mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于多源数据融合方法的中国1 km土地覆盖分类制图

精确的全球及区域土地覆盖数据是陆地表层过程研究的重要基础.在集成研究兴起和多种数据并存的背景下,利用多源信息融合技术进行大尺度土地覆盖制图具有重要的现实意义.证据理论清楚地表达了由于不确定和不完全信息所带来的对命题认识的"无知",能够确定相应的假设在目前的认知与知识状态下的确定、不确定和"无知"程度,是多源数据决策融合的重要方法.基于证据理论,将2000年中国1:10万土地利用数据、中国植被图集(1:100万)的植被型分类、中国1:10万冰川图、中国1:100万沼泽湿地图和MODIS 2001年土地覆盖产品(MOD12Q1)进行了融合,最终基于最大信任度原则进行决策,产生了新的、IGBP分类系统的2000年中国土地覆盖数据.新的土地覆盖数据在保持了中国土地利用数据的总体精度的同时,补充了中国植被图中对植被类型及植被季相的信息,更新了中国湿地图,增加了中国冰川图最新信息,使分类系统更加通用.
超声-臭氧法处理PTA模拟废水的影响因素

运用超声、臭氧以及2种技术相结合的超声-臭氧方法处理对苯二甲酸(PTA)模拟废水,比较3种方法处理效果的差异,并讨论了臭氧流量、超声功率和模拟废水初始质量浓度对处理效果的影响.结果表明,超声-臭氧处理组对模拟废水的处理效率优于超声处理组和臭氧处理组.在40 h内超声-臭氧处理组的模拟废水COD由3 053.67 mg/L下降到73.24 mg/L,下降了97.60%,而超声处理组和臭氧处理组的模拟废水COD分别下降了93.30%和16.98%.臭氧流量、超声功率和模拟废水的初始质量浓度对反应体系的降解效果有显著的影响,提高超声功率和臭氧流量可以提高对模拟废水的处理效率.
毫米波测云雷达的特点及其研究现状与展望

云在大气的能量分配、辐射传输,尤其是水循环系统中有不可忽视的作用.云探测对云物理、人工影响天气、气候变化和航空航天等领域有重要意义,是大气科学研究的热点之一.尽管目前已经发展了很多种遥感设备对云进行观测(如激光雷达、卫星、云幂仪等),但这些设备无法得到高时空分辨率的云水平和垂直结构.而毫米波雷达是云三维精细结构探测的重要工具.由于毫米波雷达具有更接近小粒子尺度的短波长,因此更适合用来探测弱云,同时毫米波雷达也存在衰减严重的缺点.介绍了毫米波雷达的特点以及其探测小粒子的优势;对比分析了其与新一代多普勒天气雷达、晴空风廓线雷达的差异,得出:毫米波雷达具有高时空分辨率,能够更精确地反映云的垂直和水平结构,比普通天气雷达更适合监测云的变化.概括了国内外毫米波测云雷达的发展现状以及在云物理研究方面的情况,并展望了国内毫米波雷达未来研究的方向.
基于公交可达性的公交站距优化方法

提出了在公交运营成本、乘客舒适度等众多约束下提高公交可达性的公交站距优化方法.对公交可达性给出了新的度量方法,该方法分别以公交运营速度和公交客流量衡量空间可达性和时间可达性.利用公交站点覆盖面影响系数和潜在公交客流量,研究公交站距对公交客流量的影响;通过分析公交运营速度与公交站点停留时间、公交车加减速次数等因素的内在关系,研究公交站距对公交运营速度的影响.以秦皇岛公交线路为实例,结果显示提高公交可达性的有效途径是使用不大于5 min的低发车间隔,无论公交客流量大小,最优公交站距都可以保持在600 m以下;而对高发车间隔,公交站距在900～1 400 m才能获得较高的可达性,而相比低发车间隔,公交可达性显著下降.
二次光化学氧化剂与气溶胶间的非均相过程

光氧化剂和气溶胶颗粒物在大气环境中普遍存在,影响着大气氧化能力和气候,威胁着人类健康.而大气光氧化剂与气溶胶颗粒物间复杂的耦合相互作用能产生二次污染物,使得大气污染过程更为复杂,成为国际大气化学研究的前沿和热点课题.挥发性有机物(VOCs)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在大气中经过复杂的光化学反应可形成以臭氧(O_3)为主的二次光化学氧化剂,并以大气气溶胶为平台发生非均相反应,使大气污染更严重,引起人们普遍关注.二次光化学氧化剂和气溶胶颗粒物之间非均相过程的实验室研究是深入认识这两者间耦合相互作用的关键,实验室研究可以为分析和深入认识外场观测结果提供基础,还能为数值模式模拟研究提供基本参数.概括了大气二次光化学氧化剂的形成过程,总结了国际上近年来二次光化学氧化剂与大气气溶胶颗粒物非均相反应的实验室研究进展以及研究方法,最后提出了现有的一些主要科学问题,对未来这一重要领域的研究前景进行了展望.
永磁接触器操动机构多目标动态优化设计

针对圆柱形单稳态永磁接触器操动机构的多目标动态优化设计问题进行了研究.首先给出了操动机构的模型和工作原理,以及各个部件电磁设计方法,获得操动机构的初步设计方案.在此基础上,建立了以体积、平均合闸时间和撞击能量为多目标的最优化模型,运用自适应模拟退火算法进行多目标动态优化设计,提高其静动态综合特性.以75 A永磁接触器操动机构为具体优化对象,比较了优化前后的尺寸和优化目标,综合指标优化率为19.0%.不同气隙下的静态力特性计算与实测结果最大相对误差为7.4%,不同合闸相角时的动态特性仿真曲线均与相应实验结果吻合很好,验证了多目标优化设计模型和方法的有效性与正确性.
基于相位编码的高效量子密钥分配方案

提出了一种新的单向量子密钥分配方案.该方案利用光子的两列子波之间相位差关系形成的干涉结果进行编码,并且利用与干涉结果独立的光子偏振态进行窃听检测.并对该方案的效率和安全性进行了分析.理论分析表明,该方案的光子利用率为100%,而经典通信量仅约为BB84方案的一半,信息传输效率约为2n/(3n+4),高于BB84方案25%的效率值,随着传输光子数n的增大,效率值将趋近于66.7%.而且,该方案对于截获重发、测量重发、纠缠测量等常见的攻击,都具有很好的安全性.此外,对于现在的技术而言,该方案较易实现.
发电机转子灭磁与过压保护装置的改进

介绍了某水电厂发电机组灭磁及过电压保护装置的设计原理:正常停机时不跳灭磁开关.利用晶闸管灭磁;事故情况下跳开灭磁开关,其常闭辅助接点接通,将转子能量主要消耗在电阻上.但在实际运行中会遇到灭磁开关触头烧毁,限压二极管损坏等问题.通过理论分析并进行了2次技术性改进:一次是利用非线性电阻及二极管的特性形成续流分流,但效果并不理想:第2次是采用高能氧化锌压敏电阻及DM4双断口灭磁开关,最终达到了灭磁及过电压保护装置快速可靠的效果.
一种新型配电网倒闸操作票生成及防误系统

针对现有配电网倒闸操作票系统在可维护性和通用性方面存在的问题,提出了一种新的解决方法.采用面向对象的表达方式对单线图进行建模,实现了单线图的自动初始化.通过点图操作实现操作票的手工生成.依照配电网的操作规则,进行了合理的防误判定.模仿专家思考问题的方式,将一次设备和二次设备的操作分开,实现了自动开票.采用分层操作规则模板,按设备类型对操作规则进行分类,将操作规则存于数据库中,并提供良好的人机界面供用户修改.该系统具有易于开票、开票准确、便于维护的优点,已在某市配电网得到成功应用.
风力发电并网技术及电能质量控制策略

