华北电力大学学报(自然科学版)


  • 基于超定线性方程组模型的电网GIC计算方法研究

    刘同同;刘连光;刘静莲;

    为提高电网地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current)GIC的计算精度,提出了基于超定线性方程组模型的电网GIC计算方法。该方法充分利用已测量到的GIC数据,将实测数据建立的附加方程与理论计算模型结合起来对GIC进行计算和评估。推导了回路电流法和节点电压法的超定线性方程组模型,并使用最小二乘法对所得到的超定线性方程组数学模型进行求解从而得到流过变压器中性点的GIC。通过六网孔网络阻抗模型的算例对此方法进行了验证,并与传统模型方法的计算结果进行了比较,比较结果证明此方法简单实用,精度较高,更加切近实际,尤其在受现实条件限制而无法获取准确原始数据的条件下,更能体现出此方法的优越性。

    2011年06期 v.38;No.154 1-5+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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  • 变电站电压无功和谐波综合控制分析

    黄俊;贾秀芳;赵成勇;龙文;

    为避免投入电容器补偿无功不足时造成变压器低压侧谐波电流放大,提出了基于变压器低压侧电压总谐波畸变率(THDU)、低压侧母线电压和功率因数的电压无功谐波综合控制策略的27区法,并具体描述了综合控制策略的实现方案。通过在PSCAD/EMTDC环境下对各种运行方式的仿真分析,验证了该控制策略的有效性和合理性,在调整电压和无功的同时有效地抑制了谐波放大。

    2011年06期 v.38;No.154 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 无人值守变电站监控视频异常模式识别方法

    孔英会;景美丽;

    为提高变电站视频监控的智能化水平,提出了一种识别无人值守变电站环境监控视频中异常模式的方法。对变电站环境监控中的运动目标进行分类(涉及到人、动物、普通火焰(红黄颜色火焰)、白色火焰、白炽灯),提取多种特征,基于混淆矩阵产生层次化分类器结构,以支持向量机(SVM)作为基本的两类分类器,对于分类精度不理想的SVM,通过AdaBoost算法对SVM分类器进行加权投票。多段视频数据进行仿真实验,实验结果表明提出的方法能够较好地实现人、动物、火焰的分类,并排除干扰物(白炽灯)的影响,为实现无人值守变电站防火防盗提供了必要的条件。

    2011年06期 v.38;No.154 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K]
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  • 大规模电力系统无功优化的一种分解协调算法

    尚文洁;吉兴全;郑耀东;钟晓涛;孙申;文福拴;

    随着电力系统规模的不断增大以及电气设备和负荷种类的不断增多,无功优化问题变得越来越复杂,对大规模电力系统进行在线无功优化和实时控制就更加困难。无功优化和控制的本地性使得分解协调算法很适于解决这一问题。在此背景下,针对电力系统调度具有的按电压等级分层管辖的特点,首先按照电压等级对大规模电力系统进行分区,建立多区域系统的无功优化模型;然后采用非线性原-对偶内点法求解各子区域(子系统)的无功优化问题,最后基于加边对角模型对各个子系统的无功优化过程进行协调,通过不断修正边界节点的等值注入功率逐步逼近最优解。算例结果表明,所提出的算法能够有效减小求解规模,在并行计算条件下可以显著提高计算速度。

    2011年06期 v.38;No.154 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 直流无刷电机定子总成振动特性分析

    相龙洋;左曙光;何吕昌;文岐华;魏欢;

    以世博电动小车驱动电机为研究对象,在有限元分析软件ANSYS中建立了电机定子总成的有限元模型,通过试验进行了模型验证。并使用ANSYS对定子进行了模态分析,获得定子的模态振型和模态频率。进一步研究了定子总成中各组件对定子振动特性的影响,详细对比分析了加入不同组件后定子模态振型和频率的变化情况。此项工作有助于电机的进一步优化设计。

    2011年06期 v.38;No.154 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 635K]
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  • 电力用户负荷模式识别方法研究

    刘丽轻;丁巧林;张铁峰;孙金宝;

    区别于传统按行业分类的负荷分析方法,利用FCM聚类、ID3决策树等数学工具建立了基于聚类与决策树结构分析的负荷模式识别方法。通过对某地区所属8个行业的239个用户的日负荷数据进行了负荷特性指标计算、类别判断与挖掘、聚类评价、分类知识解释等综合分析,验证了方法的正确性。

    2011年06期 v.38;No.154 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
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  • 基于一种新的模糊运算方法实现电力系统模糊风险评估

    武宏波;胡静;

    针对扩张定理定义的模糊运算的不足,从模糊数实际意义出发,引入集合相关性,提出"相关模糊数"和"独立模糊数"的概念,并结合扩张原理提出一种适于模糊运算的改进方法,论证了方法的合理性。分析了电力系统不同运行状态下设备强迫停运和负荷水平的模糊不确定性,建立了设备停运和多级负荷水平的模糊模型,给出了基于改进模糊运算的电力系统风险评估步骤和风险指标。最后以IEEE-RTS 24节点测试系统为例,以卷积法为基本框架,利用改进模糊运算方法,分情况推导计算了具体的系统风险指标,比较分析了计算结果,验证了方法的正确性和合理性。

