混合噪声下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法

采用互高阶累积量 (互四阶累积量 )的一维对角切片为统计量 ,首次证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ,并在建立互高阶累积量的Yule -Walker方程的基础上 ,通过特征分解 ,建立了信号矢量空间与噪声矢量空间 ,首次提出了混合噪声背景下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法。仿真结果说明 ,该方法在几乎不需要有色噪声的先验信息的条件下 ,具有良好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性。与其他方法比较 ,该方法抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限低 。

粗糙集结合Petri网进行分区域并行推理的配电网故障诊断方法研究

针对配电网规模庞大且发生故障后警报信息存在不确定性和不完整性的问题,提出了一种粗糙集结合Petri网进行分区域并行推理的配电网故障诊断方法。该方法先将配电网划分为多个独立的区域,对于各个区域分别建立故障决策表,再利用粗糙集对决策表进行属性优选和诊断规则提取,最后构建Petri网模型,通过Petri网的并行推理实现故障诊断。诊断实例证明了该方法不仅诊断快速准确,而且容错能力强、适应性好、灵活性高。

PT励磁特性对铁磁谐振的影响及检测研究

在中性点不接地的电力系统中,系统母线装置的电磁式电压互感器(PT),在一定激发条件下极易引起铁磁谐振过电压。电力系统中铁磁谐振过电压受很多因数的影响。一些文献对铁磁谐振电路中的消耗、电压幅值、电容值的大小及合闸初相角对谐振过程的影响研究较多,本文将对非线性电感的励磁特性对铁磁谐振的影响进行深入分析。并利用粒子群优化算法求解非线性铁磁谐振电路方程,从而检测出系统发生铁磁谐振的类型。通过计算与仿真分析得出一些有实际意义的结论,为相关电力部门采取相应地措施消除谐振提供理论依据。

基于经验模态分解及近似熵的输电线路单相自适应重合闸

根据经验模态分解和近似熵算法,提出了一种针对输电线路单相接地故障的故障类型诊断方法,该方法具有一定的抗干扰能力,可以快速判断故障类型,以提高重合闸成功率。线路故障仿真结果验证了该方法的有效性和实用性。

风电场中静止同步补偿器的输入–输出反馈线性化控制

提出一种风电场中静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的非线性控制方法,以提高其动态性能。首先给出STATCOM的动态模型,然后应用输入-输出反馈线性化方法得到精确的线性化模型。将STATCOM应用到风电场中,比较加入STATCOM前后的电压变化情况,结果表明,输入-输出反馈线性化方法对STATCOM具有良好的控制性能,同时STATCOM的应用也提高了风电场的电能质量。

基于Vague集的模糊聚类在变压器故障诊断中的研究

油中溶解气体分析(DGA)方法是诊断变压器潜伏性故障的常用方法之一。该方法在提取样本模式特征量时缺乏科学的数据分析,导致故障诊断模型的输入模式特征量和输出模式类型不能实现或产生错误的非线性映射。将Vague集的模糊聚类方法应用到变压器故障诊断的研究,是通过建立Vague相似关系矩阵,运用传递闭包法进行Vague聚类分析,并在变压器故障诊断中验证了该方法的可行性和有效性。

基于ARMA模型的光伏电站出力预测

目前光伏发电站容量的不断扩大,光伏发电站并网后其功率的变化具有不确定性,因此有必要对光伏电站的出力进行预测。本文建立了一种基于ARMA模型的光伏电站预测模型。结合历史发电量数据和气象因素,分别使用ARMA模型和马尔可夫链模型对光伏电站的出力进行预测,并进行了两者的比较。大量的数据表明,ARMA预测模型有较高的精度,能够满足实际工程的应用要求。

高压直流输电线路行波保护的发展与展望

相对比于交流输电系统,高压直流输电系统以其独特的优越性在我国及全世界范围内都得到了较快的发展和应用。但随着该系统的大量投入运行与快速发展,许多亟待解决的问题也在实际工程应用中凸显。高压直流输电系统的输电线路较长,增加了线路出现故障的几率,从而降低了电网运行的安全性和可靠性。因此提高直流输电线路运行的安全性与可靠性对于整个电网的安全稳定运行有着十分重要的意义。本文通过将现有行波保护方法的优缺点进行比较,结合实际工程应用中存在的问题,提出一种新的基于HHT的行波保护判据方法,为进一步研究HVDC线路行波保护提供了理论依据。

经验模态分解在单相自适应重合闸中的应用

为了识别输电线路单相接地瞬时性和永久性故障,利用经验模态分解将电压暂态信号分解为若干个固有模态函数,选取代表信号较高频部分的前四层固有模态函数进行归一化,作为最小二乘支持向量机的输入特征量。大量EMTP仿真和Matlab计算表明该方法能很好地区分瞬时性故障和永久性故障,表明该方法具有更好的识别准确率。与BP神经网络进行了比较,证明了经验模态分解和最小二乘支持向量机应用于单相自适应重合闸中具有更快的识别速度。

混合噪声背景下正弦参数估计的互高阶谱Pisarenko方法

本文以互四阶累积量为依据 ,首次证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ;并在建立互高阶累积量的Yule Walker方程的基础上 ,通过该矩阵的奇异值分解 ,建立了信号矢量空间与噪声矢量空间 ;首次提出了混合噪声背景下正弦参数估计的互高阶谱Pisarenko方法。仿真结果表明 ,与自高阶谱Pisarenko方法相比 ,该方法具有更好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性 ,抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限更低 。

