摘要:输电线路故障被认为是致使电网连锁故障发展的主要因素，因此，考虑系统运行状况及线路运行环境评估输电线路的可靠性水平，是准确评估电力系统运行可靠性的基础。通过计算p-值对影响线路故障率的因素进行重要度排序，并筛选出了重要因素。在此基础上，建立基于模糊专家系统的线路非解析可靠性模型。该模型结合专家的知识和经验选择合适的模糊集、隶属度函数和模糊规则，考虑各影响因素对线路故障率的综合影响，弥补了历史数据不完善带来的缺陷。通过IEEE RTS算例，分析不同天气和系统状态下，线路故障率的变化情况。计算结果表明，线路非解析可靠性模型能够正确反映天气状况和系统状态的变化，为评估线路运行风险和电力系统运行可靠性提供了基础。

摘要:在继电保护研究中，输电线路通常采用不同的数学模型进行模拟，而数学模型仅仅在一定的适用频带范围内与实际物理模型近似一致，因此实现保护原理时必须考虑模型的适用频带。给出了适用于基于参数识别的纵联差动保护的线路模型适用频带定义，研究了输电线路Π模型的适用频带。研究表明，输电线路Π模型适用频带随着输电线路长度的增加而变窄，与两侧系统阻抗无关。最后通过ATP仿真研究，初步确定不同线路长度的Π模型适用频带范围，对基于参数识别原理的纵联差动保护数字滤波器设计提供了设计依据，并验证了适用频带对保护选择性和快速性起着决定性作用。

摘要:构建了一种长期电力市场的理论计算模型，该模型继承于电力系统随机生产模型，考虑了机组的强迫停运以及负荷随时间的波动变化。在此基础上，考虑了机组报价的不确定性，并将其归结为离散的随机变量。按照市场统一出清的规则，提出了一种以等效机组代替机组容量块的求解算法，并给出了数学证明以及计算量估计。给出了基于IEEE RTS数据的计算结果，通过与Monte Carlo算法的比较证实了该算法的正确性。

摘要:研究了频率正反馈孤岛检测方法对基于逆变器的分布式并网发电系统稳定性的影响。通过建立分布式发电系统的模型，进而得出分析系统稳定性的小信号模型，以分布式电源输出功率作为系统稳定性指标，利用分布式电源输出功率与孤岛检测正反馈增益之间的关系曲线作为工具进行稳定性分析。分析结果表明，正反馈方法对系统稳定性有消极作用，且正反馈增益越大，系统越不稳定。并对影响分布式并网发电系统稳定性的重要参数进行灵敏度分析；最后通过仿真验证了理论分析结果。

摘要:通过引进Theil不等系数、IOWA算子和马尔科夫链的概念，建立了一种基于Theil不等系数的IOWA算子和马尔科夫链的电量组合模型。从相关性的角度对该模型进行了研究，同时采用IOWA 算子，使组合模型的各个时间点上的权系数只与预测精度有关，与预测方法无关，较好地反映了负荷发展实际情况。利用马尔科夫链定性推出组合模型中各单项模型在待预测时点上的预测精度状态，进而得到待预测时点上的组合模型的权系数。以陕西省某市1994～2009年年用电量为样本，通过指数平滑法、回归法和灰色模型法分别建立模型，然后利用基于Theil不等系数的IOWA算子和马尔科夫链的组合模型进行权系数的求解，实证分析表明该模型使预测精度得到了明显提高，具有良好的预测效果。

摘要:随着电网企业在能源供应中的重要性与日俱增，对其运营能力的评价研究成为一项重要课题。研究建立了包含电源供应能力、电网输配电能力和需求侧管理能力三个方面内容的电网企业运营能力评价指标体系。针对电网企业运营能力评价体系中各指标间相互割裂的局限性以及由此造成的指标间相互影响与相互制约关系，选用网络层次分析法（Analytic Network Process，ANP）确定指标权重，然后用线性加权法完成综合评价。最后运用某区域电网企业相关指标数据对所建评价模型进行验证，计算结果表明建立的评价模型是可行的。

