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2010, 38(22):1-7,14. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.001
摘要:电力市场环境下的众多不确定因素具有明显的随机性与模糊性,且对输电规划会产生重要影响。利用不确定规划理论建立了随机模糊最小最大机会约束输电规划模型,在最小可能的总投资成本条件下寻找最优规划方案。借鉴蜜蜂觅食与交配行为,引入混沌优化与量子计算方法,设计混沌量子蜜蜂算法实现了对上述输电规划问题的求解,研究给出具体求解步骤,基于梯度的量子旋转角的计算方法提高解的精度,利用高斯量子突变保持种群的多样性,并证明了该算法以概率1收敛。通过30节点系统测算表明,混沌量子蜜蜂算法求解机会约束输电规划问题具有收敛速度快、精度高的特点。
2010, 38(22):8-14. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.002
摘要:目前电网建设政策处理难度加大,导致电网建设发展缓慢,并严重制约了经济发展。基于复杂自适应系统理论,采用经济学仿真的方法构建了基于讨价还价的三方谈判模型。再现了电网公司、基层组织及当地居民三方在电网建设政策处理过程中的行为特征。基于电网建设政策处理的约束,分析了博弈三方对谈判成本的敏感度及其对三方决策行为的影响。认为越早达成协议,则谈判的沉淀成本就越小,从而造成冲突升级的概率变小。研究从理论与方法上为设计冲突互适应机制奠定了基础。
2010, 38(22):15-19,24. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.003
摘要:提出了一种基于神经网络自适应PI控制的SSSC潮流控制策略,并设计了控制器的结构。该控制器主要由系统辨识和PI参数整定两个神经网络组成,并给出了它们的学习算法。该控制器在动态过程中,利用神经网络对SSSC的有功控制器和无功控制器的PI参数进行在线调整,提高了控制器的自适应能力和鲁棒性。在Matlab动态仿真环境中建立了控制系统的仿真模型,并基于此模型对系统的暂态行为和输电线路潮流的调节过程进行了仿真,仿真结果验证了该控制器在潮流控制上的有效性和适应性。
2010, 38(22):20-24. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.004
摘要:建立了多时段水火电市场均衡模型,采用猜测供给函数模拟发电商间的策略性行为,同时考虑网络传输、机组爬坡率及水电机组用水量等约束。算例表明,网络约束对市场出清结果影响很大,机组爬坡率约束可能导致火电商在某些时段收益为负。在寡头竞争条件下,火电商可通过减少其各时段出力方式来增加其收益,而受放水量限制的水电商则可通过减少峰荷时段发电量并增加其他时段出力方式来牟取更大利润。
2010, 38(22):25-31,36. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.005
摘要:基于电力系统的连续体模型,通过机电距离的概念研究机电扰动在电力系统中的传播特性,可以将大型电力系统划分为研究系统和外部系统,或将外部等值系统划分为多个同调的子区域,这是动态等值必需的前提步骤。定义了一个新的复合机电距离,给出了其物理意义和计算方法。通过New England 10机39节点标准测试系统,用连续体建模和所给出的定义计算出发电机之间的复合机电距离。相应的结果表明:连续体建模和公式的计算结果在该发电机惯性与其它发电机相近时比较接近,而当该发电机惯性与其它发电机相差很大时精度有一定误差。
2010, 38(22):32-36. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.006
摘要:现有处理励磁涌流的主要措施是采用数学方法对其进行特征识别,防止继电保护装置误动,而励磁涌流引起的其他危害却无法避免。介绍了控制合闸策略的基本理论,对延时合闸策略和瞬时合闸策略的方法进行了说明,并提出了故障后变压器空投的合闸方案,有效地抑制了励磁涌流的产生。在考虑铁芯剩磁的情况下,通过仿真实验分别依据两种合闸策略对变压器进行空载合闸,仿真结果表明:该方法可大幅减小励磁涌流的冲击,使变压器迅速进入稳态。
