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售电市场中售电量的风险分析

售电市场是电力营销的分析对象.售电市场受到众多不确定因素的影响,使得电网企业未来的售电量存在较大的不确定性.分析了售电市场中风险的来源及其影响,以售电量为着眼点,提出基于序列运算理论的售电市场风险分析方法,通过算例对该方法进行了直观的说明.进一步探讨了售电市场中此类风险分析问题的实质及其对于电力营销工作的启示,提出了该方法的实用化操作过程.该方法对于预估售电市场的潜在风险、提前制定风险防范策略具有重要的参考价值.
基于高压输电线电压沿线分布规律的故障双端测距算法

针对以往双端数据不同步的测距算法中存在的伪根判断、收敛性、计算量大等问题,提出了一种快速精确的双端测距算法.该算法采用分布参数模型,通过分析线电压沿线分布变化规律,得到了线电压沿线变化周期公式,并得出了在实际长度线路上,线电压幅值沿线分布曲线最多由2条单调方向不同的曲线段组成的结论.利用此结论,采用斜率逼近的二分区间法确定曲线单调方向改变点,并以这些点为界将两端线电压曲线划分为多个求解区间,而后采用线段相交原理确定根区间.采用二分区间求根法或弦截求根法确定故障点.最后以故障处线电压幅值最低原理,给出了伪根判断算法.仿真实验结果表明,该算法克服了以往算法的不足,程序实现简单,计算速度快、精度高.
独立磁路混合励磁电机的矩阵分析

独立磁路混合励磁电机结构特殊,分析计算也区别于常规电机.运用矩阵分析方法,导出该电机的稳态和动态数学模型,分析其磁场大范围可调制的机理,并给出一台由转枢式交流励磁机供电(无刷)的独立磁路混合励磁试验样机的计算实例及试验结果,获得了满意的一致性.计算数据与试验结果表明:改变电励磁磁势(magnetomtive force,MMF)的大小和方向可改变电枢感应电势(electromotive fore,EMF)的大小,而且感应电势与电励磁磁势近似成线性关系;由于励磁电流由转枢式交流励磁机提供,无需电刷,提高了系统的可靠性;独立磁路混合励磁电机和转枢式交流励磁机一体化设计,减小了体积,使系统结构更紧凑可靠.
基于Q学习的互联电网动态最优CPS控制

控制性能标准(control performance standard,CPS)下互联电网自动发电控制(automatic generation control,AGC)系统是一个典型的不确定随机系统,应用基于马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP)理论的Q学习算法可有效地实现控制策略的在线学习和动态优化决策.将CPS值作为包含AGC的电力系统"环境"所给的"奖励",依靠Q值函数与CPS控制动作形成的闭环反馈结构进行交互式学习,学习目标为使CPS动作从环境中获得的长期积累奖励值最大.提出一种实用的半监督群体预学习方法,解决了Q学习控制器在预学习试错阶段的系统镇定和快速收敛问题.仿真研究表明,引入基于Q学习的CPS控制可显著增强整个AGC系统的鲁棒性和适应性,有效提高了CPS的考核合格率.
使用等值导纳进行电力系统小世界特性识别

提出基于等值导纳的电力系统小世界特性识别新指标.针对已有小世界模型大多基于最短路径假设,与电力系统实际不甚相符的问题,根据潮流"可分性"假设,采用戴维宁等值阻抗作为节点间距离的度量,将系统的全局和局部等效导纳作为识别小世界特性的新指标,并给出具体实现流程.与已有指标相比,该指标物理背景更符合电力系统实际,且实现算法具有多项式的时间复杂度,更适用于大规模系统分析.具体算例表明所提指标在电力系统小世界特性识别方面和已有模型同样有效,且可以解决某些已有模型不能正确解释的问题.对西北电网的分析表明了所提指标在实际应用中的有效性.
对几个基于线路局部信息的电压稳定指标有效性的质疑

基于电压方程和功率方程判别式的非负性,已经提出了多个基于线路局部信息的电压稳定指标,并且多年来被广泛引用,但目前并没有对这些指标的理论推导和数值计算的正确性进行严格证明.该文在理论上证明这些指标中的7个只在一定特殊条件下才与PV曲线相一致,而在通常情况下这些指标并不能用以进行电压稳定性的评估.3个测试系统的仿真结果证实了本文理论证明的正确性.
整合GARCH和VaR的电力市场价格风险预警模型

对现有市场运行状况的评估警戒以及对未来一段时期市场发展的预警是相辅相成、不可分割的.价格是最直接的市场信号,市场中上网电价的波动具有"聚集"效应和异方差特性,该文引入金融领域的分析手段,利用广义自回归条件异方差(generalized autoregressive conditional heterosce- dasticity,GARCH)和风险价值(Value-at-Risk,VaR)理论建立了考虑容量充足度和必须运行率2个指标的价格风险预警模型,既考虑到了真实的市场供需形势又考虑到了发电市场结构和发电商的地位.实证分析表明该模型弥补了常规方法的不足,无论是静态预测还是动态预测均可以保证较高精度,在此模型指导下,电力市场运营机构和监管机构可以根据价格风险预警信号及时采取相应对策.
交流混合磁轴承建模与控制系统

阐述交流二自由度混合磁轴承(AC 2 degrees of freedom hybrid magnetic bearings,AC-2DOF-HMB)的结构和工作原理,采用等效磁路法建立了交流磁轴承径向悬浮力数学模型.在此基础上,设计交流磁轴承的控制系统,以TMS320F2812为控制系统的CPU研制了硬件,采用参数自整定模糊PID控制规律设计磁轴承控制器,基于C2000环境,用C语言和汇编语言结合开发了相关控制软件程序,并进行实验调试,实现交流混合磁轴承稳定悬浮.研究表明:所设计的交流混合磁轴承数字控制系统不仅能满足磁轴承的性能要求,而且便于参数调试,易于实现各种先进的控制策略.
超导磁储能系统的序贯克里金优化方法

超导磁储能系统(superconducting magnetic energy storage,SMES)是超导应用研究的热点.SMES利用超导磁体的低损耗和快速响应能力,通过电力电子型变流器与电力系统相连,组合为一种既能为其储存电能又能为其释放电能的多功能电磁系统.SMES的先进功能主要体现于,它能大容量超低损耗的储存电能、改善供电质量、提高系统的稳定性和可靠性.该文以SMES的优化设计(IEEE TEAM Workshop Problem 22)为例,介绍了序贯优化方法和克里金(Kriging)统计近似模型在低维和高维、离散域和连续域优化问题中的应用.优化结果显示,该优化方法能在保证设计精度的前提下,极大降低有限元的计算量.如3参数优化问题中有限元的计算量比直接优化的1/10还要少;而8参数优化问题中有限元的计算量约为直接优化的1/3.从而该方法可广泛应用于电磁装置的优化设计问题.
基于实用安全域的电力系统安全成本分摊

合作博弈论中的Aumann-Shapley值方法可公平地将安全成本分摊给联盟中的每个成员.但该文发现,当出现被动越限约束时,由于Aumann-Shapley值的积分初值设置得不合理,导致了分摊结果不合理.为此,提出一种修正Aumann-Shapley值积分初值的方法,并对其合理性进行论述.该方法保证了Aumann-Shapley值求取公式中沿主对角线积分的要求,使安全成本可合理地分摊给各个用户和发电商,以及使用阻塞线路的双边交易.同时,该文使用基于安全域的节点电价表达式,其中计及了输电线路热稳定约束、系统的静态电压稳定约束和暂态稳定约束,使安全成本的分摊能综合考虑电力系统中主要的安全约束.最后利用New England 10机39节点系统展示该方法.
直驱式电励磁双凸极风力发电机的极数研究

