华北电力大学学报(自然科学版)


  • 基于聚类分析的双馈机组风电场动态等值模型的研究

    徐玉琴;王娜;

    针对大型双馈机组风电场,提出一种新的动态等效建模方法。该方法是一种基于双馈风力发电机暂态电压特性的聚类分群方法,即根据风电场内各双馈发电机受系统故障影响程度的不同,识别出电压的动态响应行为相近的风力发电机,并对分群后的双馈发电机及其电气接线系统进行等值聚合,实现了双馈机组风电场的动态等值多机表征。利用电力系统分析综合程序(PSASP 6.2),搭建了双馈机组风电场详细模型和等值模型,并与传统的单机等值模型进行了比较分析。结果表明,所建立的多机等值模型能够较准确地反映双馈机组风电场并网点的动态特性。

    2013年03期 v.40;No.163 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • 含分数阶电抗元件网络的灵敏度分析

    马龙;梁贵书;董华英;

    分数阶微积分理论在众多的领域得到了越来越多的应用。在许多情况下,利用分数阶电抗元件建模能更准确、简洁地描述研究对象的性能。研究了含分数阶电抗元件网络的灵敏度问题,提出了分数阶电容和分数阶电感的灵敏度公式,并通过仿真进行了验证,进一步完善了伴随网络法理论。

    2013年03期 v.40;No.163 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K]
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  • 动态连续潮流与改进捕鱼算法结合计算静态电压稳定裕度

    李娟;刘海龙;

    目标函数为系统的最大静态电压稳定裕度。针对经典连续潮流法在不平衡功率分配原则上存在的不足,提出将两种适用于动态潮流分析的方法与连续潮流法结合,建立动态连续潮流模型,即根据有调节能力的发电机转子转动惯量与节点的工频静特性系数按比例分担由于负荷水平增加而产生的有功功率不平衡量;引入罚函数法解决状态变量越限问题;为寻求控制变量的最优组合,解决优化过程易陷入局部最优的问题,引入基于模拟渔夫捕鱼的智能算法及其改进算法。通过IEEE6,IEEE30标准节点系统进行计算和仿真。算例验证了模型的有效性。

    2013年03期 v.40;No.163 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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  • 隔离开关电弧模型及参数对特快速暂态过电压仿真结果的影响分析

    刘教民;杜巍;李永刚;王震洲;孙祎;刘婷;

    为了研究隔离开关电弧模型及其参数选取对特快速暂态过电压(VFTO)仿真结果的影响,以特高压单机、单变、单回线供电方式的气体绝缘组合电器(GIS)仿真试验回路为例,对隔离开关电弧模型及参数选取情况进行了分析,并采用不同参数的电弧模型对VFTO进行仿真计算,得到了相关模型及其参数对VF-TO仿真结果的影响规律。仿真结果表明,击穿过程对VFTO的陡度影响最大,击穿延时越短,VFTO的陡度越大;稳态燃弧电阻对VFTO的幅值影响最大,燃弧电阻越大,VFTO的幅值越小;熄弧过程会影响VFTO的衰减速度,熄弧时间越长,VFTO衰减的也越慢;为VFTO仿真中GIS隔离开关电弧模型及参数的选取提供了参考,对选取合理的模型及参数进而评估VFTO水平具有重要的意义。

    2013年03期 v.40;No.163 17-24+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K]
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  • 一种基于改进dq变换的电压骤降检测方法

    李燕平;李开成;王海元;何顺帆;

    对于可有效补偿电压骤降的动态电压恢复器(DVR)来说,准确检测出电压骤降的骤降幅值、持续时间和可能出现的相位跳变值这三大特征量十分关键。当电网的频率波动较大时,dq变换法为DVR提供的特征量参数的准确性会受到严重影响。为了提高dq变换法的适用性,提出了一种改进的dq变换电压骤降检测方法,该方法通过dq变换后的相位曲线得到频率偏差值,在进行频率跟踪的同时对特征矩阵C进行频率修正。仿真结果分析表明,该方法不仅能实时检测频率,而且在信号有频偏和含谐波的情况下均能准确检测出电压骤降的特征量,满足DVR的实时性和准确性要求。

