华北电力大学学报(自然科学版)


  • 输电线行波故障定位中雷击干扰与故障的识别

    朱永利;梁泽慧;杨慧凌;王翔峰;张东;

    雷击输电线路产生的暂态分量会对基于行波或暂态量的特高压输电线路装置造成干扰,是影响行波测距装置精度的主要因素之一,正确识别非故障雷击、雷击故障与普通短路故障具有重要意义。利用非故障雷击时较短时间内的波形对称性和故障时的波形单调性,对电压行波进行积分运算,可识别非故障性雷击与故障,但无法区分短路故障和雷击造成故障。针对雷击和短路时电压行波的能量谱分布特点,提出运用改进的HHT算法对雷击和短路时的电压行波进行能量谱分析的方法,利用故障暂态电压的相对低频分量与相对高频分量的能量比识别短路故障和雷击故障。PSCAD/EMTD仿真结果验证了所提方法的有效性。

    2013年06期 v.40;No.166 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 考虑原动机特性的下垂控制策略研究

    金鹏;艾欣;孙英云;

    由于原动机功率响应速度存在明显差异,微电网内部不同原动机特性的微电源难以根据经典的下垂控制承担负荷,因此提出了一种改进的下垂策略。在有功/频率下垂基础上,该策略分别通过动态改变下垂增益以及增加功率微分量的手段调节变流器交流侧的功率响应,达到协调控制微电网内储能和微型燃气轮机的目的。仿真结果显示在负荷突增时,该策略可以使储能承担大部分突变负荷。随着储能下垂增益的调节,至稳定后储能和微型燃气轮机能够根据经典下垂控制策略分担稳态负荷。因此在突增负荷工况下,该策略能够防止微型燃气轮机变流器直流母线电压崩溃,适宜不同原动机特性的微电源进行协调控制。

    2013年06期 v.40;No.166 7-12+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
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  • 汽轮发电机励磁绕组短路及伴随故障不平衡电磁力分析

    李和明;张文静;李永刚;武玉才;吴瑞春;

    结合汽轮发电机在实际运行中较为常见的励磁绕组匝间短路故障以及伴随的振动问题,在准确搭建汽轮发电机物理模型基础上完成了有限元仿真。分析了励磁绕组匝间短路位置、短路程度对转子所受不平衡电磁力的影响。研究了转子动偏心故障下偏心程度及偏心角度对转子不平衡电磁力的影响。同时考虑两种故障,计算了转子所受不平衡电磁力,得到了双重故障下的汽轮发电机转子受力特征以及变化规律,为研究发电机转子在多源应力作用下的振动规律及故障诊断提供了可行路径。

    2013年06期 v.40;No.166 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
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  • 基于改进差异演化算法的配电网馈线故障区段定位

    郑顾平;彭增焰;

    针对传统故障区段定位方法在多电源配电网中效果欠佳,同时故障信息畸变会影响准确定位故障区段的问题,提出了配电网主-从区域馈线故障区段定位方法。该方法在差异演化算法中引入混合编码方式、双差异策略和个体灾变策略,加速了算法的收敛速度。通过定义馈线区段划分规则,建立了统一的区段定位评价模型,并引入搜索树求解策略,解决了多电源配电网故障定位问题。算例仿真验证了改进的故障区段定位方法能准确有效地实现单一和多重故障的定位,并且容错性较好。

    2013年06期 v.40;No.166 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 参考文献著录格式

    <正>1专著[序号]作者.书名[M].版次(第1版不写).出版地:出版者,出版年.(专著中的析出文献应注明起止页码)示例:[1]孙家广,杨长青.计算机图形学[M].北京:清华大学出版社,1995.[2]Skolink M I.Radar handbook[M].2nd Edition.New York:Mcgraw-Hill,1990.2译著[序号]作者.书名[M].译者.出版地:出版者,出版

    2013年06期 v.40;No.166 26页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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  • 基于导线温度的架空线路弧垂新算法

    聂耸;程养春;戴沅;

    为保证输电线路增容运行的安全性,研究导线温度与弧垂的关系有很现实的意义。常用的状态方程法和应力积累法只适用于较低的导线温度范围,一旦导线温度过高,铝股发生径向膨胀,弧垂的计算结果将会出现很大误差。输电线路导线温度——弧垂新模型的提出解决了上述问题,当导线温度逐渐升高,铝股受力由拉力变为压力时,将利用纯钢特性继续求解弧垂。实验结果表明,该算法使得计算的弧垂误差均小于其他两种方法,新模型的应用将为输电线路增容安全运行提供保障。

    2013年06期 v.40;No.166 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 基于集成经验模态分解的高压直流输电线路行波故障测距

    杨立红;杨明玉;彭志峰;杨雨昂;

    直流输电线路两端的边界元件会造成行波波头畸变,且过渡电阻和线路色散等因素会进一步增加对波头到达母线时刻进行准确标定的难度。基于行波原理,采用集成经验模态分解(EEMD)算法分解出行波高频分量从而获取测距所需的时间参数,提出一种高压直流输电线路新型故障测距算法。该算法无需识别行波波头和计算行波波速,不受输电线路弧垂的影响,具有较高的测距精度和可靠性。通过PSCAD和MATLAB联合仿真,结果表明,该测距算法准确可靠,具有较强的鲁棒性。