2010, 38(22):37-42. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.007
摘要:提出了一种基于暂态约束的最大可用传输容量的发电计划调整方法,利用单机等面积定则原理(SGEAC)对预想事故快速扫描、找出严重故障,并计算出临界机组的功率转移量的估计值,进而提出发电计划调整策略。该方法既具有时域仿真方法的精确性与良好的适应性,又能获得单机稳定裕度。与其他能量函数相比,该方法不必进行失稳模式的判别,避免了穷尽式搜索,能够适应多重故障、多摆失稳场景和不同的失稳模式。同时,该算法对所有严重故障集同时处理,满足了实时预防控制的要求。通过对不同失步模式的实例分析验证了所提方法的有效性。
2010, 38(22):43-47. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.008
摘要:针对有源电力滤波器(APF)系统存在的延时情况,分析了延时对APF补偿效果的影响并提出了解决的办法。通过建立APF系统的网络阻抗传递函数,利用pade近似式对其进行简化分析,得到了不同时滞情况下该网络频率响应特性。由此分析时延对系统性能的影响并说明在控制中不能忽略延时的存在。由于固有时延只能减小不能根除,只能从消除时延对补偿效果影响的角度出发,提出了一种利用谐波的周期性特点来延迟补偿谐波输出的方法提高补偿效果。仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。
2010, 38(22):48-51. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.009
摘要:根据新一代电力ICT网络模型的要求,对智能光网络技术的动态路由和波长分配策略及其对ICT网络性能的影响进行了研究,提出了基于分层图模型的动态路由选择和波长分配优化算法。在不设定备用路由的情况下,以网络链路上的可用光通道数作为链路代价,综合考虑路由跳数,把连接请求建立在优化可用信道数和跳数选择的光通道上,从而使网络负载平衡的同时,尽可能减少网络资源的占用。仿真结果表明,所提算法能有效地降低网络阻塞率,性能优于分别求解两个子问题的传统路由和波长分配算法。
2010, 38(22):52-56,62. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.010
摘要:针对感应电机定子故障的特征频率处在低频段,小波分解系数易受电机负荷波动影响的问题, 提出一种采用希尔伯特变换对信号进行预处理,利用小波包分解来实现定子故障特征的提取方法。通过小波包分解,使相应分解子频段能始终覆盖随电机转差率以及供电电源频率变化的故障特征频率。增加小波时域波形的波峰数,减少了子频段间的频域混叠及频谱泄漏现象。对原始信号进行希尔伯特变换的预处理,降低了电机负荷波动对分解系数的影响;采用子频段节点重构系数的均方根值变化率作为故障特征指标。通过对实测故障数据的应用,利用上述方法可以有效地识别出电机的定子故障。
2010, 38(22):57-62. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.011
摘要:提出一种基于零模复合导纳的小电流接地故障暂态方向保护新方法。在特征频段内(SFB),利用单一频率零模无功功率与整个频段内同频率零模电压与零模电流产生的无功功率代数和的比值作为该频率下零模导纳的加权系数,对整个频段内的单一频率零模导纳进行加权积分作为零模复合导纳。通过计算零模复合导纳的相角确定故障方向,实现接地保护。根据故障方向的不同可进一步实现故障选线与定位。最后利用仿真和现场数据验证了所提方法的正确性。
2010, 38(22):63-67. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.012
摘要:在建立电弧模型的基础上,对异相电弧短路故障信号进行仿真分析,证明原有的馈线保护原理存在缺陷。对牵引供电系统异相电弧短路故障发生时,各相电压电流的谐波特点进行分析研究,提出了通过检测异相短路两供电臂间电压来确认异相短路发生时的低压保护方案。通过对轻、重载和单臂、双臂工况下发生异相电弧短路故障时的两供电臂间相间电压仿真,验证了该保护方案的正确性,有效性和可行性。这种保护方案可作为牵引网异相短路的主保护,并与牵引网馈线成套保护结合,组成牵引网完整的保护策略。