    2013年03期 v.40;No.163 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 基于dq0坐标系的异步电机等效电路参数在线辨识方法研究

    杜中兰;赵海森;刘晓芳;王庆;张萌;

    为了实现异步电机等效电路参数的在线辨识,利用基于dq0坐标系的异步电机动态方程,推导出异步电机标准最小二乘数学模型,在充分考虑影响辨识结果因素的基础上,采用一种带遗忘因子递推最小二乘法的参数辨识方法,实现了异步电机等效电路参数的精确辨识。以Y2-280S-8,37 kW;Y160M1-2,11 kW;Y132S-4,5.5 kW 3台电机为仿真实例,并对Y132S-4,5.5 kW电机进行了参数辨识的试验研究,实现了电机定子自感、转子电阻和激磁电感的在线辨识。仿真和试验结果表明,提出的辨识方法能有效的在线辨识电机的等效电路参数。

    2013年03期 v.40;No.163 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
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  • 结合波形后半波2-范数平均标准差鉴别变压器励磁涌流新方法

    张凯;董华英;

    在大量仿真和实验的基础上,综合变压器励磁涌流和内部故障电流的特点,提出了一种鉴别变压器励磁涌流的新方法。该方法基于励磁涌流偏于时间轴一侧和故障电流接近正弦波的特点,以周波内最值差别和归一化面积作为综合判据鉴别非对称的励磁涌流,而对于对称的励磁涌流,以后半周波内一部分数据与同窗长的标准正弦波的2-范数的平均标准差作为判据进行鉴别。仿真和实验验证了方法的正确性。

    2013年03期 v.40;No.163 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
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  • 抛物线型有损传输线频域灵敏度分析的伴随方程法

    郑兴华;梁贵书;董华英;陈展;

    提出了一种求解含抛物线型有损非均匀线网络频域灵敏度的方法。该方法首先将抛物线型有损非均匀线用科罗达(Kuroda)等效方法变换成有损均匀线及若干集中元件组成的等效电路,然后借助伴随网络方程法求出抛物线型有损非均匀传输线等参数的频域灵敏度。给出了计算实例,并通过扰动法进行了验证。

    2013年03期 v.40;No.163 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K]
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  • 基于无线传感网络和GPS的电容器介损角的在线监测

    王晓辉;熊海军;王强;詹涛;

    目前变电站电容器的在线监测主要是针对电容器组展开的,只能确定某组发生故障,难以确认故障的具体电容器。研究围绕变电站的各台电容器的故障诊断开展在线监测。鉴于各层电容器存在高电位差无法使用电缆实现信号传输,而使用光纤投资又高的问题,设计并实现了一种基于Zigbee无线传感网络的电容器在线监测系统。在无线监测方案中,电容器电流、电压信号的精确同步采样是技术难点。提供了一个基于GPS授时模块秒脉冲的精确对时机制,实测同步误差小于1μs,这样可使介损角测量误差小于0.34'。针对变电站PT型号不统一问题,还提出了一种PT角差的估算方法。最后通过实验分析,提出的系统达到了在线监测要求,并在晋中某变电站投入应用。

    2013年03期 v.40;No.163 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 计及电网运行协调性的节能减排多目标发电调度

    邱威;谢文;韩鹏飞;冯长有;关立;

    建立了综合考虑电力系统节能减排和协调运行的多目标发电调度模型。模型中以降低燃料成本、有功网损和提高电网运行协调性指标为优化目标,其中运行协调性指标定义为支路负载率的标准差,以衡量支路潮流分布的均衡度。基于改进多目标差分进化算法(I-DEMO)获取模型的帕累托最优解集后,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)提取出最优发电调度方案。IEEE 30节点系统算例结果验证了所述发电调度方法的有效性。

    2013年03期 v.40;No.163 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
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  • 确定电力系统运行综合效益关键指标集的Vague集方法

    李继红;王宏;林振智;文福拴;

