无源三级ＲＣ 积分器特性的计算 陈昌渔 （清华大学电机系， 北京１０００８４） 摘要： 本文提供了无源三级ＲＣ 积分器电路的电压转移函数Ｈ（ｓ）， 并且说明了通过拉普拉斯变换 计算微分积分测量系统和三级ＲＣ 积分器特性的方法。这种积分器作为微分积分测量系统的重要 组成部分，可用来测量雷电冲击电压。文中显示了一组改善了特性的三级ＲＣ 无源积分器电路的 参数和它的特性计算结果。由它组成的微分积分测量系统测量雷电冲击电压的波形误差值很小。 所建议的三级ＲＣ 无源积分器与罗哥夫斯基线圈相结合，还可以用作雷电冲击电流的测量。 关键词： 雷电冲击电压测量； 微分积分测量系统； 补偿型ＲＣ 积分器； 电压转移函数 模块化多电平变换器三种调制策略及 电压平衡控制仿真与对比研究 武晓堃１， 王　奎１， 万　磊１，２， 郑泽东１， 李永东１，３ （１． 清华大学电机工程及应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室， 北京１０００８４； ２． 中国电力科学研究院， 北京１００１９２； ３． 新疆大学电气学院， 新疆乌鲁木齐８３００４６） 摘要： 模块化多电平变换器作为一种新型的多电平拓扑，因为适用于电压源换流型直流输电场合 而得到了广泛研究。本文介绍了模块化多电平变换器的拓扑结构和工作原理，并对常用于模块化 多电平变换器拓扑的载波移相、最近电平逼近和载波层叠调制策略以及相应的电容电压平衡算法 进行了分析，并在ＰＳＣＡＤ／ ＥＭＴＤＣ 下搭建了３１ 电平的模块化多电平变换器仿真模型，分别实现了 三种调制策略及其电容电压平衡算法，比较了不同调制策略在电压谐波、电容电压平衡、开关频率 等方面的表现，并给出了不同调制策略的特点。 关键词： 模块化多电平变换器； 载波层叠调制； 最近电平逼近调制； 载波移相调制； 电容电压平衡 Ｙ 系列感应电机采用低谐波绕组的高效化改造 李　娟， 沈建新 （浙江大学电气工程学院， 浙江杭州３１００２７） 摘要： 国家“电机能效提升计划”指出对在用感应电机进行高效化改造是重要技术路线之一。本文 以一台常规Ｙ 系列感应电机（２２ｋＷ／ Ｙ⁃１８０Ｌ⁃４） 为例，利用低谐波绕组理论对定子绕组进行改造。 有限元仿真表明，与改造前电机相比，低谐波绕组感应电机的气隙磁场各次谐波含量明显削弱，磁 负荷与电负荷有所降低，过载能力有所提升，在较宽负载范围内效率较高，起动转矩更大而起动电 流略小。本方案改造成本低，电机性能改善明显。 关键词： 感应电机； 低谐波绕组； 高效化改造 一种感应电机磁链观测器的稳定性研究及改进 胡　清１， 王　凯２ （１． 商丘职业技术学院机电工程系， 河南商丘４７６０００； ２． 浙江大学电气工程学院， 浙江杭州３１００２７） 摘要： 基于电压电流模型的闭环磁链观测器在无速度传感器感应电机矢量控制中获得了良好的控 制性能，且具有较小的参数敏感性，但在低速发电模式下存在部分不稳定区域，导致电机在该区域 不能正常运行。根据对该闭环磁链观测器稳定性分析及其对应不稳定区域条件，本文提出了一种 改进方法使之能够在在低速发电模式下稳定运行。仿真和实验都证明了该改进方法的有效性和实 用性。 关键词： 感应电机； 闭环磁链观测器； 无速度传感器； 稳定性分析； 低速发电模式 模糊变结构控制的光伏并网功率调节系统 季延娥， 孙玉坤， 蔡纪鹤 （江苏大学电气信息工程学院， 江苏镇江２１２０１３） 摘要： 光伏并网功率调节系统（ＰＶＰＣＳ） 集并网发电、无功补偿和谐波抑制为一体，对改善电能质 量、减少功率损耗和提高系统利用率有重要作用。在分析了系统工作原理、瞬时无功检测、并网电 流合成以及并网电流跟踪控制的理论基础上，研究了基于模糊变结构控制的ＰＶＰＣＳ 的设计方法。 