中国电机工程学报杂志

变速恒频风力发电机空载并网控制

关键词: 风力发电机  空载并网控制  矢量变换控制  变速恒频  解耦控制  

通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换控制技术移植到发电机并网控制上,进而讨论了交流励磁发电机空载并网控制策略,建立空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网时的过渡过程及并网后的追踪最大风能变速恒频发电运行进行了完整的系统仿真,观察了空载并网控制效果.实验研究更进一步验证了空载并网方式对变速恒频发电机的...

基于瞬时无功功率理论的四相输电谐波电流检测方法

关键词: 瞬时无功功率理论  四相输电  谐波电流  检测  电网  电力系统  计算机仿真  

该文提出了基于瞬时无功功率理论的四相输电谐波电流检测方法.该方法首先将a、b、c、d四相电路分解成ab和cd两组,然后运用ip、iq方法对每一组的谐波电流分别进行计算,求出每相谐波电流.通过对电容器直流侧电压和有源滤波器输出电压进行控制,达到有效减少基波有功电流和基波无功电流的检测误差,从而实现了有效减少谐波电流检测误差的目标.该方法...

正规形方法在互联电网低频振荡分析中的应用

关键词: 电力系统  数学模型  稳定性  正规形方法  低频振荡分析  电网  状态方程  

该文介绍了正规形方法在互联电力系统低频振荡研究中的应用,详细讨论了其数学模型和处理过程.正规形方法揭示了非线性模式相关性对系统动态特性的影响.通过非线性向量场的正规形变换得到了电力系统状态方程的2阶解析解,扩展了线性相关因子的概念.正规形方法、特征值计算和Prony分析的综合应用将小信号稳定和时域仿真有效地结合起来.仿真分析的结...

基于双回线环流的时域法故障定位

关键词: 输电线路  时域法  故障定位  时域测距算法  双回线环流  电力系统  

该文提出了一种利用双端电流量实现双回线故障定位的时域测距算法.该算法利用双回线环流网与两侧系统无关且两端电压为零的特点,只用线路两端的电流量,就可计算出环流网的沿线电压分布,并根据从两端计算得到的电压分布差值在故障点处最小的原理实现测距.由于避免了使用电压量,故该测距原理不受电容式电压互感器(CVT)不能传变高频电压暂态信号的...

二级备用辅助服务市场中可中断负荷管理模型研究

关键词: 电力系统  负荷管理模型  数学模型  电网  二级备用辅助服务市场  电力市场  运营管理  

该文研究建立了二级备用(即非旋转备用,或称运行备用)容量辅助服务市场中的可中断负荷(以下简称IL)招标数学模型.电力市场运营管理机构可以采用这个模型对IL投标方案进行实时性选择.这个模型基于最优潮流(OPF)算法.该文也对IL市场结构进行了研究并提出了建议.模型包括了对IL招标方案设计要考虑的主要因素,例如,提前通知,负荷点的位置,负荷的功率...

计及控制设备动作次数约束的动态无功优化算法

关键词: 电力系统  配电网络  动态无功优化算法  数学模型  并联电容器组  调压变压器  

将全天各负荷母线的有功和无功变化曲线分为24个时段,用控制变量的数学表达式描述有载调压变压器分接头和可投切并联电容器组的动作次数约束,提出了完整的非线性混合整数动态无功优化模型,并提出采用非线性原对偶内点法内嵌罚函数的方法求解该模型.在优化过程中较好地解决了变量离散化和控制设备动作次数限制之间的配合问题.以一个实际系统作为...

大功率并联混合型有源电力滤波器的研制

关键词: 大功率并联混合型有源电力滤波器  拓扑结构  滤波原理  电力系统  无功功率补偿  

针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的.详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现.该装置已在220KV变电站挂网试运行,运行结果表明该装置滤波效果较好...

电力备用市场化运营需求研究

关键词: 电力系统  可靠性  电网  电力市场  电价  价格弹性系数  消费者剩余理论  

随着我国电力市场改革的逐步深入,电力备用市场化运营已提到议事日程.该文从经济的角度,分析了传统备用需求确定方法的不合理性;基于消费者剩余理论,推导了在平衡点附近需求曲线线性化时平衡点失负荷价值计算公式;通过对备用价值的研究,根据平衡点失负荷价值计算公式提出了平衡点处系统最优电力备用需求确定模型.通过算例分析了该模型的可行性,...

