留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2014年  第31卷  第3期

风电技术
基于关联节点的含风电系统改进多场景随机机组组合模型
王晓晖, 张粒子, 程世军, 刘苏云
2014, 31(3): 1-6.
摘要:
多场景机组组合模型是一种常用的解决系统调度决策不确定性的模型。目前的研究大多通过设置场景时段变量构建多场景机组组合模型,但是这种方法产生的约束和变量数量较多,导致计算速度较慢,对于规模较大的实际系统适用性较差。本文提出了基于关联节点的建模方法,通过构建节点时段和节点节点关联矩阵,设置各节点的优化变量。该方法降低了求解复杂度,提高了计算速度。算例测试验证了所提方法的可行性和适用性,以及相对于传统建模方法在计算速度上的优势。针对大规模、多场景的实际电力系统,本文提出的基于关联节点的多场景机组组合模型具有较高的适用性。
平抑风电功率波动的电池储能系统模糊控制方法
贾鹏飞, 李卫国, 高兴军, 曹文彬
2014, 31(3): 7-11.
摘要:
在应用储能系统平抑风电场功率波动的过程中,为有效增强功率波动平抑的效果,同时延长储能系统的工作寿命,提出了基于模糊控制的储能系统控制方法。该方法根据风电机组输出功率的变化值和储能系统的电池荷电状态,采用模糊控制方法,实时调节低通滤波器的滤波时间常数,在尽可能平抑风电机组功率波动的同时,有效地保证电池荷电状态维持在限定范围内,避免电池过度充电或过度放电。在SIMULINK环境下进行了采用和不采用模糊控制的仿真对比,结果表明采用模糊控制的储能系统控制方法可以有效降低风机输出功率的变化率,同时也能降低储能电池荷电状态的变化率。
含风电机组的配电网中分布式电源的最优配置
王枭, 刘天琪, 李兴源
2014, 31(3): 12-16.
摘要:
为解决配电网中含风电机组分布式电源的最优配置问题,首先根据风速概率密度分布函数,推导出风电机组的输出功率函数,之后构建了含有分布式电源的固定投资费用、负荷增量与分布式电源出力的相关费用和以最小网损和最小常规发电机有功出力为目标的风电机组的惩罚成本的目标函数,并以配电系统中电压、电流等为约束条件,提出了一种以自适应惯性粒子群算法为全局搜索和以混沌算法为局部搜索的混合粒子群算法来获取目标函数的最优解。最后通过IEEE 69节点系统验证了所提出模型和算法的优异性。
分析与控制
基于小信号建模的微电网下垂控制稳定性分析
王文帝, 徐青山, 丁茂生, 李强, 辛建波, 许庆强
2014, 31(3): 17-21.
摘要:
微电网的系统参数的设计对系统的稳定性和动态特性有着十分重要的作用。为了研究系统参数对下垂控制稳定性和动态特性的影响,本文提出基于小信号建模的微电网下垂控制稳定性分析方法。该方法对微电网某个稳态工作点进行小信号建模,采用根轨迹方法对建立的微电网下垂控制小信号模型进行分析。通过绘出各系统参数(如线路阻抗值、有功下垂系数、无功下垂系数、滤波时间常数等)不同取值时的特征根位置,来判断其值对系统稳定性的影响,最终确定出参数的范围。分析结果表明,模型设计出的系统参数能够满足稳定性与动态响应方面的要求,可以为设计系统参数提供参考。
基于信号时滞补偿的HVDC和同步发电机的广域协调控制
覃波, 李兴源, 胡楠, 马静
2014, 31(3): 22-28.
摘要:
针对发电机励磁和HVDC附加控制相互作用而可能引起系统阻尼性能变差的问题,通过对包含n台发电机以及1条直流线路的系统模型进行推导,得到了发电机励磁系统和HVDC附加控制的广域协调控制规律。该控制器利用广域信号补偿HVDC和发电机参数之间的耦合作用,但远端测量系统和广域控制信号所引入的延迟会影响控制器的性能。本文重点分析了时间延迟对系统振荡阻尼的影响,并引入统一Smith预估器方法以保持在较大时间延迟时电力系统的性能。交直流四机系统的仿真阐明了延迟对模态阻尼的影响以及延迟补偿的意义。仿真还表明统一Smith预估器的引入使得发电机转速和交流线路的传输功率在较大时间延迟下仍能够有较好的阻尼,并具有一定的鲁棒性。
配电网电压改善潜力的静态评估与应用
白先红, 张勇军, 陈艳, 韦任佳
2014, 31(3): 29-33.
