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黄磊 , 程浩忠 , 欧阳武 , 姚白沙 , 吴争 , 董震威
2009, 37(20):1-6. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.001
摘要:经过江苏省许多地市的实践,中压配电电压由10 kV升高为20 kV已被证明是可行的。220/110/20 kV三级电压制供电系统由于相邻电压数值之间的比例减小,导致供电区域重叠,设备的供电能力不能充分发挥。以江苏某市为例,提出以规划年单位负荷供电费用为评价指标的数学模型,并运用计算几何中的Voronoi图,优化220 kV变电站的供电区域。在此基础上通过计算规划年不同负荷密度下220/110/20 kV供电系统和220/20 kV供电系统的单位负荷供电费用,得出在一定条件下当城市负荷密度发展到一定水平时,采用220/20 kV供电方案将获得较小单位负荷供电费用的初步结论。因此建议当城市发展到该负荷密度水平时采用220 /20 kV的供电方案,以避免重复降压,并为今后进一步优化高压配电电压做好准备。
2009, 37(20):7-11,17. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.002
摘要:针对不确定性环境下的发电竞争市场参数设计问题,提出采用云模型拓展和描述市场需求长期增长率的模糊性,并基于发电容量动态仿真原理,对于需求增长率云模型中的各个云滴进行发电容量增长趋势模拟仿真,然后从可靠性和经济性的角度采用不同指标对仿真结果进行云模型展示和分析。算例表明该方法可以在不确定性环境下,充分考虑各种市场情形的影响作用,对发电竞争参数设计的若干备择方案进行对比分析,并为市场参数设计提供参考。
2009, 37(20):12-17. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.003
摘要:并网型逆变器是太阳能光伏并网发电的关键部件,以Matlab/Simulink为仿真平台,建立光伏模块和最大功率跟踪控制器的数学模型和仿真模块,分析光伏模块的电气特性,实现最大功率点的动态跟踪,提出集成式光伏模块和最大功率跟踪控制的并网逆变器系统模型和电流滞环跟踪控制的数学模型和控制策略,仿真结果验证光伏模块数学模型和最大功率跟踪算法的有效性,对光伏并网逆变器受外界环境变化影响的动态响应进行了仿真,表明电流滞环跟踪控制应用于光伏并网逆变器能改善注入电网电流的品质,使电网功率因数为1。
2009, 37(20):18-22,78. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.004
摘要:采用概率论方法对SVC(静止无功补偿器)的辅助阻尼控制器进行鲁棒设计,电力系统的多运行状态采用概率法进行描述。首先根据负荷变化曲线求得系统特征根的概率属性,传统的特征根分析法被扩展成为概率特征根分析法。然后推导概率的特征根灵敏度指标,并成功地用于SVC阻尼控制器的定位,输入信号选择与参数设计。所提出的方法也通过一个两区域四机系统进行检验,证实了该方法的有效性。
2009, 37(20):23-27,33. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.005
摘要:变量分组策略对于解决电力系统长过程动态仿真的刚性问题发挥了积极作用。但由于参与分组的变量在动态全过程中均需要进行积分运算,制约了计算效率的进一步提高。对此问题,在变量分组的基础上引入变量适时退出策略:当某些变量变化幅度降到设定的阈值以下时,可将它们暂时退出分组和积分运算。此措施既能降低参与分组变量的维数,又能减小仿真过程的运算量,从而提高系统仿真的整体计算效率。算例结果表明,所提方法具有随着系统规模增大、计算效率提高越明显的优良特性。
2009, 37(20):28-33. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.006
摘要:提出了一种基于多时窗相关函数和形态学滤波的输电线路单端行波故障测距算法。由于存在“高频振荡”的原因,多时窗相关函数法在短时窗下容易将线路故障误判为近距离故障。采用形态学滤波器,较好地抑制了行波中的“高频振荡”,使多时窗相关函数法在任何时窗宽度下都能给出正确的测距结果。该方案解决了固定时窗下的相关函数法容易出现极值点偏移及近距离故障难以测距的问题。通过对实测故障数据的分析验证,证明该方案能同时保证测距可靠性和准确性,具有较高的实用价值。
2009, 37(20):39-42. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.008
摘要:对于可有效解决电压凹陷问题的动态电压恢复器来说,准确检测出电压凹陷的三大特征量即凹陷幅值、持续时间和可能出现的相位跃变是其关键所在,分析了目前常用的单相电压凹陷特征量检测方法,提出了一种改进的检测算法,该算法利用求导数法来构造三相虚拟电压,通过瞬时电压d-q变换和低通滤波器得到凹陷特征量。仿真分析证明了这种方法的可用性。
刘丽霞 , 岑海凤 , 李晓辉 , 李国栋 , 王西田 , 罗敏 , 艾芊
