电力自动化设备杂志，月刊，本刊重视学术导向，坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目：专家论坛、分析与研究、设计与研制 等。于1973年经新闻总署批准的正规刊物。
- 主管单位：中国华电集团有限公司
- 审稿周期：1-3个月
- 周期：月刊
- 主办单位：南京电力自动化研究所有限公司...
- 创刊：1973年
- 出版地区：江苏
- 国际刊号：1006-6047
- 语言：中文
- 国内刊号：32-1318/TM
- 类别：工程科技II
- 起订时间：
- 全年订价：¥700.00
- 现用名：电力自动化设备
- 邮编：210003
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新型高压直流断路器的自供能控制策略
关键词：高压直流断路器 直流电网 自供能 直流故障 子模块
提出了一种新型混合式高压直流断路器的拓扑结构及其自供能控制策略。该新型断路器包括超快速机械开关、负载转移开关和主断路器等部件。负载转移开关和主断路器都是由增强型半桥子模块构成。通过所设计的控制策略,可以使子模块中的电容在正常工况下带电运行,进而可以为子模块中的IGBT提供驱动所需要的能量。该新型断路器存在启动充能模式、稳态...
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基于整流侧触发角紧急控制的换相失败预防策略
关键词：换相失败 高压直流输电 触发角紧急控制 换相失败预测控制 预防控制
分析换相失败的机理,指出现有换相失败预防控制措施的局限性,提出一种基于整流侧触发角紧急控制的换相失败预防策略。该控制策略根据交流系统故障严重程度及系统的恢复情况确定整流侧触发角参考值,采用可变启动阈值调整控制系统检测交流故障的灵敏度;采用可变输出惯性时间常数确定控制器输出量的变化速度,从而达到既预防换相失败又兼顾交直流系...
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基于滑模控制的新型双准Z源NPC型五电平逆变器并网控制策略
关键词：新型双准z源拓扑 五电平逆变器 启动电流 升压能力 滑模控制
针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提升逆变器直流侧电压接近2倍。将滑模控制应用到准Z源五电平逆变器系统的控制中,该方法无需线性化处理,只需通过...
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用于HVDC系统互联的高频模块化直流变压器优化控制策略
关键词：高压直流输电 高频模块化直流变压器 直流电流纹波 匹配多电平控制 电流应力
针对应用于高压直流输电(HVDC)系统互联的高频模块化直流变压器(HFMDCT),以直流电流纹波及高频环节电流应力大小为优化目标,提出了HFMDCT的直流链匹配多电平控制策略。对HFMDCT在多电平控制方法下的直流电流纹波机理进行了分析;通过采用拉格朗日因子法得到优化高频环节电流应力的直流链占空比条件,并以此为依据提出了高频变压器变比的设计原则;...
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基于混合电压矢量预选的逆变器模型预测共模电压抑制方法
关键词：逆变器 模型预测控制 电压矢量预选 共模电压抑制 死区
死区会导致常规的模型预测共模电压抑制方法出现±udc/2的电压尖峰。针对该问题,详细分析了死区对共模电压尖峰的影响,并得出了共模电压尖峰产生的原理。根据该分析结果,设计了一种基于电流扇区的新型电压矢量预选方法,以克服死区的影响。对于因电流纹波较大导致电流扇区难以准确判断的问题,进一步改进电流扇区划分方法,并最终设计了一种混合电压...
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柔直换流阀用压接式IGBT器件物理场建模及内部压强分析
关键词：柔性直流换流阀 压接式igbt器件 物理场建模 内部压强 薄弱环节
压接式IGBT器件是柔性直流换流阀的核心,器件内部压强分布直接影响器件及系统可靠性,而内部压强又受各种材料及复合应力相互耦合作用,针对不同应力耦合效果及其对内部压强的影响,进行压接式IGBT器件物理场模型仿真以及器件内部最大压强分布趋势的研究。首先,基于3.3 kV/50 A压接式IGBT器件实际结构,建立了多物理场模型,分析了机械、机-热和机-热...