论电力市场的饱和电价

关键词: 电力市场  饱和电价  电力工业  电力资源  电力危机  

在电力市场中,现货电价是反映电能资源短期紧缺程度或供需平衡的重要指标,针对现货成交电价的饱和现象,该文提出了一种短期可变成本与短期机会成本相结合的节点边际成本模型和电力资源紧缺的量化指标,并以此对高峰电价的饱和以及低谷电价的饱和现象分别进行了解释.同时对于饱和电价造成的影响,该文给出了某些对策.

基于贡献因子理论的阻塞费用连续积分分摊方法

关键词: 阻塞费用分摊  连续积分分摊方法  贡献因子理论  潮流计算  电力系统  电网  

阻塞费用分摊是阻塞管理的重要内容之一.目前的基于AUMANN-SHAPLEY值的分摊方法需采用近似的离散数值积分方法,需多次求解系统最优潮流,不利于大系统应用.该文分析了DC潮流约束下阻塞消除过程中最优解及其灵敏度的变化规律,提出了基于贡献因子理论的阻塞费用简捷分摊方法.与现有方法相比,该文方法的显著特点是:阻塞费用分摊可采用连续积分方法,...

谐振接地配电系统馈线单相接地故障的暂态电流保护新原理

关键词: 配电系统  馈线  单相接地  故障  暂态电流保护  谐振接地  

该文提出了用于中性点谐振(经消弧线圈)接地模式配电网馈线单相接地暂态电流保护的新原理.该保护的判断准则是理论分析的定义,所以是固定不变值,它具有较高的可靠性和灵敏度,毋须整定计算.在谐振接地系统馈线单相接地故障时,故障馈线的故障相暂态电流分量(TCC)与非故障相TCC的差别在于有消弧线圈提供的电感性TCC.为了消除电感性TCC的影响,文中提...

配网潮流回路分析法

关键词: 配电网  潮流算法  配电系统  电力系统  回路分析法  

该文利用回路分析法分析了面向支路的前推、回推潮流法的数学本质,指出它实质上是回路分析法的一种不完全等价变形,并分析了这种方法对处理多环网系统能力差的原因;从回路分析法出发,推导出了一种对多环网具有很强处理能力的、面向回路的前推、回推法.该方法保持了面向支路的前推、回推潮流法的易于编程实现和计算速度快的特点,且与辐射电网是等...

电网一次调频能力的在线估计

关键词: 电网  电力系统  调频能力  在线估计  运行性能  

用于评价电网运行性能的指标很多,例如A1、A2和ACE,以及北美电网推出的新的控制性能评价标准CPS1、CPS2等,但是这些指标均是衡量电网总体运行性能的标准,不能用来评价电网在发生突发性事故时的快速调节能力.该文定义了电网的一次调频能力(PFCA).并由定义结合方差分析得到了电网一次调频能力在静态及动态情况下的数学表达式,给出了可实际应用的计...

大规模配电系统可靠性评估的区间算法

关键词: 配电系统  可靠性评估  区间算法  电力系统  负荷参数  

该文建立了配电系统区间可靠性分析模型,首次提出大规模配电系统区间可靠性分析方法,用于解决配电系统可靠性参数和负荷参数存在不确知因素时的可靠性评估.详细描述了系统区间可靠性指标及其区间算法.开发了基于数据库的配电系统区间可靠性评估软件DSIR2002,通过50节点典型配电系统和大规模实际系统计算验证了算法和软件的正确性和高效性.区间可...

基于小波包除噪的电能质量扰动检测方法

关键词: 电力系统  小波包变换  除噪算法  电能质量  扰动检测  信号频带  阈值选取算法  

小波包变换能够实现信号频带的均匀划分,在任意频率聚焦,是分析暂态电能质量扰动时频特性的良好工具.但是电气信号中的电磁噪声严重影响了小波包的检测特性.该文提出了一种小波包除噪算法.通过仿真验证,该算法可以消除扰动检测中的噪声影响,从而为噪声环境中电能质量扰动的检测和定位提供了良好的依据.

汽车用爪极发电机负载磁场和电感的分析与计算

关键词: 汽车  爪极发电机  三维磁场  电感  能量摄动法  计算  有限元  

该文采用三维有限元方法对1台28V,35A汽车用爪极发电机进行了计算,用迭代的方法计算出稳态时额定负载下电机内三维磁场的分布,然后用能量摄动法计算出负载时电机各绕组的电感值,并给出负载时电机的相电压波形.其结果对爪极发电机负载性能和参数的计算以及爪极发电机的优化设计具有一定的参考意义.