针对低速直驱风力发电应用场合,对电励磁双凸极电机的极数进行了研究.双凸极电机属变磁阻电机,存在2个气隙且电枢绕组为集中绕组,常规电机数学模型已不再适用.该文分析了电机的气隙磁密和极对数的特点,并在此基础上推导了单匝绕组电动势和相绕组电势的表达式,从理论上证明了在定子内径和转速不变时,单匝绕组电动势与极数无关,而相电势与极数成正比关系.有限元仿真和实验结果验证了理论分析的正确性.给出1 MW直驱式电励磁双凸极风力发电机设计实例,并进一步分析了极数对电机有效材料的影响,为低速直驱式电励磁双凸极电机的极数选择提供参考.
基于变桨距和转矩动态控制的直驱永磁同步风力发电机功率平滑控制

风能的不确定性以及风轮机自身特性使风力发电机输出有功功率随风速变化而波动,影响风电机组输出电能质量,严重时还会影响电网运行稳定性.在分析变桨变速直驱永磁同步风力发电机运行特性的基础上,提出了在全风速范围内结合风力机变桨控制和发电机变速控制的发电机有功功率平滑控制策略.考虑到风能的随机性及直驱风能发电系统很强的非线性,设计了基于模糊理论的变桨距控制器和发电机转矩动态滑模控制器.对一台采用该控制策略的直驱永磁同步风力发电机的运行行为进行仿真研究.结果表明,提出的模糊变桨距控制能有效控制发电机转速运行范围,动态滑模控制能使发电机输出平滑的有功功率.与传统最大风能跟踪控制策略相比,所提出的控制方案能有效降低直驱永磁同步风力发电机输出有功功率的波动,控制发电机转速运行范围.
一种新型三相无源软开关逆变器

为提高逆变器的转换效率,提出一种新型的无源软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用紧密耦合在同一铁芯上的电感来回馈能量,同时该耦合电感也作为零电流开通电感;利用谐振电感和谐振电容的谐振来实现零电压关断.该无源软开关逆变器通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内,输出相电流可以续流,降低死区的影响,减小输出相电流在低频时的畸变率.对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图、相应的电路解析和回路的参数设计方法.通过仿真和实验,验证了该原理的正确性.
采用基于模糊推理的分类器融合方法诊断电力电子电路参数故障

针对电力电子电路中器件的参数故障诊断问题,提出一种基于模糊推理的分类器融合诊断方法.采用神经网络和支持向量机分类器作为模糊推理输入的两种子分类器,设计了对应的隶属度函数对2种分类器输出进行模糊化处理;根据预先处理好的模糊变换矩阵进行计算,最终得到系统的融合输出.通过对一个Cuk电路的仿真实验和分析表明,所得诊断方法是有效的,优于任意单个子分类器的诊断精度,该方法对于随机噪声具有较好的鲁棒性.
中点箝位型三电平逆变器空间矢量与虚拟空间矢量的混合调制方法

中点电压偏移是中点箝位型(neutral point clamped,NPC)多电平逆变器的主要缺点.空间矢量脉宽调制(spacevector pulse-width modulation,SVPWM)由于算法本身的缺陷,在调制度较高且功率因数较低时,电容电压出现低频波动.虚拟空间矢量调制(virtual SVPWM, VSVPWM)方法能够在全范围内处理中点电压偏移问题,但存在开关次数较多,谐波特性较差的缺点.该文建立含电容电压的NPC 三电平逆变器的PWM模型,讨论SVPWM 和VSVPWM 的约束条件.在特定的区域采用SVPWM,其他区域采用VSVPWM,给出了这2 种调制策略的切换条件.实验结果表明,混合调制方法(hybrid PWM,HPWM)较之以前的解决方案能够更好的平衡电容电压,并且也能够有效的降低开关次数和提高逆变器输出的谐波特性.
基于LCL滤波器的并联有源电力滤波器电流闭环控制方法

并联有源电力滤波器(active power filter,APF)需要具有较高的补偿带宽和较低的开关纹波含量.LCL滤波器由于可以兼顾低频段增益和高频段的衰减,是APF输出滤波器的较好选择,但LCL滤波器是3阶系统,增加了控制难度.通常应用于APF电流控制的瞬时值反馈内环结合重复控制外环的双环控制性能较好,但其主要是针对单电感滤波器进行设计,难以直接应用于LCL滤波器控制.提出一种简单的内环方案,利用数字控制固有的一拍计算延时进行LCL滤波器的稳定控制,只需一个反馈量,结构简单;由于内环有效地改善了系统的特性,作为外环的重复控制器的设计相对简单.基于LCL滤波器的双环控制方案赋予了系统较高的稳态补偿精度和快速的动态响应.实验结果证明了所提出控制方法的有效性.
多通道交错并联反激变换器磁集成技术研究

采用谐波分解方法揭示了电压调整模块电感耦合带来通道电流谐波消除的内在机理.在反激变换器中,交流线圈损耗可由变压器分量损耗和电感器分量损耗2部分组成.在中小功率场合,变压器的电流纹波较大,电感器分量带来严重的气隙扩散磁通效应往往成为线圈涡流损耗的主要因素,因此,结合多通道耦合电感技术和反激变压器的线圈损耗特点,提出多通道交错并联反激变换器磁集成技术,以减小电流纹波,改善线圈的电感器分量损耗和磁芯损耗,并通过理论分析和实验加以证明.
无额外直流储能元件的串联型电能质量控制器新型控制策略

对电压幅度暂变的最大补偿时间是串联型电能质量控制器(series power quality controllers,SPQC)重要性能指标.若没有额外直流储能元件,传统的同相位控制或能量优化控制只能提供有限的补偿时间.该文对SPQC提出一种新型控制策略,它在负载电压控制的同时,自动地从电源吸收部分有功功率来补偿其系统损耗,从而提高最大可补偿时间;甚至在没有额外直流储能元件时还具有持续补偿能力.采用负载电流相量为参考相量的新型相量图表示方法,使得SPQC系统内各相关变量之间的关系更加清晰简单.在电源电压幅度暂变和额定状态,分别对系统进行相应的相量图分析,得到采用这种新型控制策略的定量补偿电压幅度、可完全补偿的最大程度电压暂低以及系统的功率流动方式.根据系统能量平衡关系,提出该新型控制策略的一种简单统一实现方法.计算机仿真和原型实验验证了所得结论.
水电能源蓄能模型分析与计算

探讨水电站水库水电能量转换规律,将水库水体分成长方形水体s1、梯形水体tr、长方形水体s2及三角形水体t 4级,利用微元分析法,建立水库水电站发电模型.该发电模型由水体动能、势能、压能和库容压能构成.应用于某梯级水电站的仿真结果表明,模型能有效提高水电站群的年平均发电量,长方形水体s1、梯形水体tr、压力引水管倾角α的合理选择对年平均发电量有很大影响.模型可为未来水电站的运行管理与设计优化提供新的理论支持.
汽轮发电机转子气隙取气斜流通风系统试验研究

气隙取气斜流通风系统是大型汽轮发电机中应用较广的一种通风方式.槽楔的取风性能直接影响通风系统的冷却效果.对汽轮发电机转子气隙取气斜流通风系统进行试验研究,讨论槽楔结构形式、结构参数(槽楔入流角α、β、槽楔高度、槽楔出流角γ )、斜流风沟阻力系数和来流风速对槽楔取风性能的影响.研究结果表明,通过改进槽楔结构设计,全隐式槽楔的取风性能可达到半隐式槽楔的取风性能;槽楔出流角也是影响取风系数的重要因素,出流角γ为73°时取风性能优于γ为90°;取风系数K不受来流风速的影响.本文的研究结果对汽轮发电机转子气隙取气斜流通风系统的设计具有指导意义.
自谐振线圈耦合式电能无线传输的最大效率分析与设计

