基于支路切割方法的电力系统潮流并行协调算法

在研究基于支路切割的网络分块方法的基础上,提出了一种通过切割支路实现网络分块的新算法。该算法将切割支路的潮流以虚拟负荷的形式作为协调变量对子网络之间的耦合影响进行处理,并有效地将大规模电力系统的潮流计算问题转化为若干个子网络的潮流计算问题,是一种基于电力系统潮流调度概念的准并行算法,可以方便地在PC机群上实现。该算法在IEEE 14节点、IEEE 30节点和IEEE 118 节点网络上的验算结果表明:应用该算法获得的潮流计算结果正确,切割支路的选择对算法性能存在一定影响,划分网络的具体技术措施还有待深入研究。

基于量测数据相关性的电力系统不良数据检测和辨识新方法

电力系统量测数据的质量是影响电力系统状态估计效率和结果的重要因素,而量测数据中客观地存在少量不良数据,检测和辨识这些不良数据是电力系统状态估计的重要组成部分。文章分析了量测数据协方差矩阵中的元素值在量测数据中含有白噪声、突变量和不良数据时的变化规律,提出了通过量测数据协方差矩阵中元素的变化规律检测和辨识不良数据的新方法,在IEEE14节点系统上的仿真试验验证了该方法的正确性。

新型微机反时限电流保护时间-电流特性的工程应用

反时限电流保护存在的时间-电流非线性关系和小输入电流时动作时间较长的缺陷,导致其整定复杂,可能影响到保护动作的速动性,也不便于和其他保护配合。文中提出一种新型的时间-电流函数,适用于微机型反时限电流保护,讨论了该新特性的特点,给出了保护之间的整定配合原则,分析表明应用新特性的反时限微机电流保护易于实现保护之间的配合,且动作时限短。

最小二乘法在距离保护中的应用初探

电压和电流信号中存在的非周期分量和高次谐波分量会影响到距离保护测量阻抗的真实性。通过滤除非工频信号而获得的基波阻抗值,可以确保距离保护动作的正确性。基于最小二乘原理的参数估计是应用相当普及的方法,将最小二乘法应用于距离保护中,构建了基于微分方程的系统模型,提出通过测量电感参数获得测量电抗,为解决基于微分方程测量电阻参数估计模型误差大的问题,提出基于有功功率概念构建的测量电阻参数估计模型,并就所提出方法进行了仿真验证,表明通过最小二乘法进行的测量阻抗参数估计是可以应用于距离保护的。

直流制动法在计算机变压器纵联差动保护中的应用

本文通过对电力变压器空载投入励磁涌流进行频谱分析，提出在计算机变压器纵联差动保护中利用直流分量进行制动，以避开变压器空载投入励磁涌流，提高了保护的响应速度，简化了保护算法。

含新能源电力系统状态估计研究现状和展望

随着新能源的并网,需要考虑新类型电源的特性对电力系统状态估计器进行进一步研究。综述了系统拓扑结构处理、系统可观测性方法;对新能源并网模型进行了详细分类和概述;按照新能源并网方式对含新能源电力系统状态估计方法进行分类和详细分析;在对传统不良数据检测和辨识研究现状进行总结的基础上,分析了新能源并网后不良数据检测与辨识所面临的困难,同时给出了可能的解决方法。最后对新能源并网建模、含新能源电力系统状态估计算法、含新能源不良数据检测与辨识中值得研究的方向进行了展望。

基于无功/电压控制的电网优化分区方法

电网合适的区域划分有利于无功功率的就地平衡和控制节点电压,因此需对电网进行分区。基于区域无功与电压关系,以无功电源节点为初始节点,应用最大-最小电气距离法合并相邻节点形成初始分区。根据得到的初始分区,再次应用最大-最小电气距离法合并或解裂各初始分区以致最终得到合理分区。应用所提分区方法进行分区,可保证各区域内无功电源节点对负荷节点有较强的电压控制能力,以及无功电源节点与由其进行补偿的负荷节点之间均有较强的电气耦合性,这符合无功功率宜就地平衡的原则。通过IEEE 30节点系统验证了本方法的可行性、合理性和正确性。