摘要:长距离架空输电线路存在线路感抗随着线路长度的增加而增大的问题。采用在融冰线路中串联补偿电容器的方法来抵消融冰线路的感抗，以降低融冰线路的总阻抗，保证电容补偿无功电源融冰方法应用于长线路融冰，系统能够提供有效的融冰电流。针对电容补偿无功电源融冰方法存在的电容器端电压升高问题，提出提高电容器对地绝缘水平的方法和采用电容器多组串联分压的方式，用来解决在融冰过程中电容器过电压导致现有10 kV电容器额定电压无法满足融冰操作要求的问题。通过低电压模拟电路仿真实验，绘制出线路阻抗电压与末端电容器电压随着线路长度变化的向量关系图，并给出利用10 kV电源和10 kV电容器对220 kV输电线路LGJ400导线融冰的参数计算和具体实施融冰的方案。

摘要:分布式电源的广泛接入对配电网的运行产生了深远的影响，从分布式电源对配电网故障恢复的影响角度展开研究。一方面当主网恢复容量不足以完全恢复停电负荷时，可利用具有孤岛运行能力的分布式电源对失电负荷进行恢复，有利于保证重要负荷的供电，减少负荷停电；但另一方面，在当前化石能源日益枯竭的背景下，充分利用可再生能源发电是未来能源战略的发展方向，在进行故障恢复时应尽可能保证可再生能源机组发电，避免系统故障对这些机组发电出力的影响。根据上述分析，建立了含分布式电源的配电网故障恢复模型，并应用NSGA-II算法对其进行了求解，算例结果证明了所提出模型的正确性和有效性。

摘要:对于被开方数为两数平方和形式的开方运算，为了简化运算并提高计算精度，提出了一种迭代开方算法。该算法选取一次多项式作为初值，利用泰勒级数展开得到简化算法。分析了简化算法的最大误差，确定了使得误差最小的一次多项式系数。在此基础上，给出了实用化的一次多项式系数和迭代计算公式。该迭代算法与牛顿迭代法在本质上是相同的，但无需考虑初值选取问题，因而计算精度仅取决于迭代次数。仿真证明，两次迭代的计算量与传统简化算法相当，但精度能提高100倍以上，误差不大于0.002%，可满足微机保护的计算精度要求。

摘要:针对梯级水库群优化调度多约束、高维、非线性和难以求解的特点，将鲶鱼效应机制引入到粒子群算法中提出鲶鱼效应粒子群算法。该算法在进化中通过鲶鱼启发器引入鲶鱼粒子，依据鲶鱼效应调整种群的飞行模式，一方面利用鲶鱼粒子的驱赶作用使粒子种群跳出稳定状态激发活力，从而提高种群多样性；另一方面利用鲶鱼的高素质动态调节对进化过程进行有目的指导，进而保持算法的高搜索性能。算例表明，和标准粒子群算法、混沌粒子群算法相比，鲶鱼效应粒子群算法具有更好的全局寻优能力和较快的收敛速度，能有效地应用于梯级水库群优化调度中。

摘要:提出了一种基于有功功率和无功功率相对大小特征的变压器励磁涌流鉴别新方法。分析了励磁涌流和内部故障情况下，有功和无功功率不同的变化趋势。当变压器空投于故障时，由于故障支路的存在，有功功率在一段时间内始终大于无功功率，而发生励磁涌流时，即使有功大于无功，持续时间也很短（非饱和阶段的时间3～5 ms），这两种情况区别非常明显。利用这点不同构成判据，判断是否发生故障。该方法易于实现，计算量小，动作可靠、迅速。利用变压器各种运行状态的动模实验数据进行验证，结果表明该方法不受励磁涌流的影响且能够迅速、可靠地反映变压器内部故障，在性能上明显优于谐波制动判据。

摘要:对故障录波装置中录波分析软件设计中的难点和关键技术进行了研究。根据电力故障录波波形分析、显示的特点和要求，提出统一考虑波形缩放的波形显示曲线纵坐标的计算方法。采用计算机双缓存绘图方法，解决了传统Windows绘图闪烁问题，改善了显示效果。针对IEC COMTRADE格式录波文件分时段多频率采样的特点，提出基于离散傅里叶变换的双采样速率波形参数估计算法，实现了波形参数的跨时段计算。采用Visual C++6.0设计的电力故障录波分析系统人机界面友好，性能优良，已应用于工程实践。

摘要:针对我国远程电力监控通信系统的安全问题，提出了基于哈希认证码算法（HMAC)的安全方案。充分考虑了实时嵌入式电网终端设备的局限性，设计和实现了数据来源真实性和数据完整性验证、用户身份认证、基于角色的操作权限限制和基于用户ID的审计等重要的安全功能。通过实验验证了该方案的可行性和安全性，它可以抵御电网通信中存在的数据篡改、伪造攻击、重放攻击等外部威胁和非法用户操作、用户越权操作等内部威胁。