谐振耦合电能无线传输是一种新的电能传输概念和方法,它能在中等距离范围内传递能量.该文基于空间隔离两线圈的互感耦合模型,从电路角度分析系统传输效率与线圈尺寸、距离等之间的关系,得到的传输效率表示式,进一步应用于系统最大传输效率的分析,以实现谐振耦合电能无线传输系统优化设计的目标.最后,设计制作一个谐振耦合电能无线传输装置,并设计多组不同参数的线圈进行比较实验,结果证明当空间隔离的两空心线圈达到谐振耦合时,两线圈之间传递能量最大,从而验证该文的理论研究.
采用电量参数分析方法的电能质量扰动参数估计

电能质量扰动的参数估计是电能质量分析的重要内容之一,可为电能质量的控制与管理提供定量参考信息.该文提出了基于电量参数分析的扰动参数估计方法.从电量参数的角度将电能质量扰动划分为3类,在时域中构造了3个物理意义明确、不受其他扰动影响的特征量.这3个特征量可对扰动进行参数估计,且计算量小、抗噪性强.可估计的参数有谐波总畸变率、电压波动周期及波动值、电压下跌的起止时刻和下跌幅度、振荡暂态的起始时刻及振荡参数、切痕的深度与时间的乘积.对于混合扰动,可估计下跌与谐波、波动与谐波、谐波与振荡暂态、下跌与切痕的主要参数,且其估计精度与单一扰动接近.仿真结果验证了该方法的有效性.
考虑土壤非线性特性的接地网冲击特性分析方法

考虑土壤的非线性特性对接地系统冲击特性的影响,基于场路结合思想提出一种新的接地网冲击特性频域分析方法,并进行了接地网的冲击特性模拟试验.推导了考虑土壤非线性特性时接地极的等值半径后经过合理假设建立了更符合实际散流情况的接地系统分析计算模型.该模型待求变量少,计算时间短,兼顾了计算效率和计算精度,适用于分析接地网的冲击暂态特性.计算结果与软件包CDEGS的计算结果及冲击试验结果吻合得较好,进一步验证了该方法的准确性.
基于市场力指标的输电容量充裕度评估方法

网络输电能力对于现实市场公平竞争和电力系统稳定运行起到了至关重要的作用.提出了必须运行出力指标并指出其内含的市场力风险,通过潮流追踪方法建立了多层次的市场控制力和集中度指标体系;研究关键输电线路在不同稳定限额水平下的市场力特征.IEEE14节点系统和IEEE-30节点系统的算例证明该方法可以有效地反映网络中输电线路的薄弱环节以及线路稳定运行的一些临界点,有助于市场组织者完善市场规则,也可为输电网络的规划提供科学依据.
三相四开关并联型有源电力滤波器的指令电流确定方法

该文提供一种低成本的三相四开关并联型有源电力滤波器以适用于中、低压系统同时进行谐波电流抑制和无功功率补偿.通过对该三相四开关并联型有源电力滤波器工作原理的分析,采用直接将期望得到的电网正序基波电流作为该三相四开关并联型有源电力滤波器指令电流信号的控制方法.为保证在电网电压不平衡和电网出现短时故障等情况下,三相四开关并联型有源电力滤波器仍能安全有效的工作,引入正序基波电流幅值校正环节和正序基波电压相角检测器;为实现直流侧中点电压平衡,采用一种基于比例控制算法的直流侧电压偏置补偿器.相关的仿真与实验结果均证明该指令电流确定方法的可行性和有效性.
气体绝缘组合电器多局部放电源的检测与识别

介绍了基于宽带检测的气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)多局放源检测与识别技术.该技术由脉冲群快速分类和基于最小二乘支持向量机(least square-support vector machine,LS-SVM)的基于相位分布的局部放电谱图(phase resolved partial discharge,PRPD)识别2个主要模块组成.其中脉冲群快速分类模块由基于脉冲波形的时频参数提取和竞争学习网络无监督聚类实现,它将脉冲群分为若干个由相同波形特征脉冲组成的子脉冲群.PRPD放电谱图识别模块对各子脉冲群对应的PRPD谱图进行放电指纹提取,并使用GIS绝缘缺陷特征数据库训练得到的LS-SVM判别函数对各子脉冲群进行识别.仿真和试验结果均验证了该技术的可行性和实用性.
兼顾环境保护与经济效益的发电调度分布式优化策略

在国家节能环保的政策下,发电调度决策不仅需要考虑经济运行目标,还要兼顾环境保护.从协调运行的角度讨论了互联区域的发电调度策略,将发电成本最小和污染气体排放最小同时作为目标函数.提出一种新的分区设置多目标权系数的方案,即根据各分区内网络参数、发电成本、污染排放等具体情况计算其权系数.按照电网分区的原则,对各分区进行了分布式并行优化.算例表明,所提出的方案通过各分区协调运行,能够减少全系统发电成本和污染气体排放量,从而在不增加环保成本的前提下,有效地减轻火力发电对环境的污染.
旋风降膜反应器中降膜流动特性试验研究

应用电导法测量壁面降液膜厚度,研究降膜反应器中液膜附着于壁面的均匀性和稳定性.采用平均膜厚及方差分别描述液膜厚度与波动特征,得到降膜反应器中表面受旋转气体剪切作用时液膜流动状态.以进口气速为试验因素,结果表明:表面气体剪切力对降膜流动形态产生显著影响,使水膜在筒体不同侧面及高度分布不均,进口段尤为明显,降膜流动急剧偏折.进口气速越大,干扰越显著.在液膜流率为0.16 L/(m·s),进口气速达20 m/s时,矩形进口管与圆筒相切处出现明显的三角形薄液膜区,平均膜厚为0.65 mm,接近破断.进口段液膜分布不均将直接导致下部主体段不同侧面液膜分布不均.
华能北京热电厂CO2捕集工业试验研究

我国首套电厂CO2捕集工业级示范系统已在华能北京热电厂建成并成功示范运行,证明该技术适合于在商业运行燃煤电厂进行捕碳.该文介绍了该系统的工业运行情况和试验结果.试验结果表明:前期钝化过程,吸收剂中的抗氧化剂和缓蚀剂,以及Fe3+浓度的变化在正常范围内;调试过程烟气在较大负荷下达到了设计要求;系统运行过程中CO2捕集效率为80%～85%,截至2009 年1 月底,已生产99.7%的CO2约900 t;运行过程中,由于电站系统负荷变化,使得烟气温度波动,导致系统的水失衡;研究提出并对比了进行水洗预处理和提高吸收塔出口温度2 种解决方案,发现采用预处理脱水能获得更低的蒸汽消耗,但却需要提供额外的动力和冷却水.
采用正交信号修正法与偏最小二乘回归的中长期负荷预测

介绍正交信号修正法的基本思想并详细推导该算法的实现步骤,将一种改进后的正交信号修正法(orthogonal signal correction,OSC)与偏最小二乘法(partial least square method,PLS)相结合,对原始数据通过OSC消除正交分量,利用PLS建立中长期负荷预测模型.该方法能有效地去除自变量系统中与因变量无关的正交数据信息,增强自变量、因变量之间的相关性,在有限的成分中提高成分解释能力.通过算例将PLS与OSC-PLS进行比较分析,结果表明,运用OSC-PLS进行中长期负荷预测,尽管预测模型提取的成分个数变少了,但模型成分的解释性却大幅度增强, 预测精度明显提高,具有较强的实用性.
变压器外部故障切除后差动保护误动原因及防止对策

