华北电力大学学报(自然科学版)


  • 关键后备保护过负荷闭锁方案研究

    杨文辉;毕天姝;薛安成;黄少锋;杨奇逊;

    针对电网中关键位置后备保护过负荷跳闸易于引发连锁事故的情况,提出了一种适于在保护安装处实施的过负荷跳闸闭锁方案。根据主、后备保护配合原则,当区内故障导致后备保护动作时,必然有故障两侧的主保护或断路器动作信息,后备保护应开放;反之,若后备保护未收到任一主保护、断路器动作信息,则可判定过电流是过负荷造成的,应在线路热稳定极限前可靠闭锁后备保护。据此,文章提出了一种关键后备保护过负荷闭锁方案,详细给出了后备保护过负荷闭锁实现判据、信息搜索方法及程序流程,并进一步分析了提出方案在信息缺失、相邻变电站直流消失等情况下的动作行为。方案原理简单可靠,所需信息量少,在实际电网中具有可行性。

    2011年03期 v.38;No.151 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 设计参数对低速永磁电动机转矩的影响

    李军;罗应立;

    减速式低速永磁同步电动机在小直径下可获得很低的转速,以往主要用于控制仪表等小扭矩驱动场所。为了将其用于小直径大扭矩的低速直接驱动场所,需要研究在细长结构的电机中如何才能获得大的力矩。首先从理论上定性分析气隙大小、永磁体厚度及定子电流等设计参数与转矩的关系,然后在采用三维有限元准确计算磁场及转矩的基础上,逐一定量研究了这些设计参数对转矩的影响,获得了多项新的结果。通过与实测对比说明计算结果可信。所得到的结果可作为进一步开展设计研究的技术基础。

    2011年03期 v.38;No.151 7-11+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 基于混合算法和PMU数据的发电机励磁参数辨识方法研究

    陈实;胡世骏;汤伟;王正风;薛安成;毕天姝;曹振博;

    励磁参数辨识是电力系统稳定计算校核的基础。研究利用WAMS数据在线辨识励磁系统参数的方法。首先,将励磁系统的在线参数辨识归结为一个输入输出系统的最优化问题。即输入PMU数据是发电机的PMU出口电压,输出PMU数据是发电机的励磁电压和励磁电流。目标函数是在同一输入下,模型的输出和实际测量输出的差异最小。在实现上,采用数据点的差异平方和作为目标函数。上述最优化问题为包含微分方程的非线性问题,所以采用基于GA方法和最优梯度搜索相结合的方法求解,从而获得辨识参数。最后,基于实测PMU数据和BPA-FV型的仿真,验证了该方法的有效性。

    2011年03期 v.38;No.151 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 基于需求响应的风电消纳机会约束模型研究

    艾欣;刘晓;

    规模风电的随机波动性给电网调度带来巨大困难,抑制风电出力的波动,使其较为平稳地接入系统具有现实意义。从需求响应的角度研究了风电消纳的问题。研究对象上,同时考虑价格型和激励型需求响应,计及了负荷的自弹性和互弹性系数,更加全面地反映了需求响应资源的特性;数学模型上,由于风电出力的随机性,采用了机会约束规划模型,使决策结果能够满足系统要求的置信水平;解法上,采用了随机模拟技术和粒子群算法相结合的求解方法。算例分析验证了方法的有效性,并表明利用需求响应提高风电消纳能力具有重要的研究价值。

    2011年03期 v.38;No.151 17-22+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 单相三线式变压器模型在配电网潮流计算中的应用

    陈艳芳;徐丽杰;王玮;王延春;赵长顺;王伟;

    针对含单相变压器的配电网络,介绍了节点间指定法,并用节点间指定法建立单相三线式变压器模型,给出模型的节点导纳矩阵。通过该模型可以解决配电网中高压系统与单相三线制低压系统的混合潮流计算问题。利用所给出的单相三线式变压器模型进行了实例计算与分析,结果表明模型在配电网潮流计算中是可行的。

    2011年03期 v.38;No.151 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 小波奇异熵及其在超高压输电线路暂态保护中的应用

    赵志强;

    在研究小波变换、奇异值分解及信息熵理论的基础上,进行了线路模型参数的选择研究,分析了小波奇异熵的应用原理和本质,并将其应用于超高压输电线路的暂态保护,同时提出了基于小波奇异熵的暂态保护判据。基于PSCAD/EMTDC的故障仿真结果表明:该保护判据能快速准确地识别区内、外故障,并且不易受到故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有较好的适应性。

    2011年03期 v.38;No.151 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 基于支路复功率表达式的网损微增率计算方法

    张亮平;常鲜戎;郑焕坤;

    首先由支路复功率表达式得出节点电压与支路功率损耗之间的关系,结合潮流计算的雅克比矩阵,得到支路功率损耗与节点注入功率之间的灵敏度关系,然后根据网损的定义求得各节点的网损微增率。该算法与转置雅克比矩阵法相比,不但能同时给出节点注入有功、无功的网损微增率,而且能得到节点注入功率与支路功率损耗之间的关系,为分析和调整系统运行状态提供了一种方法。