摘要:考虑到最小二乘支持向量机的参数选择会对状态估计的结果产生较大影响，提出了一种基于参数优化的最小二乘支持向量机的状态估计方法。首先，在非线性回归估计模型的训练过程中，采用两层网格搜索策略和交叉验证法来动态地调整LS-SVM的参数，从而更好地反映估计模型的复杂度，以此提高状态估计的精度。其次，由于估计模型在应对不良数据时可能出现误差增大的问题，通过对核参数的特性进行分析，加入了一种鲁棒优化方法，增强了估计模型的抗差能力。仿真分析发现，该方法具有估计精度高，面对不良数据时鲁棒性好的特点。

摘要:在风电机组出口装设静止无功补偿器（SVC）进行电压调节对于改善风电机组电压特性具有重要作用，但对于增加SVC后系统的暂态特性尚未进行较深入的研究。分析了SVC阻抗特性，并利用RTDS搭建了含SVC的双馈风电机组的实时暂态模型。对电网发生不同故障时含SVC双馈风电机组的暂态输出特性进行了仿真分析。结果表明：在电网侧故障后，SVC将提高双馈风电机组的出口电压，并增大向系统提供的短路电流，从而使DFIG出口处低压保护的动作灵敏度降低、过流保护的动作灵敏度有不同程度的提高。

摘要:基于分布参数的超高压输电线路故障暂态信号成分的分析表明，故障后高频暂态电流信号的幅值和频率特征能够可靠区分各种故障类型。据此提出了一种基于故障后高频暂态电流信号的故障选相方案。方案中后向预测Prony算法和QR分解技术的使用，使电流暂态信号中高频成分特征的提取更加准确、快速。大量ATP仿真分析结果表明，该故障选相方案能够快速、准确地识别各种故障类型，且不受过渡电阻、故障初相角和负荷电流等故障条件的影响。

摘要:基于不完全微分PID控制原理设计了一种高压直流(HVDC)输电系统附加频率控制器，采用容易获得、稳定可靠、对频率稳定有很好的控制效果的直流双侧频率作为输入信号。该控制器可根据频率变化调节HVDC功率指令，当系统发生故障而导致频率上升或下降至动作频率时，HVDC将增加或减少从另一端系统吸收或输送的有功功率，来快速化解故障端系统的有功过剩或缺额情况。针对该控制器，利用PSCAD/EMTDC在两区域系统中进行了时域仿真分析，证明了所设计控制器的有效性。

摘要:在变压器状态综合评估的研究中，家族质量缺陷史对变压器健康状态有重要影响，目前多是凭专家经验主观确定。提出利用层次聚类分析技术对同家族变压器状态变化规律进行分析，根据分析结果定量计算家族质量缺陷史对变压器健康状态的影响程度。为提高聚类的准确性，提出用变压器状态变化曲线的斜率距离作为曲线形状的相似性判据，同时用曲线间点数值距离和斜率距离构成交集约束判据进行聚类。实例分析表明改进的层次聚类算法优于传统的层次聚类算法，由聚类分析结果计算家族质量缺陷史对变压器健康状态的影响得出的结果更合理。

摘要:SVC为电网安全、稳定、高效、灵活运行控制提供调节手段，其接入电网将改变线路电气量从而对线路保护产生影响。分析了SVC阻抗特性，依据故障分量方向保护的动作原理，对SVC接入电网后，正、反向故障时保护背端等值阻抗的变化规律进行研究，得出SVC接入后故障分量方向保护最大灵敏角偏移量与SVC补偿比的关系式，为实际工作中定量评估SVC接入对故障分量方向保护影响大小提供了计算依据。通过算例分析，表明容性补偿时对灵敏角的影响较之感性补偿时的偏差更大。

摘要:相量的频率、幅值和相角的实时在线估计需要算法在精度和实时性方面能够很好统一，传统DFT方法，数据采集周期较长，测量精度受系统频率波动的影响较大。另外，在系统发生不对称运行或不对称故障时，对电量的正负序分量测量有利于动态分析。针对这些问题，提出了一种基于改进瞬时对称分量法与三点算法相结合的相量测量算法。该算法利用瞬时对称分量法获取电量各个序分量的瞬时值，并进行基波正、负序电量的检测，然后利用改进三点法对基波量进行频率、幅值和相角的计算，它易于实现、实时性好、精度相对较高。通过Matlab进行仿真验证，结果表明所提方法在实时性和精度方面能够得到较好统一。

