华北电力大学学报(自然科学版)


  • 计及PMU量测信息的状态估计快速解耦新方法

    秦晓辉;毕天姝;杨奇逊;盛根林;

    状态估计是电力系统在线分析、运行与控制的基础。随着同步相量测量技术的发展,在状态估计中引入同步相量测量信息也势在必行。但是引入PMU量测信息后,状态估计修正方程的维数大大增加,有可能影响状态估计收敛的速度。因此,本文在引入PMU量测信息的状态估计方法的基础上,实现了快速解耦算法以提高计算速度。仿真计算表明:该方法在计算速度上有明显改善。

    2008年02期 No.131 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K]
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  • 笼型异步电动机转子断条故障在线检测方法评述

    许伯强;褚艳玲;

    基于快速傅里叶变换(FFT)的定子电流信号频谱分析方法,被广泛应用于笼型异步电动机转子断条故障的在线检测,其中自适应滤波、派克矢量变换、希尔伯特变换以及瞬时功率法是典型且成功的。在回顾这些方法的同时,分析了它们的优缺点,并在此基础上,指出了今后的发展趋势及工作重点。对该领域进一步的研究工作具有指导意义。

    2008年02期 No.131 6-11+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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  • 基于一种新的启发式约简算法的变压器故障诊断方法

    苑津莎;苏蓬;李中;姚孟;

    基于依赖度的知识相对约简的启发式约简算法是一种新的粗糙集最优属性约简方法,本文首次将其应用于变压器故障诊断问题中,并结合粗糙集值约简方法,得到一组故障诊断的最小决策规则集,从而大大减小了编码的工作量,避免了约简属性组合查询及缺少关键属性时规则匹配所带来的不便,运算速度也相对加快。此外,该模型还可以通过丰富训练样本,修正决策表的自学习法使得诊断效果不断提高。最后结合实例分析,证明该方法的简便及有效。

    2008年02期 No.131 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 64K]
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  • 基于UHF检测的变压器内部典型放电实验的谱图分析

    尤少华;刘云鹏;刘海峰;律方成;

    变压器超高频(UHF)局部放电检测法具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,适用于变压器局部放电的现场检测。基于虚拟仪器技术开发了一套UHF局部放电检测系统,并对针板放电、沿面放电和内部放电等五种典型的变压器局部放电模型进行试验,获得了相应的放电谱图。进一步对典型放电谱图进行分析,总结出了不同放电模型局放信号的相位特征,包括检测放电电压与放电相位的关系、放电次数与放电相位的关系、以及试验电压与放电相位、放电次数的关系等。分析结果表明,不同的放电类型对应不同的放电谱图,为进一步开展应用超高频法进行变压器局部放电的模式识别奠定基础。

    2008年02期 No.131 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 679K]
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  • 电能质量单项指标和综合指标评估的研究

    陶顺;肖湘宁;

    从电力用户对电能质量需求的多样性出发,论述了电能质量单项评估和综合评估的重要性与必要性。基于我国电能质量相关标准或规定的限值,对电压偏差、频率偏差、电压闪变、三相不平衡、谐波以及电压暂降与中断,定义了6个归并后的单项指标和1个综合指标。指标量化的结果能体现监测中电能质量存在的问题及其严峻程度,便于调度和规划部门发现警戒点及时控制和解决问题,也可以作为用户选择供电服务的参考依据。

    2008年02期 No.131 25-29+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • 基于WAMS的同步发电机组动态等值研究

    米增强;张宁;刘国平;何子东;

    广域测量系统(WAMS)可对广域分布的电力系统的电气量进行实时测量,为大型电力系统的安全分析和稳定控制提供了新的技术途径。提出了应用WAMS信息进行动态等值的思想。具体研究了一个发电厂的动态等值,并应用非线性最小二乘法来辨识等值模型的参数。最后应用某一省级电网的系统模型进行了动态等值数字仿真研究,结果表明该方法具有很好的准确性和可信度。