针对含ＰＶＰＣＳ 的单机无穷大系统进行电力系统暂态仿真，与常规ＰＩ 控制进行比较验证。研究结 果表明：该系统在光伏并网发电的同时能够快速稳定直流侧电容电压，有效抑制电网谐波，很好地 对无功进行补偿，具有较强的鲁棒性和适应性，提高了系统利用率。 关键词： 谐波分析； 无功补偿； 模糊变结构控制； 光伏并网 一种评估大规模风电功率脱落对电力系统 频率影响的分析方法 崔　杨１， 刘　嘉２，赵　冰３， 严干贵１ （１． 东北电力大学电气工程学院， 吉林省吉林市１３２０１２； ２． 中国南方电网广西电网公司南宁供电局， 广西南宁５３００３１； ３． 国网吉林省电力有限公司长春供电公司， 吉林长春１３００１２） 摘要： 大规模并网风电功率的波动会引起系统频率波动甚至导致系统频率动态越限，危及电网的 安全运行，而风电单机容量小、随机波动性强等特点，使得基于阶跃扰动的传统频率动态分析方法 不再适用。本文提出一种基于风电功率波动特性以及系统频率响应特性的评估方法，可用于分析 风电功率波动极端方式———大规模风电功率脱落对电力系统频率动态的影响程度。基于实际电网 风电运行实例，分析了并网点受扰后风电机群脱网造成的风电功率脱落引起的系统频率动态过程， 并评估了典型运行方式下满足系统容许频差约束的最大风电功率脱落值。 关键词： 大规模并网风电； 风电功率脱落； 电力系统频率； 系统容许频差约束 硅橡胶热老化特性及其对电缆附件运行可靠性的影响 费益军１， 张云霄２， 周远翔２ （１． 江苏省电力公司， 江苏南京２１００００； ２． 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室， 北京１０００８４） 摘要： 电力电缆大力发展，使得新型硅橡胶绝缘材料由于其优良的机电热性能得以广泛应用在超 高压电缆附件绝缘领域，但是绝缘故障时有发生，成为电缆输电线路的薄弱环节。本文提出材料老 化特性是影响超高压电力电缆附件运行可靠性的重要因素，对硅橡胶材料电树老化性能进行了深 入研究，研究温度对电树起始电压、形态的影响规律和电树随着时间的发展规律。研究显示硅橡胶 电树起始电压随温度的升高明显下降，电树形态从树枝状、松枝状向丛状树枝过渡，表明硅橡胶绝 缘材料在电缆运行温度范围内存在明显的热破坏特性，对硅橡胶电缆附件绝缘可靠性造成不利的 影响，而较高温度的丛状电树的滞长特性则将成为电缆附件的长期性故障隐患。在特性研究的基 础上，对比分析了温度对硅橡胶和聚乙烯电树老化性能的差异，认为当前硅橡胶电缆附件故障频发 的主要原因之一是对硅橡胶老化特性缺乏了解，造成现有的常规结构设计上冗余不足。 关键词： 电缆附件； 硅橡胶； 电树； 老化； 热破坏 基于供电能力分析的中压配电网架精细化规划方法 李　芳１， 徐　剑１， 解　放１， 郭寅昌２， 刘　洪２ （１． 天津电力设计院， 天津３００４００； ２． 天津大学智能电网教育部重点实验室， 天津３０００７２） 摘要： 为了补充传统配电网规划对于中压网架接线模式的选择缺乏理论分析的不足，本文提出了 一种基于供电能力分析的中压配电网网架精细化规划方法。首先基于供电能力的概念对变电站互 联“度”进行比较分析，给出互联“度”的合理区间；进而据此形成网络合理供电架构的构建方法；最 后在供电架构基础上，以配电网供电能力充分发挥为原则，建立中压馈线互联结构的规划方法。经 过算例计算，证明本文提出算法的有效性和实用性，该方法对配电网规划工作有积极的指导意义。 关键词： 中压配电网； 配电网规划； 供电能力； 供电架构； 接线模式 油浸自冷式配电变压器换热特性的数值模拟研究 徐志明１， 吴　凯１， 李秀云２， 柳　青３ （１． 东北电力大学能源与动力工程学院， 吉林省吉林市１３２０１２； ２． 