东北电力大学学报

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封二

东北电力大学. 2019, 39(3): 0-0.

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封三

东北电力大学. 2019, 39(3): 0-0.

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基于LCOE原理家庭式光伏度电成本分析

黄亚峰, 毕大伟, 李苑红

东北电力大学. 2019, 39(3): 1-7. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0001-07

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针对家庭式光伏在不同运营模式下成本不同的问题，基于经典的平准化度电成本LCOE分析模型，创建了家庭式光伏用电度电成本分析模型；该模型精确的衡量了家庭式光伏在运营周期内单位用电量的成本，并能够量化出各个因素对各个运营模式的经济性驱动强度，从而挖掘各个运营模式下影响其经济性的关键因素.以某地区家庭式光伏为例，计算和分析了不同运营模式下的经济性和特点，验证了该模型的正确性和有效性.

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计及时变光照及元件故障的分布式光伏发电系统多状态可靠性评估

于娜, 费璇, 冯忠宝

东北电力大学. 2019, 39(3): 8-14. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0008-07

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近年来分布式光伏发电受到了广泛的关注，光伏系统光照的时变性使得准确评估其可靠性十分重要.分析了光照的时变性，建立了光伏系统功率输出模型和太阳辐射概率密度模型，并以两者关系图得到与传统二状态模型不同的多状态功率输出及其故障概率模型.再以此结合元件故障特点，建立了综合考虑光照波动与元件故障的多状态功率输出及其故障概率模型.用卷积法并结合负荷模型对光伏发电系统进行可靠性评估.最后，采用MATLAB编程对算例进行计算分析，验证所提模型的合理性.结果表明，该模型更能精确评估分布式光伏发电系统的可靠性.

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等离子体射流的流体力学模拟和输运系数计算

李鸿鹏, 蔡世凯, 刘宇琦, 刘胜军

东北电力大学. 2019, 39(3): 15-22. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0015-08

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对等离子体射流的流体力学进行了力学模拟，分析了场强与电极厚度及极间距离的关系；分析和探讨了在不同初始速度下，氦气流速、摩尔分布在轴向和径向的变化关系；分析和探讨了减弱场强对电离系数、He^*的激发系数和N₂（C³Π_u）的激发系数的影响.实验结果表明：场强的最大值与最小值都出现在阳极附近，为了增强阳极附近电场，可在一定程度上减小电极板的厚度d和减小两电极板之间的距离D₂；在轴向上，随着z的增大，V_HE逐渐衰减，氦气的摩尔分布逐渐降低；在径向上，随着r的增大V_HE逐渐衰减，氦气的摩尔分布逐渐降低；随着电场减小，电离系数、He^*的激发系数和N₂（C³Π_u）的激发系数三者起初变化不太大，当电场继续减小时，三个系数下降的幅度变得越来越大，越来越明显.

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回填土高热阻系数下电缆集群敷设载流量的解析计算

刘俊博, 杨宁, 宋余来, 苏侃, 鲁志伟

东北电力大学. 2019, 39(3): 23-28. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0023-06

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IEC60287标准给出了土壤热阻系数一致时电缆集群敷设恒定负荷载流量的解析计算方法，并给出了计及回填土与母土热阻系数差异的载流量修正计算方法.载流量数值计算结果表明该修正计算方法仅适用于回填土相对于母土为良导热介质的情况.寒冷地区为防止四季温差造成地面下沉，回填土通常会选择细沙.细沙中水分较易流失，干燥的细沙热阻系数大于母土热阻系数.以有限元法计算的电缆载流量为基准，深入分析回填土热阻系数较大时，IEC解析计算方法产生误差的原因，并修正了相应的解析计算方法，显著地提高了回填土高热阻下电缆集群敷设载流量解析方法的计算精度.

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基于电动汽车群柔性充放电的主动配电网供需协同优化调度

祖向东, 张宇辉, 牛国君, 左秀江, 张欣伟

东北电力大学. 2019, 39(3): 29-37. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0029-09

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主动配电网中电动汽车和分布式电源的存在为主动调度提供了新的调整策略，利用电动汽车作为分布式储能时所具有的灵活充放电时间转移能力和可控分布式电源所具有的发电出力快速调节能力，结合国内电力市场的实际情形，引入电动汽车群管理机构，提高对电动汽车充放电管理的便捷性.建立以配电系统调度机构生产成本最低和车主充放电费用最少为目标的主动配电网供需协同优化调度模型，算例结果表明，优化调度策略不仅可以降低生产成本、车主的用电费用，而且改善了系统的电压质量，降低了系统峰谷差，提高了系统运行的稳定性.

