支路功率损耗分量定理

克希霍夫电压和电流定律可以求取各电源单独作用下支路和电流和电压分量,结合线性电路的叠加理即可求得所有电源共同作用下支路的总电流和总电压。由于叠加定理不适用于功率,其它的电路又未涉及支路的功率分量问题,而所有电源共同作用下各电源在支路中引起的功率分量和损耗分量是电力市场输电定价的依据,为此,本文基于微积分理论首次提出并证明了支路功率损耗分量定理,并给出了支路功率分量的递归算法,它即丰富和发展了传统的电路理论,又促进了电力市场的健康发展。     

支路复功率损耗和潮流分量的归属分析

提出了一种发电机对支路复功率损耗和潮流贡献分量的计算方法。基于稳态潮流解,先将所有发电机等值成节点注入电流源,负荷等值成阻抗;然后运用叠加定理,基于节点阻抗矩阵求解电网中各个发电机在支路上引起的电流分量,进而确定各发电机对支路复功率损耗的贡献。在此基础上,将支路复功率潮流分量等效成等值阻抗消耗的功率,推导了发电机对支路复功率潮流贡献分量的新算法,解决了支路复功率损耗和潮流的归属问题。文中方法满足电路定律,没有任何假设或近似,也无需构造无损网络,同时考虑了有功和无功功率之间的耦合影响。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

复功率电源的支路功率分量理论

给出了电源对节点的有功电源和无功电流的定义,基于全微分和定积分的概念,推导了各电源在支路复功率分量产生的有功损耗和无功损耗分量的计算公式、有功功率和无功功率分量产生的复功率损耗分量的计算公式;考虑了电源有功和无功的耦全作用对支路复功率损耗和潮流分量的影响。创立了复功率在支路中引起的复功率损耗和潮流分量计算的基本理论。     

电网中流通功率和耗散功率及其分量的定义与分析

电路理论中的功率是基于电场力对电荷做功的元件吸收功率,它在电网中的分布不能展现能量流动的连续性。电力网中基于算式定义的流动功率虽能展现能量流动的连续性,但不适用非对称电网。基于电磁场的空间能流密度给出了电网中流通功率和耗散功率的定义,以展现能量在电网中流动的连续性。分析了耗散功率和电路理论中吸收功率之间的关系。推导了一类对称电网中流通功率的求解方法,剖析了一般电网中流通功率的求解难点。基于电磁能流的连续性和能量守恒给出了耗散功率分量和流通功率分量的定义,以进一步展示耗散和流通功率中各电源的分量大小。最后分析了电网中流通功率分量的求解难点,展望了流通功率及其分量的应用前景。     

基于支路耗散功率分量的无功定价方法

提出了一种基于支路耗散功率分量的无功定价新方法.将具有无功调节能力的设备视为无功源,将对无功源有依赖作用的负荷(包括有功负荷和无功负荷)和发电机(有功出力)视为用户(或消费者).基于电网的稳态潮流解或状态估计解,将各无功源输出的感/客性无功功率用等值并联电纳(简称费用电纳)替代,将各用户的功率用等值节点注入电流替代,然后运用支路耗散功率分量理论求各用户在费用电纳上产生的耗散无功分量及其对应的无功费用.总加所有费用电纳上某用户有功功率(无功功率)对应的无功费用,并求单位无功费用,即得该用户消费单位有功功率(无功功率)的无功电价.这种方法不仅适用于任意结构和有环流的电网,而且在计及有功功率和无功功率耦合影响的同时还确保收支平衡.数字仿真结果验证了所述方法的有效性.     

基于电力系统支路切割的潮流并行协调算法

在研究基于支路切割的网络分块方法的基础上,提出了一种通过切割支路实现网络分块的新算法。该算法将切割支路的潮流以虚拟负荷的形式作为协调变量对子网络之间的耦合影响进行处理,并有效地将大规模电力系统的潮流计算问题转化为若干个子网络的潮流计算问题,是一种基于电力系统潮流调度概念的准并行算法,可以方便地在PC机群上实现。该算法在IEEE 14节点、IEEE 30节点和IEEE 118 节点网络上的验算结果表明:应用该算法获得的潮流计算结果正确,切割支路的选择对算法性能存在一定影响,划分网络的具体技术措施还有待深入研究。     

独立分量分析法在电能质量监测与分析中的应用

介绍了目前的电能监测设备,讨论了电能质量监测与分析方法,分析了傅里叶变换、短时傅里叶变换、Wigner谱分析和小波变换的不足之处,提出可以将独立分量分析法(independentcomponentanalysis,ICA)应用于电能质量的监测与分析中。基于ICA的原理通过2个实验模拟了电网中出现电压跌落、电压上升、欠电压、电压波动、瞬时脉冲等电能质量扰动的情况,对含强噪音与干扰的电网电压进行了监测和分析,并用仿真试验验证了将ICA应用于电能质量监测与分析的正确性和有效性。     

