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2010, 38(4):1-5. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.001
摘要:大型汽轮发电机组经交直流混合送出的系统中,当高压直流输电(HVDC)控制与机组之间相互作用较强时,可能引发机组轴系的次同步振荡(SSO)问题。对此,研究了附加励磁阻尼控制(SEDC)抑制HVDC-SSO的有效性。在PSCAD/EMTDC仿真平台构建了典型的交直流混合输电系统模型,研究了HVDC引起SSO的系统运行条件,进而设计了多模式SEDC控制器,分别在大/小扰动下分析了SEDC改善模式阻尼和暂态响应的效果。结果表明:SEDC能大幅提高机组轴系多个模式的阻尼,在大/小扰动下均能有效抑制SSO,避免出现SSO发散风险,保障机组和电网的安全稳定运行。SEDC可望成为解决HVDC-SSO问题的有效方法之一。
2010, 38(4):6-10. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.002
摘要:分析了电力线通信自适应OFDM系统在每OFDM符号内的总比特数、各子载波上的最大功率和比特数约束下,单用户在多子载波上功率自适应的资源分配模型,探讨了其发射总功率最小的最优分配准则,提出了一种基于最优分配准则的单用户功率自适应的资源分配和调整算法,其组成可分为资源预分配、约束调整和交换调整。在典型电力线环境下仿真结果表明,所提算法性能与改进的位添加查表算法性能相当,接近位添加法;而其运算复杂度低于改进的位添加查表算法,远小于位添加法。
2010, 38(4):11-14,53. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.003
摘要:为了能够更好评估输电线路的可靠性,结合运行实际考虑影响线路可用性的外部因素,提出用Markov模型计算输电线路可靠性指标的方法。在常规的维护、完好状态之外,通过在模型中考虑日常维护工作对线路可靠性的影响引入待维护状态,建立能够反映线路当前状态的相应的状态空间图,并应用状态空间图求解系统的可靠性指标。计算结果表明在一定范围内适当增加线路的日常有效维护能够有效提高线路的可靠性,对于状态检修的应用有重要的参考意义。
2010, 38(4):15-20. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.004
摘要:针对KA系列模糊智能选线装置中小波包多频带选线算法所出现的误选问题,提出了基于粗糙集理论的小波包多频带的选线算法。该算法主要是应用粗糙集理论对故障样本的数据挖掘能力来确定低频衰减信号的增强比例,并在此基础上进一步利用粗糙集理论的信息融合功能对单相接地故障电流信号中所蕴藏的各种暂态及稳态信息进行融合。动模仿真实验结果表明基于粗糙集理论的选线算法能更有效地解决小波包选线算法所出现的误选问题,且较模糊选线算法精度更高、抗干扰能力更强、运行更稳定。
2010, 38(4):21-24,30. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.005
摘要:提出了基于奇异值分解技术的短时电压扰动检测方法。根据短时电压扰动的电压采样序列构造Hankel矩阵,并对该矩阵进行奇异值分解;基于该分解结果将原电压信号分解到多个分解层,得到信号的一种线性分解,在某些分解层上电压扰动起点和终点表现为突变,根据这些突变可以定位扰动起始和结束时刻。从原采样序列中,在起点两侧分别提取一个周波信号进行FFT运算以获取扰动发生前后的基波幅值,基于两者幅值关系可以确定扰动的类型,并计算出其指标。搭建了短时电压扰动信号的模拟电路,并基于LabVIEW虚拟仪器检测平台建立实验系统,实验结果证明了所提方法的有效性,且比小波变换方法优越。
2010, 38(4):25-30. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.006
摘要:在传统电流滞环控制的基础上,提出一种能动态调整滞环宽度的自适应滞环控制算法,应用于太阳能光伏并网逆变器的控制。以Matlab/simulink以及Matlab和Psim的接口模块Simcoupler为仿真平台,在滞环控制数学模型和算法的基础上构建光伏阵列,自适应滞环宽度计算器和滞环控制器的仿真模块;最后搭建以光伏模块,单相全桥PWM逆变器,滤波电感,负载和电网为电力元件的光伏并网逆变系统,并以自适应滞环控制器对逆变器进行开关频率的控制,仿真结果表明采用自适应滞环控制策略,能实现开关频率的固定化,电流滞环宽度动态调制,在开关频率较高的条件下,使注入电网的电流和电网电压同相,功率因数为1。