摘要:
为了实现对改善配电网电压的需求判断的评估,提出了配电网电压改善潜力的概念、评价指标及其定量评估体系。以配电线路主干线路末端节点作为评估点,末端电压幅值作为判据,在典型方式静态潮流下,计算通过适当的技术措施所能取得的电压改善率,视为电压改善潜力。基于微观(配电线路)宏观(规模配电网)模式建立电压改善潜力评估体系,采用分散微观计算与集中宏观评估模式,通过对分类典型线路在不同措施下的电压改善潜力的静态分析,对规模配电网总体电压改善潜力进行定量评估,实现了配电网规划、运行与管理领域对电压优化的宏观量化评估。算例表明,多种措施综合运用才能充分挖掘线路的电压改善潜力。
基于QR-RLS算法的自适应配电网谐波电流检测
徐刚, 马宏忠, 宋树平, 任立志, 赵宏飞
2014, 31(3): 34-38.
摘要:
电力有源滤波器对配电网中谐波的治理起着重要作用,而电力有源滤波器的核心是谐波电流检测算法。为了提高谐波电流检测的有效性,本文提出了基于QR分解的递归最小二乘(QR-RLS)算法的自适应配电网谐波电流检测,该方法能够准确地把基波电流和谐波电流分离出来。本文通过PSCAD/EMTDC仿真软件建立仿真电路得到电路中的电流数据,仿真数据和实测数据的分析结果证明了该算法的有效性。
分布式电源接入对配电网距离保护和重合闸的影响研究
魏阳, 张俊芳, 汤士明, 殷明慧
2014, 31(3): 39-43.
摘要:
传统配电网是单侧电源、放射式的结构,分布式电源(DG) 接入后配电网变为双电源或多电源供电系统,会对配电网距离保护和重合闸产生影响。在理论研究影响的基础上,基于Digsilent建立模型进行仿真验证,得出结论:①当DG不在保护和线路故障点之间时,DG的接入对该距离保护没有影响;当DG位于保护和故障之间时,需分DG从母线接入时和DG从线路接入两种情况讨论对保护的影响;②DG接入后在配电网重合闸时可能重合于永久性故障或者非同期重合闸,将会产生很大的冲击电流,损坏电力设备,影响配电网供电可靠性。
适用于单测量端的快速解列判据
杨雨昂, 杨立红, 杨明玉, 彭志峰
2014, 31(3): 44-48.
摘要:
在现有快速解列判据的基础上,以减少解列装置的使用量和解列判据的计算量为目的,提出了适用于单测量端的快速解列判据。分析了等值双机失步振荡系统中,快速解列判据组相关量在失步联络线功角超前端和滞后端的变化特征,重点改进这种解列方式的功角变化率判据和有功功率变化率判据,以解决现有快速解列判据的测量点在线路滞后端无法正确识别失步振荡的问题。BPA仿真结果证明改进的快速解列判据在线路任何一端都可有效辨别出线路失步情况。
风险评估
基于复杂网络与风险的电网综合脆弱性评估
王志强, 李欣, 李岩, 刘文霞
2014, 31(3): 49-55.
摘要:
电力系统中的元件是否有脆弱,不仅在于它在电网结构中的地位,也与它的运行状态有关。本文应用复杂网络理论将支路与节点定义为脆弱源,应用改进的电气介数来评价电网结构脆弱性;然后考虑脆弱源自身故障对电网造成的影响以及对其他脆弱源故障的敏感程度,用风险指标表征运行状态脆弱性。针对以往只考虑系统最大运行方式的不足,提出多负荷水平模型来计及不同负荷状态下脆弱性可能存在的差异,最后得到元件综合脆弱性指标。该方法能够弥补单一分析结构或运行状态的不足,有效辨识出系统可能引发大停电事故的薄弱环节。算例分析表明本文采用的方法对电网的脆弱环节辨识能力较强,辨识精度较高,能够为电网的运行维护与规划提供有力的参考。
电力系统连锁故障快速风险评估模型研究
张富春, 黄家栋, 周庆捷
2014, 31(3): 56-60.
摘要:
为了提高电力系统连锁故障风险评估的快速性,解决现有模型难以实现在线应用的问题,提出了一种基于危险支路集的快速评估模型。该模型利用双向搜索算法搜索出开断支路两端点间的前K则最短路径,以确定支路开断后潮流转移的范围;综合考虑支路潮流增量、潮流越限程度两方面因素定义了危险支路判据,以便在前K则最短路径的基础上快速识别易引起连锁故障的支路,确定下一步安全分析的对象。通过上述两步骤缩小了每一故障环节的安全分析范围,提高了整体的风险评估速度。IEEE 39节点系统的仿真实例证明该模型具有较快的风险评估速度以及较高的评估精度,易于实现在线应用。
中压配电网遭受雷电灾害的易损性评估方法
段力铭, 刘念, 刘宗歧
2014, 31(3): 61-67.
