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现代电力
华北电力大学
现代电力

华北电力大学

宋永华

双月刊

1007-2322

xddl@vip.163.com

010-61772300

102206

北京德外朱辛庄华北电力大学

现代电力/Journal Modern Electric Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道电力系统及其相关领域科技成果，介绍国内外电力发展趋势，为国内外专家学者提供一个学术交流平台。本刊面向电力系统广大科技工作者、管理人员及有关高校师生。
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    双馈风电机组传动系统神经网络建模及参数预测

    丁新虎潘学萍孙晓荣和大壮...
    201-208页
    查看更多>>摘要：传动系统是双馈风电机组的重要组成部分,其模型对电力系统同步稳定及频率稳定分析具有重要影响,准确的传动系统模型参数是分析新能源电力系统动态特性的前提.为解决因大扰动量测信息不充裕导致模型参数难以辨识的困难,提出利用机组正常运行状态时随机小扰动激励下丰富的历史响应数据,根据响应数据与模型参数的对应关系构建神经网络模型,并根据当前响应数据进行驱动系统模型参数预测.首先讨论了基于BP神经网络进行数据建模的基本流程;针对含双馈风电机组的无穷大系统仿真算例,提取随机风速扰动下响应信号受扰轨迹的功率谱特征;定义功率谱灵敏度指标,提出选取功率谱灵敏度较大的参数作为重点参数;最后基于BP神经网络构建响应信号功率谱与模型参数之间的非线性映射,基于训练得到的BP网络辨识新响应下的模型参数.通过分析BP神经网络动态模型的误差,验证数据驱动建模方法的可行性.

    双馈风电机组参数预测功率谱特征可辨识性BP神经网络

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    数模-动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

    李振兴贾倩薇林龙剑冷凤...
    209-218页
    查看更多>>摘要：为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法.接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点.为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响.理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致.

    电力系统实时仿真开环传递函数接口建模稳定性分析

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    次同步振荡在交直流电网中传播的关键影响因素

    徐衍会刘慧成蕴丹
    219-229页
    查看更多>>摘要：随着"双高"电力系统的发展,次同步振荡问题日益凸出,亟需研究交直流线路次同步振荡传播的关键影响因素.从系统响应量测时序数据着手,提出了一种次同步振荡传播关键影响因素定量分析方法.首先,基于自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition,CEEMDAN)的改进小波阈值去噪方法对量测数据进行降噪处理,减少噪声对Prony分析的影响;其次,基于次同步振荡传播各影响因素的相关系数和互信息量建立相关性评价组合模型;最后,计算交直流不同参数在综合模型中的评价指标,得出次同步振荡在交直流线路中传播的关键影响因素.通过在PSCAD搭建2区域4机系统进行分析,结果表明:影响交流线路次同步振荡传播的极强相关参数为交流线路潮流,影响直流线路次同步振荡传播的极强相关参数为次同步振荡频率下交流线路阻抗特性.

    次同步振荡Prony算法CEEMDAN分解小波阈值去噪相关性分析

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    永磁同步风力发电系统的最大功率跟踪模糊分数阶控制

    姜礼洁王晓燕苏杰张镇韬...
    230-239页
    查看更多>>摘要：在"双碳"背景下,风电作为零碳电力和新能源发电的主力军,在助力社会全面绿色低碳转型方面发挥了关键性作用.在保证发电稳定的前提下实现风能的最大化利用,提升风力发电系统发电量至为重要.文中针对永磁同步风力发电系统的最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)问题进行研究.首先建立了永磁同步风力发电系统的机理仿真模型,用两电平双PWM全功率换流器连接风力发电机与电网.然后基于以上模型,分别设计了整数阶PI控制器、分数阶PIλ控制器、模糊分数阶PIλ控制器以实现MPPT控制.最后对以上控制策略进行了仿真研究.结果表明,无论在阶跃风速还是随机风速下,模糊分数阶PIλ控制器相较于其他两种均具有更出色的MPPT性能与更强的鲁棒性.

    永磁同步风力发电系统两电平双PWM全功率换流器模糊分数阶控制器最大功率跟踪发电稳定

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    计及运行广义短路比的多时间尺度新能源并网调度计划模型

    李晓辉董燕飞刘豪姚振明...
    240-248页
    查看更多>>摘要：为了保障大规模新能源并网时电网系统的稳定运行,减少弃风、弃光,首先分析了平抑新能源并网功率波动的手段,引入了新能源以任意功率并网后能够评估交流系统电网强度的运行广义短路比.其次,给出了基于日前、日内、实时3个时间尺度新能源并网调度计划策略,建立了以运行调度成本最小、运行广义短路比最大、联合输出功率波动最低为目标函数的多时间尺度新能源并网调度计划模型.最后,以火电机组、新能源场站、储能电站和高载能负荷等所构成系统为例,仿真验证了所给策略和模型的有效性.