    2008年02期 No.131 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • 基于证据理论的高压防爆电机转子故障在线诊断方法研究

    张建文;于江;

    提出了适用于矿井爆炸性环境的高压防爆电机转子故障在线诊断方案。运用扩展Park矢量方法将转子断条故障特征频率与基频有效分离,与气隙偏心故障特征频率所处频段进行统一量化,形成BP网络的输入模式矢量,将网络输出作为证据理论的基本概率赋值;基于大量实测数据的分析结果,提取出基于启动电流信号小波变换的断条故障最小频带能量比判据和基于单相电流频谱的偏心故障特征分量相对比值判据,并运用自行构造的模糊数学隶属函数分别予以描述。通过将隶属函数扩充为与基本概率赋值函数等维数的向量,获得了诊断转子故障的3种证据。诊断实例表明,运用证据理论可显著提高故障诊断的准确性和置信度;同时指出,应用证据理论诊断复合故障时,不能只依靠所有证据的最终组合结果,还应当重视证据组合的中间结果,否则可能产生漏诊断。

    2008年02期 No.131 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 基于模糊逻辑聚类神经网络算法的中长期负荷预测

    岳璐;张尧;钟庆;王哲;

    电力系统中长期负荷预测受大量不确定因素的影响,聚类方法能够将各种影响因素综合引入预测模型,提高了预测精度。采用一种由模糊逻辑单元组成的聚类神经网络用于中长期负荷预测。利用模糊集理论中的模糊逻辑算子y1完成网络运算,提高了聚类神经网络的运算速度。虽然网络采用了竞争学习作为网络的学习算法,但是它克服了一般竞争学习算法固有的死点问题,使得历史数据的聚类分析中聚类中心初始点的选取有更大的随意性。运用文中所述模型及算法综合考虑了历史负荷情况和未来不确定因素等对未来负荷变化的影响。通过与传统的方法进行中长期负荷预测比较,结果表明该方法可以提高负荷预测的精度。

    2008年02期 No.131 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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  • 配电网潮流计算的拓扑分析研究

    顾秀芳;关长余;

    为实现配电网自动化,配电网馈线装设各种开关设备。开关的不同状态使网络各支路潮流方向和大小发生变化。以矩阵方式建立配电网拓扑结构模型,从联络开关状态分析入手,建立弧矩阵结构来确定潮流变化,并以支路电流法为例给出潮流分析的基本方法。所提出的方法适用于通过联络开关连接的多个电源供电的复杂配电网潮流分析,具有一定的普遍意义。

    2008年02期 No.131 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 基于LabVIEW的遗传算法辨识系统设计与应用

    张雷;牛玉广;淮小利;马杏斋;

    针对热工对象的特点和复杂的工业控制环境,以三种典型的热工模型为例,采用遗传算法进行仿真辨识,有效地克服了噪声的干扰,达到较好的参数一致性估计。在仿真实验的基础上,为了实现理论辨识方法的工程实用化,利用Matlab的强大运算功能和LabVIEW的动态显示和虚拟仪器特性,通过混合编程开发了一套集数据采集和处理、参数辨识、结果分析为一体的辨识系统平台。该平台操作简便、工程移植性强,利用该平台在双容水箱上作实验研究,其结果表明该平台是进行辨识实验研究的有效工具,为以后应用到其他领域打下了基础。

    2008年02期 No.131 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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  • 基于模糊聚类分析的汽轮机振动故障自动诊断研究

    王学厚;张楠;董泽;

    通过分析汽轮机振动故障诊断所面临的不确定性等问题,引用模糊理论中隶属度的概念来描述机组振动故障存在的倾向性,采用模糊C均值聚类方法分析机组振动的原因。通过实例检验表明,理论计算与现场检查结果相符,该方法具有良好的实际应用前景,为汽轮机组状态监测及故障自动诊断提供了一种新途径。

    2008年02期 No.131 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K]
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  • 基于光滑支持向量机的机械振动时间序列分析

