电力系统

基于发电机对暂态势能集的电力系统暂态稳定快速评估……苟竞，刘俊勇，Gareth Taylor，Christopher Saunders，刘友波，刘洋

基于传统暂态能量函数方法，以简单3机3节点系统推导出一种基于发电机对暂态势能的系统暂态势能函数表达式。该暂态势能计算函数不需要全系统的网络拓扑参数或故障位置信息，仅需实时采集系统中少量的发电机机端电气状态量，计算方法简单有效。基于该发电机对暂态势能定义了受扰严重机组判别指标集，利用该指标的聚集特性在故障清除后极短时间内辨识系统的主导失稳模式，根据临界机组分群结果采用EEAC法快速计算当前故障模式下的系统暂态稳定裕度。IEEE 3机9节点、新英格兰10机39节点系统、某省级实际电网算例结果验证了该方法的正确性和有
效性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.026

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/464

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电力系统线性状态追踪方法……陈艳波，陈茜，马进，张籍

传统状态追踪方法一般基于扩展卡尔曼滤波方法求解，其缺点是：1) 由于电力系统量测方程的非线性，使得这些方法在求解的过程中必须对量测方程进行近似线性化，从而影响了估计精度，尤其是相邻断面的状态变量发生突变时，估计精度明显降低；2) 传统方法在迭代的每一步中均需重新形成雅克比矩阵，因而计算效率较低。以上缺点影响了传统状态追踪方法的应用。本文提出一种基于精确线性化量测方程的线性状态追踪方法，本文所提方法的优点为：1) 在估计中无量测方程的近似线性化误差，因而估计精度较高；2) 在迭代中雅克比矩阵均为常数矩阵，从而提高了计算效率。作者通过在IEEE系统上的仿真算例验证了所提方法的有效性和高效性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.027

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/472

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电网运行趋势实时安全评估方法……王斌琪，王海霞，徐鹏，卢政麟，杨胜春，李峰，李卫东

当前电网的运行状态愈加复杂，实时控制愈加困难，在短时间内进行准确、快速、全面地评估其运行趋势，对其运行安全至关重要。而现有的基于状态指标与风险指标的研究方法，均不能很好地同时保证评估全面性和快速性的双重要求。以在线实时运行评估为着眼点，以状态指标体系为基础，提出了包含初步评估和精确计算2步骤的电网运行趋势实时安全评估方法。其中，初估是结合模糊理论，利用负荷重要度所得到的区域重要度指标，判断发生冲击事件后系统的运行趋势，快速确定问题区域；精算是利用所提出的状态指标体系，确定并计算具体的危险指标。这样，既可满足实时评估的快速性要求，又可兼顾确定性状态指标体系的全面性。最后，以某区域电网运行断面为例，验证了所提评估方法的可行性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.028

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/478

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潮流介数理论在输电网断线风险评估中的应用……郭小敏，黄俊，杨健维，何正友

将潮流介数理论应用于输电网断线风险评估。首先，定义了象征线路关键性的线路潮流介数和象征节点重要性的节点潮流介数；其次，结合传统故障后果严重度指标，建立了基于潮流介数的线路过载严重度指标和节点电压越限严重度指标；最后，将输电网断线故障的概率与基于潮流介数的严重度指标结合，得到了基于潮流介数的断线风险评估指标。仿真结果表明，该方法能科学、合理地评估输电网断线风险，为运行人员防控连锁故障提供有益的辅助信息，避免重大事故的发生。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.029

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/486

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计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估……李蕊，徐浩，蔡杰，李跃，吕志鹏，刘海涛

提出了一种计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估算法。该文首先依据功能的差异将块分为手动块和自动块2类，并提出了一种基于可达矩阵的分块方法。在此基础上，构建了手动块层级结构和自动块层级结构，以分别求解负荷节点的故障持续时间和故障率。层级结构自电源点开始向下蔓延至系统边界节点。为了避免重复计算，在计算到每一层时即记录下该层的可靠性数据，并以该层为新的根节点蔓延。该算法结合了分块、最小路法和层级结构的优点，操作性强且效率高。此外，该算法可直接获取指定负荷点的可靠性指标，适合于分析含重要电力用户的配电系统的可靠性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.030

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/494

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基于层次分析法的火电厂运行情况量化评价方法……李勇，何蕾，庞传军，刘琪

首先依据调度机构的火电厂综合评价指标构建原则建立了综合评价指标体系，进而通过层次分析法构建多层次的指标体系结构模型，并与专家经验相结合逐层确定指标权重，然后采用模糊评价方法建立火电厂指标和评价等级的模糊关系，形成多目标、多因素指标的量化结果，最后将指标权重和量化结果做合成运算，实现火电厂运行情况的综合评价。实际应用结果表明，文中建立的评价指标体系和采用的评价方法可以全面客观地反映火电厂运行状况，有助于提高调度机构对火电厂的运行管理水平。

DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.031

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/500

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新型可控变压器提高联络线潮流控制能力研究……王琨，冯琳，李国杰

提出了一种新型可控变压器，该设备由电力系统变压器与功率电力电子器件构成，实现了对变压器输出电压幅值和相角的双向动态调节，可以独立调节联络线有功和无功功率，提高联络线功率极限。将可控变压器分别应用于双机系统与3机9节点系统，通过Matlab/Simulink数字仿真实验分析了可控变压器在正常工作状况以及发电机出力突降和负荷突增2种突发情况下对于联络线潮流的动态控制能力，验证了可控变压器提高电力系统联络线潮流控制能力的正确性与可行性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.032

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/505

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基于改进加权Voronoi图和遗传算法的变电站规划……曹昉，孟琦斌，苗培青，李越

针对城市电网规划中的变电站规划优化问题，提出一种基于改进加权Voronoi图和遗传算法的规划算法(IWVD-GA)。通过改进定权重和引入变权重对加权Voronoi图进行改进，并利用元胞自动机(CA)动态生成改进加权Voronoi图，在生成过程中，权重可根据变电站负载率和供电半径约束动态调整，使供电范围的划分过程可控且更为合理。通过交替定位算法(ALA)对新建站的位置和供电范围进行局部深度寻优，通过遗传算法进行全局寻优，实现了变电站规划优化。为解决CA在元胞个数较多的情况下，在每个演化过程都需要对所有元胞进行判定而导致计算速度较慢的问题，根据元胞状态改变发生在扩张边界的特点，确定需要进行判定的元胞，有效减少了元胞判定次数。算例结果验证了所提算法用于变电站规划的有效性。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.033

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/511

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无磁链观测的电力动负荷物理模拟关键技术研究……刘畅，张树卿，黎雄，于之虹，华科

电机性能及电源装置性能的测试试验，需要一套高效、实用的动负荷模拟系统。为此，提出了一种无需磁链观测的电力动负荷物理模拟方法，针对3种常见类型的电动机机械负载的模拟控制问题，给出了负荷模拟系统的总体结构，建立了控制系统的数学模型。采用保持励磁恒定，调节电枢电流来模拟不同类型动负荷的控制策略。借助PSCAD对模拟系统进行了仿真实验验证，结果表明模拟系统能够有效地对恒转矩、恒功率和风机类机械特性负载进行精确的动态模拟。

DOI：

10.13335/j.1000-3673.pst.2015.02.034

http://www.dwjs.com.cn/CN/Y2015/V39/I2/517

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