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电力系统保护与控制
北大期刊

影响因子:3.9

预计审稿周期:1-3个月

电力系统保护与控制杂志

主管单位:许昌开普电气研究院有限公司  主办单位:许昌开普电气研究院有限公司
  • 创刊时间:1973
  • 国际刊号:1674-3415
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:461000
  • 国内刊号:41-1401/TM
  • 邮发代号:36-135
  • 全年订价:¥ 2020.00
  • 发行地区:河南
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 理论分析
  • 应用研究
  • 工程应用
  • 学术论文
  • 电力系统非线性振荡模态分析

    利用Carleman线性化原理研究电力系统非线性振荡稳定性问题,通过分析得到了二阶及二阶以上电力系统动态方程解析解的表达式。通过Carleman线性化分析方法得到了系统的非线性高阶模态,可以用于研究电力系统的非线性动态特性及大干扰下系统的稳定性,揭示了非线性模态相关性对系统动态特性的影响。同时将线性模态参与因子的概念扩展到非线性模态中,...

  • 电网组织结构对其自组织临界性的影响

    提出电力系统在运行工况下的自组织临界状态与电网结构的均匀程度有关,并用网络拓扑熵来表征电网结构的均匀程度,建立了自组织临界性仿真模型。通过对IEEE39节点系统结构改变前后的仿真验证发现:在相同的负荷水平和线路潮流分布下,电网结构越均匀的系统发生大规模连锁故障的概率比不均匀系统明显减低,通过平衡电网的均匀程度能够有效降低系统进...

  • 基于等效瞬时电感参数辨识的变压器励磁涌流判别方法

    利用变压器空投后5ms的原边数据对变压器等效瞬时电感进行参数辨识,根据空投时正常变压器磁通未饱和前等效瞬时电感较大而故障变压器等效瞬时电感较小这一特征构成变压器保护原理,并提出了保护判据,即等效瞬时电感辨识值小于整定值时判定为变压器空投于内部故障,否则判定为正常空投。该方法无需知道空投变压器副边电压数据,充分考虑了现场运行中...

  • 新型的基于磁通补偿的有源电力滤波器的暂稳态特性分析

    提出一种新型单相并联混合型电力滤波方案,分析它基于磁通补偿和谐波电流分流技术的工作原理,建立了它的稳态及暂态过程数学模型。以此为基础进一步分析和仿真了暂稳态过程中电网支路中的谐波电流,APF承受的电压以及所需APF容量,并将其与同类型滤波器所需容量作比较。结果表明,该方案可以在减少无源部分占地面积的情况下,使所需APF容量比较小。

  • 基于投影变换模型的新型暂态差动保护算法

    根据函数逼近和投影变换理论,微分函数可视为微分算子的投影与函数自身的卷积,可以建立输电线路的数字方程;然后,通过z变换,得到线路采样数字方程的解及z域内的传播函数、波阻抗。同时,利用零极点估计法,求解出传播函数和波阻抗的冲击响应。根据区外故障两侧行波满足传播关系,区内故障两侧传播关系被打破这一特征,提出了利用线路两端行波进行差...

  • 基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法

    充分利用信息矩阵的分块对称稀疏结构特点,提出了一种基于分块信息矩阵十字链表的快速状态估计方法。采用等效电流量测变换技术,将功率量测方程严格等值变换为电流量测方程,使非对角雅可比矩阵元素为常数,以利于信息矩阵的修正。创建了分块信息矩阵的下三角分块十字链表,提高了信息矩阵内存空间操作与节点优化编号的效率。基于量测方程与分块信...

  • 模块化多电平换流器型直流输电电平数选择研究

    为分析模块化多电平换流器型直流输电拓扑的输出电压电平数选取原则,在采用基波频率调制方式的基础上,分析了影响换流器输出电压电平数的三个关键因素,即控制器触发频率、子模块个数和电压调制比。推导了影响电平数的两个控制器触发频率临界值,并得出了换流器输出电压总谐波畸变率与上述三个影响因素的关系曲线,为选择MMC-HVDC系统的电平数提供...