2010, 38(22):68-73. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.013
摘要:通常的直流调制研究,只考虑其对系统功率振荡阻尼的改善。直流调制改变系统功率振荡阻尼同时,对频率特性和功角特性也会有影响。把频率偏差连同功角和功率偏差一起作为综合性能指标,在直流调制研究时,对功率响应进行Prony分析,选灵敏度最高的备选交流线路作为调制信号。以综合性能指标作为衡量标准,用分层寻优方法对反馈增益进行优化;并与未考虑频率偏差的指标作为标准的优化增益进行比较,结果表明前者对频率稳定更为有利。最后以四川电网为例,验证了提出方法的有效性。
2010, 38(22):74-79,114. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.014
摘要:为了对变电站自动化改造的进度进行有效控制,从变电站自动化改造实际出发,采用项目过程控制理论,应用WBS分解结构对变电站自动化改造过程进行了逐层分解,基于CPM网络法建立了变电站自动化改造过程的模型,同时将Matra位差算法引入到变电站自动化改造过程的进度控制中。通过在不同情况下对变电站改造过程进行的优化实例表明,运用Matra位差算法可以准确地确定改造过程的关键线路,从而对变电站自动化改造的工期费用进行控制。
2010, 38(22):80-85. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.015
摘要:鉴于未考虑时间序列的非平稳性所得到的拟合方程可能出现“伪回归”而失去准确预测的能力,引入了协整理论与误差修正模型。考虑地区产业结构发生变化将导致地区用电量时间序列发生结构突变,影响平稳性检验结果的可信度,又引入了GMDH理论,自动搜索并确定结构突变点,以改进经典结构突变理论需要事先获知一些重大波动信息等主观性影响。结合上述两点,构建了基于GMDH理论的参数变结构协整模型。算例证明了该模型在电力系统的负荷预测中的适用性以及在处理“伪回归”和“样本数据结构突变”问题方面的有效性。
2010, 38(22):86-89,95. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.016
摘要:加权最小二乘法是状态估计的常用方法,但在实际应用中经常会遇到算法发散的问题。为了解决这个问题,提出将改进的粒子群进化算法应用到状态估计当中,使加权最小二乘法的收敛性得到了很好的改善。结合IEEE5节点系统,给出了粒子群进化状态估计计算的三点注意事项。经试验得出,对量测点数为16的系统而言,计算时间在50 s左右,量测点数为30的系统的计算时间在3 min左右,量测点数为80的系统,其计算时间在15 min左右。这种算法可以应用在离线状态估计上。
2010, 38(22):90-95. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.017
摘要:根据监测点的电压电流波形,基于小波多分辨率分析方法,分析暂降期间监测点三相瞬时功率信号,提取并计算低频段信号能量的变化,以其变化的正负极性判断暂降源相对于监测点的位置。线路故障、异步电动机启动、变压器投运是引起暂降的主要原因,用PSCAD建立了暂降仿真模型,对这三种类型暂降事件分别应用上述方法进行仿真验证,并对监测点受到干扰源影响的情况做了仿真。结果证明方法简洁可靠,可以用来进行暂降源定位的判断。
2010, 38(22):96-99,140. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.018
摘要:针对模拟树木生长算法在求解大规模电力系统无功优化问题中存在的收敛稳定性差、难以找到全局最优解的缺点,提出了新的无功优化算法——混沌模拟树木生长算法(CTGSA)。该方法利用混沌优化所具有的对初值敏感性和遍历性的特点,在模拟树木生长寻优过程中引入混沌移民操作来改善生长点集中可行解的质量、增加可行解的多样性,从而提高算法的收敛稳定性和寻优精度。将该算法应用于IEEE 30节点系统,结果表明该算法具有较强的全局优化能力和收敛稳定性。
2010, 38(22):100-104. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.019