    2011年06期 v.38;No.154 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 地下变电站10kV电网中性点接地方式分析

    信珂;李鹏飞;张斌;汤伟;

    从原理、电气主接线、电气布置、保护、经济比较等方面对变电站10 kV电网中性点接地方式进行了分析和研究,依托地下变电站工程,进行电气计算、保护分析,优化了变电站10 kV电气主接线选型,达到既能保证安全可靠运行,又节省设备投资、节约占地的目的,以期对今后工程有所借鉴。

    2011年06期 v.38;No.154 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K]
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  • 市场环境下计及用户对电压质量需求差异的无功优化

    张富强;文福拴;郑耀东;钟晓涛;

    针对电力市场环境,定义了电压幅值越限对相关用户的损失函数,用以描述当电压幅值超出允许范围时对用户造成的损失。首先构造了能够计及不同用户对电压质量有不同要求的系统无功优化模型,其目标函数中包括系统有功网损成本、无功容量购买成本和电压幅值越限对相关用户的损失成本。之后,在满足与无功相关服务收支平衡的前提下,将求解系统无功优化模型所得到的与无功功率平衡约束相对应的拉格朗日乘子用于无功购买成本在无功负荷间的分摊。最后,用CIGRE'32节点系统对所发展的系统无功优化模型作了说明;计算结果表明所发展的模型能够有效反映位于不同节点的用户对电压质量的不同需求,并能降低无功服务的购买成本。

    2011年06期 v.38;No.154 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 基于模糊层次分析法的风电市场竞争力研究

    李龙;

    利用"五力"模型,对我国风电产业结构市场进行了详细分析,指出风电市场目前的竞争情况。从经济效益、风能资源、技术水平、市场能力、创新能力等5个方面,对风电项目的市场竞争力进行分析,建立了科学全面的风电项目市场竞争力评价指标体系;采用模糊综合评价法和层次分析法,建立评价模型,对风电项目的市场竞争力进行综合评价,并进行了算例分析。针对以上分析,对风电项目市场竞争能力的提高,提出了意见和建议。

    2011年06期 v.38;No.154 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
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  • 基于系统功能优势函数的太阳能光伏企业竞争力评价模型研究

    高冲;范辀;马海杰;

    针对太阳能光伏企业竞争力评价的问题,提出了一种太阳能光伏企业竞争力评价的数学模型和方法。在综合考虑影响太阳能光伏企业竞争力关键因素的基础上,建立太阳能光伏企业多层次指标评价体系,把反映主观判断和客观信息价值的权重结合起来形成组合权重,运用系统功能论来构造系统竞争力优势函数,以解决系统竞争力大于各子系统竞争力之和的问题。仿真表明该方法能够有效地对太阳能光伏企业竞争力进行评价。

    2011年06期 v.38;No.154 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 改进模糊关联规则及其在电站锅炉运行优化中的应用

    刘延泉;刘欣;宋云燕;许丹莉;

    提出了一种改进的模糊关联规则挖掘算法对电厂运行优化目标值进行确定,首先利用竞争凝聚算法决定分类数、软化划分边界并构造优化的模糊数据集,再结合某300 MW机组的历史运行数据,以供电煤耗率作为优化目标,利用频繁模式树生成算法得到的频繁项集进行关联规则挖掘,最终得到运行参数最优值,实验结果和理论分析表明挖掘结果能够正确反映机组运行机理、可以作为指导机组优化运行的重要依据。

    2011年06期 v.38;No.154 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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  • 电站锅炉声学测温中炉膛声场及热态背景噪声特性研究

    张世平;安连锁;沈国清;李庚生;冯强;

    以理论和实验相结合的方法,对锅炉冷态声场进行了研究;系统分析了锅炉热态噪声的产生机理和声衰减特性;把小波理论引入到炉膛声特性提取之上,从不同尺度空间获得了炉膛噪声信号的特性;并对背景噪声声压级进行了测量。研究表明:电站锅炉声学测温中,声源在锅炉冷态时形成的声场为扩散声场;热态由于声衰减作用可以近似为自由声场;不吹灰时,锅炉背景噪声能量集中在600 Hz以下的低频段,其概率分布为高斯分布;声压级稳定在113~120 dB左右。

    2011年06期 v.38;No.154 68-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
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  • 基于太阳能的有机朗肯循环低温热发电系统热力性能分析

    韩中合;叶依林;王璟;郑庆宇;

    研究了汽轮机进口温度和进口压力对基于太阳能的有机朗肯循环系统性能的影响。以R600,R600a,R245fa,R236fa,R236ea,R601,R601a,RC318,R227ea九种有机工质为例,基于热力学第一定律和第二定律,研究了这两个参数对系统性能变化的影响,主要是对系统热效率、净输出功率以及系统总不可逆损失的影响。