  • 计及负荷损失费用的含风电场发输电系统可靠性评估

    风能具有随机性和间歇性的特点,风电场的存在会对电力系统可靠性产生一定的影响。对于含有风电场的发输电系统,通过合理地模拟风速和风电机组的出力情况,并采用时序蒙特卡罗模拟方法进行各类发电机组、输电设备的时序状态模拟;针对不同故障持续时间下单位负荷损失不尽相同的特点,充分考虑各类负荷的差异及故障持续时间,以系统发电成本和负荷损失...

  • 基于蒙特卡罗仿真和非线性规划技术的输电系统充裕度评估

    采用非序贯Monte Carlo仿真法抽取输电系统的故障状态,并采用连接矩阵存储和广度优先搜索技术实现网络拓扑分析,从而高效解决了多重故障识别和孤岛处理问题,并节省了状态抽取的时间。同时建立了最优负荷削减非线性规划模型,用非线性原对偶内点法求解。利用故障状态抽样概率和最优负荷削减量加权的方法对严重故障状态进行筛选和排序,找出系统运行...

  • 同相牵引供电系统负序、谐波、无功电流实时检测方法及其补偿策略

    同相牵引供电系统旨在实现电能质量的综合补偿。提出了一种基于同步坐标变换的电流检测方法,能实时准确地检测出负载电流的基波正序有功分量、基波正序无功分量、基波负序分量以及谐波分量,为综合补偿提供了基础。电能质量的补偿力度与设备容量之间存在非线性关系。提出补偿度的概念,并给出补偿度与电能质量参数的关系,通过给定电能质量期望参数...

  • 基于改进回路电流法的配电网潮流通用算法

    针对传统的回路电流潮流算法在进行节点编号时需要添加虚拟支路形成二叉树的缺点,提出一种新的节点编号方法,简化编号过程并提高算法效率;针对回路阻抗矩阵分解算法的优化问题,在原有的只对其中部分元素优化计算的基础上,提出了所有元素均参与优化的回路阻抗矩阵LU分解算法;基于该改进的回路电流法,提出可以计算含有PV节点和弱环网的配电网潮流...

  • 分布式发电系统故障定位新算法

    分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配电网后,配电网由单电源辐射状网络变成了分布电源供电的复杂网络,保护的运行环境发生了深刻变化。根据分布式发电系统结构和特点,提出一种基于分布决策的故障定位新算法,进行网络划分形成智能电子装置(IED)的关联区域,利用关联区域边界节点信息完成故障初步定位,再根据故障关联区域的节点连接关...

  • 新型发电机失磁保护加速判据研究

    针对现有发电机失磁保护中励磁电压不易获取和动作延时较长等主要缺陷,提出了基于同步电动势Eq的发电机失磁保护加速判据。在加速判据中使用同步电动势取代传统的励磁电压,无需获取励磁侧电气量,且加速判据性能可靠,可有效区分失磁、有励磁振荡、短路故障或其他异常运行方式,从而大大提高了发电机失磁保护的速动性和选择性,解决了失磁保护长期以...

  • 基于故障模型的广域故障定位新方法

    提出一种利用广域测量信息进行故障定位的新方法。该方法在系统正常运行时,形成网络关联系数矩阵。故障发生后,对每条支路计算定位函数在每个步长点的值,并据此确定故障位置。该方法在故障定位过程中,无需修改网络矩阵,能同时确定故障线路和故障位置,计算量小,易于实现;不受过渡电阻和故障类型的影响,可靠性高。算例结果验证了该方法的有效性和...