摘要:由于夏季电力负荷受气象因素影响较大,尤其是连续高温情况下,短期负荷的预测结果往往存在较大偏差。通过对气象敏感负荷与温度、湿度等气象因素的相关性研究,提出了考虑温度累积效应的修正模型。该模型不仅考虑了多日前温度对负荷的影响,还考虑了待预测时段之前时段的温度对负荷的影响,同时对湿度进行了相关性修正。通过综合预测模型试算,实例表明,引入修正模型后夏季高温负荷的预测精度有了较大提高。
2010, 38(22):105-108. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.020
摘要:介绍智能电网自愈的基本概念,阐述配电网自愈功能及相关技术,提出采用自愈速度和供电自愈率指标来评价配电网的自愈能力。把自愈速度分为毫秒级、周波级、秒级与分钟级四个级别;将供电自愈率定义为在统计期(如一年)内故障自愈恢复的总用户数与受故障影响的总用户数的百分比值。对我国开展短时停电损失研究、配电网自愈相关技术应用研究等提出了建议。
2010, 38(22):109-114. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.021
摘要:着重分析了第4代调度自动化实时通信系统的硬件平台、运行模式、通信协议集成、PMU通信、通信网关等特点。在第4代调度自动化系统统一支撑平台上,可以根据需要集成一个或多个应用实时通信子系统。举例说明了第4代调度自动化前置通信子系统在中国南方电网多区域大电网全景能量管理系统和在贵州电网应用TASE.2协议实现EMS系统互联工程中的应用,对IEC 61850协议通信进行了探讨。
2010, 38(22):115-119,125. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.022
摘要:由于风电的随机波动性,大量风电的并网给电网带来了影响,利用储能系统平抑风功率波动的研究变得愈加重要。以钒液流电池(Vanadium Redox Flow Battery,VRFB)为储能元件研究其风电平抑控制策略,建立反映VRFB充放电特性的仿真模型。以钒氧化还原液流电池电化学交流阻抗等效电路为基础,对等效电路重要参数的变化规律做了分析与简化,建立了反映钒液流电池充放电特性的数学模型。以AC/DC变换器的功率解耦控制为基础,建立了基于VRFB储能系统的平抑风电波动控制策略。以某风场的实测风速数据和1.5 MW双馈电机为例,利用PSCAD/EMTDC仿真软件,验证了控制策略的有效性和可行性。
2010, 38(22):120-125. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.023
摘要:在配电网中广泛采用小电流接地方式,传统的单一单相接地故障选线方法适用范围有限。针对单一故障选线方法的不足,提出利用模糊神经网络对多种选线方法进行融合。采用基于小波包从零序电流中提取暂态能量分量和暂态方向分量,和基于FFT从零序电流中提取稳态基波分量和五次谐波分量作为故障选线的特征分量。设计模糊神经网络的结构并进行改进,采用BP学习算法。在Matlab7.1环境下搭建10 kV配电网模型,分别仿真不同的故障位置、故障合闸角、故障接地类型和故障线路的故障以验证理论的有效性。
2010, 38(22):126-130,178. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.024
摘要:为了评估风电并网对发输电系统可靠性的影响,建立了基于序贯蒙特卡罗方法的风电场发输电可靠性模型。该模型充分考虑了机组、线路、变压器以及风力发电机等设备元件的运行状态,同时采用了最优切负荷,给出具体的算法流程,并提出可靠性指标BIEWG。算例采用IEEE-RTS测试系统,风电场是由100台V90-2 MW的双馈异步风力发电机组成,风速数据取自东海风电场。仿真结果验证了所提算法的正确性,风电机组的接入对提高发输电组合系统的可靠性具有明显的作用。该算法可以被系统规划者用来有效地评估风电并网对系统可靠性的影响。
2010, 38(22):131-134,205. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.025
