华北电力大学学报(自然科学版)


  • 并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究

    何勇琪;张建成;鲍雪娜;

    以并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化为目标,利用风电、光伏的发电数据和电网的调度数据,提出合理优化配置并网型风光储混合发电系统中由超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统容量的方法。进行了优化计算程序的编制和算例分析,结果表明,同时考虑电网连续电能缺失总量和电网瞬时功率缺失两方面能提高储能系统容量优化的准确性,超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统能提高电网整体安全性与经济性。

    2012年04期 v.39;No.158 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 基于等值电阻的低压配电系统线损计算与软件实现

    林海;雷金勇;文福拴;

    现有的低压配电系统线损计算方法不够准确。为解决这一问题,提出了基于等值电阻的一种新的低压配电系统线损计算方法,充分利用地理信息系统(Geographic Information System,GIS)中的低压配电网络模型和计量自动化系统的采集数据。在此基础上,开发了相应的数据接口软件,从GIS系统和计量自动化系统中获取为计算等值电阻所需的相关数据,并以低压台区为关键字段建立便于计算的低压配电网络数据表。这样,在计算线损时就可直接调用数据表中的数据,从而避免繁琐的人工录入过程,提高自动化水平。

    2012年04期 v.39;No.158 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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  • TCSC对受端系统电压稳定问题的改善效果研究

    李文斐;谢欣涛;韩民晓;

    阐述了TCSC对受端电压稳定控制的机理,分析了TCSC对受端系统电压静态稳定性的提高作用,通过不同补偿度的P-V曲线特性进行了说明。在确定TCSC动态控制模型和参数的基础上,通过PSASP仿真,研究了TCSC对暂态电压稳定的作用。以湖南电网中存在的电压稳定问题为工程实例,在选择合理的TCSC装设机电和稳定判据的基础上,验证了TCSC对于解决湖南电网电压稳定性问题的有效作用。

    2012年04期 v.39;No.158 11-14+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 一种基于威布尔分布的继电保护装置可靠性分析的新方法

    徐岩;白静;戴志辉;

    目前继电保护可靠性研究主要针对保护可靠性评估指标及计算模型方面展开,由于缺乏可靠性基础数据,保护可靠性评估中各种参数很难准确全面获得,评估过程中假设过多,影响了评估效果,难以提供有效的改善措施。收集继电保护装置寿命的相关现场运行数据,对这些数据进行分析处理,应用威布尔分布对其进行可靠性参数估计,利用最小二乘法及平均秩次法估算二参数威布尔分布的参数值,得到继电保护装置寿命的分布函数、分布密度函数、可靠度函数、故障率函数,为继电保护装置的可靠性评估提供依据。

    2012年04期 v.39;No.158 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
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  • 直驱风电系统低电压运行特性研究

    郑荣美;朱凌;

    针对永磁直驱风电系统,分析了机侧和网侧变流器的控制策略。为增强风电系统低电压穿越的能力,提出一种网侧变流器运行于无功优先输出模式的控制策略。在电网电压跌落时,风电机组可依据国网公司并网技术规范要求的电网的无功电流需求以及电网电压的跌落深度迅速向电网提供无功支撑,提升电网电压。仿真结果表明该控制策略可有效提高永磁直驱风电系统的低电压穿越能力。

    2012年04期 v.39;No.158 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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  • 采用网侧TCVR的双馈风机低电压穿越控制策略研究

    李国栋;魏春;韩民晓;

    随着风电并网容量的快速增加以及海上风电的发展,风电机组在故障期间的并网运行特性更加受到关注。采用了一种比较简单的双馈型风力发电机组的低电压过渡方案。在风电场变电站的低压侧安装晶闸管控制电压调节器(TCVR),当电网电压跌落时,根据电网电压下降的幅度对网侧电压进行合理补偿,提高双馈电机定子侧电压。在PSCAD/EMTDC中建立了5 MW双馈风电系统的模型,应用所提的控制方法,对风电机组在严重对称故障下的运行特性进行仿真,验证了所提方法的有效性。

    2012年04期 v.39;No.158 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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  • 分布式模型预测电压控制方法研究

    杨洋;刘水平;

    针对集中式模型预测控制应用于大型电力系统长期电压稳定控制中存在滚动优化计算量大的问题,提出了一种分布式模型预测电压控制算法,即将一个复杂大规模系统分解为若干区,从而将求解全网大型在线滚动优化问题分解为求解各个区的在线滚动优化问题,并通过通信网络实现各个区之间信息交换,降低问题的规模和复杂性。分别采用集中式和分布式模型预测控制方法,对New England 10机39节点设计电压控制器,通过仿真和对比分析证实分布式模型预测是可行的且在计算速度方面具有优势。

    2012年04期 v.39;No.158 30-35+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
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  • 面向对象的电网继电保护整定计算管理系统

    邓丰强;吕飞鹏;张向亮;赵美琳;张新峰;肖飞;