  • 考虑支路随机断线的概率潮流方法及应用

    采用交流概率潮流方法,综合考虑负荷的随机波动、发电机的随机停运以及支路的随机故障对系统潮流的影响,并应用于系统的静态安全分析。为提高计算效率,采用线性化的潮流方程,并利用潮流计算中的灵敏度矩阵,在网络的相应节点上引入随机补偿功率来模拟支路的随机开断,结合半不变量和Gram-Charlier级数展开的方法来求取各节点电压和各支路潮流的概...

  • 发电机组组合的混合蚁群优化算法

    电力系统中的机组组合作为一个非确定型多项式困难问题,一直难以获得其理论最优解。针对算法的精度和速度这一矛盾,提出了一种结合启发式算法和蚁群算法的混合优化算法。用优先级排序法获得次优解,并在附近形成一个搜索邻域;采用蚁群算法在此邻域内寻优,减小了蚁群算法的空间复杂度。同时,在蚁群算法中引入了人工鱼群算法的拥挤度概念。拥挤度阈...

  • 一种滤除衰减直流分量的电流估计新算法

    电力系统的故障电流中存在指数函数型衰减直流信号,直接采用离散傅里叶变换(DFT)算法测量基波电流的误差较大。提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法,基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加前一个采样周期的采样数据,就能精确估计出指数函数型衰减直流信号的...

  • 无刷双馈风力发电机模糊功率因数控制与仿真

    以变速恒频风力发电为背景,根据无刷双馈电机原理和模糊控制理论设计了模糊控制器,应用此模糊控制器对无刷双馈电机发电运行状态的功率因数进行控制,并在Simulink环境下进行了仿真。仿真结果表明,模糊功率因数控制器很好地追踪了功率因数的变化,并且保证了功率绕组电流频率不变,实现了变速恒频发电。

  • 交流滤波器电容器不平衡保护在南方电网直流输电系统中的应用

    根据交流滤波器中电容器的常见接线方式和电容器损坏后的故障特征讲述了电容器不平衡保护的基本原理。对南方电网各直流输电工程中所实际采用的交流滤波器电容器不平衡保护的原理进行介绍,如桥差过流保护、比值不平衡保护和不平衡计数保护。由于在实际运行中电容器不平衡保护曾多次误动,结合实例重点分析了投入交流滤波器瞬间的涌流对保护的影响...

  • 基于改进微分进化优化神经网络的电力变压器故障诊断

    提出了一种改进微分进化(IDE)与误差反向传播神经网络(BP)相结合的变压器故障诊断新方法。提出了不依赖优化问题的控制参数自适应调整策略,并动态监视种群适应度方差的变化,使IDE具有强劲的全局搜索能力,能很快地寻找到全局最优点。该算法能有效地克服常规BP神经网络权值和阈值收敛速度慢、易陷入局部极小值等缺点,实现了两种算法的取长补短...

  • 基于LCL滤波器的并网/独立双模式控制高性能逆变器的设计与并联技术研究

    基于LCL滤波器,设计并实现了既可工作在并网模式﹑又可工作在独立供电模式的高性能通用单相逆变器,设计了两种模式下的比例谐振(PR)控制器,既消除了系统输出的稳态误差,又保证了系统良好的动态性能。在此基础上进行了逆变器并联技术的研究,基于CAN总线实现了输出同步及并联均流,给出了系统总体结构和具体实现。5kW的样机实验结果验证了理论分...

  • 可控串补(TCSC)模式切换控制策略的动模实验研究

    基于模块化动模实验平台,提出了一套可控串联补偿(TCSC)模式切换控制策略。动模实验证实了通过简单改变触发角TCSC的模式切换无法实现;分析了电抗器支路不同品质因数对硬件旁路切换的影响,通过串加小电阻的方法改进TCSC主回路接线以有利于模式切换的实现。采用线路电流与晶闸管支路电流同向触发的方法实现由容性运行模式到Bypass的切换。动模...