对传统发电技术和风力发电技术进行了对比,研究了恒速、变速风力发电机的不同拓扑结构以及风力发电机的各种并网控制技术,并对这几种并网技术所带来的电能质量问题的控制策略进行了总结.指出今后风力发电的研究方向是提高单机容量,以及加强电力电子装置在风电并网及电能质量控制等方面的应用.
电压互感器二次回路压降的自动补偿装置

为了实时动态地消除电压互感器二次回路压降带来的计量误差,对电压互感器二次回路压降的自动补偿进行了研究.在对电压互感器二次回路压降进行理论分析的基础上,提出了动态补偿原理,进行了系统硬、软件设计.通过单片机的智能控制,实时跟踪电压互感器二次压降变化,实时调整信号放大倍数,实现动态补偿和阻抗匹配.模拟补偿试验和现场测试结果均表明:在额定线电压为100 V的情况下,无论线路电阻在0.3～5Ω的规定范围内如何变化,补偿后合成电压均小于144mV,即符合"不大于额定二次电压的0.25%"这一规定标准,且其角差小于1'.
节能发电调度协调理论及应用

建立了节能发电调度协调理论的整体架构,重点研究了节能发电调度在空间尺度、时间尺度、电力生产环节、经济补偿机制、区域经济协调发展等方面的协调机制及协调模型.在空间尺度与时间尺度上,提出了"自下而上预决策及申报、自上而下决策、多级优化协调、逐级细化"的国家、区域、省3级节能发电调度的协调调度机制、协调调度模型及算法,该模型不仅考虑了3级节能发电调度在当前时间级的以电力系统安全稳定运行和连续可靠供电为约束、以节能减排为优化目标的协调,也考虑了当前时间级的3级节能发电调度与上一时间级、下一时间级之间的相互优化协调,确保节能发电调度的调度流畅性,最大限度地实现电力节能减排目标.
基于概率条件的特定模式降阶研究

为了进一步提高多运行方式下大系统稳定计算的效率.在概率条件下对大系统特定模式进行降阶计算,并对降阶后模型进行了应用研究.在单方式大系统特定模式降阶计算工作的基础上,将概率方法引入到特定模式降阶研究中,依据特征值灵敏度对系统状态矩阵进行重新排序,仅保留与特定模式强相关的发电机组,使状态矩阵维数得以降低,得到降阶后模型.由于降阶后状态矩阵一般为复数形式,把矩阵虚部作为实部的修正量,以实部的特定特征值作为初值,采用改进Ravleigh商逆迭代法对降阶后矩阵进行迭代计算.在一16机系统上进行试算分析,结果显示概率情况下的降阶模型基本反映了多种运行方式下对应特征值的变化趋势,表明了该方法的可行性.
特高压初期的电磁环网影响分析

针对我国电网将出现特高压/超高压电磁环网,甚至是特高压/超高压/高压多级电磁环网的情况,从功率转移和短路电流水平两方面论述了高低压电磁环网的危害.计算分析了2010年华北-华中特高压同步电网的多级电磁环网运行方式,指出该运行方式的存在使系统网络结构复杂,潮流分布不合理,短路电流水平增高,运行调度管理不便,易造成系统稳定破坏.综合考虑系统静态安全性、暂态稳定性和运行经济性,引入线路或变压器过负荷指标、母线电压越限指标、最大发电机功角差指标、短路电流水平指标以及系统网损指标,应用模糊综合评价程序对高低压电磁环网开环方案作出定量的评价.评价结果表明,应当及时解开500 kV/220 kV电磁环网,避免形成多级电磁环网,并适时解开1 000 kV/500 kV电磁环网.
固定电压法结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中应用

对光伏发电系统提出了一种新的最大功率点跟踪(MPPPT)控制方法,即在外界环境或负载突变时,先采用固定电压法将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近,以保证跟踪的快速性;在此基础上引入小步长的扰动观察法,对最大功率点处的稳态特性进行优化,可有效减小光伏阵列的输出功率在最大功率点的振荡现象.对固定电压法、扰动观察法以及所提的两者的结合方法分别进行仿真,结果表明,所提方法能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,减少了在最大功率点振荡的能量损失,提高了光伏发电系统的能量转换效率.
基于改进空间相关法和径向基神经网络的风电场短期风速分时预测模型

空间相关法利用空间相关点风速数据之间的相似性和延时性进行风速预测,但在实际应用中存在数据收集困难的问题.提出用空间平移法对空间相关法进行改进,通过减少空间相关点的数目,可有效地降低数据收集难度.为了确定空间相关点风速与所需预测的风电场风速数据之间的非线性关系,采用径向基(RBF)神经网络,建立了基于空间相关法的分时预测模型.该方法通过对风电场与空间相关点风速时间序列之间的关联度分析,将未来预测时段分成若干个时段,在每个时段内分别选择关联度高的相关点的风速数据,作为RBF神经网络的输入数据进行训练和预测.算例表明,该方法可提高风电场风速预测的预测精度,减少了RBF神经网络的训练时间.
基于相关向量机的交流特高压输电线路可听噪声的预测研究

通过对输电线路可听噪声的累积分布特性、频谱特性和横向分布特性的分析,推导出可听噪声声压级和声功率级之间的定量关系式:提出基于相关向量机的特高压输电线路可听噪声的预测模型,该模型由于采用了贝叶斯框架下的学习机制表现出优秀的泛化能力,使其预测具有较高的准确度以及更广泛的适用范围;利用相关向量机回归模型预测了我国1 000 kV交流单回和同塔双回架空输电线路的可听噪声,结果表明:我国交流特高压输电线路的初设结构合理,满足环境噪声标准的要求.特高压单回路采用8×LGJ-500及更大截面的导线可听噪声低于55 dB,采用8×LGJ-630以上的导线低于52 dB;特高压双回线路同相序时采用8×LGJ-630及更大截面的导线可听噪声低于55 dB,逆相序时需采用8×LGJ-800导线才能使噪声低于55 dB,只有同相序时采用8×LGJ-800导线才能低于52 dB.
逆推自适应滑模励磁控制器设计

针对单机无穷大系统提出了一种解耦逆推自适应励磁滑模控制方法,以提高电力系统鲁棒稳定性.对于一类具有不确定性的半严格反馈形式的非线性系统,将构造李亚普诺夫(Lyapunov)函数的逆推设计方法和自适应机制以及滑模变结构控制有机结合,获得了一种保证该类系统全局渐近稳定的自适应滑模控制律以及自适应增益控制律.根据该设计结果,对含励磁控制的单机无穷大系统反馈线性化模型,得到了发电机的自适应滑模励磁控制器,仿真结果表明:该控制器能有效地稳定不确定电力系统,维持机端电压,具有比自适应逆推励磁控制器更好的性能.
光伏系统最大功率点追踪方法的改进

针对传统的最大功率点跟踪(MPPT)法、恒定电压法不能准确地跟踪最大功率点和登山法跟踪速度慢、误判断和输出电压不稳定等缺点,提出了定步长与变步长相结合的三点最小二乘MPPT方法.建立了光伏发电系统的数学模型,并进行了系统设计和实验,在不同的起始电压和初始步长的情况下,追踪光伏发电系统的最大输出功率.仿真结果证明,三点最小二乘MPPT能够准确追踪光伏发电系统的最大功率点,但跟踪速度受初始条件的影响.以TMS320F2812为控制芯片对光伏系统MPPT电路进行系统设计并进行试验,结果表明该系统输出电压稳定,与无MPPT相比,输出功率明显提高,系统效率提高约15%.
AGC容量需求研究

