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2010年中国电机工程学会年会

作者：陈海燕李文云顾雪平云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院昆明 650217 云南电力调度中心昆明 650011 华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室保定 071003

负荷恢复方案在电网黑启动恢复过程中至关重要，那么该如何科学、合理制定其方案？本文通过负荷恢复特性的研究，提出了一种基于DPSO 算法的负荷恢复算法，采用该算法来制定出更加安全、快捷，更加科学、合理的负荷恢复方案。本文算法... 详细信息

负荷恢复方案在电网黑启动恢复过程中至关重要，那么该如何科学、合理制定其方案？本文通过负荷恢复特性的研究，提出了一种基于DPSO 算法的负荷恢复算法，采用该算法来制定出更加安全、快捷，更加科学、合理的负荷恢复方案。本文算法通过了经典电网模型和实际运行电网的检验，结果表明了其正确性。

关键词：黑启动负荷恢复 DPSO算法动态潮流

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基于实测数据的电弧炉实时数字仿真模型及其实现

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电工技术学报 2009年第7期24卷 177-182页

作者：石新春付超马巍巍周国梁华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室保定071003

提出了一种基于现场实测数据建立电弧炉实时仿真模型的方法。该模型将电弧炉等效为受现场实测数据控制的电流源,采用锁相技术实现了实测数据与实时仿真系统的同步,从而使得长时间实时仿真成为可能。在此基础上,本文还根据实际电弧炉配... 详细信息

提出了一种基于现场实测数据建立电弧炉实时仿真模型的方法。该模型将电弧炉等效为受现场实测数据控制的电流源,采用锁相技术实现了实测数据与实时仿真系统的同步,从而使得长时间实时仿真成为可能。在此基础上,本文还根据实际电弧炉配电系统,搭建了用于静止无功补偿(SVC)系统控制和保护设备闭环测试的实时仿真系统(RTDS)并进行了控制器闭环测试。仿真和测试结果表明,本文提出的电弧炉建模方法是可行和有效的,该模型能够全面而真实地再现实际电弧炉引起的诸如电压波动与闪变、谐波、三相不平衡等电能质量问题,所建立的RTDS实时仿真测试系统可以用于SVC控制系统的闭环测试。

关键词：电弧炉现场实测数据实时数字仿真模型闭环测试

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基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制定

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电工技术学报 2009年第1期24卷 171-175,182页

作者：陈小平顾雪平华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室保定071003

负荷的全面、快速恢复是大面积停电后系统恢复控制的最终目的。恢复负荷时,保持系统频率的稳定至关重要,因此必须兼顾负荷恢复速度与发电机机组响应之间的关系。本文在网络重构的基础上,提出一种基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制... 详细信息

负荷的全面、快速恢复是大面积停电后系统恢复控制的最终目的。恢复负荷时,保持系统频率的稳定至关重要,因此必须兼顾负荷恢复速度与发电机机组响应之间的关系。本文在网络重构的基础上,提出一种基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制定方法,该方法利用增广潮流引入系统频率的计算,采用罚函数的形式处理各种系统约束,通过适应值函数的计算得到系统允许条件下的最优恢复路径和最大允许恢复负荷量。用IEEE30和IEEE118节点两个算例验证了本文方法的快速、有效性。

关键词：大停电负荷恢复遗传算法模拟退火频率稳定性

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智能电网中的电能质量检测技术

智能电网中的电能质量检测技术

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中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十六届学术年会暨中国电机工程学会电力系统专业委员会2010年年会

作者：崔红芬李鹏李新平胡东电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学)河北省保定市071003 电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学)河北省保定市071003 华北电力大学苏州研究院江苏省苏州市215123 河南省电力公司三门峡供电公司河南省三门峡市崤山西路472000 青岛供电公司修验工区青岛市银川东路11号266061

针对电力系统在新世纪面临的分布式电源并网、电网利用系数低以及社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求等诸多挑战,具备着自愈、清洁、经济等优点的智能电网成为了今后电网发展的一个重要趋势.由于智能电网中大量电力电子设备和非... 详细信息