    2013年06期 v.40;No.166 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
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  • 放电日盲紫外成像检测图像参数提取方法研究

    王胜辉;李楠;廖鹏;

    日盲紫外成像是一种有效的放电检测方法,为定量描述放电特性,提出了采用数字图像处理和视频分析算法提取图像参数用于表征放电特性的新方法。通过对紫外图像进行阈值分割、形态学滤波以及小区域消除算法提取了放电区域,采用多区域边界跟踪算法得到了各放电区域的边界点坐标,定义了光斑面积、周长等参数实现了放电强度的量化。采用radon算法中的平行线投影算法,获得了沿高压设备表面的放电强度空间分布曲线。

    2013年06期 v.40;No.166 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 风电场引起电压闪变值估算方法研究

    王淼;尹忠东;姜喆;任志涛;

    由于风能的间歇性和波动性使得风力发电的输出功率产生波动,在风力发电机组并入电网后会对电网电能质量产生影响,严重的会引发电压的波动和闪变问题。介绍了用于计算风电引起的电压波动和闪变的2种计算方法。结合风场塔影效应和风剪切作用的影响,对风电引起的短时闪变值的工程估算方法进行了优化,并将3种算法所得出的闪变值进行了比较,验证了优化算法的有效性。

    2013年06期 v.40;No.166 46-50+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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  • 南方电网直流输电系统双极闭锁事故分析

    方新春;邝建荣;杜巍;

    直流输电系统双极闭锁(相继闭锁)是对输电系统影响最严重的故障之一。可能造成直流输电系统双闭锁的因素包括总线系统故障、站用电全停、双极区故障、交直流配合、无功控制绝对最小滤波器条件不满足等。在南方电网直流系统曾多次造成双极闭锁,针对历年来在南网电网内发生的双极闭锁事故进行分析并提出改进措施,为直流输电工程的设计、施工、调试及运行维护提供了参考。

    2013年06期 v.40;No.166 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
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  • 发电机非线性最优协调控制研究

    林丽君;白阳振;刘彦华;

    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。研究表明,快速汽门调速控制能够克服励磁控制的不足。针对汽轮发电机组多输入多输出非线性控制系统提出了发电机励磁与汽门协调非线性最优控制器,其将非线性控制系统的全部控制目标转换到线性空间中,在性能指标中约束全部控制目标,因而推导的控制律包含所有控制目标的反馈信息。仿真结果表明:在该控制律的作用下发电机具有良好的电压与汽门调节特性,能够大幅度提高系统静态稳定性,改善系统的动态响应,有效抑制低频振荡,具有良好的抗干扰性。

    2013年06期 v.40;No.166 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
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  • 电动汽车为风电场提供旋转备用服务的充放电优化调度

    吴文宣;张晨曦;文福拴;

    随着电动汽车技术尤其是向电力系统放电技术的发展,电动汽车为风电等间歇性可再生能源提供辅助服务,如旋转备用或与之协调调度就成为可能。这样,如何对电动汽车充放电进行优化调度,以便经济而有效地为风电场提供旋转备用服务。首先简要分析了电动汽车的入网特性。之后,针对电动汽车代理机构负责调度所辖电动汽车的情形,发展了电动汽车参与提供风电场旋转备用时的电动汽车最优充放电调度模型,以电动汽车代理机构利润最大化为目标,考虑了电动汽车充放电功率等约束,并采用粒子群算法求解。最后,以修改的IEEE 118节点系统为例说明了所发展的模型的基本特征。

    2013年06期 v.40;No.166 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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  • 应对潮流转移的距离后备保护失效性校验研究

    王增平;谷松林;

    电网中发生潮流转移现象后,受影响的输电线路会承受大量的转移负荷,进入过负荷运行状态。距离保护后备段的整定要求躲开线路正常运行时的最小负荷阻抗,因此潮流转移带来的线路过负荷将会对距离保护后备段带来显著影响。若线路的过负荷程度超过整定的裕度,将导致距离后备保护误动切除无故障线路,从而进一步加剧潮流转移的演变,最终形成连锁跳闸。针对这一情况,提出了一种能够应对潮流转移的距离后备保护失效性校验方案。在潮流转移发生后,首先根据最短路径算法快速搜过负荷线路,然后根据原距离后备段整定值以及潮流转移后线路的测量阻抗建立比例关系,求解保护失效性系数。通过失效性系数可以快速判断在潮流转移发生后线路距离保护后备段的可靠性。根据新英格兰10机39节点系统进行计算分析,验证了该方案的有效性

    2013年06期 v.40;No.166 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
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  • 电能质量的群体综合评估方法与可靠性优化

    翟兴丽;林振智;文福拴;

