当期目录

    2012年 第32卷 第4期    刊出日期:2012-04-25
    论文
    基于伪谱理论分析电力系统的暂态增长
    杜正春,李崇涛
    2012, 32(4):  386-395.  DOI: 10.12341/jssms11858
    摘要 ( 1012 )   PDF (504KB) ( 782 )  
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    使用伪谱理论进行电力系统的稳定分析,通过计算电力系统状态矩阵的伪谱得到其特征值的敏感性,并利用伪谱横坐标来度量系统的鲁棒性.矩阵指数和暂态仿真给出了敏感特征值与系统暂态增长的关系.
    摘箬山海岛新能源电网设计关键技术
    辛焕海,周飞,杨欢,汪震,甘德强,黄民翔
    2012, 32(4):  396-409.  DOI: 10.12341/jssms11859
    摘要 ( 1004 )   PDF (1239KB) ( 682 )  
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    拟建设的浙江舟山地区摘箬山海岛电网供电容量大于5MW,主要采用海流能机组、风电机组、太阳能机组、以及混合储能系统供电. 着重介绍摘箬山海岛电网设计中需要解决的若干关键技术,包括电网的负荷平衡方案、电网电气设计和电网集中控制策略等方案.
    储能技术在风力发电中的应用
    杨萍,马艺玮
    2012, 32(4):  410-417.  DOI: 10.12341/jssms11860
    摘要 ( 953 )   PDF (468KB) ( 784 )  
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    在分析风电输出波动问题的基础上, 首先重点介绍了机械储能技术中的抽水蓄能和飞轮储能、电磁储能技术中的超导磁体储能和超级电容储能、电化学储能技术, 并比较分析了各自在储存容量、功率、效率、响应速度、存储周期和转换次数等重点参数上的性能, 其次分析了风力发电对储能技术的关键要求, 然后提出了适合风电的多元混合储能方案来改善风电的可靠性和稳定性问题, 最后通过多元混合储能方案在实际风力发电运行中的应用证明了储能技术能够切实改善风电输出的稳定性和有效的储能调峰等作用提高风电的利用率.
    混合电力系统合作博弈规划的分配策略研究
    王莹莹,梅生伟,刘峰
    2012, 32(4):  418-428.  DOI: 10.12341/jssms11861
    摘要 ( 2173 )   PDF (492KB) ( 757 )  
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    在市场环境下,博弈论是描述混合电力系统(由风电、光伏发电和储能设备组成)电源规划决策过程的有力工具.已有研究表明风、光、储通过合作组成总联盟能够实现最大的经济效益,但如何制定有约束力的协议(或分配策略)使得合作最终能够实现是合作博弈的关键问题,也是研究重点.首先论文给出混合电力系统合作博弈规划中具有约束力的分配策略应满足的条件,即满足个体理性、整体理性和联盟理性,以使得联盟中的所有参与者均有意愿参与合作.此外,论文提出一类改进的DP(Disruption Propensity)指标用于定量描述各参与者对不同分配策略的接受程度,即特定分配策略下的合作强度.最后,提出并分析比较了四种典型的分配策略,即均分策略、按容分配策略、Shapley值以及基于改进DP指标的分配策略,进一步证明后两种分配策略属于核心的集合,是有约束力的分配策略.
    用于动态无功补偿的无功功率超短期预测方法
    慕莉,刘玉田
    2012, 32(4):  429-437.  DOI: 10.12341/jssms11862
    摘要 ( 937 )   PDF (419KB) ( 689 )  
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    钢铁企业配电网中大量的非线性和冲击性负荷严重影响企业电网的电能质量及相关设备的使用寿命.充分考虑了冲击性负荷的特点,  在带时变噪声统计估值器的Sage-Husa自适应滤波算的基础上,提出了一种改进Sage-Husa自适应滤波超短期预测算法. 改进后的算法可以正确估计系统的输入噪声方差$Q$和测量噪声方差$R$, 提高了预测准确度, 同时继承了原算法的优点, 计算速度快, 存储量小, 适合于在线应用. 某钢铁企业轧钢车间部分供电母线的实际预测结果表明: 该算法预测精度较高, 计算速度快, 可用于指导无功动态补偿, 提高电压合格率和电气节能效果.
