东北电力大学学报

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封二

东北电力大学. 2017, 37(3): 0-0.

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封三

东北电力大学. 2017, 37(3): 0-0.

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基于虚拟同步发电机的光-储调频控制策略研究

严干贵, 张礼珏, 赵伟哲, 张钰

东北电力大学. 2017, 37(3): 1-6.

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太阳能光伏发电作为一种可再生能源发电在电网中渗透率不断升高，与此同时，对于系统稳定性的影响也越来越不得忽视。首先，对光伏发电系统输出特性进行分析。针对光伏并网发电在遇到频率波动时不具备惯性和调频能力的问题，提出了应用储能补偿系统的调频需求，通过对储能逆变器采用虚拟同步发电机控制策略，使光-储作为一整体对外具备类似同步发电机特性，同时该系统还拥有保证光伏对外输出功率稳定的能力。最后，利用PSCAD/EMTDC仿真验证了所提出调频控制策略的有效性。

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220kV同塔双回线路雷击双回同跳防雷改造

贾茹, 鲁志伟, 王艺霖, 宋庆秋

东北电力大学. 2017, 37(3): 7-12.

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同塔双回输电线路双回同跳严重威胁电网的安全稳定运行。某地区220kV同塔双回输电线路发生过2次雷击造成双回同跳事故，采用EMTP软件对事故进行仿真复现。仿真计算结果表明：一定幅值的雷电流击中塔顶时，可能造成与现场实际吻合的双回线路C相同跳。通过比较绝缘子串两端雷电过电压中几个分量对最终闪络电压的贡献度得知，220kV线路工频相位是影响双回输电线路ABC三相闪络顺序的主要原因。降低杆塔冲击接地电阻和安装线路避雷器是提高耐雷水平和降低雷击跳闸率最简单可行的措施。当非全相安装避雷器时，若每回路安装一支避雷器，建议安装在下相；若每回路安装两支避雷器，建议安装在中相和下相。

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基于双向广度优先法的输电断面搜索方法

聂宏展, 林启春, 林小青

东北电力大学. 2017, 37(3): 13-18.

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为了快速、精准、完整地搜索出受潮流转移影响较大的支路组成的输电断面，采用了基于图论中改进的双向广度优先搜索算法。该方法首先以加权邻接矩阵表示电力网络，然后根据改进的双向广度优先法搜索得到开断节点间前K最短路径，通过计算路径中支路的开断分布因子选取初始输电断面，进一步计算初始输电断面的暂态稳定安全裕度筛选出关键输电断面，以此代替对全网的安全性分析，大大缩减了计算量，为后续过载控制策略争取了时间，对防止连锁过载跳闸意义重大。对IEEE39节点系统的案例仿真分析，验证了该算法的可行性和准确性。

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柔性直流接入电磁环网的相轨迹暂稳控制研究

林成, 马覃峰, 瞿艳霞, 时伯年, 康鹏, 孙斌

东北电力大学. 2017, 37(3): 19-25.

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柔性直流输电（柔直）技术采用了全控型电力电子器件，具有快速潮流控制、动态无功支撑、多端口协调运行、防止故障范围扩大等多方面优势，将其应用于电磁环网能够提高电网运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性，具有良好的应用前景和推广价值，是解决电磁环网问题的新的、有效的手段。重点研究柔性直流应用于电磁环网基于广域信息的暂态稳定协调控制技术。首先对基于相平面（Δω－δ）轨迹凹凸性的暂态失稳判别原理及最小切机量计算进行了介绍，进而提出了柔直与稳控的协调控制技术方案，并讨论了协调控制总体框架及主站软件流程。电磁仿真验证结果表明：该技术方案可实现柔性直流应用于电磁环网的暂态稳定协调控制，可最大程度利用柔直容量对暂态过程中的系统进行有功及无功支撑，优化稳控措施量，保证柔直系统能够发挥有功的传输、电压的紧急支撑，避免控制原因导致的换流器过载致使柔性装置失效，保持电网稳定运行。

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主动配电网中微网并网系统故障穿越研究

侯旭, 曲雪莹, 王鹤

东北电力大学. 2017, 37(3): 26-32.