针对近年来相继出现的变压器差动保护在外部故障切除后发生误动的现象,研究了电流互感器(current transformer,CT)饱和以及Y/Δ接线变压器补偿方式对差动保护的影响.通过理论分析与仿真研究发现,变压器外部故障切除后CT发生局部暂态饱和时,由于只传变工频周期分量,误差很小,不足以引起差动保护误动.如果变压器一侧CT发生超饱和,而另一侧CT能正确传变时,由于两侧CT传变特性不一致可能引起差动保护误动;另外变压器Y侧电流的相位补偿也容易引起差动保护误动.通过对保护误动时的动作轨迹的分析,提出利用分区延时法以防止差动保护误动.通过大量的仿真实验,证明该方法既能保证差动保护在内部故障时的速动性,也能保证在外部故障切除后不误动.
电力市场环境下旋转备用费用分摊的新方法

电力市场环境下,发电方、输电方和负荷方成为各自独立的经济实体.各方存在的风险因素都可能导致系统对旋转备用的需求,因此购买旋转备用的费用应由电力市场中存在风险因素的各方分摊.利用旋转备用损益期望值来评价旋转备用对具有风险因素的各市场参与方的价值,并按比例分摊旋转备用费用.最后,研究了改进算法效率的方法.算例分析验证了该旋转备用费用分摊方法的公平性、合理性和较好的可靠性激励作用.
多故障暂态稳定约束最优潮流的轨迹灵敏度法

将暂态稳定约束最优潮流(transient stability constrained optimal power flow,TSC-OPF)计算过程分解为潮流、暂态稳定及轨迹灵敏度、降阶二次规划最优潮流3个子问题的交替求解.在迭代过程中,根据潮流和暂态稳定计算得到状态变量和代数变量时变轨迹;由此判断系统的稳定性,并计算失稳时刻状态变量和初始时刻代数变量对发电机有功和无功功率的轨迹灵敏度;据此将暂态稳定约束最优潮流问题转化以发电机有功和无功功率增量为独立变量的降阶二次规划最优潮流问题;求解这个二次规划模型得到发电机有功和无功功率增量.通过这种交替求解,最终能寻找到满足暂态稳定约束的最优潮流解.以此为基础,提出了不受故障类型和模式影响的多故障处理方法.新英格兰10机39节点和UK 20机100节点系统的计算结果表明,所提方法在计算精度和速度方面具有一定优势.
低压电力线通信网络特性模型与组网算法

由于低压电力线载波通信网络具有物理拓扑复杂和电力线信道时变的特征,在实际应用中存在着通信可靠性较低的问题.为了提高低压配电网电力线载波通信系统可靠性,在总结前人提高电力线通信可靠性的研究基础上,分析电力线通信网络的拓扑结构和组网模型,并提出组网的优化目标函数;进而提出一种基于信道状态和服务需求的电力线通信组网算法.分析了网络拓扑结构,信道特性和通信误码率、传输延时之间的关系,并提出估算方法.仿真试验结果表明,所提算法可根据信道和通信链路的动态变化以及不同的服务需求而动态地建立并优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性,为后续的工程应用提供参考.
无功优化协同进化计算的控制变量分区方法研究

在无功优化协同进化计算中,将控制变量合理地分区分组是算法正常运行的前提,也是获得良好并行性能的关键.参考无功优化控制变量分区问题与分级电压控制中电网分区问题之间的关系,提出将控制变量分区问题转换为降阶电网分区问题,并构造降阶电网分区优化模型.在此基础上,引入种子分区编码方法,提出一种能自动确定分区数目的方法.该方法使用向上归并法进行初步分区,降低了分区规模,并采用种子分区编码法将分区数目等信息编入染色体,解决了分区数目难以确定的问题.系统计算表明,新分区方法能自动确定分区数目,快速地对系统控制变量进行合理地划分.将该方法应用到协同进化计算中,能提高协同进化计算的并行性,保证算法寻优效率.
基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图变电站规划

针对变电站规划问题,提出一种基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图(weighted Voronoi diagram,WVD)变电站规划方法,在变电站数量和容量组合确定的情况下,对变电站的位置和供电范围进行优化.根据变电站及负荷分布的特点,给出全新的权重计算方法,其权重可自适应调整,从而形成基于加权伏罗诺伊图的变电站规划方法.该方法在保证算法收敛的同时,使变电站的位置及供电范围更合理.利用粒子群优化算法的全局搜索特点,实现了基于粒子群优化的加权伏罗诺伊图(particle swarm optimization-weighted voronoi diagram,PSO-WVD)变电站选址及供电范围规划.算例结果表明所提方法无论在变电站站址的确定方面,还是在变电站供电范围的划分方面都比单一方法可靠、合理.
基于等效电路法的高频继电器建模与研究

通过经典传输线理论及部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)方法,对高频继电器常闭型信号传输路径的分布电容、电感、电阻等参数进行提取,建立信号传输路径的等效电路模型.对其进行仿真分析得到继电器射频(radio frequency,RF)性能曲线,并讨论了影响继电器插入损耗、电压驻波比及隔离度的主要因素.高频继电器RF 性能的实验测试结果与等效电路模型仿真结果符合较好,表明了所建立等效电路模型的正确性.
一种适用于运行风险评估的元件修复时间概率分布

确定元件在未来短时段内的瞬时状态概率是电力系统运行风险评估研究中的关键问题之一.首先,通过定性分析和定量计算说明描述元件维修时间的概率分布类型、参数对元件的瞬时状态概率值有较大的影响,并说明可靠性研究中采用指数分布描述维修时间不适用于运行风险评估计算.接着提出维修时间概率分布的选型需要满足的3个必要条件.然后,提出一种新的概率分布--"叠加指数分布",其密度曲线为"铃形",可很好地表征故障维修时间的分布特点,且使瞬时状态概率易于计算.采用现场实际数据的算例结果显示,叠加指数分布能非常好地符合实际样本,得到的元件瞬时状态概率也相对来说最真实.
多区域单机等效法分析和控制故障后区间振荡

针对故障后系统的区间振荡,提出改进的单机等效法分析不同区域间的相互作用,并制定相应的控制措施.根据故障后各发电机功角的振荡轨迹,将系统划分为若干个主导振荡区域和非主导振荡区域,并将多区域系统进一步等效为单机无穷大母线(one machine infinite bus,OMIB)系统.定义并计算不同区域间的相对动能及OMIB系统动能,用于分析不同区域间的非线性相互作用.采用傅里叶频谱分析和Prony分析辨识OMIB系统参数,得到故障后系统的主导振荡模式及相应的阻尼比.基于上述分析,提出调整故障前各区域发电机出力的方法以减少区间的相对动能,抑制互联区域振荡.算法用于分析和控制IEEE5区域16机标准测试系统的故障后区间振荡.仿真结果表明,算法不但能准确辨识故障后的主导振荡模式,且能分析多种区间模式的非线性相互作用;控制措施显著地提升了系统阻尼,抑制了故障后系统的区间低频振荡.
极端冰雪灾害下电网安全评估需求分析与框架设计

2008年初中国南方极端冰雪灾害给电力基础设施造成了极大破坏,也引发了对电网安全评估、防御系统设计的诸多思考.该文分析极端冰雪灾害下电力系统安全评估研究现状和新的技术需求,设计考虑冰雪灾害影响的电网安全评估框架,并讨论需解决的关键问题以及各功能模块之间的交互关系.提出气象-电气混合仿真的概念并讨论混合仿真实现的途径.借助PSS/E编程实现基于简化线路覆冰和杆塔受力模型的覆冰-电气混合仿真,算例仿真表明该混合仿真方法可以计算得到给定覆冰模型下气象事件与电气动态的交互影响过程.
采用不对称磁极优化水轮发电机空载电压波形