基于支路耗散功率转归分量的最优潮流模型与算法

针对最优潮流模型中线路安全稳定约束表达式的复杂性,运用支路耗散功率的转归分量方法给出了一种以电源出力为变量的近似线性表达式,构建了一种最优潮流模型。对模型中线性度不同的约束,采用逐次线性化和逐段线性化相结合的方法处理。在求解过程中直接考虑线路安全稳定约束,避免了牛顿法被动校验和变更约束带来的模型和求解的低效性。仿真结果表明,文中的模型和算法改进了最优潮流的收敛性和求解速度。     

龙羊峡水电站发电机组进相运行分析

文章从凸极同步发电机静态稳定人手，通过理论分析凸极同步发电机并入无穷大电网的静态稳定过程，从而剖析龙羊峡水电站发电机的进相深度。通过理论计算和实际现场试验所得的参数，制定出龙羊峡水电站发电机组的进相运行曲线图。为发电机的安全可靠运行提供依据，使发电机处于最佳进相深度下运行，确保系统电能质量。     

非正弦波形下各种无功功率定义的剖析

介绍非正弦波形下各种无功功率的定义及其相关公式的证明,指出时域无功功率定义最佳,频域无功功率不能计及电压电流不同形部分的无功功率,畸变无功功率的物理概念是不清楚的,容易混淆。     

电铁牵引负荷的构成分析及其功率模型

电铁牵引负荷具有较强的随机波动性和冲击性,为了分析其对局部电网的影响,需要建立合适的电铁牵引负荷功率模型。根据电铁牵引负荷的波动特性,基于波形分解与小波变换,将牵引功率的波动分解为阶跃分量、低频缓坡分量与高频随机分量。对阶跃分量用阶跃序列建模,对低频分量和高频分量用ARMA模型建模。进一步通过再合成,建立了一种基于时间序列的功率模型,能够反映牵引负荷的随机波动性和冲击性。最后采用现场数据进行应用,结果表明,该方法能够很好地拟合实际功率波动曲线,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于振动特征主分量分析的电力变压器故障诊断

通过对不同松动状态下的振动监测信号进行分析,提取时域特征值,然后采用主分量分析对特征值进行压缩,可以使用少量特征清楚区别不同松动状态,实现绕组松动故障诊断。     

加快吉林电网发展的若干思考

通过对吉林电网现状的分析,指出了电网存在的主要问题,根据电源规划和负荷预测的结果,提出了吉林电网“十一五”发展的指导思想,明确了电网的发展目标,阐述了吉林省500kV电网、220kV电网、重点城市电网、城乡电网和电网二次系统的发展思路以及加大使用高新技术的力度、提高电网科技含量的建议,最后探讨了在吉林电网发展过程中需要注意的若干问题。     

复杂电力系统的元件结构化模型分析与应用

通过元件结构化模型中接口方程的分解、接口变量的分解以及接口变量的内在约束关系分析，给出了复杂电力大系统中元件结构化模型的多种表达形式，模型分析结果及多种表达形式的给出有助于深刻揭示电力系统元件的各种特征，同时也可方便元件结构化模型的灵活使用；总结了元件结构化模型建立的一般步骤，并通过给出电力系统中一些典型元件(包括同步发电机组、HVDC系统、TCSC和UPFC)的结构化模型说明了元件结构化模型的普遍适用性。     

光伏出力随机性分量的提取和统计特性分析

准确刻画光伏出力的随机特性对分析光伏电站并网的影响具有重要的作用。然而受日地运动和大尺度天气过程影响,光伏出力整体上却表现出日周期性和年周期性而并非一个单纯的随机序列,因此从光伏出力序列中区分规律性与随机性特征并正确提取出其随机性分量显得尤为重要。根据不同物理因素的影响,基于太阳辐射模型和最小二乘原理,提出了一种光伏出力随机性分量的提取方法。基于该提取方法,利用甘肃及德国的光伏实测数据对所提随机性分量进行了详细的统计特性分析。     

我国±800 kV特高压直流输电线路外绝缘面临的问题

我国已规划了多条±800kV特高压直流输电线路的建设,由于没有设计和运行经验,污秽、覆冰(雪)、酸雨(雾)和高海拔下的外绝缘选择将是其面临的关键技术之一。作者以国内外现有研究成果为基础,阐述了我国特高压直流输电线路外绝缘选择的特殊性,污秽、覆冰(雪)、酸雨(雾)和高海拔等对特高压直流绝缘子放电特性的影响,高海拔下长空气间隙的放电特性。指出污秽、覆冰(雪)、酸雨(雾)和高海拔是影响特高压直流输电线路绝缘子、空气间隙电气特性和外绝缘选择的重要因素,提出在应用现有方法进行特高压直流外绝缘选择时必须考虑污秽、覆冰(雪)、酸雨(雾)和高海拔的影响并加以修正。