    电能质量综合评估对改善电力系统供用电质量具有重要意义。在传统的电能质量评价指标基础上,针对现代电力负荷对电能质量要求的新变化,引入IEC 61000-2-8标准中规定的系统平均有效值波动频率指标来评估电压暂降与短时间中断这类暂态电压扰动现象。在电能质量综合评估方法方面,鉴于现有研究主要集中在个体评估层面,提出了基于相对熵集结模型的电能质量群体综合评估方法。首先由不同电力专家分别给出各待评估监测点的电能质量综合评价值向量,然后依据相对熵的概念及其优化原理建立了电能质量群体综合评估的相对熵集结非线性规划模型,通过求解该模型得到与所有个体评估结果具有最高一致性的群体综合评估结果。之后,为了使得到的电能质量群体综合评估结果具有较高的可靠性,基于熵的思想对该结论进行可靠性分析,并构造了可靠性量化指标。对于不满足可靠性水平的群体综合评估结果,需要不断调整各电力专家的个体评估结果,最终使群体综合评估结果的可靠性达到满意程度。最后,采用某地区10 kV配电系统中的电能质量监测数据,对所提出的方法进行了验证。

    2013年06期 v.40;No.166 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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  • 燃煤电厂电煤分布均衡性分析

    刘育平;邹波;周盈;文福拴;

    电煤的供应和储备至关重要,其不仅影响燃煤电厂的经济效益,也关系到能否维持可靠的电力供应。为避免由于电煤供应因故中断而影响正常发电,燃煤电厂必须维持一定数量的电煤储备。对于所研究的某个区域如一个省而言,除了区域内所有燃煤电厂所维持的电煤储备总量需要保持一定水平外,电煤储备在各燃煤电厂间分布的均衡性则更加重要,这是因为该均衡性影响每个燃煤电厂的短期发电能力,进而影响整个区域的电力供应能力。在此背景下,首先提出采用基尼系数、泰尔指数及标准差等统计指标来评价电煤分布的均衡性,并发展了详细的评价指标和评价方法。之后,对某省内燃煤电厂电煤分布均衡性指标做了计算分析,以说明所提出的方法的基本特征,并分析了不均衡的原因。

    2013年06期 v.40;No.166 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 基于热经济学的火电机组热力系统分析

    王继选;韩中合;钱江波;刘小贞;郑晓雨;张金会;

    对火电机组热力系统中的设备组件进行分析,可有效地评价系统中能量利用的合理程度。利用热经济学中燃料-产品的定义,建立了设备组件的平衡模型,构建了回热系统平衡矩阵表达式。以N600-24.2/566/566机组为例,分析了主要设备组件的损失、损率、损失系数和效率。结果表明:高压加热器组件的效率均高于低压加热器组件;中压缸各级组效率较高;高压缸调节级级组和低压缸末级级组效率较低,其效率分别为82.99%和85.91%;过热器的损失系数最大为39.20%,过热器和再热器的效率分别为51.52%和51.7%;过热器和再热器节能潜力巨大,调节级、低压缸具有一定的节能潜力。

    2013年06期 v.40;No.166 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 关键参数对钙基吸收剂捕集烟气中CO_2性能的影响

    闫润;

    捕集燃煤锅炉烟气中的CO2对于控制和减缓电力生产中的CO2排放具有重要的意义。以某亚临界600MW机组为例,基于Aspen Plus软件分析了烟气脱碳位置、煅烧温度及碳酸化温度等关键参数对CO2捕集系统性能的影响。结果表明:烟气从省煤器出口引入CO2捕集系统优于从除尘器出口;捕集CO2后,系统的发电热效率比设计值降低了8.61~8.80个百分点,余热回收系统热功转化效率较低,CO2压缩及空分系统耗功较多是导致发电热效率下降的主要原因;减小煅烧炉与碳酸化炉的温差,能够减低煅烧能耗,提高发电热效率。

    2013年06期 v.40;No.166 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K]
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  • 不同环境温度下湿式冷却塔防冻规律的数值研究

    李永华;潘昌远;甄海军;李燕芳;

    基于自然通风冷却塔的相关理论和Fluent软件,建立了冷却塔的传热传质数学模型,对环境温度为263.15 K,256.15 K,250.15 K,风速为2 m/s,4 m/s,6 m/s,8 m/s,加装不同层数挡风板时,某600 MW机组冷却塔内空气温度场、塔内最低水滴温度和最低空气温度进行了模拟,结果表明:(1)在环境温度为250.15 K时,低风速(小于4 m/s)下塔内的背风面区域空气温度较高,随着风速的增加,高温区逐渐向迎风侧转移。(2)随着环境温度的下降,冷却塔内的最低水滴温度和最低空气温度降低,尤其是在环境温度为250.15 K、风速为8 m/s,塔内最低水温和最低空气温度下降最为明显。(3)当环境温度分别为263.15 K,256.15 K,250.15 K,风速为2 m/s和4 m/s时,挂1,1,4层和0,1,1挡风板可有效防止塔内结冰;当环境温度分别为263.15 K,256.15 K,250.15 K,风速为6 m/s和8 m/s时,挂1,2,3层和1,4,5挡风板可有效防止塔内结冰。

    2013年06期 v.40;No.166 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 《华北电力大学学报》2013年总目次

    <正>~~

    2013年06期 v.40;No.166 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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