改善空载电压波形是发电机优化设计、保证电能质量的重要问题.采用极靴偏心与阻尼条偏心等不对称磁极结构设计方案,对一台45 MW的大型水轮发电机空载电压波形进行优化设计,并利用二维运动电磁场场路耦合时步有限元模型,进行分析与计算.结果表明,合理偏移极靴和阻尼条位置,可以明显削弱齿谐波,改善气隙磁场分布和空载电压波形.计算结果与实测数据相吻合.研究成果已在3 个电站的大型水轮发电机上得到工程实际应用.
三峡右岸全空冷水轮发电机关键技术研究

介绍了三峡右岸全空气冷却水轮发电机的重要设计与制造技术.探讨了通风冷却系统设计和发电机温度场的计算,进行了通风模型的试验研究,并对发电机通风冷却进行了优化设计.在绝缘技术上,采用增大导线圆角半径等措施,提高了线棒角部电场的均匀性,采用薄型全固化新型玻璃丝带并一次成型的定子线棒槽部防晕结构及多胶模压体系制造的定子线棒,使主要电气性能指标和电老化寿命优异.机组运行结果表明,全空气冷却方式和独特的绝缘工艺等达到了设计要求,为三峡右岸水轮发电机研制提供了有益的指导.三峡右岸700 MW水轮发电机上应用的全空气冷却方式和独特的绝缘工艺等技术代表了700 MW 水轮发电机技术的发展趋势.
磁浮开关磁阻电机悬浮力的反馈线性化PID 控制

推导磁浮开关磁阻电机轴向悬浮力数学模型.针对悬浮力控制的严重非线性,设计双环控制的轴向悬浮力控制器.反馈线性化控制将复杂的非线性对象转变为简单的线性控制系统,结合PID控制实现精确的位移跟踪,电流内环则实现了绕组实际电流对期望电流的跟踪控制.仿真与实验测试了系统在空载、负载、突加负载时的位移跟踪性能,验证了所提出控制方法的可行性及有效性.
旋转型行波超声电机的等效电路模型

在推导旋转型行波超声电机定转子运动拉格朗日方程和压电陶瓷电流方程的基础上,建立了超声电机的等效电路模型.并通过测量单相定子导纳、由摩擦层和转子材料特性参数估算模型中相关元件的值和解析计算电机输出功率及摩擦损耗的方法,对模型进行简化,并获取其中各参数.将电机不同负载转矩及驱动频率的工作条件考虑在内,以电机的等效电路模型作为驱动器的电气负载来设计驱动器参数.给出了理论计算同实测的结果,验证了等效电路模型的正确性和有效性.
脉宽调制逆变电源数字双环控制技术研究

该文主要研究脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变电源电流内环电压外环数字双环控制技术,基于极点配置方法,设计双环控制器参数;在数字控制中,为了克服数字处理器采样、计算延时造成的占空比受限问题,引入状态观测器和扰动观测器.由于直流电压波动、死区效应等建模误差和模型误差影响,状态观测器输出存在较大预测误差.提出一种重复补偿器以减小状态观测器预测误差.仿真分析和试验结果均证明带重复补偿的状态观测器能较好预测系统状态.实验结果表明该控制系统既有较好的稳态性能,又有较快的响应速度.
分布式风电源选址定容规划研究

针对风电机组出力的间歇性、波动性,以及负荷变化的不确定性,应用机会约束规划建立了分布式风电源(distributed wind generation,DWG)接入现有配电网的选址定容规划模型,以独立发电商(independent power producer,IPP)收益最大为目标函数,采用随机潮流判断规划方案是否违反节点电压约束和支路功率传输约束.将模拟植物生长算法(plant growth simulation algorithm,PGSA)应用到DWG选址定容规划中.33节点配电系统DWG规划结果验证了模型的合理性和PGSA算法的有效性.
新型永磁同步电机高精度调速系统

提出一种基于他控式变频调速的永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)高精度调速系统.针对永磁同步电动机在该运行方式下的失步、效率及转速振荡问题,通过对功角特性及稳定性的分析,提出一种功角闭环控制策略并详细阐述了其理论依据.针对被控对象特性参数随负载变化的问题,设计了分段式PID 参数模糊自整定控制器,系统实时检测电机运行功角并将其控制在某理想值附近.实验结果表明,所提控制策略响应速度快、无超调,系统运行稳定,无转速振荡,有效地解决了永磁同步电动机失步和运行效率问题.
三相电流型脉宽调制整流器的功率因数控制新方法

该文建立了三相电流型脉宽调制(pulse widthmodulation,PWM)整流器的基于开关函数的abc三相静止坐标系下的一般数学模型和dq同步旋转坐标系下的简化数学模型,详细分析了它的稳态特性,尤其是系统的无功功率及功率因数特性.在此基础上,提出一种三相电流型PWM整流器的功率因数控制新方案.不同于传统的基于静止abc坐标系的控制方法,该文将控制算法建立在dq同步旋转坐标系上,提出了基于交流侧电容电压定向的矢量控制,使得直流侧电流和交流侧功率因数得以解耦控制.该控制方法对系统参数的依赖性小,能够自动调节到其可以达到的最大功率因蝌数运行点.该控制方案的有效性和可行性通过仿真进行了验证,并进一步在一个5 kVA的试验样机上进行了验证.
模糊控制在三相PWM整流器无差拍控制中的应用

无差拍电流控制为了补偿控制延时,需要对参考电流进行超前预测,由于参考变化的不确定性,单一的预测算法在不同参考变化情况下可能产生较大的电流超调或者相位滞后.本文通过对三种常用预测算法进行比较分析,得出预测参数与电流超调和相位滞后之间的关系,以此提出一种基于模糊控制的预测算法.该算法针对不同的参考电流变化选择合适的预测参数,折衷考虑电流超调和相位滞后的影响,限制电流超调最大值, 优化相位滞后.最后, 结合TMS320F2812 数字信号处理器(digital signal processor,DSP)控制平台在三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器上进行实验,验证了理论分析的正确性.
三相逆变器采样模型重复控制研究

重复控制系统中补偿器的补偿精度与整体系统的动静态性能有直接关系,而补偿器的设计又完全依赖于控制对象的数学模型.为了提高补偿器的补偿精度,根据波形库控制技术提出基于控制对象单位阶跃响应波形的建模方法.由于典型响应曲线能够体现开关延时、测量延时、死区时间、非线性磁单元、杂散参数等因素对系统的影响,因此这种模型精度较高.在两相静止坐标系下对三相逆变器突加阶跃调制信号,采集在相同坐标系下的逆变器输出电压阶跃响应波形,基于此波形构建控制对象模型.相比于平均信号模型,应用该模型可以提高补偿器的截止频率和补偿精度,最终使整体系统的稳态性能得到改善.此方案在一台采用TMS320LF2407A 型号数字信号处理器控制的三相逆变器上得到了验证.
二极管箝位型多电平逆变器全范围电容电压平衡的PWM调制方法

电容电压偏移是二极管箝位型多电平逆变器的主要缺点.空间矢量调制和正弦载波调制方法,在调制度较高且功率因数较低时,电容电压出现低频波动.该文首先建立含电容电压的二极管箝位型三电平逆变器的脉冲宽度调制(pulse-width modulation,PWM)模型,提出一种新的调制方法,只需满足三相电流之和为零,该方法在任意调制度和功率因数下都能确保电容电位的平衡.并对算法累积误差进行修正.实验结果表明,这种方法较以前的解决方案能更好地平衡电容电压.最后将算法拓展到二极管箝位型任意电平数逆变器的调制中.
三相并网逆变器比例复数积分电流控制技术