针对电力系统在新世纪面临的分布式电源并网、电网利用系数低以及社会对电力能源和供电可靠性日益增长的需求等诸多挑战,具备着自愈、清洁、经济等优点的智能电网成为了今后电网发展的一个重要趋势.由于智能电网中大量电力电子设备和非线性负荷的存在使得系统中电能质量问题日益突出,因此,对电能质量检测技术的研究愈显重要.对此,本文研究了电压补偿量直接检测方法,构造了形态学滤波器,用于电压补偿量的检测,并以智能电网中的微网为例进行了仿真验证.仿真结果表明,本文所提出的基于数学形态学的电压补偿量直接检测方法具有检测准确,实时性好,计算简便等特点,适用于电能质量调节装置的实际应用,保证了补偿后负荷处具有良好的电压质量.

关键词：分布式电源智能电网微网检测电能质量 dq0变换仿真验证

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向无源网络供电的VSC-HVDC控制性能实验研究

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电力系统保护与控制 2009年第21期37卷 31-35,66页

作者：杨用春赵成勇华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室河北保定071003

无论是正常时采用VSC-HVDC向孤立负荷供电,还是在电力系统发生大停电事故后的初期阶段利用VSC-HVDC使系统负荷快速恢复,其物理模型都可以看作是通过VSC-HVDC向无源网络供电。在给出两相同步旋转坐标系下的整流侧数学模型及控制策略和逆... 详细信息

无论是正常时采用VSC-HVDC向孤立负荷供电,还是在电力系统发生大停电事故后的初期阶段利用VSC-HVDC使系统负荷快速恢复,其物理模型都可以看作是通过VSC-HVDC向无源网络供电。在给出两相同步旋转坐标系下的整流侧数学模型及控制策略和逆变侧数学模型及控制策略的基础上,建立了一套开放的具有上层控制和底层控制的向无源网络供电的VSC-HVDC物理实验系统。结合黑启动过程中过电压的抑制和需要保持电压频率的稳定两个方面,在实验系统上进行了一系列的实验,结果表明该VSC-HVDC实验系统具有良好的控制性能。

关键词： VSC—HVDC 无源网络控制策略黑启动实验研究

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采用改进数学形态学识别变压器励磁涌流的新方法

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中国电机工程学报 2009年第7期29卷 98-105页

作者：黄家栋罗伟强电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

励磁涌流的畸变波形会呈尖顶波特征,而故障电流基本为基频正弦波,基于此提出一种利用改进数学形态学来识别变压器励磁涌流的新方法。该方法从形态开和闭运算的几何解释出发,采用数据延拓的方法克服开和闭运算中存在的"端点效应&qu... 详细信息

励磁涌流的畸变波形会呈尖顶波特征,而故障电流基本为基频正弦波,基于此提出一种利用改进数学形态学来识别变压器励磁涌流的新方法。该方法从形态开和闭运算的几何解释出发,采用数据延拓的方法克服开和闭运算中存在的"端点效应"问题,进而定义并构造出波峰谷最大算子函数MBT函数,针对正弦波形定量推导所选结构元素半径与MBT函数值之间的关系,构造指示波形凹凸特性的相对凹凸系数Kcc,并根据差流的凹凸系数Kcc来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析及动模实验结果表明该方法简单实用且判断速度快(判断时间是8～13ms),并具有较好的抗CT饱和性能,亦不受系统频率波动等的影响。

关键词：励磁涌流数学形态学变压器保护凹凸特性端点效应

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考虑机组启动时限的大停电后初期恢复路径优化

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中国电机工程学报 2009年第4期29卷 21-26页

作者：韩忠晖顾雪平刘艳电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

电力系统发生大停电事故后,需要选择合理的恢复路径,尽快对电网中无自启动能力的机组及一些重要负荷节点进行恢复,进而实现整个系统的全面恢复。该文将系统恢复的目标网架重构和节点恢复顺序的确定统一考虑,结合经典的最短路径法与交叉... 详细信息

电力系统发生大停电事故后,需要选择合理的恢复路径,尽快对电网中无自启动能力的机组及一些重要负荷节点进行恢复,进而实现整个系统的全面恢复。该文将系统恢复的目标网架重构和节点恢复顺序的确定统一考虑,结合经典的最短路径法与交叉粒子群算法来选择最优的恢复路径,以确定到达系统目标网架的恢复顺序。在该文算法中,考虑了机组在恢复过程中的启动时间限制,可保证尽可能多的电源点得到及时恢复,并对得到的目标系统进行潮流计算校验,对发生潮流越限的系统进行适当调整。以IEEE30节点系统和河北南网系统作为算例验证该文算法的有效性。