2010, 38(4):31-34. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.007
摘要:基于全系统的WAMS的实时测量数据和网络模型对发电机的暂态稳定轨迹进行准确预测,代替常规的时域仿真法,再对WAMS的轨迹预测结果采用PCOI映射:R′′→E(R1) ,进行IEEAC法等值。算例测试表明,将WAMS轨迹预测运用在IEEAC分析上,在保证预测轨迹准确的同时,可以正确地判断暂态稳定性,提高了IEEAC的计算效率。
2010, 38(4):35-38,48. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.008
摘要:大规模复杂电网在不同运行条件下其低频振荡模式变化明显,基于扰动信号和类噪声信号的振荡辨识海量结果需在线分析,以完成多个模式的自动识别与分类。针对上述问题,提出并设计了一套不依赖于经验的振荡模式自动分类系统。该系统包括特征选择和分类器两个部分,利用特征选择实现了大范围的降维,并对比分析了线性的Fisher分类器、非线性的二次型和k近邻分类器性能。进一步的,基于南方电网简化仿真数据进行了验证,其结果说明了所设计和实现方法的有效性,为进一步的预警、分群等提供了重要信息。
2010, 38(4):39-44. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.009
摘要:基于考虑暂态稳定约束的最优潮流(TSCOPF)建立了动态可用输电能力问题的数学模型。提出了采用差分进化算法(DE)求解考虑暂态稳定约束的可用输电能力(ATC)问题。利用不需要任何惩罚系数的合成适应度函数法处理约束问题。该算法原理简单,受控参数少,实施随机、并行、直接的全局搜索,易于理解和实现,且收敛性好,计算速度快,是一种求解非线性、不可微、多极值和高维的复杂函数的一种有效和鲁棒的方法。以WSCC9节点系统的计算结果为例验证了该方法的有效性和合理性。
2010, 38(4):45-48. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.010
摘要:介绍了一种更精确的,适用于直流输电系统谐波分析的扩展Prony算法,该算法应用指数方程线性组合估算信号,给出了其在直流谐波分析上的应用。同时,基于PSCAD平台,利用其自定义模型功能构造了采用扩展Prony算法的谐波分析元件,通过对直流系统谐波仿真测试并与PSCAD自带傅里叶算法对比,证明了该方法的有效性和精确性。
2010, 38(4):49-53. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.011
摘要:为了研究农村电网投资效益问题,从电网投入与产出的角度,构建了投资效益评估指标体系,应用数据包络的评估方法,对各电网投资效益进行测算和评估;得到了基于综合投入与综合产出的电网效益值、非有效网络与最优网络的差距、投入要素的冗余等信息。将现状网络与规划网络放在同一参考集中综合评价,可量化电网规划方案对提高网络效益值产生的影响程度及方案的优劣,有利于相关决策人员制定和调整网络规划方案,优化资源配置,提高资源利用效率。实例计算结果证明了该方法的有效性。
2010, 38(4):54-57. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.012
摘要:在详细介绍50 Hz和100 Hz保护原理的基础上,结合高岭背靠背直流工程调试阶段出现的50 Hz和100 Hz保护动作情况,利用PSCAD/EMTDC数字仿真软件对高岭背靠背直流系统50 Hz 和100 Hz 保护动作情况及保护配合关系进行了深入研究,论证了保护动作的正确性。分析结果对于直流换流站现场运行维护具有一定的指导和帮助作用。
殷志柱 , 杨煜普 , 董祖毅 , 徐琳 , 周荔丹 , 姚钢
2010, 38(4):58-62. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.013