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主动配电网是智能电网中配电网发展的高级技术阶段，是具备组合控制各种分布式能源（分布式电源、储能、可控负荷、需求侧响应）能力的配电网络，是一种可以兼容微电网及其他新能源集成技术的开放体系结构核心。本文正是在这一结构核心的基础上，通过对光伏及风电并网系统的故障穿越方式进行研究，确定主动配电网瞬时故障期间微网的动作情况及其影响，并以此为依据尝试确定微网的故障穿越模式。同时对含微网的主动配电网进行了建模分析。

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基于改进粒子群算法的动态无功优化研究

徐朝阳, 王孝友, 徐德贵, 徐中辉

东北电力大学. 2017, 37(3): 33-38.

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根据电力系统中负荷不断变化的情况，提出了动态无功优化的数学模型，并依据负荷曲线的变化特点进行智能分段。对粒子群算法进行改进，使其具有更好的收敛性和精确度，有效的避免了陷入局部最优解的情况。IEEE6节点系统算例分析表明，改进后的粒子群算法相比改进前的粒子群算法有明显的改善，能够减小系统网损。

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生物质组分的¹³C-NMR特征及CPD热解模拟探究

李少华, 贾欢, 车德勇

东北电力大学. 2017, 37(3): 39-46.

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采用核磁共振碳谱（nuclear magnetic resonance spectra，¹³C-NMR）对生物质的三种最主要组分纤维素、半纤维素及木质素的化学结构特性进行研究，结果表明纤维素中的脂碳与芳碳比明显高于半纤维素和木质素，分别为5.2：1、1.9：1和1：1.2，这直接导致了三种组分热解产物的差异。该文在前人研究的基础上建立适用于生物质组分化学结构的化学渗透脱挥发分（chemical percolation for devolatilization，CPD）模型，通过¹³C- NMR对生物质各组分的化学结构进行研究，得到CPD模型的4个输入参数；并预测了纤维素、半纤维素及木质素这三种组分的热解产物产量。根据各组分在生物质原样中所占比例，计算出松木屑热解的产物产量。

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板式换热器铁细菌与氧化镁混合污垢特性的实验研究

徐志明, 付亮, 王景涛, 胡春阳

东北电力大学. 2017, 37(3): 47-52.

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为探索微生物与颗粒混合污垢特性，实验研究了板式换热器中铁细菌、氧化镁混合污垢的生长规律。考查了温度、流速和浓度对混合污垢热阻的影响。结果表明：混合污垢热阻渐近值大于铁细菌，氧化镁污垢单一污垢热阻渐近值；混合污垢热阻渐近值在温度为30℃时达到最大；随着流速的升高，混合污垢热阻渐近值呈减少的趋势，降低铁细菌或氧化镁浓度会导致混合污垢热阻渐近值下降，且降低氧化镁浓度对混合污垢热阻渐近值影响较大。

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基于多目标非线性规划模型计算的电厂负荷分配方案设计

王佳欣, 孙震敖

东北电力大学. 2017, 37(3): 53-59.

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以某区域火电机组在各个时段的出力为决策变量，将经济支出和CO₂排放总量最小作为目标函数，以电力系统平衡和机组出力限制为约束条件，建立多目标非线性优化模型；采用模糊层次分析法结合线性加权法将多目标规划转化为单目标规划；最后，利用 LINGO 软件求解出负荷分配的最优方案。

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非定常尾迹对复合角度动叶气膜冷却效率的数值研究

张宏洋, 修栋波, 汪山入, 张玲

东北电力大学. 2017, 37(3): 60-65.

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采用标准k-ε湍流模型及SIMPLE算法，通过d=2mm、4mm和6mm的圆柱来模拟燃气轮机静叶产生的尾迹，研究了不同时刻三种尾迹宽度对下游复合角度动叶冷却效率的影响。结果表明：不同尾迹宽度对下游动叶压力面和吸力面涡量呈现周期性的影响，而对压力面的影响更显著；一个周期内压力面冷却效率在3/4T时刻最小，而吸力面冷却效率没有明显变化；随着复合角度的增大，压力面冷却效果增强，吸力面冷却效果减弱；尾迹宽度对吸力面冷却效率影响很小，而对压力面影响较大，尾迹宽度为4mm时的冷却效率要高于2mm和6mm的冷却效率。

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基于改进希尔伯特-黄变换的发动机气门故障诊断

杨恭勇, 周小龙, 梁秀霞, 李家飞

东北电力大学. 2017, 37(3): 66-72.

