华北电力大学学报(自然科学版)


  • 基于粗糙集-贝叶斯方法的分布式电网故障诊断

    栗然;高聪颖;张烈勇;

    针对实际的电网故障诊断中常存在的冗余和不确定性信息这一问题,基于智能互补融合的思想,将粗糙集和贝叶斯有机结合在一起,并鉴于传统的人工智能在大电网故障诊断应用中存在的局限性而采用分布式数据挖掘的思想,提出了一种基于粗糙集-贝叶斯的分布式电网故障诊断方法。该方法首先把大电网分割成给定数目的局部电网,然后利用粗糙集对各个局部电网分别建立决策表并进行约简,最后利用粗糙集-贝叶斯方法进行局部电网内部及局部电网之间的联络线的规则提取形成全局规则库,并根据实时报警信息进行规则匹配得到诊断结果。经电网故障诊断算例分析表明,该算法正确、有效,速度快,容错性好。

    2010年02期 v.37;No.144 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 基于公共信息模型的“组团式”电网结构在线自动识别

    蔡秋娜;文福拴;王珂;李力;

    电网结构识别就是通过快速遍历电网拓扑结构获取电网结构类型(环网/辐射网)、节点平均度、内部联络线数量等结构信息。为满足调度权下放这种新形势下的快速、精确识别"组团式"电网结构的需求,对IEC 61970电力系统公共信息模型(Common Information Model,缩写为CIM)进行了适当的扩展,并运用节点融合技术的思想构建了节点/支路模型。在该模型的基础上,运用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)算法实现了"组团式"电网结构的自动识别。之后,以XML文件为底层载体,采用面向对象的程序设计方法开发了基于CIM的"组团式"电网结构在线自动识别软件系统。最后,用广东省实际电力系统的测试结果验证了所发展的软件系统的有效性。

    2010年02期 v.37;No.144 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
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  • 基于多智能体免疫算法的配电网供电恢复

    徐玉琴;李雪冬;张丽;

    当配电系统发生大面积断电时,要求最快、最多的恢复失电负荷的供电。引进了多智能体免疫算法来实现配电网的供电恢复,建立了供电恢复问题的多智能体免疫模型。采用随机生成树对抗体进行编码,避免了大量不可行解。采用高频变异的方式对抗体进行变异操作。在寻优过程中动态的改变抗原,使得算法尽快收敛。算例表明了多智能体免疫算法的高效性及快速性。

    2010年02期 v.37;No.144 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • STATCOM影响高压直流输电动态响应性能的仿真研究

    刘观起;石新聪;

    在同步旋转坐标系下采用STATCOM(Static Synchronous Compensator)的暂态数学模型,基于非线性反馈线性化的逆系统方法,构造出STATCOM的伪线性系统,依据滑模变结构控制理论设计出STATCOM的滑模变结构控制器。在交直流系统中,SVC、STATCOM等不同的无功补偿装置对HVDC系统故障时动态响应性能的影响不同,通过对SVC,常规PI控制的STATCOM与变结构控制的STATCOM进行比较,仿真结果表明后者能更好地提高HVDC系统在故障时的动静态性能。

    2010年02期 v.37;No.144 20-23+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 基于稀疏核偏最小二乘法的短期负荷预测研究

    谷松林;秦志明;

    支持向量机方法已成功地应用在负荷预测领域,但它在训练数据时存在数据处理量太大、处理速度慢等缺点。为此提出了一种基于稀疏核偏最小二乘法的预测方法,通过在高维特征空间的稀疏化,可减少在训练过程中的数据量,从而提高预测的速度和精度,将该方法应用于短期负荷预测中,与SVM方法相比,得到了较高的预测精度。

    2010年02期 v.37;No.144 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K]
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  • 10kV雷击绝缘导线的理论分析与计算

    雷永峰;赵飞;唐帅;张重远;