    2011年06期 v.38;No.154 75-79+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 基于补偿效应下CaSO_4产物层离子扩散的研究

    王松岭;尚建宇;冯垚飞;

    石灰石脱硫反应中,高温热激活使得晶体产生大量的缺陷,局部电中性失去平衡,产物层内部Ca2+向外运动形成固态离子扩散。以直接脱硫实验为基础,利用电导率补偿效应找到了CaSO4产物层的特征温度和特征电导率,通过曲线拟合得到了产物层扩散激活能,最终计算获得了产物层离子扩散系数与温度之间的关系,结果表明:产物层离子扩散系数与温度成指数关系,温度越高,离子扩散系数越大,钙离子越活跃。较大迁移率使得更多的Ca2+跃迁至产物层表面与气体分子发生反应,有利于脱硫反应的进行,但考虑到高温石灰石会发生烧结,因此合理地选择脱硫温度是改善硫化反应的根本途径。

    2011年06期 v.38;No.154 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 基于分析法抽汽压损对机组经济性的影响

    王富兴;忻炜;房林铁;

    抽汽压损是一种不明显的热力损失,使蒸汽的作功能力下降、热经济性降低。首先定性分析抽汽压损对机组经济性的影响,根据的物理意义定义锅炉效率、机组效率、发电耗率的数学表达式;由小扰动理论和微分理论,建立抽汽压损变化对抽汽量影响的微分关系式,以及锅炉效率、机组效率、发电耗率变化与抽汽量变化的微分关系式。结合N1000-25/600/600机组,定量分析抽汽压损变化对锅炉效率、机组效率、发电耗率的影响。

    2011年06期 v.38;No.154 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • O_2/CO_2气氛下单相介质换热器的仿真模型研究

    高建强;侯致福;尹相雷;刘宪岭;

    基于O2/CO2燃烧方式的烟气成分和换热特点,建立了O2/CO2气氛下单相介质换热器的动态数学模型,并开发了通用化的仿真算法模块。以某300 MW富氧煤粉燃烧锅炉概念设计中的过热系统为研究对象,进行了减温水、入口烟温扰动下的仿真试验,结果表明O2/CO2=30/70气氛下过热系统的动态特性与空气气氛的变化趋势一致,但汽温的变化过渡时间缩短,对各扰动的响应更加敏感,可为O2/CO2气氛下过热器的控制系统设计和机组运行提供参考。

    2011年06期 v.38;No.154 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 湿式冷却塔加装导风管的数值研究

    周兰欣;刘正良;弓学敏;

    以湿冷机组自然通风冷却塔相关理论为基础,在FLUENT模拟软件的框架下,建立了火电机组湿式冷却塔的传热传质模型,雨区和喷淋区采用离散相模型,具有较高精度的Poppe理论用于计算填料内复杂的能量传递和物质交换。由于塔的中心区域换热效率较低,采用了在雨区加装导风管的方案,使外界空气直接与中心区域冷却水换热,改善塔内空气温度场,提高冷却塔整体换热效率。

    2011年06期 v.38;No.154 96-100+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
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  • 纤维素生物质热解特性及其BP神经网络预测研究

    陈鸿伟;王威威;黄新章;赵争辉;

    利用化学方法测量纤维素生物质稻杆、棉杆及松木屑的纤维素及木质素含量,并通过热重法分析纤维素含量对热解特性的影响规律。利用Malek法得到最概然机理函数,得出生物质热解过程需分为两个阶段分别建立动力学模型,前一阶段为D1模型,后一阶段为F1模型,最终求得较为合理的反应活化能及指前因子。实验结果得出,纤维素含量越大,热解速率越大;反之,木质素含量越大热解速率越小。同时建立了加入动量的BP神经网络预测模型,对活化能进行了有效预测,通过对比分析实验数据与神经模型预测值,得到测试样本预测值相对于实验值偏差不超过1.23 kJ·mol-1;相对误差也都保持在±2.45%以内。结果表明建立的神经网络具有较好的预测效果。

    2011年06期 v.38;No.154 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2890K]
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  • 几何加权法求解多目标规划问题

    乔辰;张国立;

    多目标规划的目标函数相互冲突,一般不存在最优解,因此求其非劣解具有重要意义。采用几何加权法提出了一种新的评价函数,通过这种评价函数将多目标规划的目标函数转化为单目标函数,并证明了该方法得到的最优解是多目标规划问题的非劣解。通过算例,比较了线性加权法,极大极小法,几何加权法。结果表明,几何加权法是可行的;通过几何加权法能够得到原问题的非劣解,而且当权重变化时,几何加权法的结果比线性加权法更符合实际。

    2011年06期 v.38;No.154 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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  • 《华北电力大学学报》2011年总目次

    <正>~~

    2011年06期 v.38;No.154 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2669K]
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