摘要:提出了一种基于支持向量机的谐波阻抗估计方法:利用在公共连接点测量的谐波电压和谐波电流信号,通过支持向量机构造回归模型,进而回归出谐波阻抗。相对于“波动法”、“双线性回归法”和“二元线性回归法”等谐波阻抗估计方法,该方法能解决小样本、非线性、高维数和局部极小点等实际问题,当谐波阻抗变化时,也具有良好的泛化性和精度。通过对实验电路的仿真分析验证了该方法的有效性,并与其他谐波阻抗估计方法进行了比较分析。
2010, 38(22):135-140. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.026
摘要:网损补偿原则的实质就是解决如何将因发电权交易引起的网损增量公平合理的分摊给各个交易的问题。现有网损分摊方法存在诸多缺点且不能兼顾发电权交易网损增量的特点,无法直接解决该问题。基于电路基本定律分析了线路损耗的功率成分构成,在此基础上推导得出发电权交易的网损增量表达式,并根据网损分布特征定义了网损增量的交易归属,体现了交易与潮流分布的一致性。分摊结果不但可以反映每个交易对电源承担的线路损耗的影响,而且可以反映出每个交易对全网损耗的影响,因此具有丰富的物理意义和经济意义。并以简单算例对所提出方法进行了仿真分析。
2010, 38(22):141-145,150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.027
摘要:介绍了纵联电流差动保护利用数字通道进行采样时刻同步、采样序号同步及通道延时计算的原理,比较了采用不同同步方法时保护性能的区别,深入研究了双纵联通道不同切换方式下切换过程带来的通道延时变化对差动保护的影响。通过研究,明确了在通道切换过程中及切换完成后的一段时间内,纵联电流差动保护的同步是不正确的,保护必须有相应的对策,否则可能会不正确动作。
2010, 38(22):146-150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.028
摘要:针对由真实二次设备构成的仿真变电站,提出了解析式仿真与解析变换器相结合的变电站一次系统仿真思想。把变电站一次系统等效为一个三阶系统,用正弦指数型解析表达式描述其各点的电气量;利用Altera公司的EP3C25 FPGA芯片和德州仪器公司的AD5348 D/A转换芯片搭建解析转换器;采用直接数字频率合成技术,精确控制实现状态转换的动作信号,使解析转换器的输出信号与理论计算相符。实例测试表明:解析转换器工作稳定,真实二次设备运行正常,能满足变电站培训仿真系统的需求。
2010, 38(22):151-155. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.029
摘要:S变换具有很好的时频分析能力,能精确提取突变信号的关键特征信息。在分析S变换原理基础上,提出一种基于多分类支持向量机的电压暂降源识别方法。用S变换对电压暂降信号进行时频分析,提取各类暂降特征;用多分类支持向量机对特征进行训练与识别。通过仿真算例验证,该方法能有效识别电压暂降源,可应用于电能质量监测系统。
2010, 38(22):156-160,165. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.030
摘要:含DG的配电网线路在发生短路故障时,分布式电源的注入电流可能会影响流过该线路保护装置的短路电流,导致保护误动或拒动,因此需要根据电流保护分析DG的准入容量问题。分析了分布式电源并入配电网后,在线路不同位置发生短路故障时,DG对短路电流产生的助增、汲流和反方向电流影响,并推导出含DG的配电网短路电流计算公式。在此基础上,求出DG为不同容量时,流过保护的短路电流变化曲线。并根据配电网电流保护整定值,求出保证保护正确动作的DG最大准入容量。
2010, 38(22):161-165. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.031
摘要:在大型实际电力网络中,为了能够有效处理支路间存在的互感和网络中大量的接地支路,提出了利用过渡矩阵形成节点阻抗矩阵的算法。该算法以电路基本理论为基础,分别形成了三个过渡矩阵:节点电压对支路电压矩阵MVU、节点电压对支路电流矩阵MVI和支路电流对节点注入电流矩阵MIJ;并将接地支路等效为节点注入电流后修正相应的过渡矩阵,形成扩展的节点电压对节点注入电流矩阵MVJ0;利用kron法对分块的MVJ0进行消去运算,进而得出节点阻抗矩阵ZM。结合算例给出了算法的主体流程,验证和比较分析了所提算法的有效性和高效性。该方法为利用节点阻抗矩阵开展下一步研究工作提供了一个新的分析工具。