关键词：大停电黑启动系统恢复启动时间限制电力系统

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基于控制器局域网的模块化低压无功补偿装置

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电力自动化设备 2009年第6期29卷 98-101页

作者：王飞米增强华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室河北保定071003

所设计的基于控制器局域网(CAN)的新型模块化低压无功补偿装置由一系列通过CAN总线互联的模块组成,主模块能够智能识别总线上连接的所有补偿模块,模块的个数取决于实际需要的补偿容量。装置的智能控制策略综合考虑了无功功率、电压限制... 详细信息

所设计的基于控制器局域网(CAN)的新型模块化低压无功补偿装置由一系列通过CAN总线互联的模块组成,主模块能够智能识别总线上连接的所有补偿模块,模块的个数取决于实际需要的补偿容量。装置的智能控制策略综合考虑了无功功率、电压限制、功率因数、负载电流、最小补偿电容器容量等因素。在模块化补偿装置的投切判断程序中嵌入了电容器补偿容量的动态修正环节,根据母线电压的波动实时修正补偿容量,可以减小投切判断环节的偏差。与常规无功补偿产品的对比分析和实际测试结果表明,模块化结构可靠性好、功率密度高、接线简单、扩容方便,综合智能控制策略和补偿容量动态修正改善了性能指标,在各种配置完全相同的情况下该装置的补偿效果优于常规的无功补偿产品。

关键词：控制器局域网无功补偿模块化结构动态修正低压电力系统

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基于Pareto协同进化算法的多个FACTS元件协调控制

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电力自动化设备 2009年第7期29卷 79-81,96页

作者：刘青王增平华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室河北保定071003

针对多个FACTS装置的控制器之间存在的负交互影响,提出一种基于Pareto协同进化算法的协调控制方法。利用协同进化算法对控制器参数进行种群划分,对各种群采用遍历组合法构造新的个体并计算目标函数值。采用多种群合作策略进行非支配排序... 详细信息

针对多个FACTS装置的控制器之间存在的负交互影响,提出一种基于Pareto协同进化算法的协调控制方法。利用协同进化算法对控制器参数进行种群划分,对各种群采用遍历组合法构造新的个体并计算目标函数值。采用多种群合作策略进行非支配排序,取排序后的最优个体进行遗传操作,最后得到一组Pareto最优解集。与常规多目标优化算法相比,避免了一般多目标优化进化算法中难以处理的适应度值的分配问题,且利用协同进化算法的并行性大幅提高了收敛速度。利用该方法对静止同步串联补偿器(SSSC)与静止同步补偿器(STATCOM)2种典型FACTS装置的协调控制器进行了设计,并通过仿真验证了设计的协调控制器的控制效果良好。

关键词： FACTS控制器多目标优化协同进化算法协调控制遗传算法

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小波奇异熵在线路暂态保护和全线相继速动保护中的应用

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电力系统自动化 2009年第22期33卷 79-83页

作者：刘青王增平郑振华华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室河北省保定市071003

利用小波信息熵的特点,将小波熵之一的小波奇异熵用于输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护中,提出了基于小波奇异熵的新型输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护方案。PSCAD/EMTDC仿真结果证明,文中提出的利用小波奇异熵构成... 详细信息

利用小波信息熵的特点,将小波熵之一的小波奇异熵用于输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护中,提出了基于小波奇异熵的新型输电线路单端暂态量保护和全线相继速动保护方案。PSCAD/EMTDC仿真结果证明,文中提出的利用小波奇异熵构成的单端暂态量保护判据,不受故障位置、故障类型、过渡电阻及故障时刻的影响,具有良好的适应性和灵敏性。基于小波奇异熵的相继速动判据,克服了小波模极大值判据受被分析信号幅值的影响,具有更高的灵敏度,证明了小波信息熵技术在电力系统继电保护领域具有良好的应用前景。

关键词：继电保护单端量暂态保护相继速动小波奇异熵

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