    基于飞轮储能的并网风电场有功功率及频率控制方法研究
    向荣,王晓茹,谭谨
    2012, 32(4):  438-449.  DOI: 10.12341/jssms11863
    摘要 ( 1100 )   PDF (954KB) ( 721 )  
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    为平缓风电场输出, 实现大规模风电并网并参与系统的频率控制, 设计了一个基于永磁同步电机的飞轮储能系统, 利用飞轮储能系统的快速充放电能力实现了风电场并网有功功率与一次频率控制. 研究了飞轮储能系统的参考功率计算方法, 根据该参考功率的变化实现储能系统充放电运行状态的转化. 在Matlab/Simulink中建立了该储能系统模型, 进行了风电场并网的有功功率及频率控制仿真, 仿真结果表明该方法可以有效地平缓风电场的有功功率输出, 参与系统的一次调频.
    机械臂系统的自适应跟踪控制
    陈彭年,秦化淑
    2012, 32(4):  450-458.  DOI: 10.12341/jssms11864
    摘要 ( 1063 )   PDF (272KB) ( 690 )  
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    虑一类非线性机械臂系统的跟踪控制. 该系统包含未知的定常参数和多个未知的周期时变参数.提出了一种新的自适应跟踪控制方法, 该方法能保证闭环系统的所有信号有界,且跟踪误差趋于零.
    带有积分边界条件的非线性四阶奇异微分方程组的正解
    夏峰,刘立山,王永庆
    2012, 32(4):  459-479.  DOI: 10.12341/jssms11865
    摘要 ( 1038 )   PDF (314KB) ( 691 )  
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    通过构造一个特殊的锥,并在锥上应用不动点定理,得到了具有积分边界条件的四阶奇异微分方程组单个正解、多个正解的存在性和方程组正解的不存在性.
    软容量约束的动态设施选址问题的近似算法
    姜春艳,李改弟
    2012, 32(4):  476-484.  DOI: 10.12341/jssms11866
    摘要 ( 949 )   PDF (308KB) ( 659 )  
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    虑软容量约束的动态设施选址问题. 假设设施的开放费用及连接费用都与时间有关, 而且每一个设施均有容量约束. 对此问题给出了第一个近似比为$6$的原始对偶(组合)算法. 运行贪婪增加程序后, 近似比进一步改进到$3.7052$.
    基于Copula理论的随机变量的相关性
    徐付霞,董永权,汪忠志
    2012, 32(4):  485-495.  DOI: 10.12341/jssms11867
    摘要 ( 1106 )   PDF (335KB) ( 639 )  
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    研究了用Copula表示的相关性度量$\sigma$相比于Pearsen线性相关系数$r$和和谐性度量$\tau$与$\rho$的优良性质,求解了4个最大不可交换Copula的相关性度量$\sigma$.为了便于计算,引入基于$L_2$距离的相关性度量${\it \Phi}$,求解了某个单点值给定时Copula最优上下界的相关性度量${\it \Phi}_U$和${\it \Phi}_L$,作为特例,得到了4个最大不可交换Copula的另一种相关性度量${\it \Phi}$.
    淡水湖泊藻类模型分析
    崔景安,赵秀梅
    2012, 32(4):  496-505.  DOI: 10.12341/jssms11868
    摘要 ( 1404 )   PDF (383KB) ( 919 )  
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    利用非经典生物操纵法建立了鱼直接捕食藻类的模型. 气候变化导致的温室效应越来越突出, 鱼及藻类的生长对磷的消耗率等因素都与湖水温度有关, 模型中考虑了温度的影响. 分析了边界平衡点、正平衡点的存在性以及稳定性. 得到了藻类和鱼灭绝的阈值, 讨论了生态学意义.
    Logistic模型阈值控制悖论及复杂性分析
    李战国,徐伟
    2012, 32(4):  506-512.  DOI: 10.12341/jssms11869
    摘要 ( 916 )   PDF (656KB) ( 738 )  
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    研究了Logistic模型稳态均值在阈值控制下产生反直觉变化现象与复杂响应的机理.结果表明,阈值控制能引起映射区间改变和映射分布变化,二者之间的竞争导致了受控Logistic模型稳态均值的反直觉变化现象与复杂响应.在阈值下限接近0或阈值上限接近1时,映射分布变化是影响稳态均值复杂响应的主导因素.阈值下限大于其临界值或阈值上限小于其临界值时,稳态均值变化主要由映射区间改变决定,此时,受控Logistic模型稳态均值会出现反直觉变化现象.理论分析结果通过数值仿真得到进一步证实.