2010, 38(22):166-169. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.032
摘要:目前高阻抗变压器采用的高压侧过流保护在低压侧区内故障时灵敏度不足,无法满足主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护的要求。在分析了高阻抗变压器内部构造的基础上,提出了一种新的变压器保护方案,即采用低压侧复压和电流保护,不仅可以提高高阻抗变压器低压侧内部相间故障的灵敏度,而且在低压侧外部故障低压侧CT严重饱和时仍然可以对变压器进行保护。这种方案在微机变压器保护装置中简单易行,可提高高阻抗变压器保护装置的灵敏性和可靠性。
2010, 38(22):170-173. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.033
摘要:针对110 kV及以下规模的变电站自动化系统通信特点,分析了目前变电站内通信网络存在的不足。详细论述了VLAN技术的功能特点及其在变电站自动化系统组网中的传统应用,分析了VLAN技术在这种应用中的局限性。提出采用基于PVLAN技术的变电站自动化系统组网方案,解决了变电站自动化系统通信中的诸多隐患,有效地优化了通信网络。仿真实验和现场的实际运行充分验证了该方案的正确性与可行性。
2010, 38(22):174-178. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.034
摘要:基于电力系统中对高压触点温度测量的实际需求,研发了一套高压触点温度无线监测系统。该系统由无线温度传感器节点网络、无线遥测网络和监测主机三个部分组成。无线温度传感器节点采用DS18B20测量温度,CC2430单片机读取温度数据并实现ZigBee无线通信技术的灵活组网。无线遥测网络是由无线温度监测仪经CAN工业总线互联而成。无线温度监测仪作为ZigBee子网内的主节点,负责接收各节点温度数据,并向监测主机转发。监测主机完成对所有节点温度的显示、判断、存储等工作。系统已在现场投入试运行,性能良好,为电力系统的安全运行提供了有力支持。
2010, 38(22):179-182,219. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.035
摘要:针对传统电力监控系统中刚性接口造成应用功能扩展和集成困难的问题,提出了一种融合SVG和Web Service的监控图库关联组件柔性重构技术。在BATIK开发工具包和XFire组件服务框架的基础上,利用矢量图元重新设计了电力监控图形系统与实时数据的接口关联组件,该组件后台利用Proxool数据库连接池,通过Web服务接口访问实时数据,组件前台将SVG监控图形界面嵌入到浏览器中,利用JavaScript脚本进行矢量实时图元的刷新和显示。最后,对该组件进行了接口测试实验,验证了重构方案的可行性,更好地适应了新一代电力监控系统的松散耦合集成。
2010, 38(22):183-185,219. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.036
摘要:针对电力系统中电能参数测量的具体要求,设计了基于WinCE嵌入式内核的电力参数测量系统。硬件设计采用ARM+DSP主从处理器构架,高性能的双核处理器结构实现对数据的快速、精确处理,以实现电能参数实时在线测量;运行于WinCE操作系统平台上的主控软件完成电力参量数据的显示、存储和管理,提供了人机友好交互的操作界面。基于模块化的设计思想,降低了系统复杂性,便于维护和更新。该系统能够为电力调度、检修提供服务,保证电网安全与经济运行。
2010, 38(22):186-189. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.037
摘要:提出了用分布电容可以忽略的磁芯电感器与寄生电感很小的穿心电容器相结合的尖脉冲干扰滤波器设计方案,并详尽地给出了尖脉冲干扰滤波器的设计方法。阐述了磁芯电感器滤波原理,给出了尖脉冲干扰滤波器的结构和原理,给出了尖脉冲干扰滤波器磁材料与磁芯结构的选择方法、线圈匝数和磁芯截面积的计算方法,给出了设计实例、实验方法以及实验结果。实验结果表明所提出的尖脉冲干扰滤波器设计方案是可行的。利用此方法可以设计出经济实用的尖脉冲干扰滤波器。