摘要:
提出一种基于层次分析法(AHP)的配电网遭受雷电灾害的易损性评估方法,以指导配电网运营商制定运行维护计划和开展差异性抗灾规划。文章主要分为3部分:首先,总结雷电灾害对配电网的影响机理,提出配电网雷电易损性指标,同时建立相应的综合评价指标体系;其次,将配电网雷电易损性指标划分出轻微、中等和严重3个等级,并提出配电网雷电易损性评估法的应用流程;最后,对4个地区15年间的配电网遭受雷电灾害并发生故障的风险进行评估,验证了本文提出方法的有效性。
一种基于贝叶斯网络的电力通信网SDH设备综合安全评估模型
高会生, 王旭蕊, 王慧芳
2014, 31(3): 68-73.
摘要:
为有效提高电力通信系统中SDH设备的安全性,提出一种新的贝叶斯网络安全模型建立方法。该方法以信息安全四要素的关系为依据,从信息和物理融合的角度分析电力通信网SDH设备潜在的威胁和脆弱性,建立基于贝叶斯网络的SDH设备综合安全性评估模型。文中以某供电公司电力通信网中一台SDH设备为例,分析各个防御措施对该设备安全性的影响程度。计算结果表明所建模型实用准确,通过此方法得到的评估结果可帮助决策者选择有效的防御措施提升设备的安全性。
负荷分析
基于小波变换和SVM算法的微电网短期负荷预测研究
杨再鹤, 向铁元, 郑丹
2014, 31(3): 74-79.
摘要:
为了满足微电网的建设和发展对其负荷预测的精度和方法适应性提出的更高要求,本文在时域和频域上比较分析了微电网负荷曲线和传统负荷曲线,得出了微电网负荷波动性更强的结论,然后根据微电网负荷的特点,考虑微电网负荷受星期类型和气象因素的影响,提出对微电网负荷进行离散小波分解的基础上,建立支持向量机(SVM)模型对各层分量分别进行预测,最后运用分解关系得出预测结果。研究表明,与直接应用SVM模型预测相比,分解微电网负荷曲线后再进行SVM模型预测能够实现更高的预测精度,更适用于当前微电网短期负荷预测需要。
调温负荷的估算方法及影响因素研究
任志超, 杜新伟, 王海燕, 叶春燕
2014, 31(3): 80-85.
摘要:
调温负荷包括夏季降温负荷和冬季采暖负荷,已成为电网负荷屡创新高的主要原因。准确把握当地调温负荷特性及其变化趋势对于迎峰度夏工作的顺利完成具有重要意义。首先采用基准负荷比较法,估算了四川地区夏季及冬季典型月的调温负荷;其次通过相关性及敏感性分析,评估了主要影响因素的影响程度;最后综合灰色预测法及回归法,预测了未来四川地区调温负荷的变化趋势。结果表明,调温负荷与气温及空调保有量密切相关,且与后者相关性更高。电力消费观念发生改变,人们对高温和低温的耐受力下降。夏季降温负荷及冬季采暖负荷对气温的敏感性存在较大差异,对空调保有量的敏感性较为接近。随着城镇化率及空调保有量的逐年提升,预计2013年四川地区调温负荷仍维持在高水平。
其它
基于全生命周期成本的配电网变压器选型系统动力学模型
李存斌, 庆格夫, 陆龚曙, 李鹏
2014, 31(3): 86-90.
摘要:
针对配电网升级改造过程中的设备选型投资决策问题,以配电网变压器这一重要设备为研究对象,充分考虑影响变压器全寿命周期成本的动态变化,利用系统动力学理论与方法,构建配电网变压器全寿命周期成本的系统动力学模型,用以模拟和计算配电网变压器全周期成本,为配电网设备选型提供参考思路。选取某地区农网改造项目作为案例,构建变压器全生命周期系统动力学模型并进行仿真,结果表明运用系统动力学方法来反映变压器的LCC变化过程,不仅可以考虑过程中的影响成本的变化因素(如电量、故障率等),而且能够通过模型模拟结果直观地反映出LCC及其构成因素的变化过程。
改进的Hough变换在覆冰厚度测量中的应用
李俊, 钟幼平, 黄文娟, 赵玉芳
2014, 31(3): 91-94.
摘要:
讨论了基于图像处理的输电线路导线覆冰厚度测量原理,针对现有利用图像处理技术检测输电线路覆冰厚度的不足,提出一种新的输电线路导线覆冰厚度测量方法。该方法对采集到的输电线路导线图像进行实时处理,采用中值滤波对覆冰图像进行处理,既较好地去除了噪声,又避免了边界的模糊;在边缘检测上采用Canny算法,能够尽可能多地标识出图像中的实际边缘;将分类器和等矩取点配对机制融合到Hough变换算法中,减少了Hough变换的存储量,提高了Hough变换的可靠性及算法的准确率;提取边缘轮廓测量输电导线的覆冰厚度。通过实验分析,该方法提高了边缘测量的准确度,具有一定的应用前景。