    韩璞;张超;王东风;

    时间序列分析方法是动态系统建模的重要手段,传统的序列预测方法如统计和神经网络并不适用于复杂的非线性系统,为此引入了一种新的基于支持向量回归(SVR)的时间序列分析方法。为了降低计算的复杂度,采用了光滑化方法对SVR的基本算法进行改进,并应用于汽轮机振动数据序列,尝试建立汽轮机组振动状态模型。仿真结果表明:光滑支持向量回归(SSVR)算法具有良好的预测性能。与传统的时间序列预测方法(如神经网络)相比,SSVR算法具有更高的收敛速度和更好的拟合精度,有效地扩展了SVR的应用范围。

    2008年02期 No.131 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 基于现场数据的电站过热器神经网络建模

    黄宝海;韩璞;葛忠真;何丽娜;

    为克服机理建模方法的不足,对利用现场数据建立过热汽温模型进行了研究。通过对过热器运行机理的分析,确定了影响过热汽温变化的主要因素,及其对过热汽温影响的延迟时间。在论述了神经网络建模原理的基础上,建立神经网络模型。通过大量现场数据的训练,使所建模的输出与实际系统的输出基本吻合。最后,用部分现场数据对所建模型进行了仿真试验,证明了该建模方法的可行性。基于神经网络建模计算速度快及模型精度高,模型输出基本上反映了过热汽温的实际运行情况。

    2008年02期 No.131 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 基于模糊支持向量机的电力系统中期负荷预测

    翟永杰;王静娴;周黎辉;

    考虑到气温因素对电力系统负荷的影响,提出了一种模糊支持向量机(FSVM)算法,基于欧洲智能技术网络(EUNITE)竞赛数据进行了中期电力负荷预测的应用研究。首先利用隶属度函数对影响负荷的气温因素进行模糊化处理,然后结合已知数据得到支持向量机(SVM)的训练样本集,采用序列极小优化(SMO)算法实现对支持向量机(SVM)的快速训练,最终得到预测结果,并与不将气温模糊化的仿真结果进行比较,表明本文所提方法简便且预测精度较高。

    2008年02期 No.131 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 磨煤机钢球磨损的一般数学模型研究

    綦守荣;焦嵩明;韩璞;孙明;

    对中储式球磨机中多种随机过程联合作用的运行特征进行了综合分析,研究了各输入、输出状态参数之间的相互关系。在生产实践中,磨煤机的各工况条件参数是在一定范围内波动的,依据泛灰数理论,建立了既能反映工况条件参数的影响又能体现运行经济性的钢球磨损的一般数学模型,并对该模型提出了辨识的方法,为磨煤机运行过程的监控、预测和控制提供了理论依据。

    2008年02期 No.131 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 基于粗糙集和支持向量机的汽轮机组故障诊断

    董泽;李鹏;王学厚;周黎辉;

    提出一种应用粗糙集(RS)和支持向量机(SVM)对汽轮发电机组故障诊断的模型。将采集到的振动信号进行傅立叶变换得到频谱特征,然后使用粗糙集进行知识约简去除冗余属性,得到决策表,将决策表作为支持向量机分类器的训练样本。通过学习,使构建的SVM机器能反映属性特征和故障类型的映射关系以达到故障诊断的目的。测试结果表明,应用粗糙集约简和SVM机器学习是一种有效的诊断方法,它能使诊断速度加快,而且诊断结果简单有效,有推广应用的价值。

    2008年02期 No.131 79-82+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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  • MW级变速恒频风力发电机组的一种复合控制方法

    王东风;贾增周;孙剑;徐大平;

    分析和建立了兆瓦级风力发电机组各部分机理模型以及有效风速的模型,针对变速恒频风力发电机组(VSCF)在低风速最大风能捕获和高风速额定功率保持的控制目标,提出了间接控制策略(ISC)和模糊滑模控制方案,并对一个实际系统在各种风况下进行仿真实验。仿真结果验证了系统控制策略的可行性,该变速变桨距风力发电系统在全风速下均能获得最佳功率,并且系统具有优良的鲁棒性。