自动发电控制(AGC)容量需求分析是预测AGC未来时刻所需容量的重点.也是辅助服务市场中AGC责任分配的基础,并能够为控制和减小AGC容量需求,更好地完成AGC控制任务提供依据.在相关研究成果的基础上,提出以历史负荷为依据,考察历史AGC真实需求的AGC容量需求模型,其中完整地考虑了AGC跟踪死区、AGC机组之间配合问题、备用的跟踪遗漏以及风力发电等新能源发电的自然发电波动等因素.研究表明上述几个因素所占份额较大,不容忽略.根据东北电网AGC相关历史数据,计算历史某天东北电网的真实AGC购买需求,结果表明了该模型的合理性和有效性.
一种基于屏蔽滤波的行波信号消噪方法

针对实际电力系统行波信号中存在噪声干扰的问题,提出了一种基于屏蔽滤波的行波信号消噪方法,对信号进行极大重叠离散小波包变换,将信号分解在不同的尺度上,利用能量算子得到能量强化后的小波包系数,通过计算小波包相邻尺度的相关度,归一化后得到的相关系数与各个尺度的小波包系数进行比较,获得信号奇异点,形成屏蔽滤波器,将屏蔽滤波器与各个尺度下的小波包系数相乘,从而得到新的小波包系数,利用小波包系数得到行波信号产生的准确位置.理论分析、ATP仿真结果及现场实际数据验证了该方法的有效性.
变频器在火力发电厂中的应用

为降低火电厂中各种泵的能量消耗,利用变频器对凝结水泵系统进行改造,把原来的利用挡板或阀门进行调节改造成利用给水流量信号、凝结水流量信号等其他信号控制变频器的输出电压和频率,进而调节凝结水泵电机的转速.试运行结果表明:在汽轮机组负荷相同的条件下,凝结水泵电机变频运行的实时功率大大低于工频运行的实时功率,以凝结水泵年运行6 000 h计算,年节电191.52×10~4 kW·h,且随着汽轮机组负荷率的降低节能效果越来越明显.利用变频器对凝结水泵电机转速进行调节响应速度快,能够及时跟踪工况的变化,同时彻底消除了节流损失,从而降低了能耗.
交直流混合电网中变电站电容器组串联电抗率选择

对于传统的变电站电容器组设计配置,由于未考虑变压器饱和时的阻抗及谐波特性.可能会导致电珑容器组出现故障的情况.通过理论分析,提出设计选择电容器组的串联电抗率时,应考虑在不同条件下系统阻抗频率特性所对应的并联谐振点及系统可能出现的各次谐波分布特性.采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,以某变电站主变压器为例,考虑不同的变压器饱和程度、电容器组投切方式和电容器组串联电抗率条件,进行仿真及电容器组谐波电流计算.仿真结果说明,从电网安全运行出发.在考虑可能出现的变压器饱和情况时,应改变传统的电容器组设计配置方式.
500 kV变电站远方集中监控系统方案探讨

结合某500 kV变电站无人值班科技项目研究,提出了500 kV变电站远方集中监控系统应该满足安全、可靠、实时、先进等要求,维护要求简单方便.认为监控系统的建设模式可优先采用调度系统与集控系统一体化建设.系统采用功能分布式设计和全网络结构,双重化冗余配置,应用软件按功能发布在各台服务器和工作站.集控系统功能应用软件包括基本SCADA软件和监控管理、处理软件.论述了适应500 kV变电站无人值班的技术措施(程序化操作票传送、保护管理功能集成、责任分区及信息分层/分流、实时信息分析告警)等.
基于改进递归DFT与SVR融合的实时谐波检测

根据电力系统中以整数次谐波检测为主要目标的情况,通过对递归离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)算法的分析比较,提出了改进递归DFT算法,即在递归DFT运算之前对首次采样做FFT运算,再将此运算结果作为递归DFT运算的初始值以进一步减少运算量.为同时提高检测精度,提出了基于改进递归DFT与改进序列最小最优化(SMO)的支持向量回归(SVR)融合的整数次谐波检测新方法.通过算例仿真,并与递归DFT及改进递归DFT相比较,证明了改进递归DFT与改进SMO的SVR融合的方法检测精度高,非常适合整数次谐波的实时检测和分析.
智能过滤技术在录波中的应用

为了过滤故障录波装置产生的数据文件中的无效数据,以提高传输效率和有利于对故障的快速分析,介绍了PDS-781系列电力系统故障录波装置中实现的录波数据智能过滤技术.通过对信息的分类、原始录波文件的附加信息及可定制的过滤规则库的集中判别,对原始录波文件进行智能过滤,将与故障(或异常)相关的信息进行有效提取,提高了数据的远传效率.实际测试结果表明精简数据文件大小仅为原始文件的25%左右.在实际应用中,通过定制不同的规则库可实现预期的过滤,具有很高的灵活性.
谐波对电能计量的影响分析

为了确定电力谐波对电能计量的影响程度及寻找消除影响的方法,分析了谐波对电能计量影响的机理,结合电网实际及电网中主要高压非线性负荷特征谐波电流,对谐波有功功率进行了估算;并对电能表进行了谐波功率响应试验加以验证.在公共连接点谐波电压符合电能质量国标的条件下,谐波对线性用户电能计量的影响在电能表的允许误差范围内;三相整流类负荷产生的谐波功率在电能表允许误差范围内;电弧炉负荷在熔化期注入电网的谐波有功功率有可能超过基波电能的1%.电弧炉产生的谐波对电能计量的影响比较大,建议采用基波电能表.
空心超导变压器参数设计对可控阻抗型限流器性能的影响

介绍了可控阻抗型超导限流器的电路结构和工作原理,该限流器由空心超导变压器及PWM变流器组成.故障发生后,通过变流器控制变压器二次侧注入电流的相位和幅值,进而调节限流器的等效阻抗,从而实现抑制短路电流的目的.针对空心超导变压器参数设计对限流器工作性能的影响,以初始补偿电流、不同工作模式下的限流阻抗以及变流器的功率传输为指标,进行了理论研究;以该型限流器在一个三相接地系统的应用为例,利用Matlab建立仿真模型,分析了不同变压器参数下限流器工作性能的差别.仿真结果与理论分析相符,得出如下结论:增大变压器一次侧自感有利于加强限流能力;增加变比会导致初始补偿电流的上升;提高耦合系数有助于降低变流器的无功功率输出.
含分布式电源的配电网故障分析的解耦相分量法

分布式发电系统的接入改变了配电系统的故障电流分布,传统的配电网故障分析方法已经不能满足未来分布式发电系统的需求.针对含分布式电源的配电网故障分析开展研究,提出了合分布式电源的配电网故障分析计算的解耦相分量法.将含有分布式电源的配电网分解成"梯形"网络和"辐射状"网络,选择短路点为边界节点,借助于相序参数变换技术,通过三相解耦等值电路计算故障点短路电流,并利用支路电流分流系数计算任意节点电压.所提算法无需形成配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵;可以精确地模拟故障;可方便地计及短路点接触电阻的影响;避免了复杂的序网连接.采用20节点算例对所提方法进行了测试,算例结果证明了该算法的可行性和有效性.
利用DTMF信号传输监控数据

主要讨论借助电话线路进行监控数据的远程实时传输.使用这种传输方式构建的数据传输监控系统可以作为大型远动系统的辅助系统进行实施.数据传输监控系统由被监控设备、被控端、主控端和计算机组成.被监控设备需要传输的监控数据由被控端单片机Atmega8接收,储存在E2PROM中延时发送或直接通过MT8888调制为双音多频(DTMF)信号进行发送;主控端MT8888实现数据的接收和解码,主控端的单片机Atmega8接收解码信号后,上传到计算机进行处理,其处理结果反传至被监控设备完成闭环控制.论述了系统的被控端和主控端的设计,给出了软件流程图.系统可以根据实际情况修正参数,可利用被监控端的Atmega8将控制逻辑前移,在被控端完成闭环控制.
基于ATP的超高压变电站二次设备防雷保护的仿真