    现有电力系统指标体系方面的研究主要侧重于对安全性与可靠性的评价,对系统运行综合效益评价方面的研究则较少。在此背景下,首先对发展电力系统运行综合效益评价指标体系这一重要问题做了系统的论述。之后,针对电力系统运行综合效益指标种类繁多的特点,首次提出了基于Vague集理论确定综合效益关键指标集的系统方法,并给出了具体的计算流程。基于Vague集理论的指标筛选方法可以同时考虑评价专家支持、反对和弃权三种意见对指标选取的影响,使得评价结果更为全面,并可降低评价专家的难度。这种方法也能应用于其它指标体系的建立和指标筛选问题。最后,采用算例对所提出的方法做了说明。

    2013年03期 v.40;No.163 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 742K]
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  • 超超临界锅炉主汽压力与其影响因素的微分分析

    闫顺林;梁明仁;周兴;

    根据能量守恒定律、阀门压损公式以及弗留格尔公式,通过严密的数学推导,得到了稳定工况下超超临界锅炉主蒸汽压力与其影响因素的微分关系式。该关系式全面的反映了影响主蒸汽压力变化的各种因素,由该关系式可以得到各影响因素对主蒸汽压力变化影响的相对敏感度。针对无调阀的1 000 MW机组进行了实例计算,比较了各因素对主蒸汽压力变化的影响,得到了稳定工况时各因素对主蒸汽压力变化影响的规律。所得结论可为超超临界锅炉在稳定工况下的运行控制及相关研究提供理论依据。

    2013年03期 v.40;No.163 65-68+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
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  • 基于遗传神经网络的直接空冷凝汽器故障诊断研究

    高建强;马亚;钟锡镇;王艳;

    针对直接空冷凝汽器的结构特点,归纳了运行中可能发生的典型故障,包括真空系统不严密、凝汽器积灰、凝汽器结冰等11个故障。确定了能够正确反映上述故障征兆的过程参数,进一步改进了直接空冷凝汽器故障征兆集。在此基础上利用遗传神经网络对直接空冷凝汽器进行故障诊断。该算法利用遗传算法高效、并行、全局搜索特点,解决了神经网络收敛速度慢,容易陷入极小点的问题。最后,将该方法用于某直接空冷凝汽器故障诊断中,结果表明该算法诊断迅速且诊断结果准确。

    2013年03期 v.40;No.163 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 直接空冷凝汽器单元内综合应用导流板和喷雾增湿的数值模拟

    周兰欣;惠雪松;王统彬;魏春枝;王喆;

    基于SIMPLE算法,采用k-ε模型,综合两相流,传热传质理论并结合实际运行对600 MW直接空冷机组空冷岛内一个单元进行了数值模拟,分析了综合应用内部导流板和喷雾增湿对空冷凝汽器压力的影响。结果表明:合理应用内部导流板能够增强喷雾增湿的冷却效果,更大程度地降低凝汽器压力;两导流板以对称方式布置在距离风机栈道中心线2.5 m位置,布置角度为70°(向外侧倾斜,与x轴所成锐角),宽度为1m;内外排喷嘴也以对称方式布置:外排喷嘴距离风机栈道中心线3.8 m,高度为0.7 m,喷雾方向为210°(在xy平面内与y轴正向所成角,逆时针旋转,下同),内排喷嘴距离风机栈道中心线2 m,高度为1.9 m,喷雾方向为60°时,凝汽器压力降幅最大,比不采取措施时降低了9.04 kPa,比单一应用喷雾增湿降低了0.87 kPa。

    2013年03期 v.40;No.163 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K]
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  • 二次再热机组的定热量等效热降矩阵方程

    郭仲德;张树芳;董建聪;李寒冰;

    基于定热量等效热降理论,结合矩阵法,导出了二次再热机组的定热量等效热降矩阵方程,应用该方程无须另列吸热量方程和功率方程的情况下便能完成二次再热机组的热经济性分析,从而为此类机组热力系统的经济性定量分析提供了新方法,扩展了定热量等效热降理论的应用范围。通过实例计算验证了本文计算模型的可靠性,具有通用、精确和适于计算机计算的特点。

    2013年03期 v.40;No.163 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 蒸汽发生器二次侧下降段流场特性分析

    李向宾;张孟超;方晓璐;张钰浩;