传统PI 控制无法消除并网交流电流稳态误差,但关于稳态误差存在的根本原因相关文献描述较少.为揭示其本质,首先建立并网电流控制模型,然后通过叠加定理和频域分析得出结论:并网交流电流零稳态误差控制条件为:系统控制器在并网电流频率处具有无穷大增益,而PI 控制不具有该特性.在该结论基础上,提出一种可消除并网交流电流稳态误差的比例复数积分(proportional complex integral,PCI)控制, 给出一套控制器参数整定方法, 并采用TMS320F2812 DSP 实现系统的数字化控制.在理论分析的基础上进行仿真和实验研究,通过与PI 控制对比验证PCI控制的有效性.
双馈风力发电系统双PWM变换器比例谐振控制

在双馈风力发电系统功率变换器及发电机数学模型的基础上,结合比例谐振(proportional resonant,PR)控制器的特性,提出了双脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)变换器PR 控制策略.该方法充分利用了PR 控制器能够在静止坐标系下对交流输入信号无静差控制的优势,将矢量控制策略下的有功电流和无功电流分量转换到静止坐标系下进行调节,实现网侧变换器维持直流电压稳定和调节功率因数的控制任务和双馈电机有功、无功功率的解耦控制,与传统的双闭环PI 控制相比,该策略无需繁琐的坐标旋转变换,不存在受温度及电路参数影响的耦合项和前馈补偿项,且易于实现对系统低次谐波电流的补偿,减小了控制算法实现难度,提高了控制系统的鲁棒性和电网电能质量.
Boost 变换器非线性电流控制方法

基于输入输出线性化,提出一种新型Boost 变换器非线性电流控制及其改进方法.通过研究该系统的内动态稳定性,指出对于电流控制(current control method,CCM)Boost 变换器,当采用电压模式控制时,其内动态不稳定;当采用电流模式控制时,其内动态稳定,可通过直接控制电感电流间接控制输出电压.因此,采用输入输出线性化非线性控制方法,推导出新的电流控制律.实验结果表明,该方法能够保证电感电流有效精确的跟踪给定值,但输出电压存在稳态误差,需对所给控制方案进行修正.进而考虑实际电路附属参数的影响,推导出了修正后的控制律,实验验证了修正方案的正确性,改进后控制系统动稳态性能良好.
基于形态学-小波的传感器故障诊断

基于输入输出信号趋势分析,提出基于形态学-小波的传感器故障检测与诊断的新算法.由不同宽度结构元素构成的改进型广义形态滤波器对输入输出信号进行滤波;采用小波多分辨分析对滤波后的信号进行分析,对故障的突变点进行准确定位;利用小波变换模极大值在多尺度上的表现与李普西兹(Lipschitz)指数的关系,对传感器各个类型故障进行识别.该文针对传感器死区、恒偏差、恒增益及漂移故障进行了仿真,仿真结果证明了该算法的有效性.
直流模块式建筑集成光伏系统的协调控制

直流模块式建筑集成光伏(building integrated photo- voltaic,BIPV)系统由大量并联于直流母线的光伏直流建筑模块和集中逆变模块构成,具有能量转化效率高、可扩展性和可维护性好等优势,适合于建筑集成应用.然而在直流模块式BIPV系统中,每个光伏直流建筑模块的输出能量随着光照、温度等因素变化,具有较强的随机性,同时大量光伏直流建筑模块的并联进一步增加了系统内部能量流的复杂性,因此需要协调控制系统中大量的光伏直流建筑模块和集中逆变模块,保证系统能量平衡和稳定运行.该文首先分析了直流模块式BIPV系统协调控制的原理,提出一种基于直流母线电压恒定的协调控制策略;建立适用于系统协调控制器分析和设计的精确动态模型,给出一种系统协调控制器的设计方法;并通过实验验证了所提出的协调控制策略的有效性.
平板式固体氧化物燃料电池Ni/YSZ阳极上甲烷重整过程实验研究

为了开发甲烷直接内部重整的高效固体氧化物(solid oxide fuel cell,SOFC)燃料电池系统,必须对阳极上甲烷水蒸气重整过程进行详细研究.文中搭建了实验台,对开发的平板式SOFC燃料电池多孔介质阳极上甲烷重整过程进行了实验研究.给出在不同燃料流量和不同水蒸气/甲烷比(S/C)工况下出口气体各组分的摩尔分数和甲烷转化率的分布.实验结果表明工作参数对甲烷的转化率有很大的影响,在相同工作温度下甲烷的转化率随着进口燃料流量增加而降低,因此出口气体中氢气的摩尔浓度也相应降低.另外通过分析实验结果,可见阳极的入口处最有可能有碳形成.
高压脉冲电压下聚酰亚胺的电老化机理

在高压脉冲电压下对聚酰亚胺膜的绝缘寿命、不同条件老化后试样的表面形貌及热刺激电流(thermally stimulated current,TSC)进行了测试.TSC曲线在20～200℃温区内由I峰和II峰两个单峰叠加而成.通过图谱分析发现聚酰亚胺膜早期电老化时陷阱的发展可用陷阱理论解释,但老化后期陷阱理论中陷阱密度变化规律的描述不再适用.电老化主要破坏聚酰亚胺内II峰对应的大分子链,I峰对应的分子链中小运动单元破坏并不严重.聚酰亚胺膜的寿命与频率成反比,频率越高对大分子链的破坏速度越快,表明通过II峰对应的活化能和电荷变化量来判断聚酰亚胺的绝缘老化程度是可行的.
煤质多变下火电厂最经济煤种决策

我国火电厂大多无法燃烧设计煤种,煤质变差、煤价高涨和锅炉磨损爆管事故频发.为定量得到煤质变差后给火电厂带来的综合经济损失的计算模型,在某电厂进行了煤种变化对全厂经济性影响的试验研究.试验结果表明:设备维修费用、助燃油量、爆管泄漏的频率均与灰分呈指数关系变化;综合考虑标煤单价、设备维护费用、排放成本等各项因素,找到该厂当前最经济煤种,煤质参数介于设计煤种和劣质煤之间;并提出煤价波动体系下一种快捷的求取火电厂最经济煤种的计算方法.
染污绝缘子串直流污闪放电的电路模型

绝缘子污秽闪络事故严重威胁电力系统的安全可靠运行,目前国内外对污闪机理的研究主要以平板模型为基础.以7片串XP–160绝缘子为例,开展染污绝缘子串直流污闪电路模型的研究.根据高速摄像机拍摄的结果得知,染污绝缘子串直流污闪放电过程中局部电弧存在飘弧现象,即局部电弧由沿面电弧和空气间隙电弧2部分组成;提出染污绝缘子串直流放电过程的电路模型由剩余污层电阻、沿面电弧和空气间隙电弧串联组成;根据模型推导得到染污绝缘子串直流污闪电压的污秽影响特征指数在0.22~0.34之间,并从理论上解释了不同型式绝缘子污秽影响特征指数存在差异的原因.
整体煤气化联合循环系统变工况特性研究

采用ThermoFlex软件建立了200 MW级整体煤气化联合循环(integrated gasification combined cycle,IGCC)系统模型,从系统的角度出发计算研究了200 MW级IGCC系统的变工况特性.详细讨论了燃气轮机负荷、大气环境条件和整体空分系数对系统性能的影响.结果表明,燃气轮机采用压气机进口可转导叶角度调节-等燃气透平初温的调节方式降负荷时,燃气透平排气温度先增加后降低,而系统效率先缓慢降低后快速降低.随大气温度增加,燃气轮机功率、汽轮机功率和系统净功率均下降.在大气温度不变的条件下,大气压力对燃气轮机效率和系统净效率基本没有影响.增加整体空分系数可提高系统净效率,却使系统净功率降低.
并联型有源电力滤波器容量和最优安装位置的选择方法