    针对10 kV架空绝缘导线雷击断线的问题,首先探讨了绝缘导线遭雷击断线的机理,并结合鄂尔多斯市东胜区气候条件、雷电活动的特点及经济能力,对10 kV架空绝缘导线的建弧率,雷击跳闸率,导体熔断时间进行了计算。其中,每100 km线路每年遭受高达7.91次雷击,建弧率31.17%,雷击跳闸率高达1.259次/100 km,导体熔断时间短至2.025 s,因而必须对10 kV绝缘导线线路采取防范措施以防止和限制雷击断线事故的发生,经过综合比较,推荐采用穿刺型绝缘金具进行绝缘防护。

    2010年02期 v.37;No.144 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 82K]
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  • 基于有限元的内置式永磁同步电机矢量控制性能分析

    刘健夫;王艾萌;魏亮;

    建立了一台55 kW内置式永磁同步电机有限元模型,采用有限元方法计算了电感参数和在满足电压电流约束条件下的实现最大转矩输出的最佳电流控制角,电流矢量id,iq,及输出转矩。计算结果表明由于恒转矩区磁路饱和,参数对内置式永磁同步的影响较大,而在恒功率区即弱磁控制区域,电机的饱和度减小,解析方法与有限元计算结果吻合;说明有限元分析结果可比较准确地反映电机的磁路饱和程度,是对内置式永磁同步电机性能分析的最佳工具。

    2010年02期 v.37;No.144 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K]
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  • 负荷模型对电力系统混合仿真误差的影响

    杨俊新;马进;

    电力系统仿真的准确度直接关系到系统的安全经济运行,其中负荷模型对仿真结果有显著的影响。大型电力系统仿真软件PSS/E所具有的高度模块化的结构,以及其模型库中所提供的丰富的设备模型,特别是其自带的二次开发语言IPLAN使得它能够完成各种各样的仿真任务。基于PSS/E,用接地时变导纳的动态等值方法对系统进行混合仿真,即注入实测数据代替某部分电网,发现采用不同的负荷模型对混合仿真误差有很大的影响,最后分析了原因。

    2010年02期 v.37;No.144 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 基于Mamdani型模糊推理的电压暂降源识别

    李国栋;丁宁;徐永海;

    提出了基于Mamdani型模糊推理的电压暂降源识别方法。分析了三种主要的电压暂降源(短路故障、变压器投切和感应电动机启动)引起的不同电压暂降现象,从三相电压是否平衡、暂降结束时是否产生突变以及暂降中伴随产生的谐波大小三个方面总结了不同暂降源的特征,并将其作为判据输入模糊推理系统,利用Mamdani型模糊推理技术对电压暂降干扰源进行了区分。Mamdani型模糊推理通过事先掌握的一组推理规则实现从输入到输出的推理计算,从而建立准确的辨识系统。通过仿真验证,该方法能够较好地对电压暂降源进行准确辨识。

    2010年02期 v.37;No.144 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 计及暂态电压质量服务的统一输电定价模型

    闫海鸥;叶猛;

    暂态电压质量是优质供电的关键要素,提出了计及暂态电压质量服务的统一输电定价模型。暂态电压质量服务定价的关键是根据不同的用户特性,进行差别定价。运用电力市场的风险管理机制和交互式群决策方法,敏感用户能够在一定程度上将电压暂降的事故风险转移给供电方,并引导供电方进行科学的暂态电压质量投资。实例证明,市场机制的设计和定价过程体现了服务定价的公平性和市场的稳定性,有利于暂态电压质量问题的解决。

    2010年02期 v.37;No.144 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • 基于因子分析法的煤粉锅炉燃烧工况综合优化

    阎维平;李钧;李春;

    针对现有锅炉燃烧优化方法的不足,结合某300 MW四角切圆燃烧煤粉锅炉实际运行工况,创新性地利用因子分析法,对锅炉燃烧工况影响因素进行降维分析。按公共因子各自的方差贡献率加权相加计算综合评价得分,从而评价各因素影响作用的大小,避免了各因素之间不可比性给评判决策造成的困难,综合评判的结果正确反映了锅炉实际运行工况,如优化工况6的综合评价得分为0.375 59,其飞灰可燃物含量为3.46%,与同负荷下最大值相比较,减少了2.26%,氮氧化物为643 mg/m3,与同负荷下最大值相比较,减少了52 mg/m3。解决了高效燃烧技术与降低污染物排放的矛盾,相对现有锅炉燃烧工况评判方法,具有一定的优越性。