吉林省电力有限公司电力科学研究院， 吉林长春１３００２１； ３． 中国水利电力物资有限公司， 北京１０００４５） 摘要： 为得到变压器设计者所关心的变压器内部绝缘油的速度分布和温度分布数据，运用ＦＬＵ⁃ ＥＮＴ 软件模拟油浸自冷式配电变压器内部换热特性。根据变压器实体数据，建立一个简化模型， 采用ＲＮＧ ｋ⁃ε 模型作为湍流模型，近壁处采用双层模型处理，得到了变压器内部绝缘油的速度和 温度的分布情况，并与测量值进行对比分析，验证了数值模拟研究的正确性和可行性。数值模拟结 果为油浸式配电变压器结构的优化设计与故障诊断提供了理论依据。 关键词： 配电变压器； 数值模拟； 速度分布； 温度分布 非晶合金在电机中的应用 韩雪岩， 佟文明， 唐任远 （沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心， 辽宁沈阳１１０８７０） 摘要： 通过对比非晶带材和冷轧硅钢片的性能，可以得出非晶合金有优异的电磁性能（高磁导率、 低损耗），能够显着降低电机的铁耗、提高电机效率，尤其适合于铁耗占主要部分的高频电机。本 文通过综述国内外非晶电机的研发状态，总结得出非晶合金电机的优、缺点以及今后重点应用领 域，指出今后非晶合金电机的发展方向。 关键词： 非晶合金； 电机； 应用 基于形态学广义分形维数的电力电子电路故障诊断 宋平岗， 周　军 （华东交通大学电气与电子工程学院， 江西南昌３３００１３） 摘要： 电力电子电路故障检测和诊断，是保证电力电子装置安全、可靠运行的一个重要手段。针对 传统电力电子电路故障诊断方法存在的局限性，提出了一种基于数学形态学广义分形维数的新方 法。结合分形几何理论，求取不同故障的输出电压波形的分形维数，以此作为故障特征，再与神经 网络相结合，进行有效识别。以一个实际的Ｂｕｃｋ 功率电路为例，对其各类故障信号进行了分析。 结果表明，与传统的盒计数法计算的广义分形维数相比，形态学广义分形维数能够更加有效地区分 Ｂｕｃｋ 电路在不同状态下的信号，并且数学形态学只涉及简单的加减和取大、取小运算，因此计算简 单快速，估计准确稳定，为准确判断电力电子电路故障诊断提供了一种快速有效的新方法。 关键词： 数学形态学； 多重分形； 广义分形维数； 电力电子电路； 故障诊断 基于模糊理论的地区电网在线供电风险分析方法研究 罗雅迪， 李　静， 陈利杰， 李　强， 贾育培 （中国电力科学研究院， 北京１００１９２） 摘要： 为了更加准确地衡量地区电网的运行风险，提出了地区电网在线供电风险分析计算方法；风 险指标的计算中采用基于元件运行状态及模糊理论建立的室外元件的加权故障概率模型，使风险 指标能够反映外界环境因素的影响。该加权故障概率模型主要考虑雷电、风速、线路覆冰和气温的 影响，选择各自适用的隶属度函数，综合考虑各影响因素得到修正系数，对由历史统计数据得出的 架空线路强迫停运率进行修正。基于该算法对ＷＳＣＣ９ 节点系统进行仿真分析，验证了该算法的 有效性。 关键词： 地区电网； 故障概率模型； 风险分析； 模糊理论 基于ＺｉｇＢｅｅ 的电气化铁路谐波监测系统研究 滕志军， 张晓旭， 李国强， 张　帆， 何　鑫 （东北电力大学信息工程学院， 吉林省吉林市１３２０１２） 摘要： 电气化铁路谐波监测具有非常重要的意义。本文针对电气化铁路谐波发生的特点，提出了 一种基于加窗ＦＦＴ 和全相位ＦＦＴ 的谐波检测算法，仿真表明算法可以保证谐波的幅值、频率和相 位的准确性。同时，提出了基于ＺｉｇＢｅｅ 的谐波监测系统，通过对监测系统硬件和软件设计，完成了 监测系统的基本功能，并对牵引变电站进行了实际谐波测试，测试结果表明本监测系统具有可行性 和显着的现场应用意义。 关键词： 全相位； ＦＦＴ； 谐波； ＺｉｇＢｅｅ； 监测