在电力系统安装有源电力滤波器(active power filters,APF),主要是要决定装设的容量及安装位置,考虑的因素有谐波源个数及性质、电力系统结构和阻抗参数、谐波治理标准等.首先建立电网谐波治理目标优化函数,在对该函数进行深入研究的基础上对利用Benders分解法进行电力系统谐波治理目标函数求解的方法进行讨论,Benders分解法将整个问题分割成2部分:主问题与子问题,主问题处理APF位置的选择及额定容量的选取,使额定容量为符合实际情况的离散值,并且使APF的额定容量为最小;子问题解决电网谐波电压畸变问题,使谐波畸变程度降到最小,并满足谐波治理标准.同时,在子问题的求解工程中,利用拉格朗日乘数法求解考虑APF容量限制时注入谐波电流的最优值.最后,对最优安装位置求解方法在混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF)中的应用进行研究,分析在HAPF应用中所应注意的问题.仿真结果验证该方法的可行性.
矿物油和天然酯混合绝缘油的理化特性和击穿电压研究

利用天然酯具有很高水饱和度等优良特性,将矿物油和天然酯混合,使两者优势互补,并结合其他研究方法研制出击穿电压更高、氧化安定性更好和环保性更好的新型绝缘油.通过正交设计试验,用萃取方法降低混合油中酸值,提高混合油PH值和工频击穿电压;用压力差式扫描法筛选出适用于新型绝缘油的优良抗氧化剂,并研究了抗氧化剂的合适添加比例.最后,分析了新型绝缘油在多个不同温度下运动黏度;并用五日生化需氧量法证明了新型绝缘油比矿物油的生物降解性更好.
高海拔直流线路绝缘子人工污秽试验方法

为对直流线路绝缘子人工污秽试验方法导则的制定和高海拔地区直流线路外绝缘设计提供参考,在1 970 m实际为试品,在人工雾室中对其不同人工污秽试验方法进行对比高海拔条件下,分别以大吨位钟罩型瓷绝缘子和复合绝缘子研究.试验结果表明不同试验方法下的直流闪络电压有一定的差异:瓷和复合绝缘子浸污法试验结果稍低于定量涂刷法(小于5%);瓷和复合绝缘子的升压法试验中,在1.5~3.6 kV/s范围内,升压速度对试验结果影响不大(4%之内);但升压法试验结果明显高于恒压升降法,并随着盐密的增大两者的差值逐渐增加.
基于小波模极大的循环流化床气化炉冷态试验研究

对循环流化床气化试验系统进行冷态试验研究,改变风量、颗粒粒径、组合粒径等操作参数,掌握固体循环速率Gs 、空隙率的变化规律,应用小波模极大法对压差波动信号进行分析.结果表明:随着表观风速的提高,Gs 逐渐增大.表观风速大于2 m/s 时,普通颗粒在提升管底部表现出快速区特征,其压差的模极大值线条数与顶部差不多相等.改变粒径分布范围,细颗粒能够增大Gs 的同时,相当份额的粗颗粒在提升管内能表现出底部湍流区、上部快速区的特征,延长了其在床内的停留时间.对应的底部压差波动信号的模极大值线较顶部要多,但随着表观风速的增大,快速区长模极大线位置向后移动.分析结果有助于深入理解增压循环流化床气化的设计、控制和运行.
基于主变互联关系的配电系统供电能力计算方法

针对传统基于输电能力定义的供电能力计算方法的不足,该文提出一种基于主变互联关系和N-1准则的供电能力计算方法.首先将配电系统简化为一系列主变互联的联络单元,然后对各个联络单元进行N-1分析,以得到各台主变的最大负载率,最后综合各个联络单元的主变负载率计算结果得到各台主变的最大允许负载率,从而求得整个配电系统的供电能力.通过实际算例验证该文方法的正确性和有效性.实际算例表明,该文提出的基于主变互联关系和N-1准则的供电能力计算方法,思路清晰,分析过程简单,计算结果具体,不失为一种简捷实用的配电系统计算方法,同时,该方法易于得到配电系统的联络瓶颈和负荷转移瓶颈,可为城市电网的优化规划提供有效参考依据.
基于全微分的戴维南等值参数跟踪算法

研究解析现有戴维南等值参数计算结果错误的本质原因.考虑戴维南等值参数在跟踪计算过程中不断变化的实际情况,提出基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法.该方法通过微分形式反映参变量的变化,克服了现有计算方法假设2个时步之间戴维南等值参数不变所带来的严重错误,具有适应性强,使用简单,计算量小的特点.直流简单系统计算分析和IEEE10节点仿真分析表明,基于全微分的戴维南等值参数跟踪计算方法,能保证戴维南等值参数跟踪计算的结果贴近实际值.
基于周期波动及其影响分析的电力市场中长期电价预测

电力市场中的中长期电价受众多不确定因素影响,很难用传统的经验统计方法建模预测.现有的预测方法一般从系统模拟角度出发进行预测,需要较多的系统信息资料,难度很大.本文采用经验模式分解将电价分解成多个相对独立的分量,详细分析不同的因素对于这些分量的影响,从不同的时间尺度分析电价的影响因素.根据分量的特点有针对性地选择时间序列和支持向量机建模预测.实例研究表明该方法适合于分析和预测复杂的中长期电价.
考虑环境因素的分布式发电多目标优化配置

分布式发电优化布置与定容问题是智能电网发展中所面对的一个重要课题.该文在节点有功、无功网损微增率基础上,通过负荷功率法将两者结合,提出等效网损微增率的概念.通过计算该微增率并对其进行排序,可确定分布式发电(distributed generation,DG)的最优安装位置,并且最小化输电线路网损.对于DG定容问题,该文同时考虑了有功网损、电压改善程度和环境改善程度这3个重要指标,将DG优化容量确定问题转化为一个多目标非线性规划问题.采用目标逼近和二次序列规划方法对提出的算法进行求解.算例结果表明,采用该方法确定DG在系统中的布置位置和容量可有效提高系统运行电压,降低有功网损,减少电厂排放的污染气体.该方法对DG在规划阶段的选址和定容问题有着一定的实用价值.
电力系统谐波不稳定及相应对策的研究

近年来在一些工厂、港口发生局部电力不稳定,表现为电压和频率剧烈变化随即停电.该文说明此现象属于谐波不稳定,而产生的原因主要是电力电子装置产生的谐波过大,导致同步锁相失败.该文提出良好的强靭锁相的必要条件是被锁相的电压应处理成三相系统的基频电压分量,同时必须是三相基波的正序分量.为达到正确处理带有谐波三相不平衡的电压,采用"滑动傅里叶方法"和"滑动对称分量法",可用极少量的计算取出正序基波电压.为串联电力电子设备的锁相,该文展示提取基波电流的方法,也将说明有效地检出谐波的数字方法.
电力系统恢复控制的网络重构智能优化策略

作为现代电力系统恢复控制的核心研究内容之一,该文对恢复控制中的网络重构问题进行探讨,提出最优送电路径的通用模型和相应的智能优化算法解算模式.以寻找最短的加权送电路径为优化目标,将网络重构建模为一个寻找图的局部最小树问题,并计及各种约束.利用遗传算法易于处理离散变量且具有全局收敛性的特点,对该优化问题进行求解.求解过程中,对算法寻优性能进行研究以提高求解速度、算法稳定性和寻优效率.所提方法能较好地解决解算精度与速度的矛盾.最后以IEEE 30节点系统作为算例,验证所提模型和算法的有效性.
电力系统安全经济协调的概率调度理论研究