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深度优先搜索配合菌群算法的配电网故障恢复重构研究

邢晓敏, 孙奇, 张鹏宇, 李茂清

东北电力大学. 2019, 39(3): 38-43. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0038-06

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针对开关操作次数在目标函数中的权重系数难以确定的问题，提出仅以网损最小为优化的目标函数，给出不同开关操作次数下使目标函数最优的开关组合.采用深度优先搜索算法搜索并标记网络重构过程中形成的环网，在满足配电网约束条件下进行解环.每种解环方案类比为一个单独的细菌，目标函数为其引诱剂，应用细菌群体趋药性算法，选择出使目标函数为最优的故障恢复重构方案.仿真结果验证了该算法在配电网故障恢复重构中的有效性.

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复杂工况下多功能APF的控制策略研究

安军伟, 金国彬, 于泽平, 赵东争

东北电力大学. 2019, 39(3): 44-51. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0044-08

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直流配网换流站是连接交直流配网的重要环节，针对直流配网换流站的实际工程要求，设计了一种多功能有源电力滤波器系统，并提出其复杂工况下的控制策略.系统既可实现换流站的备用供电，又能够实现换流站交流侧谐波扰动治理，同时也可实现换流站屋顶光伏的直流环节直接供电.系统的设计充分利用了PWM变流器能量双向流动的特性，进一步拓展了有源电力滤波器的功能，提高了电力电子设备的利用率及性价比，并且整合了清洁能源发电，保证了换流站重要负荷的及时可靠备用供电，相对于备用供电柴油发电机改善了环境.仿真结果，验证了方案的可行性.

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小电流接地系统单相接地故障选线装置测试方法综述

林文钦, 孙东, 高金龙, 王涛, 魏晶鑫

东北电力大学. 2019, 39(3): 52-58. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0052-07

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小电流接地系统中常采用单相接地故障选线装置进行故障选线，但目前针对不同原理的装置进行测试问题一直没有得到很好的解决.针对这一现状，结合标准规程、仿真研究和专利文献，对现有的测试方法进行了归纳，分析了这些方法的原理、使用条件及存在的问题，总结了这些方法优缺点和应用范围.最后指出了单相接地故障选线装置测试技术的发展方向.

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级联式模块化多电平矩阵变换器控制策略的优化

王汝田, 韩旭, 文湘雲, 雷大鹏

东北电力大学. 2019, 39(3): 59-66. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0059-08

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级联式模块化多电平矩阵变换器（Modular Multilevel Matrix Converter，M³C）是一种新型直接交-交变换器，拓扑结构由级联H桥构成，其优良特性适用于中/高压大功率变换场合.介绍了M³C的拓扑电路，分析了构成拓扑电路的H桥开关单元的工作状态，并且详细地讨论了各个桥臂连接规律和开关操作方法.采用SVPWM调制策略，区别于以往M³C运行时随机选择导通桥臂的调制策略，提出了轮换应用三组桥臂连接模型来合成输入/输出的优化控制方法，通过三组不同的桥臂连接状态使各桥臂的动作次数趋于一致，且出现"+1"、"-1"状态的次数相同，以达到更好的输出效果.构建了基于Matlab/Simulink的M³C的仿真模型，验证了所提出的调制策略的有效性和可行性.

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回收电厂余热的新型吸收式热泵系统

洪文鹏, 何建军

东北电力大学. 2019, 39(3): 67-73. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0067-07

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火力发电厂中仍存在大量废热浪费的现象，回收该部分余热可有效提高电厂供热性能.提出一种由两级蒸发器串联耦合成的新型吸收式热泵系统以提升热泵机组性能与电厂能源利用率，新系统采用电厂锅炉排污水作为第二蒸发器的热源，同时回收循环冷却水与排污水余热，采用Aspen Plus软件进行模拟，以中国东北某200MW火电机组典型供热系统为例与新系统进行对比分析.研究结果表明，新系统较典型系统COP提高6.21%，年节约煤资源15358.91吨，投资回收期约3.82年，新型吸收式热泵系统具有良好的社会经济效益，新系统的提出为火力发电厂能量梯级利用提供了理论支撑，对节能减排与环境保护有着重要意义.