2009, 37(20):43-46,52. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.009
摘要:随着大容量冲击负荷的不断增加及分布越发广泛,冲击负荷对邻近电厂正常运行所造成的不利影响成为钢铁企业和电力行业共同关注的问题。以天津电网作为研究对象,采用基于实测数据的冲击负荷模型,在EMTP中仿真分析冲击负荷在不同投入方式下对邻近发电机组的影响。同时,通过对系统开机方式、系统短路容量及负荷接入点电气距离三个影响因素的计算分析,探讨了冲击负荷对机组的影响与电网结构的关系,从而给电网结构规划和机组安全运行提供了指导。
2009, 37(20):47-52. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.010
摘要:针对我国配电网的特点,提出了以一次性投资最小和综合费用最小相结合的多目标混合数学模型。该模型既适用于我国广大的农村地区又可以运用于城市配电网。在求解方法上根据实际情况,基于释放负荷与隔离线路长度乘积最大原则,结合成本效益分析法提出了断路器、隔离开关分阶段协调配置方案,典型算例仿真结果表明,所提算法计算速度快,开关配置合理有效,工程实用性强。
2009, 37(20):53-56,60. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.011
摘要:针对不直接接地运行的干式电抗器,当其发生匝间故障时,过流保护灵敏度较低,存在较大的保护死区,差动保护也无法反映匝间故障。一般来讲,负序过流保护比过流保护有更高的灵敏度,分析了负序过流保护、负序方向过流保护、过流保护在特高压站用电系统中110 kV并联电抗器的保护性能,最后提出了识别干式电抗器匝间故障的方法。
2009, 37(20):57-60. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.012
摘要:针对普通遗传算法易陷入早熟收敛的问题,提出基于伪并行运算的改进遗传算法并应用于配电网无功补偿电容器组的最优规划问题。通过控制多种群并行进化,同时采用控制策略实现种群间个体迁移,以保持个体多样性及局部最优个体的数量。算例证明,此方法可以显著提高算法的全局收敛能力及计算速度。
2009, 37(20):61-64. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.013
摘要:利用交流采样数据修正法处理含有衰减非周期分量的故障信号,并结合DFT对修正后的数据进行滤波,对滤波的结果进行了仿真分析,验证了交流采样数据修正法处理衰减非周期分量的有效性。最后对交流采样数据修正法处理数据的响应速度作了分析,提出了改进方法并对改进后的算法进行仿真,仿真结果证明了改进后算法的可行性。
2009, 37(20):65-68,107. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.014
摘要:目前的改进半波傅立叶算法,能有效滤除电力系统故障时暂态电信号中的直流分量及奇次谐波分量,从而比较准确地算出基波分量。但信号中若含有较大成分的偶次谐波,算法将出现较大误差。提出一种新的改进半波傅立叶算法,即通过适当增加采样点数,来进一步有效滤除偶次谐波,从而较好地提高算法精度。改进后的算法可应用于快速和准确的微机保护。
2009, 37(20):69-73. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.015
摘要:扩展短期负荷预测源于滚动发电计划的制定,在原计划与实际负荷发生较大偏离(大于3%)时,精确的扩展短期负荷预测有利于制定科学合理的滚动发电计划。在对当日已有电力负荷特性分析的基础上,运用形系数决定权重的思想,提出了基于相似日权重的扩展短期负荷预测方法。该方法克服了现有预测方法中对各相似日采用相同权重所导致的平滑效应对拐点负荷预测的影响。研究结果表明,该方法在保证运算速度的同时,提高了总体预测准确性和拐点处的预测准确性。
2009, 37(20):74-78. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.016
摘要:小电流接地系统的非短路故障有:单相失地、电压互感器熔丝熔断、铁磁谐振、单电源线路断线等,从这些故障的负荷电流和馈线的零序电流及母线相电压、线电压、零序电压五个量进行定性与定量分析,得出各类非短路故障的判别方法。针对各类非短路故障,提出相应的技术措施,以提高处理这些故障的准确性和及时性,从而缩短电网故障运行时间,减少因前述故障造成的人身和设备事故。
2009, 37(20):79-83. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.017
摘要:在详细分析了分布式电源特性和优化目标数学模型的基础上,针对微电网中分布式电源出力的优化管理,提出了一种基于小生境进化的多目标免疫算法。该算法将优化的多目标函数作为抗原,优化问题的可行解作为抗体,构造多个小生境以增强抗体种群的多样性并保存优良抗体。在小生境进化过程中,依据抗体对抗原的适应度以及抗体之间的亲和力对可行解进行评价和选择,反复通过选择、交叉、变异等操作完成对最优解的搜索。应用此算法对一个微电网的多个分布式电源进行能量管理,通过与其他优化算法的比较证明了该算法的有效性。