    新能源多时间尺度柔性负荷运行广义短路比并网调度计划模型

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    运行方式改变后弱阻尼特征模式的快速计算方法

    刘昀许瑨李兆伟
    249-257页
    查看更多>>摘要：随着新能源与柔性负荷的大规模接入,电力系统运行方式实时变化,弱阻尼特征模式的阻尼特性亦随之改变.为有效评估实际系统的动态稳定性,传统QR法精度高,但速度难以满足弱阻尼特征模式的在线追踪需求.为此,针对运行方式改变后弱阻尼模式的模态特性,基于发电机惯量等值提出一种状态量的分群聚合方法,利用机电振荡模式的状态空间降维映射,实现弱阻尼特征模式的快速搜索.为保证所得特征模式的可靠性,提出了主导群相关因子指标,对状态量分群变化场景自适应选择精确的QR法,并由此构建弱阻尼特征模式计算框架,以解决实际系统特征值计算中存在的模式匹配与模态时变问题.与QR算法的对比验证了所提方法的快速性与准确性.

    机电振荡特征值计算模态分析惯量等值

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    考虑柔性负荷和阶梯式碳交易的微电网鲁棒优化调度

    马跃孟润泉李婷婷
    258-268页
    查看更多>>摘要：针对低碳背景下微电网中可再生能源出力的不确定性以及碳排放问题,提出了一种考虑阶梯式碳交易机制同时柔性负荷参与调控的微电网两阶段鲁棒优化方法.在调度模型中引入阶梯式碳交易机制,限制系统的碳排放量;通过柔性负荷的调控作用弥补由于可再生能源出力波动造成的功率缺额,进一步减小了微电网的碳排放量和调度成本;模型中引入不确定参数调节系统的保守性,日前阶段基于预测数据并考虑系统日内可能遭受的最恶劣场景,制定预测数据下的日前调度方案,日内调控阶段则在日前调度方案的基础上进行二次优化,在最恶劣场景下给出系统的日内调控方案;模型利用嵌套C&CG算法对调度模型进行求解.算例仿真结果证明,鲁棒优化方法相较于确定性优化方法其总调度成本平均减少了 3.1％;考虑阶梯式碳交易机制后,系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑碳交易机制时分别下降了 17.7％和3.7％;考虑柔性负荷参与调度后,系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑柔性负荷时分别下降了 26％和24.3％,验证了所提优化模型的有效性.

    阶梯式碳交易机制柔性负荷两阶段鲁棒优化微电网优化调度

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    基于蚁群算法的交通-配电网抢修恢复优化决策方法

    颜文婷李长城孟祥飞张沛...
    269-278页
    查看更多>>摘要：极端事件导致大停电后,受损的交通道路会影响电网抢修车队前往故障线路区域的进度,从而延缓配电网恢复.为此,提出了一种结合损坏道路修复的配电网抢修恢复方法.首先,在分析不同受损道路对抢修车行驶影响的基础上,构建交通网抢修车约束.其次,考虑受损道路抢修对电网抢修的影响,以配电网失电量最小为目标,协调线路抢修和道路修复建立配电网抢修策略模型,并采用蚁群算法对所提模型进行求解.最后,以IEEE33节点配电网与一个12节点交通网相耦合的系统作为算例进行分析,仿真结果表明,所提方法切实有效提高了配电网抢修速度,减小了大停电后配电网负荷的失电量.所提方案更适用于灾害发生的实际情况,可为配电网灾后恢复提供参考.

    配电网恢复抢修资源调度交通-配电网道路损坏蚁群算法

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    基于电流模分量特性的多端柔性直流配电网线路纵联保护

    陈新岗邹越越马志鹏贾勇...
    279-286页
    查看更多>>摘要：多端柔性直流配电网因在供电可靠性方面极具优势而受到广泛的关注,然而对于直流线路保护中故障的快速、可靠识别成为其急速发展所需解决的关键问题之一.因此,设计了一种利用电流模分量特性的直流线路纵联保护方法.该方法利用故障时正极电流线模分量方向来判别区内外故障,以不同故障条件下故障点正极电流零模分量平均值的差异来构造保护判据,从而判别故障类型,形成保护策略.最后,在PSCAD/EMTDC4.5上搭建了多端柔性直流配电网模型,对保护判据及关键影响要素进行了仿真分析.结果表明,该保护方法能够有选择性地快速、可靠识别区内外故障及故障类型,且具有较好的耐过渡电阻与抗噪声能力.

    直流配网线模分量零模分量故障识别线路纵联保护

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    基于改进萤火虫算法的配电网故障恢复策略

    杨奕刘青吴毅吴晓强...
    287-294页
    查看更多>>摘要：为提高含高比例新能源主动配电网的故障恢复可靠性,提出一种基于改进萤火虫算法的两阶段故障恢复策略.首先构建了风光储系统模型,减少了风光发电的不确定性对故障恢复的影响;第一阶段采用先广度后深度的组合算法对故障后的配电网进行孤岛划分,该组合算法充分考虑了负荷时变性及用户侧需求,保证了重要负荷被优先恢复;第二阶段采用改进萤火虫算法对配电网重构进行求解,最大限度地保证恢复供电,同时尽可能地减少网络损耗;最后以IEEE33节点配电网作为算例仿真,结果表明所提故障恢复策略能够得到配电网故障恢复最优方案,同时满足负荷用户侧需求,保证重要负荷不断电,提高供电恢复率,降低配电网故障后网损,验证了所述方法的有效性和优越性.

    配电网分布式电源孤岛划分故障恢复改进萤火虫算法

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