2010, 38(22):190-195. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.038
摘要:统一电能质量调节器(UPQC)的直流侧电容电压维持恒定与其和电源的有功功率平衡有关,为获得直流电压闭环控制模型,将直流电压表示成为电源有功电流的函数是必要的。提出了一种利用UPQC小信号模型推导出直流侧电压和电源电流的线性表达式的方法,据此获得了直流侧电压控制的闭环模型。以此为基础,探讨了直流侧电压控制器的设计方法。利用这种方法,针对实际的控制策略,计算出控制器的参数。仿真结果显示,采用这种方法设计的直流侧电压控制系统具有较好的频率特性,获得了较好的直流侧电压,表明这种方法是有效的。
2010, 38(22):196-199. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.039
摘要:提出了一种在合并单元内通过逻辑判别机制控制母线电压并列与切换的方法。电压并列与切换是单母分段或双母线接线变电站中保证供电可靠性的重要手段,基于常规变电站中电压并列与切换的模拟逻辑电路,给出了一种在数字化变电站中通过判别相关刀闸的位置状态控制电压并列与切换,并在故障时发送告警信息的方案。该方案根除了常规变电站中硬件并列或切换装置由于继电器辅助接点接触不良而带来的一系列问题,避免了利用微机保护完成软并列或切换时对保护硬件资源的占用,实现了系统功能构架的模块化。设计了一种基于FPGA与ARM的合并单元样机,在FPGA中通过预先设定的逻辑判别机制实现二次电压的并列与切换,仿真结果验证了方案的正确性和可行性。
张晓明 , 公茂法 , 郗忠梅 , 庄伟 , 刘小聪 , 柴龙庆 , 杨焱麟
2010, 38(22):200-205. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.040
摘要:针对煤矿井下低压电网常见电流故障的保护问题,采用对称分量法建立对称性短路故障和非对称性短路故障的数学模型。依据该模型,在分析各种电流故障电气特征基础上,分别提出了用于识别异步电机启动电流与三相短路电流的相敏保护方案、用于非对称性故障识别的负序保护方案和用于过载故障识别的过载保护方案,进行了基于FPGA的矿井电网电流保护系统软硬件设计。通过Multisim 10和QuartusⅡ软件仿真验证了保护系统的合理性与可靠性。
2010, 38(22):206-209. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.041
摘要:通过对变电站的无故障跳闸事故的调查分析,总结出变电站杂散电容对二次回路影响的一般规律。画出典型中间继电器跳闸回路的RC等效电路,根据现场试验测量数据,分析变电站的直流系统正负极接地故障、二次回路接地故障以及交直流混联故障;仿真出在各种故障情况下,中间继电器两端电压的暂态过程和动作情况。针对继电器的动作过程,提出减小二次回路杂散电容值和提高中间继电器动作可靠性的防范措施。
2010, 38(22):210-213. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.042
摘要:根据工程实际数据,使用HOXIE算法和电压控制两种方法计算蓄电池容量,寻求两种方法的异同和联系。分析中发现电压控制法对于较复杂的蓄电池放电过程的计算存在不准确的地方,经过探讨对电压控制法提出了改进方案,改进后的电压控制法在复杂放电过程中也可以得到精确的计算结果。同时使用现有220 kV变电站参数,为220 kV变电站直流系统研究提供了较实际的详细数据。
2010, 38(22):214-219. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.043
摘要:阐述了数字化变电站综合自动化系统的原理结构,介绍了数字化技术在220 kV变电站改造中智能单元、GOOSE、过程层合并单元采样、站控层光缆中的应用等。结合实例分析了改造中遇到的包括光电电压互感器、公用设备、光纤的使用、电压的并列与切换、间隔层联锁、运行维护等问题,提出了使用电压互感器采集单元、母线保护子站、GOOSE软件、光纤的标示等解决的方法。