雷区某500 kV变电站发生的2次雷击事故分析出:第1次是雷电流入侵远动控制屏的二次回路,造成线路开关屏跳闸事故;第2次雷击事故造成后台监控系统异常.判断是该变电站二次系统等电位接地方式有问题,二次装置两端存在电位差,使二次装置损坏.变电站二次设备有浮点接地、一点接地和多点接地3种方式.分析了串联一点接地和并联一点接地,并联一点接地目前在变电站二次设备中广泛采用.在ATP图形预处理程序中建立并联一点接地仿真模型,采用Slope-Ramp)模拟通过避雷器泄漏到变电站地网中的雷电流进行了仿真.研究得出,在变电站二次设备中采用高、低频混合信号接地系统,真正做到二次设备之间等电位连接是避免事故的关键.
变电站集中式后备保护

在广域信息具备情况下,从简化现有电力元件继电保护的配置方式和定值配合出发,提出了一种由现有主保护加集中式后备保护的配置方式.集中式后备保护系统测量本侧电力元件的电压和电流、主保护动作及开关状态信息,并收集相邻变电站的状态量信息,方便地实现以下功能:主保护拒动时,起到快速近后备保护作用;断路器失灵时,跳开失灵断路器的相邻断路器.最小范围内切除故障;在相邻变电站直流电源消失时,提供远后备作用.以方向比较原理给出的该后备保护系统的实现例子,在故障发生后,根据保护范围内元件的拓扑连接关系、不同位置方向元件的指示形成故障位置判别矩阵,经运算确定具体的故障元件,给出合理的跳闸策略.算例表明,该算法对缺少某个方向元件信息情况下仍有很好的适应性.
红外LED在温度监控中的应用

为保证变电站中露天安置设备的安全运行,提出了现场环境设备温度监控的设计方案.该方案基于无源无线温度传感器,安装在现场的测温传感器的温度量转化为红外信号并发射,接收端的红外监控摄像机对传感器扫描接收,PC机对提取的红外图像处理、分析后,给出温度指示和异常报警信号.测温传感器采用温差模块直接向红外管供电方式;采用热敏电阻网络进行温度补偿;利用高斯-牛顿和麦夸脱算法对热敏电阻网络的参数进行优化计算.通过实际检验,所设计的方案获得满意的效果.
电力系统自动化综合应用信息平台设计与实现

电力系统自动化综合应用信息平台在支撑应用功能的同时,要考虑应用之间的数据交互、实时数据分流、二次安全防护和跨平台能力.在遵循IEC61970/61968 CIM和面向电力系统对象的基础上,构建了实时平台,提出了分组的应用管理模式,使一个平台能同时支撑多个应用,应用之间的数据交互通过平台软总线实现而不是用协议转发的方式,解决了多个应用无缝集成问题;图形界面采用Qt工具包,基于数据源、图形核心算法和应用分离的设计思想,图形操作功能用插件实现,降低了应用与图形之间的耦合,满足跨操作系统和多应用共用界面的要求;为满足二次系统安全防护要求,安全T区的同步软件穿过物理隔离设备把数据传给位于Ⅲ区的镜像代理系统,镜像代理系统将接收到的信息提供给其他应用,实现了对物理隔离设备的透明传输和信息共享.
高压直流输电单极大地方式运行时地表电位分布规律

采用有限元方法分析了直流单极大地方式运行时大范围的地表电位分布特征,并通过ANSYS软件计算了浅层和深层2种土壤结构模型下的地电位分布;同时考虑了有变电所出线、不同变电所接地电阻、江河以及湖泊等多种情况下对地电位分布的影响.研究结果表明:土壤结构对地表电位分布影响较大,采用土壤深层模型时计算结果更为准确:变电所架空出线距离直接接地极越近、线路越长、线路回数越少,其两端的电位差越大:河流对地表电位影响较小,湖泊边缘处对地表电位影响较大.
基波磁势自平衡谐波抵消式有源滤波器的优化设计

提出一种基波磁势自平衡谐波抵消式串联有源电力滤波器(SAPF)的无源电力滤波器(PPF)优化设计方法.该滤波器只需要考虑变流器及二次侧所接的电感L和电容C所组成的基渡谐振电路;采用粒子群优化算法(PSO)直接应用于求解连续变量优化问题,对于离散优化或混合整数的优化,仅需对每一代的微粒速度和位置作离散化处理.论述了PPF优化的数学模型、PSO求解PPF支路参数的实现流程.通过对基波磁势自平衡谐波抵消式SAPF的PPF的优化设计结果表明:滤波器投运后系统电流波形畸变率由24.4%下降到3.06%,功率因数由0.7提高到0.96.
基于模糊控制的配电变压器节能运行装置

通过对多台并联运行变压器组在不同运行方式下的损耗进行分析,得出变压器组的节能运行点.根据此节能运行点建立变压器控制模型,由此设计一套变压器节能运行智能控制装置.该装置主要由执行单元、测量单元和智能运行控制器3部分组成,智能运行控制器的主控系统由FPGA和DSP构成,其中FPGA主要完成信号的采样和控制,DSP则完成算法的实现及无线模块的通信.在控制算法中根据实时负荷、时间和温度,采用模糊控制方法,避免了开关的频繁动作.实验表明,变压器节能运行智能控制装置适用在多配电变压器的配电房,能够减少变压器组功率损耗.
互联电力系统低频振荡的广域Prony分析

基于广域测量系统及机电扰动的传播特性提出了低频振荡模式辨识新思想:在各供电区域选择一台发电机,在某一时刻同时在其机端施加一个小扰动,然后同时对每个区域的发电机电功率信号进行Prony分析,依据振荡的幅值可准确得出所有机电振荡模式.采用基于Prony分析的留数法可得到各发电机对振荡模式的参与程度.基于此提出低频振荡的广域Prony分析方案,由数据预处理、模型阶数选取、振荡模式分析、模式留数分析、预测分析等模块构成,可准确辨识出低频振荡所有模式、确定阻尼控制器的选取和PSS最优安装地点,同时可为电力系统的紧急控制提供必要的预测数据.
可控串联补偿阻抗控制策略研究

提出触发角修正反馈阻抗控制策略,与常规阻抗误差反馈修正命令阻抗的方式相比,避免了每次修正后都需查表求触发角,提高了底层响应速度.可控串联补偿(TCSC)采用非线性控制方法进行阻抗闭环控制效果最佳,但所需数据量大,实现困难.设计触发角修正变结构PID阻抗控制器:在测量阻抗第1次到达或接近命令阻抗之前,积分环节参数为0,即为PD控制器;之后则投入积分环节,恢复为PID控制器.当TCSC从不同的阻抗值阶跃到同一阻抗值时,误差累加器的值接近,从而可以得到非常接近的控制效果.数字仿真和动模实验结果表明该控制策略超调小、响应速度快,并能快速消除偏差,具有良好的动态和静态性能,且结构简单,易于工程实现.
非均匀同杆并架双回线路故障定位

针对非均匀的同杆并架双回线路,提出一种基于均匀传输线路分布参数模型的故障测距方法.该方法利用故障线路两端同步采样的电压和电流量,考虑了输电线路分布电容电流的影响,根据同杆线路发生单线或跨线故障时从故障点两侧各自计算的正序电压和负序电压之和相等的等量关系,然后利用相电压、电流与其零序分量之间的关系给出测距方案,进行精确故障测距.该方法的特点是考虑了非均匀同杆双回线的跨线故障,能够确定非均匀同杆双回线的单线故障以及跨线故障.PSCAD仿真结果表明,该测距方法对于非均匀同杆双回线的故障定位非常准确.并且所给出的故障测距方案不受负荷电流、过渡电阻大小、系统阻抗变化以及双回线拓扑结构等因素的影响,特别是该测距方法与地网无关,去除了双回线之间零序互感的影响.
基于线电压伏秒平衡的三电平SVM研究