    2011年03期 v.38;No.151 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 基于分岔理论的风电场电压稳定性评估

    赵义术;马乐;颜湘武;张彦;战杰;马梦朝;

    风能作为一种清洁能源在电力系统中得到了越来越大规模的应用。风力发电机组不断向大型化发展,但由于风力的随机性和间歇性特点,不能保证输出平稳的电功率,这对电网的安全运行带来了困难和挑战。介绍了分岔的概念,评述了分岔理论在静态电压稳定和动态电压稳定中的应用,重点介绍了鞍结分岔点和Hopf分岔点的求取。通过电网电压的分岔点,可以有效的评估电网安全稳定性及风电穿透功率极限。

    2011年03期 v.38;No.151 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 一种优化型电网故障诊断的实用改进模型

    苏广宁;胡炎;张沛超;严正;姚颖蓓;

    基于保护和断路器状态信息的优化型故障诊断,是目前为止为数不多的已有实际应用的诊断方法。对经典的优化型故障诊断模型进行了深入分析,找出了其中的不足。然后在只基于保护和断路器状态信息的情况下,提出了在保证不漏判的前提下尽量减少误判的诊断原则。通过对现有模型和断路器期望表达式的改进,达到了这一目标,解决了原有模型在警报信息丢失时可能发生漏判的严重问题,并兼顾减少误判。该模型可直接应用于现有优化型故障诊断系统当中。

    2011年03期 v.38;No.151 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 确定电网电压薄弱区域分析方法研究

    侯晨伟;陈丽;

    在分析电力系统电压稳定机理的基础上,提出了一种应用有功裕度指标、灵敏度指标、电压裕度指标及全网N-1电压扫描综合查找电网电压薄弱区域的方法。应用北京电网夏季高峰数据文件进行算例分析,所得结果与该电网实际运行情况相符。该方法具有系统性、简便易用的特点,具有很好的工程实用参考价值。

    2011年03期 v.38;No.151 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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  • 基于风险分析的变电站选址优化研究

    何永秀;罗涛;方锐;

    针对变电站选址问题中存在的不确定风险,建立效益最优化模型,综合评价与分析不确定风险对变电站选址的影响,从而计算出考虑不确定风险后变电站选址的效益最大值。实际算例表明,该模型结合变电线路费用、变电工程费用和变电期望收益,充分考虑不确定性风险,优化结果有较强的可操作性和实用性。

    2011年03期 v.38;No.151 53-57+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 基于OSGi面向智能电网的构件化应用开发模式

    杨延;

    伴随着智能电网的提出,通过对符合OSGi标准下的构建技术的研究,使用Bundle模型搭建了构件化的软件开发、运行平台。使信息系统应用打通发电、输电、变电、配电、用电、调度以及企业经营管理成为可能。

    2011年03期 v.38;No.151 58-60+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 计及温度影响的短期负荷预测时间序列模型

    万志宏;陈亮;文福拴;

    时间序列模型在国际和国内的短期电力负荷预测中得到了广泛应用。然而,这种方法的一个主要缺点是无法将影响负荷预测的主要因素之一即气象因素考虑进去。在此背景下,首先基于负荷和气温数据建立了负荷预测的回归模型,然后构造了回归模型残差累积式自回归—滑动平均模型并对回归模型进行修正。最后,用广东电力系统的实际负荷数据说明了所发展的短期负荷预测模型的实际预测效果。计算结果表明所提出的方法可以弥补现有时间序列模型的缺点,有效地提高负荷预测精度。

    2011年03期 v.38;No.151 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
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  • 基于MREC灰色模型的电力工业与国民经济协调发展趋势预测和分析

    李泓泽;郭森;王宝;

    电力工业与国民经济之间的关联关系十分密切,对两者之间未来的协调发展情况进行趋势预测和分析,对于我国电力产业政策以及国家经济政策的制定具有一定的参考价值。通过马尔科夫残差修正灰色模型(MREC),选取电力工业和国民经济评价指标并对2010~2015年各评价指标进行预测,然后计算电力工业和国民经济评价指标的关联度及其耦合度,以此对两者的协调发展趋势进行实证分析,结果表明:我国电力工业与国民经济在未来的几年里,其协调发展的稳定性将进一步增强,其耦合度将维持在0.7左右。

    2011年03期 v.38;No.151 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
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  • 表面活性剂溶液润湿性质的实验研究进展

    叶学民;王欢;马少栋;李春曦;

    由于表面活性剂丰富的多样性和特有内部结构,因此,其在不同体系中所表现出润湿特性和稳定性显著不同,这在一定程度上制约了应用范围和效果。从表面活性剂的润湿现象、活性剂在疏水物质表面和液膜上的铺展,以及在铺展中的指进不稳定现象等方面,综述了目前表面活性剂润湿性质的研究成果,并指出了可供研究的发展方向。