姚莉娜 , 刘华 , 张斌 , 周亚辉 , 贾炜 , 张新旺 , 张强
2010, 38(22):220-223,226. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.044
摘要:500 kV超高压电网保护配置复杂,进行线路保护升级改造和更换涉及多个运行设备和相应的二次线。结合近几年500 kV线路保护升级改造和更换的经验,分析了其中存在的各种危险点,制定了封贴运行端子排、退出保护压板、断开直流屏保护装置电源等安全防护措施,防止了改造中直流接地、短路、误启动失灵回路跳运行线路、主变或母线的发生,保证了500 kV线路保护升级改造工作的顺利进行,收到了良好的效果,对今后进行类似的工作具有重要的指导意义。
2010, 38(22):224-226. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.045
摘要:针对有自备电厂并网的用户110 kV串供线路,分析了常规整定方法存在的问题。在保供电安全的前提下,提出了负荷侧开关保护动作于信号,通过主变间隙保护(接地短路)和相间距离保护(相间短路)实现解列重合闸,并与自备电厂自动解列装置配合的解决方案。并对可行性进行了分析论证,实践证明可有效提高供电可靠性。
2010, 38(22):227-231. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.046
摘要:无线电干扰是输电线路环境影响的重要评价因子之一,由于无线电干扰源众多,是输电线路环境评价中最不容易把握的评价量。结合工作经验,对架空线路无线电评价的方法进行讨论和探索。对110 kV及220 kV常见塔型的输电线路无线电干扰进行了理论计算,给出无线电干扰分布图,为线路运行人员、环保管理人员等提供依据,加强对输电线路电磁环境的正确认识。对输电线路无线电干扰评价应注意的问题进行分析,得出结论:输电线路无线电干扰的评价重点在于背景值的测量和分析,当超过标准时,应找出相应的无线电干扰源强度。
2010, 38(22):232-236. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.047
摘要:以智能电网(数字电网)为框架,分析了智能电网(数字电网)的关键功能与要求。结合物联网概念及射频识别技术,提出了电力物联网(IOTIPS)的概念,并对其应具备的功能、结构以及关键技术和因素做了描述与分析。电力物联网是以网络技术、数据库技术、通信技术的发展为基础的智能型网络,它的应用将显著提高电力系统的稳定性与安全性,同时亦能满足保护环境、节能减排的可持续发展要求,促使电网水平进入一个更高的层次。
2010, 38(22):237-241,246. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.048
摘要:在分析矿井低压电网中性点不同接地方式下漏电电流特征的基础上,从人身触电电流、漏电保护等方面详细比较了各种接地方式的优缺点,得出了中性点经高阻接地或中性点经电抗串高阻接地更适合矿井低压电网的结论。针对上述中性点接地方式的特征,论述了零序电导法在矿井低压电网选择性漏电保护中的应用,分析了其在漏电保护动作准确性和整定简单等方面的优越性。利用通信闭锁和相对值的方法提高了附加直流电源漏电保护的快速性和动作值的稳定性。通过实验验证了上述方法的有效性。
2010, 38(22):242-246. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.22.049
摘要:概要介绍了母联断路器在系统中的作用及在与母联断路器相关位置发生系统故障时继电保护应有的动作行为,针对母联安全性问题提出了相应的保护解决方案,包括母联死区保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联CT断线保护等。介绍不同母线接线方式下的死区保护方案及异常情况特殊保护处理方法;针对传统方案和遵循“六统一”设计的系统,分别阐述了充电保护方案及不同的失灵保护方法。在母联失灵保护方案中谈到了六统一设计规范下一种因跳母联不经电压闭锁而有可能误启动母联失灵的概率事件。论述了母联CT断线后母线保护的运行方式自适应的调整方案。