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由于发动机系统及工作环境等因素的影响，发动机气门故障信号往往呈现出非线性和非平稳性的特点。为此，提出一种基于改进希尔伯特-黄变换的故障诊断方法。以气门声音信号为研究对象，首先，采用快速独立分量分析法去除环境噪声因素对于信号诊断准确性的影响，对降噪后信号进行改进经验模态分解，得到表征信号特性的固有模态函数，并通过相关性分析法去除虚假分量，从而获得信号的希尔伯特谱和边际谱，最后，结合时域和频域特征进行故障诊断。通过仿真研究证实了本文所提方法的准确性，实际试验证明：希尔伯特谱和边际谱能够有效并准确地反映出故障信号的时频信息，为该类问题的解决提供一种切实有效的方法。

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多酸功能化储能材料的研究进展

赵广震, 姜天尧, 时君友

东北电力大学. 2017, 37(3): 73-82.

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与煤炭、石油等非再生能源不同，可再生能源（太阳能、风能）不能大规模直接储存，必须通过能量转化实现能源的储存，而储能技术是解决可再生能源发电非稳态特性的关键技术。开发高效、稳定的储能材料是突破储能技术瓶颈的有效途径之一。多酸具有较强的电子和质子转移及存储能力，因此多酸功能化储能材料引起越来越多的学者关注。该部分主要对多酸功能化储能材料的研究进行文献综述。

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高压输电线路对管道稳态电磁干扰的仿真研究

祝贺, 胡艺阳

东北电力大学. 2017, 37(3): 83-89.

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当管道与高压输电线路在一个公共走廊中时，会受到电磁场影响，通常称之为AC电磁干扰。当干扰产生的感应电压较高时，会威胁到管道操作及维修人员的安全。因此，研究高压交流输电线路对邻近管道的影响，判断其是否超过限值，提出减小电磁干扰的方法和防护措施意义重大。该文选取淮南-南京-上海1000 kV特高压交流输电工程中，泰州站与苏州站之间包10段输电线路与天然气管道3作为系统模型，采用加拿大SES公司开发的CDEGS软件仿真计算输电线路正常负载运行下对管道3的稳态干扰值，并对管道3上的感应电位分布情况进行分析评估。结论是管道3在进户位置上的对地感应电压高于人体安全电压限值，需采取沿管道敷设裸铜带等防护措施。

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全光纤电流互感器的研究现状

杨汉瑞, 杨燕, 尚思飞, 周沫

东北电力大学. 2017, 37(3): 90-96.

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光纤电流互感器因其具有绝缘性能好、安全性高、动态范围大、测量精度高、输出数字化等特点，在电力系统中具有广阔的应用前景。本文比较了传统电磁式电流互感器和光纤电流互感器的性能，阐述了光纤电流互感器Faraday磁光效应原理及全光纤电流互感器的常见结构模型，回顾了近年来全光纤电流互感器的研究情况，归纳分析了其研究和实用化过程中的关键问题和解决方法。

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基于改进综合赋权的电力通信网风险指标确定方法

孙增友, 张洋

东北电力大学. 2017, 37(3): 97-102.

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为了适应智能电网的全面发展与普及，对电力通信网存在的风险进行综合评价就显得尤为重要，而在整个评价体系中，风险指标的权重将直接影响着评价结果。通常风险指标权重的确定采取主客观权重相加或相乘的组合形式，这种形式会使最终结果不符合实际。提出了一种改进的综合赋权法，利用博弈论思想将熵权法和层次分析法得到的方案层指标权重组合起来，再利用层次分析法思想中上层指标对下层指标的指导作用，将两种方法的求权过程合理的综合起来，得到最终的权重结果。经仿真分析，该方法改进了传统配用电通信网风险评价中在权重确定方面的不合理性，使得权重赋值的结果更符合实际。

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自适应抗码间干扰算法在卫星通信中的应用研究

张雷雨

东北电力大学. 2017, 37(3): 103-106.

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卫星通信在生活中已被频繁使用，我国北斗卫星已经覆盖亚太地区并投入使用，但受到多种干扰影响定位精度，多径干扰引起的误差已成为阻碍定位精度提高的重要因素之一。通过一种基于扩频序列的码间干扰滤波算法，建立信号模型，通过提取信号特征值并根据特征值建立滤波器实现对多径信号干扰的抑制，成功降低了误码率，提高了卫星通信质量。

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2017年, 第37卷, 第3期　刊出日期：2017-06-30

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