滞环电流模式控制uk变换器的非线性现象研究

关键词: cuk变换器  滞环电流模式控制  非线性现象  数值计算  数值仿真  电路参数  

根据滑模变结构系统的原理,对滞环电流模式控制Cuk变换器的运行状态进行了研究.推导出在切换面上的等效控制,并导出了切换面上滑模运动的状态方程,以此状态方程为基础,可由特征值法来判断平衡点的稳定性.由特征值的数值计算结果证明,当参考电流增加时平衡点的失稳过程是超临界霍普分叉过程,各电路参数对参考电流的分叉点有重要影响.此外,数值仿...

低压断路器操作机构的动态仿真与优化设计

关键词: 低压断路器  操作机构  动态仿真  脱扣器  优化设计  动力学  虚拟样机  

采用基于多体动力学原理的虚拟样机技术,建立了低压塑壳断路器操作机构的动力学模型,并通过试验测试了该型号断路器的机械性能,结果表明所建仿真模型的输出特性与试验结果吻合得较好,证明了模型的正确性.该模型的建立对于研究低压断路器的开断特性具有重要意义,也为进一步的优化设计提供了良好的平台.计及短路情况下电动斥力的影响,分断过程所需...

空心线圈电流互感器性能分析

关键词: 电流互感器  性能分析  空心线圈  电磁干扰  磁场  频率特性  暂态特性  

空心线圈电流互感器的原理、结构及输出信号等与传统的电磁式电流互感器有很大不同,其性能易受外界磁场及环境温度等因素的影响.该文对影响空心线圈电流互感器性能的磁场及温度等干扰因素进行详细分析,在理论分析的基础上提出相应的改进措施,并研制了一台220kVGIS用空心线圈电流互感器,给出了实验结果.实验表明,改进后的空心线圈电流互感器受环...

输电线路感应雷击暂态特征分析及其识别方法

关键词: 输电线路  感应雷击  暂态特征分析  识别  暂态保护  架空线路  

该文对架空输电线路感应雷电冲击所产生的暂态过程进行了详细的分析,并由此引出其对基于暂态量保护所造成的影响;对输电线路感应雷击与短路故障的不同暂态特征进行了深入的分析和比较;在此基础上,给出了一个识别输电线路感应雷击暂态量的方法,该方法利用暂态量的线模和零模信息构成判据,能够有效地区分感应雷击暂态量和故障暂态量.大量的EMTP仿...

一种新的交流电机换相变极法-2△／3△变极

关键词: 交流电机  换相变极法  感应电势  负载电流  

该文在分析3Y/3Y换相变极局限性之后,提出一种新的交流电机换相变极法-2△/3△变极,并阐述了其换相原理.这种变极法用于稍宽极比变极电机较3Y/3Y变极优越;文中分析了2△/3△网络接法时的感应电势、负载电流、相电压的分布以及激磁的合成;并以常用风机变极方案为例,把2△/3△变极方案与3Y/3Y变极方案作了比较.

PWM零电直流变流器中一种新型的压零电流转换软开关单元

关键词: pwm  零电直流变流器  零电压零电流开关  零电压零电流转换软开关单元  zvzct  

提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元，并基于该开关单元，构造了BuckZVZCTPWM变流器。该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关，辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断，以及续流二极管的零电压零电流关断、零电压开通：不但适合于少子器件，而且适合于多子器件，同时保持PWM控制的特点。同时，该ZVZCT软开关单元可以推...

基于故障群组合优化的变电站故障诊断

关键词: 变电站  断路器  故障诊断  故障群  组合优化  petri网  状态转移方程  

为处理好变电站故障诊断问题中故障源和故障征兆间因果关系的不确定性,提出了基于故障群组合优化的故障诊断方法.依据变电站运行方式和保护配置建立保护配合的Petri网模型,用该模型的状态转移方程获取所有的故障群-征兆群对子,创建故障群组合作为已知故障征兆诊断解的适应度函数,并用遗传算法搜索出最优诊断解.实验证明:该方法不仅能有效地辨识...

交联聚乙烯电缆绝缘中的导电和非导电型电树枝

关键词: 电力电缆  导电  非导电型电树枝  交联聚乙烯电缆  电缆绝缘  xlpe  

研究发现,交联聚乙烯中存在导电型、非导电型和混合型三种电树枝,分别对应于不同的生长机理,主要取决于介质的聚集态和施压频率等.实验表明,均匀结晶态中的电树枝为导电型,非均匀结晶态大球晶界面的电树枝为非导电型;频率会促进非导电型电树枝的发展,但对导电型电树枝的引发与生长不产生显著影响.非导电型电树枝引发过程较弱时,会缓慢发展成为混...