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基于IGBT混联闭环控制策略的无弧智能直流接触器
关键词：无弧 智能直流接触器 igbt 混联 闭环控制
针对机械开关分断电弧造成的触头烧损问题,提出一种基于IGBT混联闭环控制策略的无弧智能直流接触器。以单管IGBT混联的方式,实现直流接触器无弧分断,同时规避了采用IGBT模块体积大、成本高的缺陷。在相应的缓冲电路基础上,辅以静态均流闭环控制策略,解决了IGBT混联造成的串联不均压和并联不均流问题,实现了IGBT的高效利用,保证触头可靠无弧分断...
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扎鲁特-青州±800 kV特高压直流输电工程运行特性分析
关键词：特高压直流输电 换流变压器 主回路参数 运行特性分析
对蒙东扎鲁特-青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程主电路设计和运行特性进行仿真分析。根据现有直流工程设计方法及本工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,建立了该工程整体PSCAD仿真模型,进行了双极全压和双极降压70%运行方式下系统运行特性的仿真计算,验证了主电路参数设计的正确性。进行了整流侧三相短路、逆变侧两相短路和换...
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基于双维度顺序填补框架与改进Kohonen天气聚类的光伏发电短期预测
关键词：智能电网 光伏功率预测 双维度顺序填补 改进kohonen 天气聚类
为提高部分数据缺失情况下智能电网光伏发电功率预测精度,提出一种基于双维度顺序填补框架与改进Kohonen天气聚类的光伏发电功率预测模型。采用双维度顺序填补方法补齐缺失数据,基于完整数据分析光伏发电功率影响因素,建立改进Kohonen天气聚类模型,并利用S-Kohonen实现预测日天气类型识别,将聚类历史日数据与预测日气象数据作为输入,采用多种群...
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基于功率平衡控制原理的双馈风电机组辅助调频方法
关键词：变速变桨距风电机组 功率平衡控制 紧急功率控制 电气距离 调频
高比例的风电并网给电网的功率平衡与频率稳定带来了严峻的挑战,如何充分发挥变速风电机组的有功备用潜力,研究风电场快速可控的调频控制方法成为提高风电消纳能力的关键问题。提出适用于全风速工况的变速变桨距风电机组的改进型有功控制策略,有效地实现了风电场响应电网功率调度指令减载运行并提供旋转备用。考虑风电场分散接入场景,针对机组跳...
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XGBoost算法在风机主轴承故障预测中的应用
关键词：xgboost 数据采集与监视控制 主轴承 故障预测 大数据
针对传统机器学习算法处理海量风机数据采集与监视控制(SCADA)监测数据效率低和准确度差的问题,提出利用极端梯度提升(XGBoost)算法预测风机主轴承故障。首先,对风机主轴承SCADA数据开展特征分析,挖掘和发现特征与故障之间的关联关系,并评估各特征的重要性;然后利用XGBoost算法构建主轴承故障预测模型,进行模型评估;最后,依据SCADA系统收集的实...
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基于证据理论的风速不确定性建模
关键词：风速 风力发电 证据理论 基本可信度分配 似然累积概率分布 信任累积概率分布
风速决定了风电场的输出功率,风速模型是研究含风电系统运行与规划的重要基础。提出一种基于证据理论的风速不确定建模方法。采用证据理论中基本可信度分配的概念描述风速;提出依据实测历史数据确定基本可信度分配的焦元和信任函数的实现方法,并设计等概率区间和等取值区间2种建模策略。以某风电场实测风速为例对基于所建模型和基于概率分布及区...