摘要:有源电力滤波器普遍采用双闭环控制。从双闭环协调控制的思路出发,通过对有源电力滤波器运行时内外环之间的相互耦合的研究,总结了双闭环PI参数协调控制的规律,并把总结的控制规律应用模糊控制的方式对有源电力滤波器进行控制。仿真结果和实验测试结果表明所述方法不仅使得直流母线电压在启动过程中的超调量很小,电压收敛速度快,而且发出的冲击电流很小,从而大大增强了系统运行的可靠性和直流母线电压的稳定性。仿真结果和实验测试结果表明,该方案能显著提高系统响应速度,并使注入电网的谐波电流达到IEEE519-1992的要求。
2010, 38(4):63-67,73. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.014
摘要:分析了串补平台接线方式、CT配置对电容器和MOV保护的影响,以及火花间隙保护配置。比较了电容器组1个H形桥和2个H形桥接线,后者较前者可以更快定位故障的电容器;比较了这两种接线的CT配置,配置有电容器总支路CT的接线,可以更好地实现断路器合闸失灵保护,在不平衡保护的整定方面应该区别对待;比较了有分支和无分支MOV接线形式及其CT配置,前者较后者更容易检测故障单元,有分支接线可以更好地实现MOV故障保护。火化间隙应该配置自触发、拒触发、延时触发、持续触发保护,更好实现对一次设备的保护。
2010, 38(4):68-73. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.015
摘要:通过分析计及调速器的发电机经典模型,推导出频率差变化率与系统有功功率缺额之间的定量关系。简要介绍了基于上述关系的自适应和半适应低频减载方案。设计了基于实时频率差变化率的切负荷自适应方案,并通过在不同负荷缺额下进行切负荷仿真来比较和分析自适应方案与半适应、传统方案的切负荷性能差异。总结出了在不同功率缺额下三种方案的切负荷特性。为更深入研究计及频率差变化率的低频减载效果,单独对不同的自适应方案进行了仿真分析。给出了计及频率偏差变化率的自适应方案在低频减载中的优势,由此得出低频减载方案设计整定中应遵循的规律。
2010, 38(4):78-83,87. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.017
摘要:从目前国内电网建设所倡导的全生命周期成本管理的视角,分析了全数字化变电站二次系统的全生命周期成本及综合效益,给出了实用的成本模型和计算公式,并对各项成本因素进行了分解说明,并结合某实际数字化工程改造前后的效益对比情况,说明全数字化变电站是变电站自动化的技术发展方向。
2010, 38(4):84-87. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.018
摘要:以负荷分散、供电半径大的油田配电网为研究对象,提出一种平面中位法和模拟退火算法相结合的变电站规划方法。分析规划区域的负荷分布,通过直观法近似地给定变电站的初始位置和变电站供电范围的初始值,应用模拟退火算法能跳出局部最优解的特点,对给定变电站位置的供电范围进行全局寻优;最后应用平面单中位方法确定对应其最优供电范围的变电站位置。将供电范围寻优和变电站位置的确定交替进行,直到变电所位置变化很小,收敛得到最优变电站规划方案。算例分析表明,该算法进行配网变电站规划,能快速度得到有实用价值的近似最优规划方案。
2010, 38(4):88-90. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.019
摘要:针对目前应用中的微机型备自投装置存在的问题,通过分析电网中各种主接线特点,提出了联络断路器有无判断及外部保护闭锁量正确使用的处理方法,并以此设计了电源与联络断路器两套自适应式备投逻辑,有效解决了以往备自投装置在应用中遇到的各种问题,并介绍了新型备自投装置的使用注意事项。
2010, 38(4):91-94. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.020
摘要:提出分布式方案,在间隔层装置中实现程序化操作,建立以IEC61850标准为基础的远动通信体系,应用GOOSE实现间隔层装置间闭锁信息的传输。同时,采取在线微机防误、“二元法”验证等措施保证程序化操作的可靠性和正确性。系统提供图形化的管理功能和友好的人机界面,并具备图形化的操作票仿真预演和验证功能。
2010, 38(4):95-97,102. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.021