晶闸管控制的感应电机中提高起动电磁转矩的一种新策略

关键词: 感应电机  晶闸管控制  软起动器  电磁转矩  控制策略  控制系统  

传统软起动器的一个缺点是减小电压会严重降低电磁转矩,使电机带载起动失败.该文提出一种新的提高起动转矩的控制策略.该策略无需改变传统软起动器的主电路结构,通过定义晶闸管的触发时刻,以便包含或排除交流电源的半个周波,从而获得离散频率的电压和电流.对于所有这些离散分频频率来说,为获得最大正的转矩,系统的平衡性被打破,找出最大正序分量...

水轮机调节系统非线性扰动解耦控制

关键词: 水轮机  调节系统  微分几何  非线性控制理论  非线性扰动解耦控制  

该文针对水轮机调节系统非线性、时变、非最小相位的特点,采用微分几何非线性控制理论中的扰动解耦控制方法,设计了水轮机调节系统的非线性扰动解耦控制策略.在新控制策略中,除了机组转速偏差外,接力器行程偏差和有压引水系统水压力的变化也是控制信号的一部分.仿真结果表明该控制策略能有效的改善水轮机调节系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗强...

中国高等学校电力系统及其自动化专业第20届学术年会征文通知

基于状态监测的汽轮发电机定子铁心温度标准值的确定

关键词: 汽轮发电机  定子铁心  温度标准值  状态监测  数学模型  冷却系统  绝缘材料  

根据电机的基本理论,首先提出了汽轮发电机定子铁心温度与发电机的有功功率、无功功率、电枢端电压、铁心周围冷却介质温度等运行参数相关的数学模型,然后利用发电机各种正常运行工况下的大量数据,采用最小二乘法对定子铁心温度模型中的参数进行了辨识.利用辨识得到的定子铁心温度模型即可计算发电机在各种正常运行状态下定子铁心温度的标准值,...

局域波时频分布在转子系统早期故障诊断中的应用研究

关键词: 旋转机械  转子系统  故障诊断  机械系统  振动信号  时频分析方法  局域波时频分布  

该文提出了一种具有自适应特性的时频分析方法一局域波时频分布,对旋转机械中常见的动静件碰摩、不对中早期故障信号进行了分析,和频谱分析进行了比较.结果表明局域波法能清晰地描述振动信号的时频特征,为工程实际中转子系统的早期故障诊断提供有效的依据.

交流电机绕组理论中仅p1为非3倍数时最小对称组槽数的研究

关键词: 交流电机  绕组理论  变极绕组  最小对称组理论  槽数  

与PAM(极幅调制)理论相比,最小对称组理论可更有效地实现交流电机变极绕组非正规方案.为了完善最小对称组理论,就仅变前极极对数p1为非3倍数的情形对之进行研究,提出并证明了此时最小对称组槽数Ns的取值定理.该文所用的证明方法是基于二维槽号相位图、单元绕组和最大公约数法则.所得结论是:当仅p1为非3倍数时最小对称组槽数Ns的取值可能为N1,可...

基于数学形态滤波器抑制局部放电窄带周期性干扰的研究

关键词: 电力变压器  局部放电  数学形态滤波器  电磁干扰  周期性干扰  在线检测  

变压器局部放电在线检测的关键技术之一是有效抑制现场强烈的电磁干扰.文中引入非线性数学形态学变换,基于最小均方(LMS)算法构造了一种结构元素自适应的形态开、闭组合形态滤波器,很好地解决了局部放电在线哌检测的窄带周期性干扰问题.仿真表明该方法对窄带周期性干扰的噪声抑制比(NNR)大于60db,而现场实际测量的噪声抑制比超过20dB.数学形态滤...

电气化铁道应用三相变四相电力变压器的理论分析

关键词: 电气化铁道  电力变压器  平衡变压器  等值电路  四相输电方式  

三相变四相电力变压器是一种新型平衡变压器,由此可以实现四相输电方式,也可以用于电气化铁道的AT供电方式.该文基于该变压器的结构、磁势平衡方程、中性点接地和三相输入阻抗平衡条件,导出了该变压器四相侧的等值电路.分析了AT牵引网不同区段发生故障时变压器的负载阻抗特性,得到变电所处不设自耦变压器会影响三相侧的对称性和增加变压器的设计...

钙基脱硫剂水合改性实验分析

关键词: 烟气脱硫  钙基脱硫剂  微观孔隙结构  二氧化硫  水合方法  改性  实验分析  

扩散反应的烟气脱硫过程中,脱硫剂的微观孔隙结构是重要影响因素之一.该文报道钙基脱硫剂的水合爆蒸改性实验,通过调节水钙比和煅烧温度,利用内部蒸发过程促使脱硫剂微观孔隙结构发生大范围变化.实验测定了改性前后脱硫剂孔隙结构和宏观脱硫性能的改变,以及微观孔隙结构内反应转化分布.在实验测定的基础上,分析和讨论了微观孔隙结构的改变及孔隙...