    2011年03期 v.38;No.151 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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  • 循环流化床锅炉燃烧系统参数关系特性分析

    孔垂茂;赵斌;王松岭;李均昊;武志飞;马玉芹;

    循环流化床锅炉机组普遍存在燃烧调整难、稳定性差等问题。为了寻求更为优越的CFB锅炉燃烧控制手段,通过对唐山市开滦东方电厂490 t.h-1CFB锅炉变工况的数据采集及处理,分析了变工况条件下给煤量、床温、一二次风配比和烟气含氧量等燃烧系统参数与机组负荷的关系,并引入组合参数单位负荷风量,降低了各参数耦合分析难度。研究表明:对CFB锅炉燃烧系统参数进行关联分析,有助于CFB锅炉燃烧系统自动控制的工业化。

    2011年03期 v.38;No.151 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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  • 石膏旋流器分离粒度模型建立研究

    黄军;安连锁;

    针对火力发电厂WFGD系统中的石膏旋流器,基于旋流器的分离面是零速包络面与溢流管内径所形成的圆柱面的交界面的思想,对各关联公式进行了有效的推演,获取了分离粒度模型,并通过经验优化,建立了综合反映旋流器结构参数、物性参数和操作参数的分离性能的定量描述模型。该模型计算结果与试验结果的相对误差和其他传统经验模型的相对误差相比小0.5%~27.6%。

    2011年03期 v.38;No.151 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 喷流床煤气化炉模型计算结果分析与优化

    刘志宾;王兵树;张立中;赵文杰;董子健;

    利用所建立的气化炉模型,对影响气化炉出口气体成分的入料参数进行了详细描述。基于模型分析了水煤比、氧煤比、气化温度、气化压力、煤粉粒度大小以及初始颗粒喷入速度等主要参数对最终出口气体成分的影响。分析结果表明:氧煤比对碳转化率的影响要大于水煤比的影响;而水煤比对最终煤气成分组成影响更大。为获得97%以上的碳转化率,氧煤比应在0.8到0.9之间,水煤比应该在0.3到0.6之间。

    2011年03期 v.38;No.151 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 基于改进广义回归神经网络的网络安全态势预测

    王宇飞;沈红岩;

    针对网络安全态势精确预测,提出一种基于改进广义回归神经网络的预测方法,以改善网络安全态势预测精度。利用滑动时间窗口方法将各个离散时间监测点的网络安全态势值构造成部分线性相关的多元回归数据序列,以其做为样本集输入到改进广义回归神经网络加以训练,进而得到网络安全态势预测模型。在改进广义回归神经网络训练过程中,利用粒子群算法动态地搜索广义回归神经网络最优训练参数,从而克服了广义回归神经网络训练参数选择困难的缺陷。实验结果表明:与传统方法相比基于改进广义回归神经网络的网络安全态势预测方法拥有更好的性能。

    2011年03期 v.38;No.151 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 供电企业绩效力动态多指标评价体系研究

    余顺坤;吴轶群;

    引入动态时序理论,提出了用于评价供电企业绩效力的多指标体系,并将神经网络及熵值法应用于指标体系的关联分析,从而进行供电单位绩效力水平的横向对标,并找出相对优势及改进方向,并给出了具体算例。结果表明,该模型及方法具有较高的准确率,对供电单位绩效力评价体系建设具有实践和管理意义。

    2011年03期 v.38;No.151 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 基于DMC的汽轮发电机转速和端电压综合控制仿真研究

    林丽君;王东风;任翠蕾;

    励磁控制系统有利于提高输电系统的微动态稳定性及改善动态品质,但效果受限于强行励磁顶值倍数与励磁电流上升速度。仅通过控制发电机的磁场,并不能大幅度提高系统的暂态稳定极限。研究表明,快速汽门调速控制能够克服励磁控制的不足。另外,汽轮发电机组的汽门调节回路和励磁调节回路之间存在交连耦合。因此,汽轮发电机组需要进行汽门与励磁相协调的多变量控制,且控制系统应有充分的抗干扰能力。利用改进的动态矩阵控制设计汽轮发电机组转速和端电压的综合控制器,其结构简单,控制效果良好,抗干扰性强。

    2011年03期 v.38;No.151 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K]
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  • 国产A508-3钢的小冲杆试验研究及问题探讨

    乔建生;钟巍华;杨文;

    核压力容器(reactor pressure vessel,RPV)材料的性能研究对保证核反应堆安全运行非常重要,鉴于辐照环境的限制,开展国产核压力容器材料A508-3钢的小冲杆试验研究很有必要。用小冲杆试验方法研究了A508-3钢的强度和韧性,建立了小冲杆试验结果与标准试验结果之间的关系,即屈服强度和屈服力之间的线性关系、抗拉强度和最大载荷之间的线性关系,验证了冲击试验得到的韧脆转变温度与小冲秆实验得到的韧脆转变温度之间的非线性关系,最后,对实验及数据处理中存在的问题进行了探讨。

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