提出了一种新的三电平空间矢量调制(SVM)简化实现方法,该方法通过将参考电压矢量分解到三相静止坐标系ab-bc-ca中,将电压矢量的伏秒平衡转化为线电压的伏秒平衡,经过简单计算得到各桥臂开关管在每个开关周期内的开通时间.证明了该方法本质上与传统SVM方法完全一致,都是基于冲量等效原理,但是由于不用确定电压矢量所在扇区,不用计算正余弦,只需要简单的加减乘除,使得计算时间大幅度减少,并且在控制三电平PWM整流器中点电压平衡方面也具有方便有效的特性.在Matlab/Simulink 7.1中建立了三电平PWM整流器的仿真模型.控制算法仿照DSP程序完全利用S函数实现.
交流系统故障对特高压直流输电换相失败的影响

研究了多馈入直流系统换相失败的机理,分析了不同类型交流故障下换相失败的特征.针对金沙江±800 kV级特高压直流输电(UHVDC)工程建立仿真模型,研究了金沙江送出工程逆变侧交流系统单相永久故障、三相故障以及三相故障单相拒动对UHVDC换相失败的影响,结果显示:逆变侧交流系统故障越严重、电压波动越大,直流发生换相失败的时间越长;直流发生换相失败期间,最低输送功率越高,对系统保持稳定越有利;故障点距离直流逆变站越近,直流受到的扰动越大,直流换相失败期间输送的功率越低.指出影响直流动态性能的因素应包括直流控制保护系统和直流送、受端接入系统的网络结构.
电力系统小信号稳定分析与控制综述

针对互联电网形成后越来越突出的低频振荡问题,综述了电力系统小信号稳定性的分析和控制方法.首先推导了用于小信号稳定性分析的数学模型及基于该模型的特征值分析方法,求取主特征值是优化此类方法的趋势;然后介绍了几种近年来出现的新方法和仿真软件,PSS/E由于其强大的功能将成为应用的主流;探讨了影响小信号稳定性的各种因素和稳定域的估计等问题,对稳定域的解析性刻画是今后研究的热点;指出了提高小信号稳定性的措施和控制策略,简单介绍了PSS、FACTS和HVDC用于该领域的可行性及其控制器的设计方法,广域测量系统的出现将为上述工具的应用提供新的思路和实现手段;最后对该领域的发展趋势和前沿的研究课题进行了展望.
基于PLC的火力发电机组主汽温微分先行控制器

针对火力发电机组锅炉主汽温的非线性、多变量、多扰动、大滞后等特性,将基本PID控制器、微分先行PID控制器和模糊PID控制器应用于锅炉主汽温控制系统,并分别在仿真平台Matlab的仿真环境Simu-link下进行了仿真.仿真结果表明,微分先行PID控制器缩短了滞后时间,减小了超调量,其控制性能和动态特性与模糊PID控制器相一致.与基本PID控制器相比,具有更好的控制性能和动态特性;与模糊PID控制器相比,具有更简单控制结构和更高的可靠性.同时,实现了主汽温微分先行PID控制器基于PLC的程序设计.
配电网缆-线混合线路故障选线的HHT检测方法

配电网缆-线混合线路发生单相接地故障时,对故障前后各1/4周期内的暂态零序电流进行形态滤波预处理.选取任一线路的暂态零序电流,应用希尔伯特变换(HHT)检测其初始行波波头到达时刻,由此精确确定故障发生时刻.利用经验模态分解(EMD)对滤波后的各线路零序电流进行分解,得到各线路零序电流的最高频固有模态函数(IMF)分量,根据故障线路与健全线路暂态零序电流的最高频IMF分量在故障时刻的一阶差分极性相反的原理,比较各线路暂态零序电流在故障时刻的一阶差分极性,藉此形成选线判据.EMD具有唯一性,又能在时域和频域同时具有良好的局部化性质,分析结果在时频分辨率上具有很高的精度.该方法可以避开电流互感器饱和引起的间断角以及倒相对选线准确性的影响,对于缆一线混合线路、电缆线路和纯架空线路,该方法均适用.
智能型线路故障检测器的研制

介绍了智能型线路故障检测器的硬件设计原理和软件设计方案.所设计的1组故障检测器由1个主检测器和2个从检测器组成,分别并列挂在同一线路的ABC三相下运行.每个检测器带有蓝牙模块,用于同组主检测器和从检测器之间的短程通信,主检测器另带有手机模块,可通过GSM公网和监控中心通信.硬件和软件均采用模块化和低功耗设计.整个系统主要由电源模块、微控制器模块、信号调理模块、无线通信模块构成.微控制器采用MSP430系列的高性能超低功耗单片机MSP430F149芯片作为核心处理单元,并结合数字信号处理技术,可实时检测出多种故障,全面监视线路的运行.所研制的检测器已通过实验室检测,达到设计要求.
基于DSP的无主从双模块单相逆变器并联控制技术

分析了不同并联控制技术的特点和采用无主从并联方式的优点,在模型分析的基础上得到了逆变器无功功率与电压幅值、有功功率与电压相位之间的关系,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的无主从双模块逆变器并联控制方案.通过系统结构框图和双模块并联控制框图阐述了无主从并联模式的实现过程.通过分析电压、电流的相位关系提出了有功和无功的计算方法.给出了锁相环的控制框图,实现了双模块并联时对相位的高精度要求.基于上述原理研制了样机,实现了2台3 kV·A逆变器的并联均流控制,两逆变模块输出电压相位误差小于1°,在额定容量时两逆变模块之间的环流很小,不大于2 A,实验结果验证了所提出方法的可行性.
基于XML Security的变电站远程配置安全机制设计

在分析变电站智能电子设备远程配置的底层安全机制如IP层协议安全结构(IPSec)、安全套接层协议(SSL)等方法局限性的基础上,提出了一种基于可扩展标记语言安全(XML Security)的变电站远程配置安全机制.该机制定义了变电站配置描述语言(SCL)的安全扩展,通过XML数字签名实现配置文档的完整性和通信双方实体的身份认证;通过XML加密实现对配置文档的多粒度安全保护.为验证安全机制的有效性,设计了远程安全配置仿真系统.对变电站实例配置文件的安全处理结果显示,该方法能有效满足SCL配置过程中的安全需求.
变压器低压侧故障远后备保护分析及解决方案

对于线路-变压器接线形式的110 kV线路保护的远后备保护,保护的范围为变压器低压侧母线处故障情况下,须考虑到由于变压器的接线组别、变压器的阻抗值等情况对线路保护元件的影响.针对变压器低压侧母线处故障时进行了详细的分析,根据故障时的正、负序电压和电流等分析,采用了不反应负荷阻抗、三相短路、系统振荡的多相补偿阻抗继电器和仅反应三相短路的上抛圆特性阻抗继电器相结合的解决方案,并进行了完整的变压器远后备保护方案的分析和Hypersim验证,不论从软件算法上、可靠性上都给予肯定,而且整定简单.便于现场运行实施.
用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法

可控串补(TCSC)的阻抗控制是整个串补装置成功与否的关键,而P1D控制是最为常用的阻抗控制方法.分析了常规PID控制在命令阻抗从同一阻抗阶跃到不同阻抗时鲁棒性不好的原因,探讨了PID参数在线调整的必要性.通过大量的数字仿真,总结出了PID控制参数与命令阻抗的规律:PID控制参数与阶跃响应前的阻抗状态无关,而与命令阻抗有关;闭环PID控制应作用于响应特性较慢的高阻抗运行区,命令阻抗越大,控制器的积分和微分环节作用越应加强,比例环节的作用越应减弱,命令阻抗越小,控制器的积分和微分环节的作用越应减弱,比例环节的作用越应加强.提出了用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法.该方法通过自适应神经元对PID参数进行调整,与常规PID控制的仿真结果比较表明,该方法具有较好的鲁棒性,适用于不同的命令阻抗,具有较强的实用性.
基于DEA的发电企业综合效率评价