三维混合层的直接数值模拟和实验验证

关键词: 气固两相流  三维混合层  数值模拟  实验验证  流向涡  湍流  

为了验证直接数值模拟三维中低流动雷诺数湍流的正确性和可靠性,该文采用拟谱方法对三维平面混合层流场进行了直接数值模拟,并将数值模拟得到的结果与Lasheras等的平面混合层经典实验结果进行了对比.定量比较了流场不同断面的流向速度平均值、脉动强度、混合层的动量厚度及涡量厚度等流动量.结果表明,直接数值模拟的结果与实验结果吻合良好,证明...

固体吸附剂对流化床燃烧中痕量元素控制研究

关键词: 流化床锅炉  燃烧  固体吸附剂  痕量元素  物理吸附  化学吸附  

在煤燃烧过程中添加固体吸附剂来抑制痕量金属的排放被广泛认为是一项有前景的技术.为了研究固体吸附剂的吸附机理和对不同对象的吸附效果,在实验室小型机理性流化床实验台架上进行了固体吸附剂对痕量金属的吸附实验,实验温度稳定在950℃.实验选用平顶山烟煤、焦作无烟煤和六盘水贫煤3种不同的煤种,以氧化铝、石灰石和高岭土作为吸附剂.研究发现...

应用透射式光层析术反演颗粒流的二维浓度分布

关键词: 阵列式传感器  空间结构  透射式光层析术  反演颗粒流  二维浓度分布  

光层析技术(简称光层析术)是最近几年才发展起来的一门新兴技术,并已在生物组织成像、天文学和工业过程监控等领域引起人们越来越多的关注.该文针对在工业过程中的颗粒流的浓度空间分布测量问题,提出了一种场测量方法--透射式光层析诊断技术.文中给出了该光测方法的理论模型,分析了阵列式传感器的空间结构与被测区域剖分图、空间分辨率之间的内...

蒸发、等温或冷凝薄液膜二维表面波的通用时空稳定性方程

关键词: 传热  边界层理论  蒸发  等温  冷凝  薄液膜  二维表面波  通用时空稳定性方程  

处于蒸发或冷凝状态下的液膜,由于界面热不平衡效应的影响,导致其汽液界面条件与等温情形明显不同,这在一定程度上将影响液膜流动的稳定性.该文以边界层理论为基础,考虑完整的边界条件,推导沿倾斜壁面下降的、处于蒸发、等温和冷凝状态下普遍适用的二维表面波通用时空稳定性方程.方程中包含了雷诺数、热毛细力、倾角、流体物性以及蒸发、等温和...

PWR机组二回路热力系统循环函数法理论的研究

关键词: 电厂  热力系统  循环函数法理论  pwr  机组  二回路  数学模型  

该文针对压水堆核电机组二回路再热系统的特点,将循环函数法加热单元的划分原理进行推广,划分出二回路热力系统主循环、再热蒸汽循环以及其他循环,从而推导出一套便于理解、计算简捷的二回路系统热力计算数学模型.在此基础上得到整个二回路热力系统的"系统凝汽系数",可以方便地用来分析二回路系统的热经济性.通过实例计算,验证了所提数学模型的...

定热量等效热降法的数学基础及其矩阵分析模型

关键词: 热经济性  定热量等效热降法  矩阵分析  数学基础  热平衡计算方法  再热机组  

采用严格的数学推导,推导出了定热量等效热降法中抽汽效率的矩阵表达形式,证明了其与常规热平衡的-致性.在此基础上,结合q-γ-τ矩阵方程,针对三类典型辅助汽水(从加热器汽侧进、出系统、从加热器水侧进、出系统和纯热量进、出系统),构造了相应的热经济性局部分析模型和转换系数λ的计算模型,具有通用性较强,宜于程序化的特点.以某N125-135/550/550...

核电站蒸汽发生器数字化开发仿真测试技术研究

关键词: 核电站  蒸汽发生器  数字化  数学模型  仿真  测试  控制策略  

该文分析了核电站全范围模拟机的蒸汽发生器数学模型,研制开发独立的核电站蒸汽发生器实时仿真系统,并与控制系统形成能够相互作用的闭环系统,用于数字化仪控系统改造提供仿真对象及进一步控制方案研究.在仿真过程中,除了仿真模型之外,其它的硬件和软件由真实的控制系统构成.不但为核电站仪表与控制(I&C)系统数字化开发提供理论分析,也为今后现...