    继电保护装置是电力系统安全、稳定运行的重要保证,因此电网继电保护整定计算尤为重要。继电保护整定计算相关软件的研制可以大大提高整定计算的效率,减轻整定计算人员的工作量。针对传统继电保护整定计算软件的局限性,诸如现有软件在通用性、可扩展性和可维护性方面的不足,利用面向对象技术、数据库技术和.NET插件技术,开发了面向对象的电网继电保护整定计算管理系统。通过某电力系统网络的算例计算,验证了本系统的可靠性和有效性。

    2012年04期 v.39;No.158 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
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  • 基于GEP滑动窗口模型的变压器油中溶解气体含量预测

    胡资斌;朱永利;段振锋;董卓;

    为了对变压器的运行状态和潜伏性故障进行有效预测,提出了基于基因表达式程序设计(Gene Expression Programming,GEP)滑动窗口预测模型的变压器油中溶解气体浓度的预测方法。根据变压器油中溶解气体量的变化特点,选择合适的嵌入维度、终结点集、函数集等GEP运行参数后由适应度函数驱动进行遗传操作,演化出各气体的预测模型。结合变压器运行实例,给出了7种主要气体的预测结果以及H2含量的预测公式,并与MGM(1,7)模型进行比较。对比结果表明,该方法能有效地提高预测精度。

    2012年04期 v.39;No.158 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 基于因子分析和基因表达式编程算法的变压器故障诊断

    武中利;董卓;俞国勤;朱永利;

    将因子分析和基因表达式编程结合起来,对变压器油色谱数据进行处理和智能训练,并建立变压器故障分类诊断模型;收集到332组油色谱数据,选取150组作为GEP分类器的训练样本,182组作为测试样本,并将测试结果与三比值法和朴素贝叶斯分类器进行比较。大量诊断实例表明,所提出的变压器故障诊断模型性能优于另外两种方法。

    2012年04期 v.39;No.158 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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  • 区域发电权交易模式研究

    王睿;张粒子;张丽娟;葛晓琳;霍新长;

    随着节能减排工作的深入开展,使得在区域范围内开展节能发电调度与发电权交易,深入挖掘节能减排潜力、促进区域内资源优化配置成为可能。为优选区域发电权交易模式,结合市场交易理论以及部分省份及区域发电权交易实践,建立了发电权交易模式评价关键指标,并在此基础上针对交易准入限制、交易方式、价格形成机制以及区域、省级交易平台的协调等四方面关键问题对区域发电权交易展开深入研究,提出建立区域统一发电权交易平台,并采用集中交易方式,辅以高低匹配的价格形成机制方式的模式可兼顾市场效率与节能减排,有利于区域发电权交易的推广。

    2012年04期 v.39;No.158 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 基于ANP-GCDM模型的风电项目经济外部性评价

    赵高强;郭森;李泓泽;乞建勋;

    对风电项目进行科学有效地经济外部性评价是引导风电项目科学开发和可持续发展的重要环节,因此有必要建立合理的风电项目经济外部性评价模型并对其进行评价。运用网络层次分析法(ANP)和灰色聚类决策模型(GCDM)对风电项目经济外部性进行了评价。首先,构建风电项目经济外部性评价指标体系;其次,介绍了基于ANP的灰色聚类决策评价模型;最后,通过实例对风电项目经济外部性进行了评价。算例分析验证了该模型的有效性和实用性。结果表明:风电项目具有很强的经济外部性,其正外部性在很大程度上优于负外部性;正外部性显著的主要原因来自于环境效益,负外部性主要来自于市场影响,环境效益和市场影响是影响风电项目经济外部性的最主要因素。

    2012年04期 v.39;No.158 59-64+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 712K]
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  • 基于APSO算法的水火电力系统模糊多目标优化调度

    韩军锋;程春萌;燕妮;

    建立了以火电厂运行成本最低、污染气体排放最小和水电厂发电效益最大为目标的水火电短期多目标优化调度模型,以3个火电厂与4个梯级水电厂的组成的水火电系统相关数据为实际算例,采用基于反捕食粒子群算法的交互式模糊满意度多目标决策方法,建立不同的决策模型将多目标问题转化为单目标求解,决策者可根据不同的主观效益诉求得到满意的调度方案,避免了人为选取目标权重的随意性,决策计算过程简单实用。算例结果表明,所建模型的正确性和该方法的可行性。

    2012年04期 v.39;No.158 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • SVPWM整流器IGBT模块的故障诊断技术研究

    陈栋;刘振兴;张晓菲;

    建立了双闭环SVPWM整流器故障模型,通过增大IGBT模块内阻来模拟其性能劣化过程,并提出了一种基于Hilbert变换的IGBT模块故障诊断方法。该方法分别以相电流及其Hilbert变换后获得的共轭电流作横坐标和纵坐标,绘制Hilbert矢量图,通过图形变化规律来达到快速、有效诊断故障的目的。理论分析和仿真结果表明该方法可以有效诊断IGBT模块开路故障,比Park矢量方法简便直观。

    2012年04期 v.39;No.158 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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  • 基于S参数的谐振器耦合系数计算法

    张淑娥;马超;崔文静;