2009, 37(20):84-88,92. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.018
摘要:在Matlab/Simulink环境下,建立直流锅炉机组蒸汽压力模型,并通过扰动实验对该模型进行验证,然后采用Simulink软件包中的模块封装技术将其封装成一个子系统模块,最后将其添加到SimpowerSystem模块库中以此来补充电力系统工具箱中所缺乏的锅炉模块,从而使SimpowerSystem模块库更加完善。
2009, 37(20):89-92. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.019
摘要:小波变换在时域和频域都具有良好的局部化性质,在电力系统负荷预测中得到了广泛应用。小波变换的实质是卷积运算,在负荷预测过程中存在边界效应,降低了预测的精度。本文采用阈值处理和差分补偿数据延拓方法对原始数据进行处理,然后采用Mallat分解算法对处理后的负荷序列进行分解,针对电力负荷为随机序列的特点,利用时间序列法的随机模型对小波子序列分别进行预测,最后采用Mallat重构算法对预测结果进行重构,提出了一种基于Mallat算法的负荷预测实用方法。算例结果表明该方法有效地减小了边界效应对预测结果的影响,针对具有随机序列特点的电力负荷的预测具有良好的计算精度。
2009, 37(20):93-98. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.020
摘要:针对地区电网运行方式编制工作需要,在考虑电网运行安全性、可靠性、电能质量,以及运行经济性基础上,建立了一套用于评估地区电网运行方式的多层次指标体系。提出了等值概率评估算法,通过对单一设备负载率裕度等运行属性的统计和概率分析,量化电网在该属性上的整体水平,并采用理想点逼近技术对各分项指标进行归一化处理。在指标计算过程中,为计及电网预想事故下负荷转移方案对电网运行方式评估的影响,通过变电站层和网络层的两层拓扑集搜索算法实现对负荷转移路径和操作复杂度的评估。最后,通过对上海某地区电网的算例分析,说明所提出的评估方法的有效性。
2009, 37(20):99-103,112. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.021
摘要:Rogowski线圈是电子式电流互感器重要组成部分,它的设计是互感器精确测量的基础。从数学角度对矩形截面骨架的Rogowski线圈在各种情况下产生的误差进行了分析,提出了一些减小误差的措施。根据改进的措施绕制了新的线圈并对之进行了相关的实验,其设计精度基本达到了0.2级标准,因此对设计精密Rogowski线圈有一定的参考价值。
2009, 37(20):104-107. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.022
摘要:针对清江水布垭电站46万kW发电机定子绕组结构及其综合差动主保护方式动作行为进行计算分析和评价,重点阐述了定子绕组匝间故障及分支断线时保护动作的灵敏度,指出该主保护方式优于其他组合主保护方式,现有保护定值个别之处有待商榷,保护仍有死区,保护动作原因综合分析较复杂。该文对大型水轮发电机的故障分析有一定的借鉴作用。
2009, 37(20):108-112. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.023
摘要:作为电力负荷管理系统的核心,负荷控制系统对整个电力部门起着至关重要的作用。提出了一套完整的针对电力负荷管理系统中负控规约的测试方法,分三层对负控终端的通信情况进行测试,来检测终端的通信软件的运行是否严格符合国家电网公司的数据传输规约。实际测试运行表明,该测试系统运行可靠,可作为测试其它通信规约的通用架构,具有一定的通用性。
2009, 37(20):113-116,122. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.024
摘要:针对目前中小型变电站所使用的直流电源系统存在的一些问题,提出了相关的解决方案,设计了一套新型直流操作电源管理系统。系统以微控制器为核心,采用高精度的TMS320F2812定点32位DSP芯片对直流系统的各种功能统一管理,并通过DSP的串行通信接口SCI实现与上位机的通信。上位机的监控程序利用可视化程序设计语言Visual Basic 6.0设计开发,实现了对各种信息的实时显示与报警。
2009, 37(20):117-119. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.025
摘要:介绍了一起SEL-749M在使用过程中出现了低电压保护误动的案例。现场技术人员通过对保护装置的逻辑原理图及故障录波信息分析得出SEL-749M存在的逻辑缺陷是导致保护装置误动作的根本原因。针对LOP逻辑判断对电动机回路存在问题,提出采用低电压加低电流的方式来改进现有逻辑,使SEL-749M在使用过程中出现低电压保护误动这一问题得到了根本解决。
2009, 37(20):120-122. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.026