摘要:为了提高SEL距离保护装置整定参数现场转换计算的现场工作效率和精度,对该装置整定计算所涉及的电气设备一、二次参数进行分组,根据阻抗参数及保护整定值之间的计算关系,确定了根据输入参数顺序自动感知拟求参数组别的逻辑,运用Visual Studio 2005软件开发平台,开发了一个具有自动感知能力、精确度高、使用方便的SEL距离保护定值参数计算转换工具。
2010, 38(4):98-102. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.022
摘要:基于单周控制器控制的Buck变换器具有很强的抗输入电压干扰能力,但抑制负载扰动能力较差、输出有稳态误差。根据单周控制Buck变换器存在的主要问题,通过将单周控制器和一种类似滞环控制的非线性控制器组合起来形成一种新型误差自适应单周控制器。该控制器根据输出误差的不同为单周控制器选择不同的参考信号,从而提高了变换器的动态响应性能,比传统的单周控制器具有更好的动态性能以及指令跟踪能力。仿真结果证明了这种控制方法的有效性。
2010, 38(4):103-105. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.023
摘要:针对电力营销管理部门对现今无线抄表通信技术存在的频点制约、不定时延、实时性差、成本造价高、安全性低等因素, 按照电力系统远程抄表的技术要求,提出了一种新型的基于SCDMA技术的自动抄表系统的设计方案。这种基于SCDMA无线宽带通信系统的网络结构系统使用了CS-OFDMA多址方式、动态信道分配技术、信道先建后拆技术来克服码间干扰,增强了通信容量,保证了信息的可靠性和安全性,具有突出的技术优势、成本优势以及维护优势,覆盖区域和通信容量也不再受视距与否的限制,站址选择也更加灵活,适合在城市及远程范围内使用。
2010, 38(4):106-109. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.024
摘要:介绍了一个基于地理信息系统(GIS)组件技术的配电网规划与改造软件的主要开发技术、规划流程和各模块的功能、模型与算法。该软件以电力GIS作为部分规划所需数据来源,结合GIS的空间分析和网络分析算法,随机优化技术进行配电网规划与改造,并能对各种方案使用最小年费用法进行经济性比较;具有人机界面友好,规划过程直观,人工干预方便的特点;应用了变电站选址定容理论研究领域的最新成果,特别适用于县级电网规划与改造,具有较强的实用价值。
2010, 38(4):110-112,150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.025
摘要:针对湖南一些地、市现有的EMS系统(东方DF8002/DF8002V8)在数据管理方面的一些缺陷和电力自动化工作中的实际需要,介绍一套基于MVS.net2003环境的数据库管理软件。该软件能够跨数据平台,自动适应SQL、Oracle、SYBASE库,实现了数据库权限控制、操作日志记录、根据用户需要进行“四遥”信息批量导入、自动备份、遥控信息自动核对等实用功能,并多次应用于实际工作,取得了较好效果。
2010, 38(4):113-115,118. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.026
摘要:全面介绍了用于数字化变电站过程层网络的四种采样值传输规约规范:FT3规约、IEC 61850-9-1规约、IEC 61850-9-2及IEC 61850-9-2 LE版规约;在通信网络与传输方式、编码,数据模型与配置、服务与映射,工程应用等方面进行了对比分析,研究了它们各自不同的多个特性及这些特性在工程应用中的优劣势。研究结果有利于数字化变电站的过程层网络的规约选择、IED产品研发和实际工程应用。
2010, 38(4):116-118. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.027
摘要:35 kV大容量变压器短路阻抗相对较小,造成35 kV线路过流保护与35 kV主变压器10 kV侧后备保护无法配合,通过对实例变电站保护定值进行计算,对存在的问题进行分析,提出了采用35 kV变压器10 kV侧增加一段与10 kV出线有灵敏度段进行配合的后备保护的方法,可解决保护不配合问题,提高供电可靠性。
2010, 38(4):119-121. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.028