运用数据包络分析方法对当前电力市场环境下一年中发电企业每月的生产效率进行评级和分析,得出生产效率相对有效性的定量化结果,并对有效性相对不高的月份提出了改进各种资源配置的方法,进而把该方法用于发电企业综合效率评价的研究中,把平均电价作为衡量销售效率的主导因素,提出了发电企业效率因子和基准比较组的确定方法,从而实现对发电企业一年中各月份综合效率的排序和评价.实例结果表明,该方法计算方便,结果直观.
基于虚拟磁链的PWM整流器的直接功率控制

三相PWM整流器的直接功率控制(DPC)比电压定向控制(VOC)的动态响应要快,并具有良好的抗干扰性能.提出一种新的基于虚拟电网磁链的三相电压型PWM整流器DPC策略.分析了PWM整流器工作原理,建立了电压型PwM整流器在α-β、d-q坐标系中的数学模型,并在此基础上,通过应用虚拟磁链概念,提出了三相电压型PWM整流器在α-β、d-q坐标系中的虚拟磁链模型.由于通过估计虚拟磁链来计算无功与有功功率,因此可省略三相PWM整流器的电网侧电压传感器,该控制系统的结构为直流输出电压外环,功率控制内环.仿真结果表明:与传统的DPC方法相比较,基于虚拟磁链的三相PWM整流器DPC系统结构简单,能有效减少传感器的数量,且抗干扰能力强,电网输入电流的畸变较小,具有更好的瞬时功率动、静态控制特性.
电力消耗与经济可持续发展关系的投入产出分析

由于各行业的生产过程中一般都伴随有一定的电量消耗,各行业的用电量之间必然存在一定的联系,因此借鉴了国民经济投入产出分析方法通过编制投入产出表来综合地研究国民经济各部门"投入"与"产出"的数量平衡关系,将价值型国民经济投入产出表和各行业实际的电力消耗联系起来,分析经济发展和电力需求的内在规律,找出经济结构中影响全社会电力需求的主导行业,从而指导区域经济的行业布局规划,实现电力需求和经济的协调可持续发展.以中国2002年投入产出表为例进行的分析证明所提出方法具有实用价值.
基于三次样条函数的加Blackman-harris窗插值FFT算法

使用加Blackman-harris窗插值快速傅里叶变换(FFT)算法计算电力系统谐波时,其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂.提出利用三次样条函数逼近其频率修正系数的7次多项式和复振幅的修正函数,采用三次样条插值函数的有效形式计算频率修正系数和复振幅的修正系数,将插值FFT算法的频率修正系数曲线分为10段,给定11个等间距插值点,并将复振幅修正系数曲线以频率修正系数间隔0.1分为10段,给定11个等间距插值点,分别构造出频率修正系数和复振幅修正系数的快速计算公式.公式简单,计算量小,程序实现方便,实时性好,并且在分段处连续,分段处的计算值为精确值.仿真结果表明,该算法计算所得幅值误差小于0.01%,频率误差小于0.003 Hz,相位误差小于1%.
负荷随机扰动对电力系统电压稳定性的影响

运用非线性分岔理论与特征分析法对一个经典3节点电力系统的电压稳定性进行了详细分析.通过逐步增大系统参数Q1,求取系统方程平衡点的雅可比矩阵的特征根,结合特征分析法判定系统的稳定性态,得到了系统运行的2个稳定区间.在此基础上考虑负荷的随机性建立了该系统的随机模型--一个4维随机微分方程组,并运用随机欧拉法对该随机微分方程组进行了数值仿真计算.数值结果表明,当系统运行在稳定边界的一个小邻域内时,负荷的随机扰动造成随机的小幅正向或负向累积,使得系统突然失去电压稳定,失稳模式既可能为霍普夫型,也可能为鞍结型.
矩阵变换器电流控制策略

分析了传统矩阵变换器空间矢量调制策略,提出一种新型的矩阵变换器电流控制策略.该控制策略在虚拟整流部分,通过适当选取输入电压可实现高输入功率因数控制;在虚拟逆变部分,在一个采样周期内通过对输出电流进行基于规则的滞环跟踪控制及对虚拟逆变器的合适矢量选择,确保输出电流的误差在一个小的滞环宽度内.新型电流控制策略相比传统的基本滞环控制,减少了输入电流的谐波,改善了矩阵变换器的输入、输出性能.通过Matlab软件仿真分析并搭建Dspace硬件实时仿真平台对所提控制策略进行了实验研究,仿真及实验结果验证了新型电流控制策略的正确性.
TCSC动模装置及其实验研究

介绍了一套可控串联补偿(TCSC)动模装置,分析了其控制功能和结构.该装置控制采用分层控制策略,分为面向装置的底层控制和面向电力系统的上层控制,各层控制系统完成不同的控制目标,便于进行各种控制策略的研究.为实现TCSC的控制功能,设计了TCSC动模装置监控保护系统,其从功能实现上分为霍尔传感器、信号接口模块、控制保护单元、录波单元、通信及远程监控单元等5部分.通过动模实验研究了TCSC装置的开环阻抗调节和过电压保护特性.结果表明,TCSC在开环阻抗控制模式的阶跃响应时间在60～140 ms;在上层主控制采用定功率控制的情况下,进行TCSC的区内和区外故障实验发现,TCSC的过电压保护能按照保护设定值要求正确动作,验证了所研制的TCSC动模实验装置的过电压保护功能的有效性.
大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择

针对互联电网的区间低频振荡问题,提出一种适用于大型电力系统中广域阻尼控制器的配置和反馈信号选择的方法.采用模式可控性指标对控制装置进行选点配置,并根据模式分析理论和多输入多输出控制理论相结合的思想,采用综合筛选法为已配置的控制点选择合适的广域反馈信号.综合筛选法通过4个指标对可选的众多广域信号进行逐级筛选.综合筛选法综合考虑控制器输入和输出的相互作用以及多控制器之间的协调,使得选点和选信号可以统筹兼顾.新英格兰测试系统的仿真结果验证了该方法能有效地阻尼系统的区间振荡模式,提高了系统的稳定性.
基于人工鱼群算法的PSS参数优化

基于电力系统分析综合程序PSASP的小干扰线性化平台,提取系统的增广矩阵;根据电力系统稳定器(PSS)的线性化微分方程,找到PSS对应增广矩阵的子阵位置.在优化过程中得到PSS参数后更新增广矩阵中的相关元素,生成新的增广矩阵,为PSS参数优化提供数据处理对象.使用带有变异因子的人工鱼群优化算法对PSS进行参数优化,通过各人工鱼个体的局部寻优最终找到群体中全局最优值.优化的目标函数为多种运行方式下所有机电振荡模态中的最小阻尼比最大化.新英格兰系统的算例表明使用人工鱼群算法配置的PSS能够有效增强系统的小干扰稳定性.
基于数学形态谱的配电网接地选线新方法

分析了配电网故障选线的现状,提出了一种新的基于图形识别的数学形态谱选线方法.从配电网发生单相接地时各线路的零序电流波形出发,采用不同刻度大小的结构元素对电流波形进行形态学开、闭运算,将运算结果对刻度求导,得到形态谱值曲线,求出各线路形态谱,找出形态谱不同于其他线路的线路即是故障线路.Matlab仿真结果表明,该方法不受有无中性点消弧线圈、过补偿度、过渡电阻和短路时刻的影响,能准确地选择出故障线路,为配电网单相接地选线提供了一种全新的思路.
基于风险理论和模糊推理的电力系统暂态安全风险评估