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基于信息物理接口矩阵的IEC61850变电站自动化系统可靠性分析
关键词：信息物理系统 iec61850 变电站自动化系统 蒙特卡罗方法 信息物理接口矩阵 可靠性分析
随着电力系统通信控制网络和物理设备网络交互的加深,基于信息物理融合发展的变电站自动化系统的综合可靠性问题亟待研究。以IEC61850实际变电站自动化系统为例,基于变电站主接线建立其信息物理融合框架,在该框架下将信息层保护元件对物理层主要设备的影响进行分类,提出用信息物理接口矩阵表征故障传播类别的概率。考虑信息层的影响,建立变电站...
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基于整数线性规划的恢复子系统划分与分区方案的综合评价
关键词：系统恢复 恢复子系统划分 整数线性规划 摇摆节点 电力系统
大停电事故发生后若系统内含有多个黑启动电源,合理的子系统划分方案将有助于各系统协调并行恢复进而缩短恢复时间。建立以子系统间联络线最少为目标的子系统划分的整数线性规划模型;通过构造"割"约束并利用高效求解器CPLEX对模型多次求解以获取足够多的方案;建立子系统划分方案的评价指标集,并采用变异系数法对方案进行综合评价和排序;引入摇摆...
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电力系统静态安全最优潮流并行计算方法
关键词：安全约束最优潮流 多核并行 补偿法 电力系统
针对大规模预防性安全约束最优潮流计算耗时长的问题,提出2种基于单机多处理器平台的粗粒度并行计算方法以提高求解效率。依据多预想故障计算过程相互独立的特点合理分解计算任务,平衡各核心负载,降低通信损耗,并利用MATLAB并行工具箱编写具有高并行度的程序代码,充分利用多核资源。得到的优化调度方案可使电网运行同时满足正常状态和N-1故障状...
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用于配电网多目标无功优化的改进粒子群优化算法
关键词：配电网 无功优化 优化算法 多目标粒子群优化算法 冗余集
针对配电网多目标无功优化的应用需求以及优化算法存在的收敛性和多样性问题,基于Pareto熵的多目标粒子群优化算法,提出一种应用于多目标无功优化的改进粒子群优化算法。该算法在全局外部档案更新过程中引入冗余集策略,避免迭代过程中陷入局部最优解。将算法应用于配电网无功优化中时,采用离散变量取整方法,加快算法的收敛速度。建立网损、电压...
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高速公路充电站电动汽车有序充电策略
关键词：高速公路充电站 电动汽车 充电电价 有序充电 排队算法 蒙特卡罗方法 模型
为了解决高速公路充电站电动汽车的无序充电问题,考虑充电站的运行状态和电动汽车用户的充电习惯,提出了一种基于新电价机制激励用户调整充电时间的有序充电策略。为了验证有序充电的有效性,建立了充电站排队模型,并根据相关数据通过蒙特卡罗方法和排队算法分别对746、480以及240辆纯电动汽车00:00-24:00在充电站中的充电情况进行了仿真。仿真结...
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考虑多能互补的区域综合能源系统多种储能优化配置
关键词：冷热电储能 混合储能 双层优化 区域综合能源系统 多能互补 优化配置
在区域综合能源系统中配置多种储能装置可提高系统的经济效益,是区域综合能源系统规划的重要研究方向。基于区域综合能源系统的基础架构和模型,研究了蓄冷、储热、储电和混合储能在冷热电联供(CCHP)机组和电制冷等设备多能互补协同运行情况下的盈利策略,讨论了系统配置不同储能的经济性和可行性,建立了全寿命周期的冷热电储能调度规划双层优化模...
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模块化混合储能系统及其能量管理策略
关键词：混合储能系统 多储能单元并联 模块化 能量管理
针对孤岛直流微网功率缺额补偿和多类型储能介质、多组储能单元间的功率分配问题,设计了一种"储能单元-混合储能模块-混合储能系统"的模块化系统集成架构,并提出相应的全局优化与局部分配相结合的双层能量管理策略。上层优化根据直流母线电压越限情况,快速计算微网的功率缺额;进而考虑各储能模块的最大可支持功率和剩余容量,借助"能者多劳"的原...