    2010年02期 v.37;No.144 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
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  • 各级抽汽等效热降的简捷算法

    韩中合;闫丽涛;史志杰;

    在对热力系统进行局部定量分析之前需要首先确定新蒸汽的等效热降和各抽汽段的等效热降。由于各抽汽段等效热降的传统算法比较繁琐,通过深入研究等效热降理论,应用线性代数理论导出了一种求取各抽汽段等效热降的简捷算法,该方法能够针对不同的热力系统进行迅速准确的计算,适用于一次再热机组,非再热机组,供热机组及超临界二次再热机组等任何类型的机组,对于变工况运行也是适用的,具有很好的通用性。最后,采用该简捷方法,对某一次再热机组进行了验证。

    2010年02期 v.37;No.144 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 55K]
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  • 变负荷下W型火焰锅炉燃烧特性的数值模拟研究

    高正阳;宋玮;赵锦;孙小柱;严帆帆;

    针对W型火焰锅炉在100%,80%,60%负荷下不同过量空气系数的情况进行数值模拟,从而揭示出负荷变化对锅炉内温度场、流场、氧气浓度以及NO浓度的影响。计算与分析的结果表明:在不同过量空气系数下100%负荷与80%负荷的流场与温度场都比较均匀,相差不是很大,而60%负荷时较为明显地偏向后墙,并且炉膛温度较低。在同样降低20%负荷的条件下,改变过量空气系数的情况下,NO浓度变化幅度由100%降低到80%负荷要高于80%负荷降低到60%负荷,氧气浓度变化则相反。

    2010年02期 v.37;No.144 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 界面切应力和重力驱动下受热过冷薄膜的破断模型研究

    叶学民;闫俊刚;李春曦;阎维平;

    液膜破断过程的内在机理受流体物性、流动状态和界面边界条件的影响而有所不同。针对界面切应力和重力驱动下的受热过冷液膜性破断过程,基于控制体内的力平衡方程,建立了受热过冷液膜破断力平衡模型,模型包含了滞止压力、重力、表面张力、切应力、热毛细力和蒸汽压力的影响。在重力驱动、重力和切应力协同驱动和切应力驱动下,分别推导出层流和紊流的临界液膜厚度和最小润湿量的理论关系式,为分析受热过冷液膜的破断特征提供了一种可借鉴的理论模型。

    2010年02期 v.37;No.144 68-73+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 基于热经济学分析的太阳能辅助燃煤热发电系统性能研究

    陈娟;崔映红;卑振华;

    基于热经济学结构理论,建立太阳能辅助燃煤热发电系统的热经济学成本分析模型,并以C50-8.83/0.294型供热机组和太阳能热利用系统集成取代1段抽汽为例,对系统进行经济性能分析。结果表明,太阳能热量的引入导致太阳能辅助燃煤热发电系统的热经济性能优于单纯燃煤机组,但是由于煤价、集热器价格、年折算运行小时数等因素的综合影响导致系统经济性能较差。最后对热经济学成本进行敏感性分析。以拉萨地区为例,假定煤价上涨幅度和集热器降低幅度均为20%,则当集热器成本下降至480元/m2,同时燃煤价格达1 300元/t时,取代1段抽汽方案的单位热经济学成本与单纯燃煤近似相等,两者可竞争发电。为太阳能辅助燃煤热发电系统的实施提供一定参考。

    2010年02期 v.37;No.144 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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  • 不同孔型气膜冷却流场的大涡模拟

    张玲;李少华;郭婷婷;

    采用大涡模型(LES)模拟了圆形气膜孔和锥形角γ=30°扇形孔在吹风比M=1.0时不同截面上的涡量等值线以及分布特征随时间的变化过程。结果表明:对称面的正反旋涡和垂直截面的马蹄形涡的两翼交替周期性地脱落成新的涡,同一截面扇形气膜孔旋涡生成和脱落的时间比圆形气膜孔的短,冷气射流与主气流掺混剧烈,带走的能量较多,所以壁面的冷却效率高;反向旋涡对气膜冷却流场有重要影响,在同一截面圆形孔的反向涡旋对(CVP)要比扇形孔的大,且涡心位置要比扇形孔的高,因此圆孔对壁面的冷却效果要比扇形孔的差。