基于局部均值分解与神经网络的短期负荷预测

短期负荷预测是电力系统调度和运行的基础,为了提高电力系统短期负荷预测的精度,提出了基于局部均值分解和人工神经网络的电力系统短期负荷预测方法。该方法首先对负荷序列进行局部均值分解,针对分解后具有不同特点的各PF分量设定具体的神经网络参数进行预测,将各分量的预测结果进行重构得到最终的预测结果。仿真实验表明,LMD-BP神经网络的预测方法与传统的EMD-BP神经网络方法相比具有更高的预测精度,同时也验证了该方法的实用性和有效性。

基于模拟退火混合遗传算法的电力系统相量测量装置优化配置

针对确定配置同步相量测量单元(phasor measurement units,PMU)的最小数和最佳位置以达到最大网络结构可观测性的PMU最优配置问题,提出了模拟退火遗传算法。该算法对常规遗传算法会出现早熟现象、局部寻优能力较差等缺点,在遗传算法中融入模拟退火算法算子,实现了模拟退火的良好局部搜索能力与遗传算法的全局搜索能力的结合。将该算法应用于优化PMU安装地点选择,实现了安装点最少,而整个系统可观的目标。IEEE14节点系统和新英格兰39节点算例系统对所提方法进行了验证。

电力系统状态估计算法的研究现状和展望

为了保证电力系统的安全性和经济性,状态估计是能量管理系统(EMS)中不可或缺的组成部分。状态估计算法是状态估计的核心部分。综述了电力系统状态估计的研究现状。简要介绍了电力系统状态估计的基本概念及功能,描述了状态估计的数学模型。介绍了几种目前常用的估计算法,即加权最小二乘法、快速分解法、基于量测变换的状态估计算法等,并对这些算法作了简明的对比,指出各个算法的优缺点。最后,对状态估计算法中值得研究的方面进行展望。

乒乓式励磁绕组接地保护若干问题的分析

针对目前乒乓式励磁绕组接地保护存在的问题,从励磁电压变化、元件参数选取、交流分量等方面对乒乓式励磁绕组接地保护的测量精度进行了理论分析和仿真验证。实验结果表明:在桥臂电阻和测量电阻选取不同阻值时保护精度不同,励磁电压变化时保护的精度也相应变化。为了尽量减少交流分量的影响,采用傅里叶算法对测量值进行了滤波处理。仿真结果验证了理论分析的正确性,测量数据与测量精度满足实际需要。

高压直流输电智能控制器的设计

针对传统PI控制器鲁棒性差、自适应差的不足,通过应用智能控制理论设计出高压直流控制器—Fuzzy-PI控制器,并用改进的遗传算法来对Fuzzy的隶属度函数等参数进行优化,使Fuzzy-PI控制器具有更好的适应性和更强的鲁棒性。根据优化方案设计葛洲坝—南桥直流输电工程控制器,并通过仿真验证了其理论精确性,工程实用性。

基于模糊TOPSIS和BP网络的电力变压器故障诊断方法

针对传统故障诊断技术中存在诊断模型结构复杂以及收集故障样本数据非常繁琐的问题,将TOPSIS方法在Vague集下进行扩展。介绍了Vague集的基本概念及其相似度量方法,以及使用Vague集表达的语义变量集,并据此对原始样本集进行优劣排序和聚类,从而缩减了样本集的容量,使得故障特征信息量和映射空间复杂度的问题在一定程度上得以平衡。在此基础上构建了适应于变压器故障诊断的BP网络诊断模型,实现对不同类型故障的诊断。算例分析表明,此方法与传统的变压器故障诊断的方法相比较具有明显的优越性。

电力系统PMU最优配置算法

以电力系统状态完全可观测和PMU配置数目最小为目标,提出了一种新的PMU最优配置方法,即微分进化算法,并讨论了以提高状态估计精度为目标的PMU配置方案。该算法是一种基于自然进化思想的随机全局搜索算法,相比于其他类似搜索算法有其独特的优点和应用前景,优点是比其他几种随机算法收敛速度快,稳定性好并且程序实现简单。IEEE 14、IEEE 30和IEEE 57节点算例系统验证了算法的有效性。

双馈风力发电机空载并网控制策略研究

采用传统的PI控制、模糊控制以及积分型变结构控制(IVSC)分别与矢量控制相结合,对双馈风力发电机空载并网控制,即并网前的空载运行、并网时的过渡过程做了仿真实验。在IVSC与矢量控制相结合的控制策略中,将饱和函数加入到切换控制,使系统在边界层内产生准滑模运动,有效地抑制了转子电流的抖振。通过比较,积分型变结构控制(IVSC)分别与矢量控制相结合的控制策略能使系统在全局范围动态性能最佳。

励磁绕组接地保护的分析

针对切换式励磁绕组在无励磁条件下无法测量接地电阻的不足,通过外加直流电源对切换式励磁回路进行改进,对一点接地保护和两点接地保护进行分析。根据大量的仿真数据,测定的接地故障点位置、接地故障电阻的大小以及两接地点间的短路电流,构成了完善的励磁回路接地保护判据,提高了保护的灵敏度。

基于HHT的高压直流输电线路暂态电压保护

根据平波电抗器和直流滤波器固有的滤波特性,结合Hilbert-Huang变换对信号频率分析的特点,应用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建高压直流输电模型,并对直流线路进行的区内、区外故障仿真,对高压直流输电线路各种故障下的暂态电压信号进行分析,提出一种基于Hilbert-Huang变换的高压直流输电线路保护方案。通过计算分析,当直流系统线路发生不同的故障时,其暂态电压的频率与能量分布具有较明显的特征。根据这些特征,构成一种新的基于HHT的高压直流输电线路保护判据,弥补了当前工程中经高阻接地故障无法准确判断的缺点。