该文构建电力系统安全与经济相协调的概率调度模型.该模型通过电网安全价值系数使经济性和安全性折中,从而构成统一的期望目标,在满足电网正常状态和一定预想事故集合对应约束下,获取概率的最优解.其中,所谓调度的经济性,是考虑了系统的期望运行耗费,并包含事故状态下发电机组再调整和负荷中断所对应的安全校正耗费;所谓调度的安全性,是考虑了电网期望载荷的严重程度.因此,实现了调度经济性与安全性的均衡协调,采用安全经济风险圆图对运行风险水平进行了可视表达,适应市场环境下有功优化调度的智能决策理念.最后以6节点系统为例,详细分析本文模型的机理,论证其有效性和合理性.
基于广域测量系统的电网故障在线智能化诊断与分析方法

现有电网故障实时诊断与分析中存在2个主要问题:一是数据源的问题,即保护和开关动作信息上传不及时、时标不一致和信息缺失;二是误动拒动分析中存在2个重要盲点.同时为实现智能输电网的自愈性特征,又必须实现对电网故障的实时准确诊断和精确分析.针对上述问题,提出基于广域量测系统(wide area measurement system,WAMS)的电网故障快速诊断与分析的解决方案.同时还设计以多智能体技术为基础的面向数据服务的体系结构,并详细分析各智能体的主要结构和实现方法.最后,通过实际扰动试验的测试结果表明,该方法具有故障诊断速度快、故障诊断与分析结果准确等特点,尤其在误动拒动问题上可达到实时精确地分析,如在智能输电网中应用可有效降低大停电事故发生的概率.
发电系统一致性运行可靠性指标及其优化模型

通过类比金融领域中的风险价值和条件风险价值等风险度量方法,定义风险备用和条件风险备用,作为发电系统运行可靠性度量指标.建立条件风险备用最优化的普适模型.提出一个效能函数,通过对该效能函数求极大值即可获得使系统可靠性最高所对应的风险备用和条件风险备用,从而避免直接通过定义这一较繁琐的方式计算可靠性指标.以发电容量市场购电决策最优化为例建模并进行数值仿真,实验结果表明了文中所述模型的合理性和有效性.
含多种分布式电源的弱环配电网三相潮流计算

由于分布式电力系统中电源、负荷和线路参数存在不对称性,传统的配电网潮流算法已不适用于这类网络.在对风力发电机组、光伏发电系统、燃料电池、蓄电池、高频微型燃气轮机及工频热电联产机组的运行和控制性能详细分析的基础上,建立各种分布式电源潮流计算模型,考虑配电网三相参数不平衡和环网问题,对广泛用于辐射型配电网的前推回代潮流算法进行改进,提出适用于含多种分布式电源的弱环配电网的前推回代三相潮流算法.算例表明,该文提出的算法是有效和可行的.
环境因子对峨眉野连主要药用成分影响研究

目的:研究环境因子对峨眉野连主要药用成分的影响.方法:分别测定峨眉山6个居群4～5年生峨眉野连常用入药部位(叶、叶柄、须根)中小檗碱、巴马汀以及药根碱的含量,并通过灰色关联分析研究土壤、相对湿度等环境因子对其的影响.结果:在常用入药部位中,叶中小檗碱含量相对较高,须根中巴马汀和药根碱含量相对较高;土壤全N含量与各药用成分关联度最大.结论:叶、叶柄、须根中3种药用成分含量丰富,土壤全N含量是主导影响因子.
基于GIS的三峡库区精细化甜橙气候生态区划

分析了影响三峡库区甜橙生长发育的主要气候资源和气象灾害,并根据不同甜橙品种类型及鲜食甜橙与加工甜橙对气候生态条件要求的差异,确定了影响三峡库区甜橙分布的主要气候生态因子及指标;采用回归模拟或插值等方法,利用Arcgis和1:25万DEM(区、县用1:5万)研究了年总辐射、年平均气温和年平均相对湿度等区划因子的空间分布,以此为基础,制作了三峡库区甜橙精细化气候生态区划;根据区划结果进行了分区评述,并提出了三峡库区甜橙发展战略.
Hilbert空间中一类新的包含A-单调映像的广义集值变分包含组

在Hilbert空间中给出了一类新的包含A-单调映像的广义集值变分包含组.通过研究A-单调映像的性质,讨论了A-单调映像的预解算子及其Lipschitz连续性.提出了解这类变分包含组的一个新的迭代算法并在适当的假设下建立其强收敛特征.
不同肥料搭配对少花龙葵生长、产量及品质的影响

运用正交实验设计,研究了不同肥料搭配对少花龙葵生长、产量及品质等指标的影响.结果表明:尿素施用量在38.08 g/m2、硫酸钾在16.16～22.66 g/m2、过磷酸钙在16.30～24.50 g/m2对少花龙葵的株高、叶数、开展度、叶面积、产量和品质有明显的促进作用;在高氮的条件下,硫酸钾、磷酸二氢钾有利于提高可溶性糖和维生素C的含量,过磷酸钙有利于提高可溶性蛋白的含量;产量与叶数、开展度和叶面积之间存在明显的正相关.
柳树叶的原花青素的抗氧化性研究

用化学比色法分别测定柳树叶原花青素的总抗氧化力、还原力、对O2-·,·OH,H2O2和屡NO2-的清除作用,并与发Vc相比较,结果表明,在这一系列抗氧试验中,原花青素的抗氧化性均较Vc强,要相同浓度下,二者对O2-·和H2O2的清除作用相差不大,在总抗氧化力和还原力测定和对NO2-清除作用约为Vc的2倍,在对·OH的清除上,原花青素浓度为3 μg/mL时,清除率达8.9%,而Vc浓度为4.8 mg/mL时清除率为10.5%.
不同种源无患子的种子品质差异分析

用与重庆市毗邻的四川和云南的5个地方即会理、仁和、盐边、大姚以及永仁的无患子作为供试材料,研究了它们间的种子品质差异.试验结果表明:四川会理种源在无患子皂苷含量、皂苷纯度、种子质量以及生长等测定指标上均极显著地优于其它种源,性状表现最为卓越,可作为重庆市的备选优良种源.
剑叶金鸡菊化感作用对白菜种子萌发和幼苗生长的影响

通过用剑叶金鸡菊根、茎、叶的不同浓度的抽提液处理白菜种子,分析它们对白菜种子萌发的化感作用.结果表明:除浓度为1:60的茎提取液外,剑叶金鸡菊根、茎、叶抽提液均显著抑制白菜种子的萌发和幼苗的生长;剑叶金鸡菊器官抽提液的抑制强弱由强到弱依次表现为叶、根、茎.
两相非等节距时栅位移传感器

在分析时栅位移传感器的一般信号模型的基础上,深入探讨了三相、两相时栅位移传感器的测量机理,进而提出了一种新型位移传感器--两相非等节距时栅位移传感器,然后详细介绍了它的结构和原理.通过和其它两种传感器的对比表明,该传感器可以在不增加加工难度的情况下,增加传感器的极对数.最后通过实验表明,该传感器的精度比其它两种传感器得到了提高.
美伐他汀产生菌橘青霉原生质体的制备与再生

确定美伐他汀产生菌橘青霉(Penicillium citrinum)的原生质体的制备及再生的最佳条件.通过正交实验设计的方法,确定了接种量约10~8个孢子时,于85 mL YPL-20液体培养基中25℃,210 rpm,培养60 h,0.5%纤维素酶和蜗牛酶等比例混合酶液,在30℃酶解2 h,以蔗糖为高渗稳定剂的PGA培养基,原生质体再生形成率可达42.45%.本结果为深入研究橘青霉菌株的原生质体诱变、构建基因工程菌和提高美伐他汀产量奠定基础.