同相供电设备保护方案研究

针对同相供电设备继电保护的需要,研究同相供电设备继电保护方案。同相供电系统是在异相牵引供电系统结构上引入同相供电设备构成的。由于同相供电设备的存在,牵引变电所主接线结构将发生变化,现有的保护对同相供电系统是否适用,以及如何实现同相供电设备的保护需要分析和研究。本文介绍同相供电系统试运行方案,讨论同相供电设备接入对原有变压器保护和馈线保护的影响,提出针对同相供电设备的保护方案,并讨论整定计算原则和需要注意的问题。本文提出的保护方案于2010年10月已在成昆线某变电所投入试运行,投运前的试验和投运后2年多的试运行结果证明了所提方案的正确性。

基于PCA-SVM的电力系统短期负荷预测

针对基于支持向量机的电力系统短期负荷预测算法中,预测模型的精度和泛化能力易受样本集中输入变量的影响,利用主成分分析方法能有效地消除变量之间共线性的特点,通过提取样本集的主成分完成数据预处理,有效地压缩样本集的维数。根据East-Slovakia Power Distribution Company提供的电网运行数据进行了预测计算,证明此方法与标准支持向量机算法相比,可以降低样本集的维数,提高负荷预测精度。

零序导纳法接地选线保护原理

针对小电流接地电网单相接地故障选线及定位困难的状况,从分析中性点不接地或经消弧线圈电网故障前后各线路测量参数的思路出发,导出了在故障时测得的故障线路零序导纳与实际零序导纳不同、非故障线路与实际导纳相同的结论,对小电流故障进行接地选线。零序导纳法的关键是准确地测量线路的实际零序导纳,论文给出了几种能够获得线路实际零序导纳的方法。故障前后各线路的零序导纳用相同的硬件通道获得,自动地减小电压互感器TV、电流互感器TA误差的影响,选线原理具有较高的灵敏性和可靠性。通过记忆故障前各线路实际零序导纳,推导出故障点的计算公式,对故障予以定位。

同相供电设备有功功率差动保护

由于隔离变压器的副边额定电流很大,且难以选择电流互感器,因此隔离变压器很难设置灵敏的电流差动保护。为了给隔离变压器、隔离变压器与潮流控制器之间的连接电缆提供灵敏的保护,并给潮流控制器提供灵敏的远后备保护,文中从理论上分析了同相供电设备的基波输入有功功率与输出有功功率相等这一特性,并基于这一特性提出了同相供电设备有功功率差动保护方案,进而对有功功率差动保护在隔离变压器空载投入、潮流控制器启动、正常运行、外部故障、内部故障等各种工况下的动作行为进行了分析。文中还对同相供电设备有功功率差动保护的整定原则作了讨论,并给出了整定实例。实验室测试和工程现场运行测试结果表明了有功功率差动保护的正确性。

基于混沌蚁群算法的负荷模型参数辨识

为了解决负荷模型参数辨识结果平稳性这一困扰模型应用的难题,提出了一种适用于负荷模型参数辨识的混沌蚁群混合算法。该算法针对蚁群算法容易陷入局部最优的缺点和混沌算法遍历性和随机性的优点,把混沌算法引入到了蚁群算法中,在蚁群算法求解的基础上,利用混沌算法对解的邻域进行了混沌优化,有效避免了蚁群算法的局部收敛问题。基于实测数据的算例结果表明:与单一蚁群算法相比,混沌蚁群混合算法提高了辨识结果的精度,减少了辨识误差,有效控制了参数分散性,具有较好的工程实用价值。