摘要:针对某变电站现场预试测量电容型电流互感器(型号:LB6-110W)中出现的tanδ为异常值的情况,进行了现场分析,指出了产生的原因,并提出了切实可行的解决办法。总结了现场试验测量中的有关问题,并就如何提高数据正确程度提出一些建议,并根据现场实际情况进行误差校正分析。现场试验表明,所采用消除方法可消除现场干扰,所得数据完全满足试验。
2009, 37(20):123-124,129. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.027
摘要:通过对发电机并机时无功异常升高原因的分析,发现电压差过大是引起发电机并机时无功升高的重要原因,进一步分析,发现在自动准同期装置检验上存在盲目的10%误区和SID-2V自动准同期装置在定值设置上存在的不合理,建议对自动准同期装置定值中电压差值的计算一定要考虑变压器变比与电压互感器变比之间的实际误差,以保证发电机的正常并机,避免发电机受到过大电动力的冲击。
2009, 37(20):125-129. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.028
摘要:针对一起35kV变电站主变差动保护异常情况,通过对本变电站一次接线和二次回路检查及保护装置相应校验,对带负荷测相量的数据进行认真分析,确认变压器一次接线的变化是引起差动保护异常的根本原因,改变变压器一次接线并重新进行了带负荷测相量工作,确认相量无误后投入差动保护,主变微机型差动保护装置正常运行;并由此引出对各种一次接线引起Y/△-11变压器接线组别变化的相量分析,可以根据所测差动保护相量快速判断故障。
2009, 37(20):130-132. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.029
摘要:对一起220 kV断路器跳闸线圈的烧毁原因进行了分析,并提出了对目前常用的跳合闸回路进行改造的建议。改造后的跳合闸回路不但能够有效避免跳合闸线圈的烧毁,而且能对相应的跳合闸机械结构及辅助触点的完好性进行监测。
2009, 37(20):133-138. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.030
摘要:单极金属回线方式是直流输电系统中最常见的接线方式之一。首先从理论上分析了直流输电系统单极金属回线运行方式下发生线路接地故障时各特征量的变化情况,并借助RTDS实时仿真系统进行了验证;接着以此为依据,以天广、高肇、兴安等由德国Siemens公司设计的直流保护系统为例,介绍了针对这一故障设置的相关保护;然后结合运行实例和仿真,分析了这些保护存在的缺陷如线路后备保护配合不当和无法快速、准确地检测金属回线线路故障等,最后还提出了一些改进建议,并讨论了各种方案的优缺点。这些分析研究,不但有助于提高直流输电系统的运行维护水平,而且对优化直流保护、提高直流输电系统运行的可靠性有很高的参考价值。
2009, 37(20):139-144. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.031
摘要:介绍了江苏220 kV电网分区运行情况和镇江电网分区运行的现状,分析了镇江220 kV电网分为东、西两片运行后,形成了镇江城区单电源220 kV多级供电线路的供电网络,针对这一网络提出了单电源三级220 kV供电线路继电保护整定计算策略,并通过对一个实际网络的整定计算,指出了上下级保护之间存在不配合情况;可以采取提高电源开关的稳定限额的办法,来改善上下级保护之间第Ⅰ段和第Ⅱ段的配合情况;但由于电源开关保护限额的限制,仍存在上下级后备段保护之间不配合情况。建议应通过规划,改善220 kV供电网络,来减少单电源多级串供220 kV线路的级数或没有多级串供的220 kV供电线路,并在单电源供电线路上装设能够全线速动的光纤分相电流差动保护,来改善单电源多级串供的220 kV线路保护之间快速保护段之间的配合性能。
2009, 37(20):145-147. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.032
摘要:电力系统中对电流互感器(下文简称CT)二次回路接线的正确性及完整性判断,是通过对CT进行模拟通电试验来进行的。介绍了在一次检查CT回路接线是否正确的一次通电试验中所遇到的异常情况,并对其进行了分析,指出在对CT进行通电试验时,应该采用一次通电方式,并且要在CT一次接线完善的情况下进行,以防止由于CT一次问题导致的CT回路异常情况的发生。
2009, 37(20):148-150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2009.20.033
摘要:对陕西秦罗I、II线MCD-H2型进口光纤电流差动保护装置盲区保护动作逻辑进行了分析,指出由于开关位置继电器接点较开关主触头动作慢,使保护装置误判开关为“分位”,从而导致盲区保护误动,提出了开入端引入重合和手合两个开关量输入信号,当手合或重合时,自动延时的解决方法。该方法很好地解决了MCD-H2由于盲区保护造成光纤电流差动保护误动的问题,实际运行证明了该方法的有效性。