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基于讨价还价博弈理论的分布式能源合作收益分配模型
关键词：虚拟电厂 分布式能源 博弈论 利益分配 谈判力
虚拟电厂(VPP)内参与合作的分布式能源(DERs)往往分属不同的利益实体,实现VPP收益公平合理的分配至关重要。基于讨价还价博弈理论,通过效用函数反映风险厌恶程度,综合考虑边际贡献、间歇性电源的预测能力、平衡市场的惩罚力度等因素量化谈判力水平,从而建立DERs联合参与短期能量市场的收益分配模型。通过对VPP的实际算例分析,验证了所提模型的可...
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计及FTU漏报和误报的配电网故障定位分层解析模型
关键词：配电网 故障定位 ftu漏报和误报 分层解析模型
为了提高配电网故障定位在大面积通信故障下的容错性,以现有的配电网故障定位模型为基础,通过系统地计及馈线终端设备(FTU)漏报和误报,建立了配电网故障定位解析模型。为了提高模型的可行性,以故障矛盾假说为约束条件,将目标函数变量维度减小到3倍的节点数量;在分析配电网拓扑结构和工程设备配置的基础上,通过构建分层故障定位模型,进一步减小变...
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具有2种制冷方式的冷热电联产系统时序仿真算法
关键词：冷热电联产 最优运行策略 时序仿真 吸收式制冷 电动制冷
基于最优运行策略的分析,将具有2种制冷方式的冷热电联产系统的最优运行策略归结为5种运行策略,每种运行策略的设备出力可基于负荷平衡直接得到。提出了一种冷热电联产系统的时序仿真算法,该算法无需求解最优运行模型,实现了基于优化运行策略的仿真,具有明显的速度优势。基于实际系统的计算结果验证了所提算法的有效性。
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基于同步相量数据的间谐波还原算法
关键词：间谐波 相量测量单元 傅里叶变换 能量重心修正法 电力系统
随着新能源的快速发展,越来越多的电力电子设备应用在了电网中,导致电力信号中出现了频率为次同步及超同步的间谐波。当这些间谐波严重时会造成次同步振荡,危害电网安全。因此,间谐波的监测预警至关重要。目前,同步相量测量单元(PMU)已在电网中大量装备,这为监测电网中的间谐波提供了可能。基于PMU测量相量,提出了一种间谐波的还原算法。提出了...
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船舶岸电系统中变频电源控制参数辨识方法
关键词：船舶岸电 变频电源 优先级排序 参数辨识
从"岸侧主网-变频电源-船舶系统"三者一体化的角度出发,以变频电源控制技术为核心,提出了一种基于优先级排序和权重阈值的变频电源控制参数辨识方法,用于不同工况下的变频电源控制参数寻优。仿真结果表明,所提方法有利于寻找不同工况下的变频电源最优控制参数,实现对船舶岸电系统变频电源的灵活控制。
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低压动态电压恢复器2种滤波器结构的比较与分析
关键词：动态电压恢复器 lc滤波器 电网阻抗 稳定性 并联电容器
动态电压恢复器(DVR)是一种重要的电压跌落补偿装置,根据LC滤波器中滤波电容接入位置的不同,将DVR分为输出滤波型和电容负载并联型,2类DVR的性能及其对电网的影响是不同的。对2类DVR控制系统进行了分析和设计,并在此基础上深入研究了电网阻抗对2类DVR的稳定性和系统性能的影响,比较了应用这2类DVR对电网造成的干扰并针对电容负载并联型DVR提出了...
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设备侧电压暂降严重程度评估方法研究
关键词：电压暂降 影响度函数 电压暂降类型 多暂降阈值
综合考虑ITIC曲线、SEMI曲线和C4.110工作组提出的敏感设备耐受曲线,基于严重程度函数单调性和连续性的实际分布特征,分别建立了单相、两相和三相电压暂降影响度函数;在此基础上考虑电压暂降非矩形实测波形,利用多暂降阈值描述改进影响度函数,从而提出了一种考虑电压暂降类型与多暂降阈值描述的多暂降阈值设备侧电压暂降严重程度评估方法,该评估...