辐射型配电网重构的功率矩法

研究了配电网的重构方法。根据配电网'闭环设计,开环运行'的特点,提出了阻抗距离、广义负荷、功率矩的概念,建立了配电网的功率矩模型。通过理论分析,得出了配电网功率矩均衡与优化的关系,即配电网运行的优化程度取决于功率矩的均衡程度,进而提出了基于功率矩均衡的配电网重构方法。该方法不需进行费时的潮流计算,不受网络初始结构的影响,充分利用了配电网的特点。只需根据网络和负荷参数经过少量简单计算即可得到重构结果,具有实用的潜力。典型配电系统算例的测试结果验证了该方法的正确性和有效性。

基于支持向量机的短期负荷预测的方法改进

在对支持向量机(Support Vector Machines,SVM)方法的参数性能进行分析的基础上,提出了将Grid-search方法引入至基于支持向量机的短期负荷预测算法中,以解决支持向量机方法的参数选择问题。该参数选择方法减少了参数选择的盲目性,提高了SVM的预测精度。通过在East-Slovakia Power Distribution Company提供的电网运行数据上验算,证明了该改进方法的正确性和有效性。

基于支持向量机的电力系统静态电压稳定评估

为了预防电压崩溃,需要评估系统运行状态到电压极限点的距离。该距离通常用潮流方程计算,但对于高维电力系统,这种方法计算速度较慢,难以满足实时电压稳定评估的要求。为减少评估时间,应用快速且可靠的评估技术是很重要的。本文提出了一种基于支持向量机的静态电压稳定评估方法,该方法充分发挥支持向量机在解决高维、非线性和有限样本问题方面体现出的优势,保证了电压稳定评估模型的泛化能力,具有较快的评估速度和较高的预测精度。在WSCC9节点测试系统中的应用结果证明了该方法的有效性。

基于Prony算法的小电流接地系统单相接地故障选线研究

Prony算法是用一组指数函数的线性组合来拟合等间隔采样数据的方法,可以从中分析出信号的幅值、相位、衰减系数、频率等信息。通过对故障零序电流特征的分析,提出采用Prony算法来提取故障零序电流的谐波分量的信息,比较谐波分量的幅值和相位来实现正确选线。理论分析及仿真实验表明该方法可以准确实现小电流接地系统单相接地故障选线。

AC/DC系统潮流计算的部分直流变量消除法

为克服AC/DC系统的潮流计算方法中的变量消除法的不足,提出了部分直流变量消除法.该方法的模型中将换流器等效为依赖于换流器端交流电压和控制角的PQ负荷.计算时,只需规定换流器直流侧的无功功率,而且当直流系统控制方式发生变化后不需重新推导Jacobian矩阵中的偏导公式.数值算例表明该方法具有较高的灵活性,与变量消除法相比计算效率可提高5%左右.

质子交换膜燃料电池的温度控制实验

针对自增湿阴极开放式质子交换膜燃料电池(PEMFC),提出采用半导体制冷片作为温度控制装置的方案。研究半导体制冷片的工作电压对于温度控制动态响应特性的影响,验证该控制方案的可行性。指出了燃料电池测试中采样频率设置的原则,提出采用双输入双输出模糊控制器,结合脉宽调制技术和电压控制的控制方法,改善控制效果。

基于优化灰色模型的农村季节性电力负荷预测

提出了一种基于优化灰色模型的农村季节性电力负荷预测方法。首先对原始的时间序列数据进行移动平均处理,然后分别建立多个灰色GM(1,1)模型并进行优化组合。实例研究结果表明,该方法具有较高的预测精度。

动态电压稳定分析方法综述

电压稳定本质上是一种动态现象。动态电压稳定包括小扰动稳定和大扰动稳定。小扰动稳定分析时可在平衡点处将电力系统非线性微分方程线性化,在此基础上对稳定问题进行研究;而大扰动稳定必须通过非线性微分方程进行研究。其分析方法有时域仿真法和能量函数法等。文章对动态电压稳定的分析方法进行了总结和评述,指出了各种方法的优缺点,并展望了其发展方向。