摘要:针对IEEE次同步谐振第一标准测试系统，提出抑制次同步谐振的串补方案。利用PSCAD/EMTDC仿真软件，建立可控串补及其控制仿真模型，仿真研究得到能抑制次同步谐振的可控串补和固定串补组合方案。采用测试信号法从系统电气阻尼特性角度对这些方案抑制次同步谐振的性能进行理论分析。结合可控串补成本费用，得出了能够较好地满足电网安全性和经济性要求的方案。

摘要:介绍了微电网概念的出现背景、研究现状和国家电网公司河南微电网示范系统的总体框架。微电网系统控制器在该试点工程中承担微电网和大电网的联结控制作用，结合相应的二次设备完成微电网并网到离网，离网到并网的平滑过渡。该装置主要完成的功能包括：孤岛检测功能、自动同期并网功能和保护测控功能。总结提炼了该装置的实现原理及相关判据。最后，在依托该项目的成果的基础上，提出了今后的研究重点和难点。

摘要:采用罗柯夫斯基线圈( Rogowskicoil)和ARM+CPLD总线复用系统设计了输电线路故障暂态电流采集的新方法。详细讨论了罗柯夫斯基线圈在工频和高频情况下的工作模型及适用范围，在此基础上提出故障暂态电流采集动态阀值设定原则及电路实现。详细阐述了以ARM+CPLD的总线复用系统基础的高速数据采集方法、高速A/D转换与快速存储操作的协调控制关系，实现了故障暂态电流数据的高速采集存储和低速读取功能。结合实测数据，对所提故障暂态电流采集方法进行了分析。该方法可有效地降低暂态电流采集系统常态下的功耗及硬件实现的复杂性。

摘要:在智能变电站的可靠运行中，电子式互感器的数字输出校验是非常重要的环节。依据IEC61850-9-2LE规约，构建了一套电子式互感器的校验与在线监测系统，可用于生产中电子互感器数字输出的大批量校验与运行中的在线监测。系统完全用C++、C#语言开发，避免对国外商业软件的依赖；并引入了FFT的双峰谱线修正算法，有效地减了非同步采样和傅里叶变化引起的测量误差。通过实验仿真证明了本系统的可靠性与精确度。

摘要:对综合自动化变电站测控装置中的手动同期合闸功能原理、同期条件的整定原则进行了阐述，并对手动同期合闸二次回路原理进行了分析。结合现场工作实际发生的同期合闸失败事件，指出抽压PT电压引接不正确、二次回路接线错误、定值及参数整定不合理是造成手动同期合闸失败的主要原因。并建议，在新设备安装时，尽量模拟实际运行情况对装置进行同期模拟测试，尤其注意同期二次回路和同期定值项的核查，在投运后，及时进行母线及线路电压二次回路的电压值及极性的检查，确保同期合闸回路的正确完好。

摘要:变电站数字化改造中需对传统的微机保护装置进行IEC 61850升级改造。以变压器微机保护为例，在硬件上增加了通信模块，使其具有网络化的功能；在软件上对变压器保护进行功能分解和逻辑节点确定，新建了IEC 61850中没有定义的瓦斯保护逻辑节点类PGAS，分析了差动保护的具体实现流程。构建了IEC61850服务器模型，完成了变压器微机保护装置的IEC 61850数据建模，使其符合IEC 61850通信标准。改造方法简单，成本低廉，适应现阶段的数字化变电站，具有较好的参考意义和应用价值。

摘要:介绍了智能变电站设计中传统的基于IEC61850-9-2标准的组网方案存在的缺点，提出了基于模拟量直采、开关量直跳的设计方案。给出了直采直跳模式下SV接入方案及GOOSE直跳方案，并从理论上论述了直采直跳模式下如何更好地解决同步的问题。针对智能变电站技术导则中提出的电子互感器双AD方式的防误措施，阐述了母线保护的双AD判别的逻辑并阐述了几种双AD数据在保护CPU中的使用方案。此外，提出了基于检修位判别的SV检修、GOOSE检修的检修判别方案及闭锁逻辑，给出了直采直跳模式下的状态监视方案和模拟量、开关量录波方案。