    2010年02期 v.37;No.144 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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  • 布雷顿与斯特林联合循环的热力学性能优化

    贺星;孙丰瑞;

    构建了一个由不可逆布雷顿循环与斯特林循环组成的新型联合循环,用有限时间热力学的方法分析了不可逆布雷顿与斯特林联合循环性能。导出了在牛顿传热律下联合循环无因次功率、效率的解析式,得到了对应于循环最优功率和最优效率的底循环的最佳质量流率;通过数值算例研究了各种参数对联合循环的性能影响。

    2010年02期 v.37;No.144 85-88+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 自回归滑动平均模型风速预测最大风能追踪策略研究

    郭鹏;

    变速恒频风力发电机组在额定风速以下的最大风能追踪(Maximum Power point Tracking,MPPT)效果对于机组的效率有很大影响。现有的最大风能追踪策略不论是功率控制模式还是转速控制模式都是无风速测量下的最大风能追踪策略。究其原因,就在于风速无法精确测量。引入时间序列法中的自回归滑动平均模型(ARMA)对风速进行超前一步预测。根据该预测风速的大小来确定下一时刻最优功率点搜索的起始风机转速,再利用变步长转速扰动的最大风能追踪策略(爬山法)找到最优功率点。仿真表明,时间序列法对风速具有较好的预测效果,有效地缩小了最优功率点的搜索区间,缩短了搜索时间,提高了机组的运行效率。

    2010年02期 v.37;No.144 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计

    曾芳;

    基于多相流数值模拟,进行了湿法脱硫喷淋塔的优化设计研究,气相湍流由标准模型描述,喷淋液滴由确定颗粒轨道模型描述,通过对流场和温度场模拟计算得到优化设计结果是烟气入口向下倾斜15°,喷嘴采用高低位布置,在喷雾区加装环形导流分布器,可使脱硫塔流场右侧湍流强度明显增加,左侧烟气贴壁流动有所改善,脱硫塔内流场分布更加合理,塔出口温度低于优化前温度,增加气液传质、传热,提高脱硫效率。

    2010年02期 v.37;No.144 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
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  • 基于投资者风险偏好和期权博弈理论的发电投资决策模型

    黄文杰;黄奕;

    项目前期的投资决策阶段是整个项目管理工作的关键环节。中国的电力工业市场化改革使发电企业的投资决策面临更多的不确定因素和风险。而且,其他投资者的投资行为和投资者本身的风险偏好都会对投资决策产生影响。基于行为经济学视角,研究投资者不同的风险偏好,并以此为基础对期权博弈理论中折现率固定不变的缺陷进行修正,构造了一种基于投资者不同风险偏好的发电期权博弈投资决策模型。

    2010年02期 v.37;No.144 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 56K]
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  • 电(磁)场作用下的平衡态热力学

    韩光泽;

    利用电磁场辅助强化物理和化学过程具有显著的效果,用热力学描述电磁作用过程是一种有效的理论方法。介绍了经典热力学的基本研究方法,将介质中的电磁能量密度分解为真空部分和纯介质部分,导出了介质中极化能和磁化能的微分式。利用能量公理建立了电(磁)场作用下系统的热力学基本微分式,通过定义对应的辅助函数导出了有应用价值的偏导数等式和熵方程。利用建立的电磁热力学理论分析了热电效应和压电效应等过程,总结了电磁热力学研究方法。工作初步将电磁学和热力学相结合,对相关的理论以实验研究有一定的参考意义。

    2010年02期 v.37;No.144 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K]
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  • 复化Simpson公式的收敛速度

    刘园园;蒋艳杰;

    分别讨论了当被积函数具有二阶、三阶几乎处处连续有界导数时,复化Simpson公式逼近Riemann积分的收敛速度。

    2010年02期 v.37;No.144 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 52K]
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