,所提测距方法具有较高的测距精度,并且不受中性点运行方式、采样窗口、过渡电阻和故障位置的影响。

    2012年05期 v.36;No.342 185-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
  • 多串补线路保护动作性能分析

    王兴国;杜丁香;周春霞;余越;

    从理论上分析了多串补线路故障后的电气量特征,随着故障点的变化,线路多处会发生电流反相和电压反相,故障后电气量中存在多个低频暂态分量。研究了线路保护(电流差动保护和距离保护)的动作性能,提出了串补线路保护配置方案,并给出2点改进建议:一是采用保持记忆电压作为距离保护的极化电压,防止电压反相造成距离保护误动作;二是通过比较故障电流和记忆电压的相位来识别电流反相,当故障后电流相位超前记忆电压,判断为电流反相,闭锁电流差动保护。利用RTDS系统搭建了1 000 kV输电线路模型并进行了仿真验证,仿真结果与理论分析一致。

    2012年05期 v.36;No.342 190-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
  • 基于测量波阻抗的母线保护新方法

    陈洋;黄纯;陈为熙;魏荣进;

    为避免电流互感器饱和对母线保护的影响,提出一种基于测量波阻抗的母线保护新方法:对母线区内、外故障的情况进行了理论分析,当发生母线区内故障时,所有线路的测量波阻抗的极性均为负,幅值近似相等;当母线发生区外线路故障时,故障线路的测量波阻抗的极性为正,且其幅值远小于非故障线路的测量波阻抗的幅值;通过对母线上各线路的测量波阻抗的极性和幅值进行比较即能判断母线故障类型。此外,还对该母线保护新方法的实现方案进行了探讨,得到了可行的保护实现方案。理论分析及EMTP仿真表明,基于测量波阻抗的母线保护方法基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响,且能体现行波的本质,保护方法可靠、有效。

    2012年05期 v.36;No.342 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]
  • 基于二维线性跟踪器的二次系统直流接地故障检测新方法

    王洪涛;李天云;刘辉军;

    在低频信号注入法的基础上,针对支路对地电容影响检测精度,以及小波检测方法存在的不足,提出了基于二维线性跟踪器的直流回路接地故障检测方法。将采集到的电压、电流信号送入二维线性跟踪器检测系统,通过调节跟踪器参数,提取低频信号和相应的微分信号,用最小二乘法拟合得到接地电阻值和对地电容值。仿真结果表明:该方法检测步骤简便、计算量小、测量结果准确,能全面反映支路的运行状态,为直流系统接地故障检测提供了一种新思路。

    2012年05期 v.36;No.342 204-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]

电力系统

  • 基于化学反应算法的配电网重构

    王淳;

    化学反应(chemical reaction optimization,CRO)算法是从化学反应过程中得到的启发式算法,模拟了化学反应过程中分子相互作用最终到达稳定的低能量状态的过程。基于此,提出了配电网络重构方法。根据配电网络的特征,采用独立环路构造分子的结构,各环路中的开关编号作为分子结构中各特性的取值集合。结合所构造的分子结构的特点,设计了用于配电网重构的分子与容器壁之间无效碰撞、分子之间无效碰撞、分子分解、分子合成的详细规则。算例结果验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 209-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
  • 双输出移相器的建模研究

    申旭辉;印永华;卜广全;郭强;

    双输出移相器为相间功率控制器的重要组成部分,现有双输出移相器稳态电路模型未计及其2条等值支路阻抗间的相互影响。基于变压器基本原理,推导了双输出移相器的三序等值电路,指出两等值阻抗间存在互阻抗,且该互阻抗不可忽略。采用PSCAD4.2软件对含计及2条支路阻抗间互阻抗的双输出移相器等值电路的单机无穷大系统进行了仿真,仿真结果验证了该等值电路的正确性,可为双输出移相器建模研究提供参考。

    2012年05期 v.36;No.342 215-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
  • 计及抗灾能力和地区特点的配电网规划方案综合评估

    刘念;马丽;朱铁铭;

    配电网规划是城市总体规划的重要组成部分,对规划方案进行综合评估有利于提高决策水平和投资效益,现有研究成果较少将抗灾能力和地区特点等因素纳入配电网规划综合评估中。为此,提出了计及抗灾能力和地区特点的配电网规划方案综合评估方法。首先,结合现有研究成果,将抗灾变性纳入评估指标中,建立了包含安全性、可靠性、经济性、适应性、协调性和抗灾变性的配电网规划方案综合评估指标体系。其次,在层次分析法的基础上,进一步考虑了各地区经济发展、灾害分布和地理环境等因素对各项指标权重的影响,提出了考虑地区特点的综合评估方法。通过对某地区"十二五"配电网规划方案的实例分析,验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 219-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
  • 基于负荷实测的配电网无功优化及其降损节能效益分析

    张晓虎;罗隆福;刘洁;

    针对当前无功补偿存在的问题,设计了一种基于负荷实测的无功优化系统。在对系统进行总体设计的基础上,参照9区图法的控制策略设计了3种无功补偿控制模式,并采用就地和远端2种控制方式相结合的方法实现了无功补偿控制策略的优化。给出了系统的节能效益分析算法,并通过实例分析证明了系统具有很好的节能效果,基于负荷实测的无功优化系统可更有效地降低电网损耗,提高了电能质量。

    2012年05期 v.36;No.342 226-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
  • 基于均匀设计的免疫克隆算法在无功优化中的应用

    张志刚;江渝;任静;王恒;黄敏;