在概率论的基础上将风险理论和模糊推理应用于电力系统暂态安全风险评估,利用特定的严重度函数将故障后系统的频率最大偏移、电压最大偏移、功角稳定裕度和故障切除时间裕度进行量化,得到量化的风险指标;将量化的频率风险指标和电压风险指标相结合,通过稳态模糊控制器计算故障的稳态指标,将量化的功角裕度指标与故障切除时间裕度指标相结合,通过暂态模糊控制器计算故障的暂态指标;通过两者的加权综合得到系统的综合暂态稳定指标.在此基础上开发了暂态安全风险评估软件,并以新英格兰39节点系统为例计算三相线路永久性接地故障各风险指标并排序,说明了该方法的有效性和合理性.
海上风电柔性直流输电变流器的研究与开发

基于可关断电力电子器件和PWM技术,结合海上风电场长距离直流输电的特点,对海上风电柔性直流输电变流器进行了分析和研究.根据变流器主电路拓扑结构建立了系统在三相静止abc坐标系和两相旋转d-q坐标系下的数学模型;变流器控制系统采用双闭环控制,选取前馈解耦控制策略对电流内环的有功、无功电流进行解耦;同时引入电流状态反馈和网侧电压前馈补偿,提高了系统的动态性能和抗干扰能力;系统采用五段式空间矢量PWM调制方法,有效地降低了开关频率,减少开关损耗.仿真结果证明,该变流器适用于海上风电场柔性直流输电系统.
配电网静止同步补偿器的无电流传感器电压控制策略

配电静止同步补偿器(D-STATCOM)通过与电网交换无功功率可以有效地改善电压质量.重点论述了D-STATCOM用于维持公共连接点电压恒定且平衡的控制策略.以瞬时功率理论为基础,分析了D-STATCOM系统中的功率交换关系,得到D-STATCOM输出电压正序分量和负序分量与相应输出电流的关系式.提出了D-STATCOM的无电流内环的电压控制策略,省去了电流传感器及相应的信号调理电路.与传统的电压外环/电流内环相比较,该控制策略具有结构简单、容易设计等优点.整个电压控制器采用了正序电压控制器和负序电压控制器相叠加的结构,仿真和实验结果表明,所提电压控制策略在实现公共连接点电压维持恒定的同时能实现三相电压的平衡.
基于高频谐振集肤电流法的线路除冰研究

针对现有线路除冰技术的缺陷,提出了基于线路集肤效应现象和串联谐振原理的谐振集肤电流融冰法.该方法通过提高线路融冰电流的频率来加深线路的集肤效应,使线路单位长度的电阻显著提高,即在相同的发热功率要求下可减少线路的传输电流;同时控制传送电流频率在线路等效电感和串入谐振电容器的谐振点处,使线路变为纯电阻性负载,完全消除线路的无功电流传送.简要论述了级联型除冰装置的具体构成及其主要的控制方法--载波相移空间矢量PWM调制法、自适应频率控制、分相控制,并给出了装置具体的线路连接运行图.实例计算表明,提出的谐振集肤电流融冰法可以有效地减少线路的过电流危害,同时也提高了线路的功率传送效率.
生态补偿标准研究

在阐述生态补偿标准分类的基础上,总结当前我国生态补偿标准在流域开发、矿产资源开发、森林生态效益保护、自然保护区建设、退耕(牧)还林(草)等领域的补偿依据;对国内学者的生态补偿标准核算方法与结果进行了归类;探讨现阶段补偿标准过低的主要原因:生态补偿模式单一、补偿资金不足,对补偿依据认识不全面、计算不完整,忽视补偿的空间差异,生态系统服务价值核算方法有待突破等;指出今后生态补偿标准研究的重点及方向.
多源遥感影像土地覆盖分类结果一致性评价与集成应用

针对多源遥感影像土地覆盖分类结果一致性与分类精度改进的要求,对两组中等空间分辨率的光学影像进行土地覆盖分类,以支持向量机分类结果为基础,采用Kappa统计量、双错误测量、Q统计量、相同错误率从不同角度评价了不同分类结果的一致性.实验表明,多源遥感数据分类结果总体上常规一致性程度较好,二值先验一致性程度尚可,错误一致性程度较小;不同土地覆盖类别的一致性程度并不相同,有的类别甚至出现不一致现象.提出组合法和替换法两种策略以综合数据优点、实现多传感器数据集成应用,能够有效提高分类精度.
基于EMTP/ATP的双馈式风力发电系统的模型与实现

以电力系统电磁暂态分析软件EMTP/ATP为平台,采用电机矢量控制技术以及比例一积分调节器串联校正等方法建立了双馈风力发电系统的电磁暂态仿真模型,该模型包括风速模型、风力机模型、双馈发电机模型,以及有功、无功解耦控制系统的模型.依据变速风电机组的运行特性对该模型进行了仿真研究,仿真结果验证了该模型的有效性.
基于IEC 61970标准的实时数据库原型系统

调度自动化系统中采用的实时数据库主要是关系型内存数据库.能量管理系统(EMS)中广泛采用的公共信息模型(CIM)是采用类包的形式定义的,因此无法直接在关系型数据中存取CIM.分析了对象驻留在共享内存中的技术障碍,通过应用备忘录设计模式实现对象状态挂接和共享对象池技术,提出了实现进程间访问共享CIM对象的方法.利用所提出的方法实现了一个采用面向对象技术的实时数据库原型系统,并在CIM服务方面得到了初步应用.
直流系统绝缘监测的直流漏电流法改进方案

支路巡检是确定接地点前的重要步骤.针对传统直流漏电流法所引发误报和漏报,文中归纳为5个方面的原因,并提出了一套改进方案.在分析漏电流传感器中电流分量和直流网络中各级母线电压差的基础上,通过对算法的优化,本方案不仅提高了测量精度,而且克服了传感器零点漂移的影响,回避了下级母线接地电压表导致的泄漏电流.通过对闭环状态下穿越电流和开环状态下电流分流的分析,改进的故障支路指示方式取代了传统的漏电流决定绝缘电阻、决定报警的工作方式,避免了对运行人员的误导.模拟试验验证了该方案算法的正确性,以及与多种母线绝缘监测方式配合的适应性.
可实现运行模式灵活切换的小型微网实验系统

为了能够对微网的运行特性进行深入的理论和实验研究,建立了一个小型实验室微网系统.该系统中的分布式电源采用光伏模拟单元和风机模拟单元,通过电力电子变换装置并入微网;系统以蓄电池为储能装置,并通过双向逆变器并入微网,用以维持微网的暂态功率平衡.当微网联网运行时,以外电网电压和频率为参考,蓄电池双向逆变器、光伏并网逆变器和风机并网逆变器采用恒功率控制;孤岛运行时,双向逆变器的控制策略切换为恒电压、恒频率控制,用以提供微网电压和频率参考.实验结果表明,该系统可以稳定地工作在联网模式和孤岛模式,并可实现二者之间的平滑切换,提高了能量供给的可靠性.
分布式发电条件下配电网故障区段定位新算法

分布式发电(DG)接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,传统的故障区段定位算法不再适用.文中提出了一种基于故障电流的新型定位算法,首先基于DG渗透条件下配电网结构的搜索树,对故障通道进行判断搜索;然后利用搜索得到的与故障呈强相关状态的节点构建故障信息矩阵,利用基尔霍夫定律及相位比较原理执行相应的矩阵算法,进行故障区段的准确定位.该算法对网络初始结构及DG投切的变化具有一定的适应性;同时采用序电流加权和的综合电流量作为故障电流判据,提高了算法的灵敏度.通过对该算法的算例分析,验证了算法的正确性.
基于模型识别的串补线路方向元件