    2008年02期 No.131 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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  • 基于熵判据自组织模糊神经网络的混沌时间序列预测

    金丰;翟永杰;贾庆岩;董泽;

    在自组织模糊神经网络(SOFNN)算法的基础上提出了一种基于熵判据的改进算法。依据动态自适应方式建立模糊神经网络,采用误差均方根判据和误差熵判据相结合的修剪策略,对网络进行剪裁,去掉对网络输出贡献小的节点。算法的主要优点在于:能够自动地决定神经模型的结构并得出模型的参数,而不需要对神经网络和模糊系统有深入的理论知识,算法具有非常高的预测精度,并且通过修剪策略提高网络的泛化能力。应用该算法对典型的混沌时间序列Mackey-Glass序列进行了研究,结果表明,应用新的修剪策略后,算法精度及泛化能力进一步提高,并且需要的先验知识少,更适合于实际应用。

    2008年02期 No.131 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 基于参数自适应SVR的火电厂热工参数软测量

    乔弘;周黎辉;潘卫华;陈丽;

    影响火电厂经济运行的一个重要因素是许多重要技术参数和经济参数难以进行在线实时测量。提出了一种新型软测量模型,它基于支持向量回归(SVR)算法,利用训练数据性能信息获得模型训练参数,减少人为因素对模型精度的影响,提高了建模效率和模型精度。某火电厂历史实测数据仿真结果表明,文中提出的方法能有效实现热工过程参数的软测量,有较大实用价值。

    2008年02期 No.131 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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  • 104规约向IEC 61850信息模型转换的研究与实现

    李强;朱永利;董志敏;

    面向点的传统规约向面向对象技术的IEC 61850转换是网络技术发展的必然趋势。文章在深入研究IEC 60870-5-104和IEC 61850协议的基础上,建立了一种兼顾现有系统又遵循IEC 61850的新型电力远动通信系统网络结构。通过应用XML Schema技术对协议映射建模这种新的规约映射方法来设计规约转换网关。该转换网关是利用以太网通信、信息建模以及XML等技术来实现传统通信协议与IEC 61850协议的无缝转换,它具有配制灵活、通用性强的优点。

    2008年02期 No.131 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K]
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  • 基于空时分组编码和天线选择的MB-OFDM超宽带系统

    闫峥;余萍;陈斯;

    超宽带(UWB)通信系统在未来的短距离高速通信中有很大的发展潜力,为了使系统达到更大的容量和更好的速率,一个可行的办法是采用可以带来空间和多径分集效果的多输入多输出(MIMO)技术和合适的信道编码技术。但在采用多个发送天线/接收天线的同时,所面临的主要问题是和单天线的射频链路相比系统增加了硬件的复杂度和所需的射频链路,增大了超宽带系统的硬件开销。一种有效的降低开销的技术是在发送或者接收端使用基于某些最优准则的选择算法来进行天线的选择。基于传统的MB-OFDM超宽带物理层结构,提出了使用空时分组编码和基于最小误比特率的天线选择算法来改善系统的性能。仿真结果表明,使用天线选择的空时编码超宽带通信系统能在较小开销的情况下,在修正的S-V信道中有效降低了系统的误比特率和提高了系统的传输速率。

    2008年02期 No.131 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 移动Ad Hoc网络路由协议性能仿真分析

    高芳;董泽;陆原;黄永平;陈义;

    介绍了移动Ad Hoc网络(MANET)的路由协议研究现状,使用NS2网络仿真软件对具有代表性的表驱动路由协议DSDV和按需驱动路由协议DSR,AODV进行了仿真数据分析,比较了它们的递交率、端到端延迟、路由长度和能量消耗等性能指标,分析评价了这些路由协议各自的优缺点,提出了设计MANET路由协议的一些建议。

    2008年02期 No.131 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]
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