    准确计算谐振器间的耦合系数,有助于设计出具有特定频率响应的滤波器,使滤波器的结构布局更加优化。根据耦合谐振器网络模型,利用S参数传输系数幅度曲线和相位曲线上六个特殊点对应的谐振频率计算谐振器间的耦合系数,并在耦合系数的计算中去除了馈线对结果的影响。以发卡微带谐振器为例,给出了使用S参数计算谐振器间耦合系数的具体方法;对间距不同的两个谐振器间耦合系数进行了计算,并与采用在对称面上加电壁、磁壁方法的计算结果进行比较,表明该方法的正确性。

    2012年04期 v.39;No.158 77-80+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 基于IMF信息熵与SVM的转子振动故障智能诊断方法

    韩中合;韩悦;朱霄珣;

    提出了基于内禀模态信息熵与支持向量机的转子振动故障诊断方法。采用EMD方法将转子振动信号分解为若干个内禀模态分量,由各个内禀模态分量的信息熵构成转子状态的特征参数。采用支持向量机分类器对故障类型进行分类。通过转子试验台的仿真实例证明了该方法的有效性。另外,在特征提取环节对比采用了传统的Fourier变换法,结果体现了EMD方法在非线性和非稳态信号处理上的优越性。

    2012年04期 v.39;No.158 81-85+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
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  • 催化剂添加方式及微波干燥对煤催化气化的影响

    陈鸿伟;陈江涛;索新良;赵振虎;高松;韩亮;

    煤催化气化过程中催化剂的添加方法主要有机械混合和浸渍法混合。以CaO为催化剂,利用自建固定床实验台研究了不同添加方法在不同的恒温条件下对煤气化转化率的影响。实验结果表明:机械混合添加CaO几乎没有催化作用,而浸渍法添加CaO催化活性高,不仅初始反应速率大,且在恒温700℃和800℃工况下气化反应110 min后煤焦转化率分别高出原煤直接气化30%和25%左右。另外,本实验尝试将微波干燥应用在煤催化气化过程中来改进常规浸渍法,经验证:与鼓风干燥箱干燥相比,气化反应110min后在恒温800℃工况下煤焦转化率基本接近一致,在低温700℃和高温850℃时转化率略微高1%~2%左右。

    2012年04期 v.39;No.158 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 双列调节级变工况对汽流弯应力的影响

    高怡秋;周振东;祝华;

    汽轮机双列调节级的工作环境极为恶劣,其动叶的汽流弯应力计算是叶片强度振动的重要问题。在汽轮机变工况时,由于焓降、流量的改变,调节级动叶汽流弯应力将发生重大变化。研究了调节级背压、负荷以及蒸汽参数对汽流弯应力的影响。计算结果表明,调节级背压的减小会增大动叶的汽流弯应力,其中第二列动叶的增幅大于第一列;在第一组喷嘴即将达到临界流量时,动叶汽流弯应力最大;在初参数焓变化不大的情况下,汽流弯应力与蒸汽压力成正比关系。

    2012年04期 v.39;No.158 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 基于随机行走方法的多孔介质导热性能研究

    李小川;崔晓峰;张程宾;杨卫波;施明恒;

    在组成相同的情况下,多孔介质传热性能可以表示为孔隙率、孔隙分布、孔隙连通性和方向性参数的函数[1~4]。孔隙分布静态特征可以用面积分形维数来描述,而表征孔隙连通性和方向性的多孔介质动态特性结构参数的相关研究文献较少。本文在传统随机行走模型的基础上,提出了一种新的方向随机行走模型来定量描述多孔介质动态特征,并与有效导热系数建立了定性关系。

    2012年04期 v.39;No.158 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 达里厄风力机恶劣工况下气动特性的数值模拟

    尹攀;李春曦;叶学民;张海波;

    以一台具有三个叶片的达里厄风力发电机为例,分析了不同相位叶片的受力特点;基于Fluent软件,采用雷诺时均N-S方程和k-ωSST模型,结合MRF旋转坐标系技术对垂直轴风力发电机进行了二维数值模拟,研究了该垂直轴风力机的风轮扭矩的周期性变化规律,确定了一个旋转周期内的恶劣工况。通过对恶劣工况下不同来流风速和转速时的瞬态数值模拟获得了其流场特征。研究表明:叶片之间的干扰和风轮的气流泄露将在不同程度上影响风力机的性能,并模拟计算了增加叶片后的扭矩变化规律。

    2012年04期 v.39;No.158 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 702K]
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  • 固定床CO_2吸附的穿透曲线模型及传质动力学

    赵毅;沈艳梅;白鹭;

    以硅胶为研究对象,以平衡理论为基础,建立了固定床CO2吸附的穿透曲线模型,同时分析了CO2吸附的传质动力学,并通过实验手段,在不同实验条件下的验证了模型的准确性。研究结果表明:模型的计算结果和实验结果相一致,且具有较高的准确性。升高温度能促进颗粒内传质速率,但对于流体界膜传质速率和总传质速率影响较小;增加气体流速,CO2的流体界膜的传质速率得到改善,而颗粒内传质速率不随流速的变化而变化,总传质速率得到改善;增加CO2入口浓度,颗粒内部传质速率保持不变,流体界膜的传质速率及总传质速率增加较小。

    2012年04期 v.39;No.158 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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