摘要:针对接地距离保护在现场测试过程中存在的问题,通过分析继电保护测试仪的测试原理及接地距离保护的实现原理,叙述了零序补偿系数的不同表达方式,总结出了测试接地距离保护功能的方法及影响接地距离保护动作的因素,指导现场测试提高测试水平及测试效率,确保接地距离保护功能检验质量。
2010, 38(4):122-123,129. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.029
摘要:云南电网第二调度自动化系统与各地调调度自动化系统之间存在着大量的数据交换,而传统规约在传输容量、传输速率及易维护性上都不能满足要求。TASE.2协议作为一种标准、全面、高效的协议成为满足这一需求的理想选择。主要介绍了TASE.2协议在云南电网第二调度中的应用情况,阐述了如何通过TASE.2协议实现第二调度与省调及各地调的数据转发、如何辨识坏数据等关键技术,这些新技术、新思路的应用给第二调度自动化系统的运行维护带来了便利。
2010, 38(4):124-125,129. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.030
摘要:介绍了一起在现场试验中发现的RET670主变过励磁保护无法启动220 kV以及500 kV断路器失灵保护故障。针对此现象对RET670主变过励磁保护固有逻辑及其外部可编程逻辑进行了详细的分析和试验,发现只有在提高过励磁保护出口跳闸脉宽整定时间时才能正常启动失灵保护,否则过励磁保护均无法启动失灵保护,将导致在主变故障同时220 kV或500 kV断路器拒动时事故扩大,存在很大的安全隐患。针对RET670过励磁保护逻辑和失灵保护逻辑无法配合的缺陷,文中提出了解决方案,可以解决RET670过励磁保护无法启动失灵保护问题。
2010, 38(4):126-129. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.031
摘要:当绝缘薄弱时,低值的轴电压也可能对发电机部件造成一定的危害。结合现场测量数据对轴电压的性质作了分析,列举出对发电机造成损坏的各种情形。在其检测手段上,分别对轴绝缘检测法和轴电流测量法的原理进行了分析,对三峡电站的应用效果作了评估,比较了两种方法的特点优劣,提出了应用注意事项和优化手段。
2010, 38(4):130-133,150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.032
摘要:通过对历年电网事故,特别是近年来国内外重大停电事故分析总结,认识到引起电网停电事故的几类主要因素,即自然因素、设备因素、人为因素、网架因素、市场因素。针对各类因素的特性,结合相应的事故案例,分析各因素对电网停电事故的影响。以预防电网事故为主要目标,提出应对各类事故因素的措施,并结合国内现状提出若干建议和设想。
2010, 38(4):134-136,139. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.033
摘要:介绍了一起区外故障引起的主变差动保护动作分析处理过程。通过对现场相关电气设备、回路进行了特性试验、绝缘检查、回路测量,对动作报告和录波进行了分析,确定原因是变压器中压侧B相区外发生接地故障,同时C相区内发生瞬时性绝缘击穿,诱发接地故障,B、C相通过过渡电阻(大地)发生转换性B、C相间短路,从而导致差动保护跳闸。
2010, 38(4):137-139. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.034
摘要:500 kV辽阳变电站2号主变压器在送电过程中发生两次充电保护动作跳闸,通过对保护动作情况、故障录波装置的分析及当时系统负荷的调查,用试验仪重新模拟故障对充电保护进行试验,通过反复试验和大量计算,并对事故过程、检验条件、试验方法及试验结果综合分析,发现充电保护之所以动作是由于主变二次侧合环时系统电流中含有大量直流分量造成的。
2010, 38(4):140-150. DOI: 10.7667/j.issn.1674-3415.2010.04.035
摘要:综述了近年来研究得较多的输电网故障诊断方法,包括专家系统、人工神经网络、Petri网、贝叶斯网络、优化方法、模糊集理论、信息理论和多代理技术等。简要概括了它们的诊断原理和特点,并评述其存在的不足和近几年来的研究成果。最后,从目前输电网故障诊断的研究现状以及面临的问题出发,指出了该领域所需解决的关键技术问题和主要发展趋势,以促进该研究领域的进一步发展。