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火电机组FCB炉膛压力控制系统的优化

宫远洋, 张召鹏, 王迪

东北电力大学. 2019, 39(3): 74-78. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0074-05

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为研究火电机组FCB过程锅炉炉膛负压控制技术，利用机理方法建立锅炉负压数学模型，分析了常规工况炉膛压力控制方式，提出在FCB过程中，炉膛压力控制系统引入煤量作为静态补偿的控制方式；并对所提出的炉膛压力控制方式与常规的炉膛压力控制方式进行了仿真试验.仿真结果表明：在FCB过程中，炉膛压力控制系统引入煤量作为静态补偿可有效减小炉膛负压波动；对FCB过程炉膛压力控制系统所加的煤量静态补偿给予适当的增益可有效的减小FCB过程中炉膛负压下降的最低值.按照此种控制方式对炉膛压力控制系统进行优化，正常工况采用常规控制方式，FCB工况采用此控制方式，可有效减小FCB过程中炉膛压力波动，可有效减小FCB过程炉膛负压下降最低值，利于FCB过程炉内燃烧稳定.

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关键位置螺栓脱落对角钢塔抗风性能影响分析

王俊超, 鞠彦忠, 王德弘, 白俊峰, 吴凡

东北电力大学. 2019, 39(3): 79-84. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0079-06

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角钢塔螺栓长期在交变横纵向荷载的作用下会发生松动脱落，最终导致角钢塔整体刚度的衰减，进而对角钢塔变形和受力产生极大的影响.对此，利用ANSYS有限元软件，分析螺栓脱落对角钢塔这两项性能的影响变化.首先，利用BEAM 188梁单元建立节点刚性连接的角钢塔模型作为对比模型，并加载确定刚接模型的关键受力位置.其次，在受力关键位置实体建模，与宏观模型结合成存在螺栓脱落一致多尺度的角钢塔模型，最后利用增量加载法研究各工况组合条件下角钢塔模型的变形和受力情况.

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栓接槽钢加固技术在输电线路抗台风中的应用研究

屈成忠, 张恒涛

东北电力大学. 2019, 39(3): 85-91. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0085-07

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针对输电线路在台风气象灾害下风致倒塔事故频发的现状，以广东某220kV输电线路为背景，建立塔线体系有限元模型.首先对塔线体系进行不同等级台风荷载作用下的动力响应分析，通过分析铁塔主材应力比沿塔高的变化，找到了台风荷载作用下铁塔的薄弱部位，利用栓接槽钢加固技术对铁塔薄弱部位进行加固，并对加固后的铁塔进行抗风能力评估和稳定性分析.分析结果表明：在强台风荷载作用下，铁塔的薄弱部位出现在塔身及塔腿区段，利用栓接槽钢对输电塔薄弱部位进行加固设计，能大幅提高原塔角钢构件的承载力和塔身结构的抗风稳定性，算例的屈曲分析表明，加固后铁塔的屈曲系数比加固前提高了一倍，并且加固后铁塔的薄弱部位转移到塔头区段.由此可见，栓接槽钢加固技术在输电线路抗台风的加固中具有良好的力学性能与应用前景.

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对数自回归条件久期模型的残差自相关性分析

韩玉, 党宏鹏, 田宝成

东北电力大学. 2019, 39(3): 92-96. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2019-03-0092-05

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首先推导了对数自回归条件久期模型中残差自相关的渐近分布，得出了该模型的拟合优度统计量，将Box-Jenkins模型检验方法扩展到对数自回归条件久期模型上.同时利用对数自回归条件久期模型，进行实证性的研究，从而表明我国股票交易久期以及价格久期都存在着明显的自相关性，我国股票市场的交易久期和价格久期都有着明显的倒"U"型模式.

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2019年, 第39卷, 第3期　刊出日期：2019-06-30

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