  • 西北330kV线路弱电强磁问题的分析及采取的措施

    分析了一起发生在西北330kV线路中由线间零序互感影响而导致的纵联零序方向保护误动事件。分别从理论和定量的不同角度,深入分析了网络结构和纵联零序方向保护误动之间的联系,总结了双回线不同运行情况下纵联零序方向保护的动作行为,指出弱电强磁的网络联系是保护误动的原因,两侧零序电压反相是保护误动的必要条件。针对这种弱电强磁问题,提出采...

  • 矢量理论在谐波和无功电流检测中的应用与改进

    基于通用瞬时无功功率理论,对矢量理论在有源电力滤波器的谐波和无功电流检测算法中的应用进行了分析和改进。改进的算法针对电网电压存在谐波分量的情况,在保证补偿前后系统有功功率保持不变及不严重影响算法运行时间的前提下,在基准电流求取过程中增加了电压基波正序分量的检测环节,保证补偿后电流与供电电压基波正序分量同相位,完全消除三相...

  • 含风电机组的配电网无功优化补偿

    根据风电机组各运行状态发生的概率,计算出风机有功输出的期望,来近似代替随机变化的输出功率。用最大、一般和最小负荷运行方式代替规划时期的运行状况。建立了最大负荷方式下电容器投资成本最小、节省电能损失费用和静态电压稳定性最大的多目标优化模型,运用NSGA-Ⅱ算法进行求解;一般及最小负荷方式下以节省电能损失费用最大为目标进行优化。...

  • 发电机定子单相接地故障电阻在线监测研究

    针对目前基波零序电压型和三次谐波型发电机定子单相接地保护不能计算接地故障电阻的情况,提出了一种在线监测单相接地故障电阻的方法,以便实时监测发电机由于绝缘降低而引发的单相接地故障。结合行波故障定位功能,提出了在发电机零序网络结合三次谐波等效电路中建立定子接地电阻的计算模型,运用发电机定子单相接地多回路仿真模型对某大型发电机...

  • 一种基于神经网络的多能源共直流母线混合供电控制策略

    在分析太阳能、风能、海洋能、地热能等能源特点的基础上,提出了多能源混合供电的系统结构,建立了基于神经网络的控制模型,提出了多能源混合供电控制策略。在对神经网络训练时采用Levenberg-Marquaret算法,并引入动量因子α,加快了收敛速度和防止了振荡。仿真结果表明该策略是有效的,在最大限度地使用可再生能源的前提下,交流微网输出电压持续、...

  • 基于倒频谱分析的电机故障检测

    介绍了倒频谱分析的基本原理及在电机故障检测中的应用。对于电机运行过程中所形成的耦合故障导致故障类型识别困难的问题,提出了运用倒频谱分析与小波分解相结合的电机故障检测方法。它能将功率谱上成族的边频带谱线简化为更易于观察的单根谱线,将两者优势相结合,实现电机耦合故障分离和故障特征提取,为电机复合故障诊断提供了新的途径和方法。

  • 国内外常用短路电流计算标准和方法的比较研究

    简要介绍运算曲线法、IEC标准和ANSI标准的短路电流计算方法,并在概念、算法以及初始条件设置等方面比较了三种计算方法的区别。通过算例,绘制不同计算电抗下三种计算方法的短路电流曲线,比较曲线间差异,分析了算法和初始条件设置等方面对计算结果的影响,找出各标准计算结果差异的规律性,为短路电流计算标准的选择提出参考性意见。

  • 基于多目标粒子群算法的电力系统无功优化

    针对电力系统有功损耗和电压偏差,提出一种带有变异的多目标粒子群算法。该算法采用非支配排序和拥挤距离来提高算法的多样性。通过ZDT1~ZDT4基准函数验证该算法的性能,比较它与其他多目标进化算法的优劣。将该算法应用于对多目标无功优化求解,采用IEEE30节点系统验证算法在无功优化中的优势。优化结果表明,该算法能清晰地给出电力系统有功损耗...

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