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适用于后备保护整定计算的阶段式发电机模型
关键词：继电保护 后备保护 保护整定计算 阶段式发电机模型 短路电流 助增系数
目前,保护整定计算中,发电机常采用次暂态模型来简化计算,但该模型未考虑短路电流随时间的衰减,而后备保护具有延时特性,采用发电机次暂态模型进行后备保护整定计算将降低保护定值的精度。为提高后备保护整定计算的精度,提出了阶段式发电机模型,基于在后备保护典型时间节点处获取线路故障时发电机输出的电气量特性,得到该时间段等效的发电机静态...
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采用改进Davidson-Cole介电模型的变压器油纸绝缘状态分析
关键词：变压器 油纸绝缘 水分含量 糠醛含量 频域介电谱
为利用频域介电谱准确分析变压器油纸绝缘状态,引入考虑直流电导率与跳跃电导率的改进DavidsonCole介电模型。运用测量的频域介电谱数据参数化改进Davidson-Cole介电模型,将其转化为非线性优化问题。选用混合蛙跳优化算法对改进Davidson-Cole介电模型参数进行辨识,得到了弛豫时间τ、圆弧不对称度β和直流电导率σdc等特征参数。研究了老化与受潮对...
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基于改进Hilbert-Huang变换和支持向量机的高压断路器触头超程状态识别
关键词：高压断路器 振动信号 触头超程 支持向量机 状态识别
引入集合经验模态分解(EEMD)对Hilbert-Huang变换(HHT)方法进行改进,并将改进的HHT方法结合支持向量机(SVM)应用于高压断路器振动信号特征提取和触头超程状态识别中。采用EEMD提取反映振动信号局部特性的本征模态函数(IMF)分量,并计算IMF分量的Hilbert边际谱能量值,由此构造高压断路器触头超程状态特征量,利用得到的特征向量对SVM进行训练,实现...
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故障电弧模拟测试系统及不确定因素的研究
关键词：故障电弧 模拟测试系统 logistic识别算法 零休时间
针对低压系统故障电弧问题设计了一套故障电弧模拟测试系统,该系统含有上位机模块、下位机控制模块等,可以实现切割电缆、碳化路径及点接触3种类型故障电弧输出。同时,采用Logistic识别算法作为故障电弧保护电器检测的辅助判据。通过对系统中存在的不确定因素进行分析,选取切割电缆模块中的切割速度、电缆线径与电流幅值,以及点接触模块中的拉弧...
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环境因素影响下GIL温升特性的仿真计算分析
关键词：gil 耦合 损耗 温升 环境因素
为研究不同环境因素对架空敷设式气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)温升特性的影响,建立电磁场-热场-流场多物理场耦合计算模型,进而分析了不同环境因素影响下GIL外壳和导体温度变化特征、外壳外表面的对流换热系数变化及不同负载GIL温升受环境因素影响的差异性。结果表明:风速与GIL温降的关系是非线性的,风速在0~3 m/s时,外壳和导体的温度下降较快...
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用于船舶综合电力系统同步测量的高精度PTP混合时钟同步方法
关键词：船舶综合电力系统 ptp ieee1588协议 同步测量 频率补偿算法 iec61850 混合时钟同步
为了满足船舶综合电力系统同步测控亚微秒级的精度要求,通过分析各种时钟同步协议的优缺点和传统时钟同步方法对船舶同步测量的局限性,提出一种基于IEEE1588协议的卫星时钟同步与时钟同步频率补偿算法相结合的混合时钟同步方案以实现同步测量。所提方案以环星型拓扑结构的交换式以太网为背景,基于集成IEEE1588协议功能的以太网收发器设计了同步...