提出了一种基于模型识别的串补线路方向元件的方向判别原理.采用时域算法,通过2种模型的模型误差、识别的电感值和电容值与实际值的差异构成方向判据.大量仿真验证表明,该方法不受衰减直流分量、故障类型、过渡电阻以及故障点位置影响,与传统工频量方向元件相比,不仅避免了电容器容抗大于背侧系统阻抗时引起的方向误判问题,而且提高了方向判别的准确性.
跨平台的海量波形数据并行绘制算法

针对当前第三方电力暂态数据分析软件在绘制海量波形数据时出现的效率低下、反应缓慢情况,结合多核并行计算技术,提出了一种可跨平台的海量COMTRADE波形数据并行绘制算法及其技术.该算法在分析传统串行绘制系统内部关系的基础上,提出了基于并行绘制的新型关系:将原有单一图层分为波形图层和用户控制图层,其中以并行方式绘制波形图层,而后通过融合图层方式完成最终绘制.通过试验分析Windows和UNIX下的各种图形绘制技术,找到了最适合海量波形数据并行绘制的跨平台技术组合:"QImage+QPainter"技术模式.结合跨平台的线程库Pthareads,详细论述了并行绘制算法的每个步骤,给出了让通道绘制线程能负载平衡运行的绘制工作量均分公式,同时给出了通道绘制线程和图层融合详细算法的伪码.试验证明所提出的并行绘制算法可获得较大加速比,并可随着绘制工作量的加大和CPU核的增多,获得线性加速比.
含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护

对于含分布式电源(DG)尤其是逆变型分布式电源(IIDG)的配电系统,由于其电源出力的随机性,将导致传统电流保护的定值很难整定.针对这一问题,文中结合含IIDG配电系统故障时的特点,在已有自适应电流速断保护的基础上,对含IIDG配电系统的自适应电流速断保护进行了研究.分析结果表明,对于保护背侧接有IIDG的情况,在对某些参数重新定义后,仍可按照已有自适应整定表达式的形式对保护进行整定.该整定方法仍然能够根据系统当前运行方式和IIDG的出力情况自适应地调整定值,而且不用借助通信手段,与传统的电流速断保护相比,含IIDG配电系统的保护性能得到了很大改善.通过对一个10 kV配电系统的仿真分析,验证了该整定方法的正确性.
直流融冰装置与同杆并架线路间的相互影响

直流融冰装置对解决输电线路的覆冰问题起到了巨大作用.使用直流融冰装置对同杆并架双回线中的一回线进行融冰时,由于线路之间电磁耦合和静电耦合的作用,另一回交流线路(以下称为并架线路)会对融冰装置的运行产生影响.文中通过实时数字仿真器(RTDS)与实际融冰装置的控制保护设备组成的闭环系统进行了仿真研究,结果表明:融冰装置不会影响并架线路的运行;并架线路会对融冰装置的·50 Hz保护产生影响,应改进50 Hz保护的逻辑或适当提高动作整定值;断开并架线路的交流断路器会对融冰装置的接地电流产生冲击,应适当提高接地电流保护的动作整定值;对同杆双回线路进行融冰时,应注意选择融冰方式.
潮流PV-PQ转换的混合互补方法

潮流PV-PQ转换反映无功调节电压的规律,属于典型的互补问题.文中通过引入互补理论建立了PV-PQ转换潮流的严格混合互补模型,结合现代内点算法与互补松弛成功地求解了该模型.深入剖析PV-PQ转换逻辑,并与互补模型对比校验表明:由于启发式逻辑的缺陷,PV-PQ转换容易导致节点类型错误识别并得到静态电压不稳定解,其数值发散与识别性发散不一定对应系统电压失稳,而互补模型可以弥补其缺陷,提高结果的可靠性.IEEE标准系统和一个实际系统的仿真结果证实了上述结论.
基于暂态电压稳定指标的动态无功优化配置方法

以往的动态无功配置方法大多以确保静态电压稳定为目标,而快速可控的动态无功补偿装置更适用于抑制电网的暂态电压失稳.文中首先分析并指出故障后的极限切除时间是系统暂态电压稳定性的一个衡量指标,安装动态无功补偿可以延长故障的极限切除时间.根据这种特点提出了一种基于极限切除时间指标的动态无功优化配置算法,比较各种配置方案对电网故障后极限切除时间的改变量以得到最优方案.通过IEEE 39母线系统的算例说明了该方法的有效性.
IEEE1588精确时间同步协议的应用方案

阐述了IEEE 1588协议比以往时间同步方式如网络时间协议(NTP)的优点,分析了IEEE1588协议的2个核心算法--最佳主时钟(BMC)算法和本地时钟同步(LCS)算法,提出了解决IEEE 1588协议在实际应用中不能满足其假设前提的解决方法,在实验室环境中利用ARM9200平台实现了IEEE 1588协议并进行了测试,结果表明其明显优于NTP.该研究工作对于IEEE1588协议在电力系统中的实际应用具有重要意义.
计及网络安全约束及用户停电损失的动态经济调度方法

提出一种计及网络安全约束及用户停电损失的动态经济调度模型,并给出相应的求解方法.该模型将非事故运行状态下机组的输出功率、预想事故(包括发、输电元件故障)发生后机组再调度的输出功率以及必要的切负荷功率作为独立变量进行决策,调度目标为系统的发电成本期望与用户的停电损失期望之和最小.模型采用发电联合转移因子(GJSDF)确定各支路潮流,并通过对支路潮流的限制保证了调度与再调度方案均可满足系统的网络安全约束.所构成的模型为二次规划问题,文中采用原对偶内点法进行求解.为解决多时段多状态所带来的计算规模庞大的问题,求解过程中充分利用了各调度时段间、各事故运行状态与非事故运行状态间的弱耦合性,首先采用时段间解耦的必要条件对前瞻时段数进行缩减,然后针对原对偶内点法KKT条件形成的牛顿修正方程的特殊分块形式进行分解计算,有效地提高了模型的求解效率.通过对IEEE 30节点系统的测试,表明该方法是有效的.
基于节能减排的发电权交易理论及应用(二)发电权交易分析及应用

结合中国实施的节能减排政策,给出了发电权交易的机理及发电权交易能够实施的前提条件,分析了发电权交易的市场效率、市场风险、市场公平性、市场博弈行为、结算价格的公平性、资源配置效率等.给出了发电权交易理论在9个方面的应用,对省内发电权交易与跨省跨区发电权交易进行了分析比较,并从提高能源总体利用效率的角度,给出了跨省跨区发电权交易的边界条件.最后,对发电权交易与节能发电调度的节能减排潜力(效果)进行了对比分析.
基于伴随系统理论的静态电压稳定鞍结分岔点计算

静态电压稳定鞍结分岔点计算对于电压稳定分析具有重要意义.文中提出了基于伴随系统理论的鞍结分岔点的计算方法.伴随潮流方程存在新增的解曲线,该曲线在分岔点附近具有线性关系,且新增解的Lyapunov函数不为0.选择合适的Lyapunov函数值,利用伴随潮流扩展方程可求解分岔点附近的新增解,通过线性插值便得到新增解曲线的近似,结合Moore-Spence系统获得鞍结分岔点.最后通过多个算例验证了该方法的准确性和有效性.
基于分层原则的风电场无功控制策略

针对由具有动态无功调节能力的变速恒频风电机组(包括变速恒频双馈异步风电机组和直驱永磁同步风电机组)组成的风电场,提出了一种新的电压无功分层控制策略.该策略由风电场局部区域某节点电压与参考值的偏差得到整个风电场的无功功率需求,并按等功率因数算法分配给各台风电机组,作为其无功功率控制目标参考值.参考值的实时整定过程考虑了风电场无功功率输出约束和功率因数约束.算例表明,所提出的策略既可抑制由周边负荷变化引起的控制点母线电压波动,又可抵御由局部电网故障造成的控制点电压跌落,具有维持风电场接入局部区域电网电压稳定的作用.