    为深入了解蒸汽发生器二次侧流动特性,利用CFD专业计算软件,采用RNG k-ε湍流模型,对蒸汽发生器二次侧下降段的流动进行了数值模拟。结果表明,二次侧给水与再循环水在锥段处较短的距离内即开始产生交混,至锥段出口处时已经混合得较为均匀;在直管段处,热侧和冷侧的温度交混主要集中于交界面附近一相对稳定的区域内;相对而言,冷侧有较大的温度梯度,其影响范围也较大;热侧和冷侧的温差作用导致了给水从冷侧向热侧的质量流量转移,并且随着轴向位置的降低,其转移的质量流量逐渐增大;非均匀给水方式下,热侧和冷侧的下降段实际出口流量与初始流量之比均存在一定的偏差。

    2013年03期 v.40;No.163 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 969K]
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  • 改进“峰”方法的多元状态估计技术用于电站风机状态监测

    孙建平;高明;

    针对风机状态监测问题,提出一种基于多元状态估计和相似性测度的方法。首先建立正常工况下各监测参数之间的关联模型,构造正常工况下的记忆矩阵;然后根据系统当前观测向量与记忆矩阵之间的相似性程度,对当前观测向量进行估计。通过对正常工况下的监测参数的聚类中心的提取,计算估计值与聚类中心的相似性测度值,确定风机工作状态。最后,以山西某电厂送风机为监测对象进行应用研究,结果表明该方法可以准确估计风机振动状况,尽早发现设备异常,实现风机状态的在线监测。

    2013年03期 v.40;No.163 91-94+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
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  • 热力系统的分数阶特性及其动态矩阵控制

    王松;王东风;

    在热力系统的控制设计或面向控制的特性分析时,目前广泛使用的是整数阶微分方程或者整数阶传递函数。研究表明:大量的热力系统采用分数阶描述比整数阶描述更精确,但是分数阶控制系统研究中存在着控制器参数整定困难等问题。本文基于动态矩阵控制是一种采用系统阶跃响应系数的非参数模型控制算法的特点,将其应用于分数阶系统的控制。因此只需获得系统的阶跃响应模型,从而避免了对于分数阶系统获取分数阶参数模型的困难以及获取整数阶参数模型的必然性模型失配问题,而且动态矩阵控制器参数整定相对简单,鲁棒性强。仿真结果证实该算法对分数阶系统的控制是可行且有效的。

    2013年03期 v.40;No.163 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
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  • 几种催化剂对SO_2氧化性能的对比实验研究

    王淑勤;赵星云;刘彦东;

    选择氮掺杂纳米TiO2作为光催化剂,CuO,Al2O3,V2O5作为普通催化剂,对比研究提高SO3生产效益的实验条件。结果表明:普通催化剂对SO2的吸附平衡时间和催化氧化生成SO3的反应时间均为20 min;有氧气存在时普通催化剂对SO2的吸附效果为V2O5>Al2O3>CuO;温度对V2O5吸附SO2效果影响较大,实验条件下440℃为最佳温度;氮掺杂纳米TiO2光催化剂最佳制备条件为500℃焙烧3 h,且采用普通荧光灯照射就会产生催化效果;有氧气存在时增加SO2的体积流量,提高吸收液的pH值,增加光照强度可以提高SO3生成量。实验结果为燃煤、石油脱硫,纳米材料的研究和硫酸生产等化工行业选择催化剂提供借鉴和参考。

    2013年03期 v.40;No.163 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • 电力营销管理人员能力素质的解释结构分析

    刘浩杰;赵长红;徐燕;李存斌;

    在构建电力企业营销管理人员能力素质模型的基础上,以营销人员的能力素质为研究对象,运用解释结构模型对营销人员的能力素质进行分析,建立电力企业营销管理人员能力素质的阶层结构图,对复杂的能力素质要素进行分层分类。通过该图不仅可以直观地看到各要素间的层次及相互影响关系,还可以将各要素按其属性进行归纳、分类、解释,帮助企业管理者对营销人员的能力要素进行有效识别与管理。

    2013年03期 v.40;No.163 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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