    提出了一种基于均匀设计的免疫克隆无功优化算法。该方法将初始种群均匀地分布在解空间中,使初始种群更多地表征解空间的信息,这样有利于在降低种群规模的同时保持种群多样性,有效提高算法的计算效率。提出了一种基于"距离"的疫苗接种策略,按照"距离"从大到小的原则确定接种位,有效地避免了"接种浪费";引入克隆算法的高频变异操作,对每一代的最优个体进行邻域搜索,提高算法的局部搜索能力。对IEEE 30节点和IEEE 57节点系统进行仿真表明:该算法在种群规模较小的情况下依然具有计算效率高、收敛性好等优点,适合求解电力系统无功优化问题。

    2012年05期 v.36;No.342 232-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
  • 恶劣天气下的复杂电网连锁故障在线预警

    王佳明;刘文颖;张建立;

    尽管网架结构日益坚强,但部分区域电网主通道线路走廊气候条件复杂,恶劣天气导致元件发生"故障聚集"现象使电网发生连锁故障的概率大大提高。为此通过分析恶劣天气下电网连锁故障的产生机理,结合小世界理论提出了恶劣天气下复杂电网连锁故障在线预警模型。利用电网具有自组织临界性的特点提出电网临界线路的判断约束标准,通过考察系统局部元件集合性质变化的方式来预判系统整体是否存在进入自临界状态的趋势。分析认为长程连接线路是传播连锁故障的主要路径,并提出以线路介数来定义长程连接线路。预警模型对临界线路集中的长程连接线路进行预警,可为调度员预防连锁故障的发生提供依据。对中国某区域电网的仿真分析验证了理论方法的正确性和预警模型的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 239-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
  • 基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路识别

    沈瑞寒;刘涤尘;赵洁;廖清芬;杜振川;

    针对已有电网潮流转移路径搜索方法的不全面性,提出了基于加权网络模型的电网潮流转移下危险线路的识别方法。从电网拓扑结构和潮流分布的不均衡性2方面进行综合分析,建立了以线路电抗值和线路负载率倒数为边权的2种加权电网模型,再分别运用Floyd算法搜索最短传输路径,其所包含的线路即为危险线路。该方法综合考虑了连结节点的非均质特性对潮流转移的影响,能有效识别出与发电机直接相连的变压器线路,所识别得到的电网潮流转移下的危险线路更全面准确。基于多节点系统的仿真分析验证了该方法的正确性和有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 245-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
  • 基于启发式规则与熵权理论的配电网故障恢复

    臧天磊;钟佳辰;何正友;钱清泉;

    为快速准确实现配电网故障恢复,提出了启发式规则与熵权理论相结合的两阶段配电网故障恢复算法。第1阶段,利用启发式规则生成故障恢复的候选方案集;第2阶段,考虑故障恢复的目标,引入负荷恢复量、负荷转移量、负荷容量裕度、负荷均衡率和开关操作次数5个评价指标,分别计算候选方案的各评价指标,利用熵权理论对方案进行评价,同时引入主客观权重对方案进行综合评价,得出优选和备选恢复方案。算例结果验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 251-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
  • 计及静止同步串联补偿器的线路P-Q曲线电压稳定分析

    李国庆;杨宏伟;于紫南;

    提出了一种新的静止同步串联补偿器(staticsynchronous series compensator,SSSC)的恒功率控制模型,并将此模型运用于电力系统潮流计算中。仿真计算了IEEE-14节点系统在安装SSSC前后的有功、无功损耗变化;在线路的P-Q约束条件下,推导了一种新的基于线路P-Q曲线的电压稳定计算公式,得出了相应的电压稳定指标,计算分析了SSSC安装前后对电压稳定的影响。通过仿真和计算分析可以得到,安装SSSC后能明显地改善系统的电压稳定。与其他方法相比,文中所提方法具有快速简洁的优点,进而具备一定的实际应用价值。

    2012年05期 v.36;No.342 258-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K]
  • 基于Teager能量算子的低频振荡节点同调分群

    董超;廖清芬;唐飞;欧阳利平;王娜娜;刘代刚;汪小明;

    实际互联电网发生低频振荡时,除了需要获取振荡的频率、幅值、阻尼比外,还需获得振荡节点的同调分群关系、振荡中心或分界面的位置信息,以便运行人员及时采取措施抑制振荡。为此基于Teager能量算子提出了节点同调分群方法。首先采用经验模态分解方法对各节点实时注入有功功率或频率信号进行预处理,然后利用Teager能量算子快速求取分解后模态曲线的频率、幅值,在电网关心模式的频率下应用相关分析技术计算各模态曲线相对幅值最大模态曲线的相角差,从而得到低频振荡过程中节点的同调分群关系。仿真算例验证了该方法的有效性。

    2012年05期 v.36;No.342 263-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
  • 多馈入直流输电系统换相失败机制及特性

    吴萍;林伟芳;孙华东;李柏青;易俊;

    随着多直流接入受端交流系统的规模不断增大,运行人员对多回直流换相失败以及闭锁的关注度日益提升。文中建立了多馈入直流输电系统模型,从换相失败发生的本质出发,分析多种因素对换相失败发生概率的影响。从机制上研究换相失败对交流系统和直流系统的影响,并与直流闭锁对系统的影响进行对比分析。通过对多馈入直流输电系统的机电暂态仿真,验证由交流系统引起的多回直流换相失败与直流闭锁的差异。综合理论和仿真研究可知,在交流系统故障及时清除的情况下,多回直流换相失败并不会导致多回直流同时闭锁,不会对系统造成大的影响。而直流闭锁故障,在不采取控制措施的情况下,会造成系统功率不平衡,严重时导致系统失步,影响系统安全稳定运行。

    2012年05期 v.36;No.342 269-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]

征文启事