摘要:分析了主成分分析用于变压器励磁涌流识别的理论依据。将每组采样数据看作采样空间中的一点，使用主成分分析对采样空间进行变换，找到变压器不同状态下采样数据分布差异最大的一个方向，在该方向上识别励磁涌流和故障电流。分析了常规主成分分析过程用于励磁涌流识别的不足，提出了新的数据预处理方法和主成分分离度的概念，给出了依据分离度大小选择主成分构成励磁涌流识别判据的原则。大量仿真数据计算结果表明基于主成分的判据具有足够的可靠性和灵敏性，性能上优于二次谐波制动判据和间断角判据。

摘要:配电网潮流计算是配电网络分析的基础。基于回路分析法，推导出了一种计算带弱环网的配电网潮流的有效解法。该算法基于电路基本定律，利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵，推导建立了节点电压与注入电流的关系矩阵，使电网节点电压和负荷注入电流满足精确的线性关系，从而有较强的处理回路的能力。同时，在网络结构不变时，该关系矩阵是常数，潮流计算速度较快，并且计算过程清晰简单，便于编程。仿真算例表明，这种算法对于环网系统，不仅不会随系统回路的增多而导致收敛性降低，反而随着系统回路数的增加，其收敛速度得到提高，具有很好的通用性和计算效率。

摘要:相间功率控制器（Interphase Power Controller，IPC）接入互联系统中对稳定性有一定的影响。基于IPC元件参数与功率之间的关系，通过简单系统的功角曲线分析了调节IPC元件参数改善系统暂态稳定性的机理。基于IPC的端口电压与电流的关系，说明IPC是电压控制的电流源，据此设计了功率和电流双回路可控相间功率控制器（Thyristor Controlled Interphase Power Controller，TCIPC）的控制系统。以电流作为TCIPC晶闸管的同步信号，将线路电流和有功功率的期望值作为IPC控制器的参考信号，设计了不完全微分PID控制模型。仿真结果表明：在系统发生扰动的情况下，通过设计的控制器能较好地调节TCIPC电感参数，从而有效地控制联络线的传输功率，改善带TCIPC互联系统的暂态稳定性。

摘要:微网系统容量的优化配置直接影响能源的梯级综合利用效率、供电可靠性和电能质量，是微网发展所要面对的一个重要课题。在分析分布式电源功率特性的基础上，考虑微网系统中分布式电源、能源资源、储能和负载之间的复杂匹配关系，构建了经济成本、供电可靠性和环境效益的量化目标函数。将混沌优化算法与多目标遗传算法结合，提出了混沌多目标遗传算法对独立运行微网系统容量进行优化配置。算例分析验证了算法的有效性和实用性。优化后的微网系统保证了供电可靠性，节省了经济成本，降低了环境污染。

摘要:将非线性模型预测控制方法应用于紧急电压控制器的设计，以准稳态近似为基础，建立包含连续-离散时间微分-代数方程组的滚动动态优化模型。为提高求解该动态优化模型的计算效率和控制精度，将移动区间技术和直接动态优化方法结合起来求解该滚动优化问题。首先，将研究时间段划分为有限个区间，借助排列法将所有状态变量、代数变量和控制变量在各个区间内用一系列多项式近似，从而将动态优化问题转化为非线性规划问题。然后，引入移动区间技术动态调整每个区间的长度，实现控制变量断点的精确定位，并同时提高整个算法的精度。采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。在新英格兰10机39节点系统上的计算结果验证了所提方法的有效性。

摘要:在含有多个FACTS控制器的复杂电力系统中，各控制器间往往会存在交互影响，从而导致FACTS控制失稳。以四机两区域的互联电力系统为对象，对含SVC和TCSC的四机两区域电力系统进行了研究。运用基于Gramian的交互分析方法，对系统电气距离和负荷不同情况下FACTS元件之间的交互影响进行了分析，结果表明：随着FACTS控制器间的电气距离减小或系统负荷的增加，SVC和TCSC间的交互影响都更加剧烈，使控制器的动态性能变差，甚至有可能影响到系统的稳定性。通过时域仿真验证了基于Gramian的电力系统FACTS元件交互影响分析方法的正确性。

摘要:针对变速恒频双馈异步风力发电系统，以仿真软件EMTP-RV为平台，建立了包括风速，风力机及传动装置和变频器的数学模型。针对最大风能跟踪、有功功率和无功功率的解耦控制以及发电机的变速恒频输出的目标，推导了基于定子磁链定向矢量控制技术的转子侧变频器控制策略和基于定子电压定向矢量控制技术的网侧变频器控制策略。建立变速恒频双馈异步风力发电系统的仿真模型，并依据变速风电机组控制目标的要求对所建模型进行了验证，结果表明所建模型的准确性和控制系统的有效性。该模型的建立为风力发电系统的进一步应用研究提供了可靠的理论依据。

摘要:针对目前换流站位置的确定主要是从工程技术、经济和环境方面考虑且缺少理论分析的问题，从直流换流站选址对整个电力网络结构特性的影响入手，利用复杂网络理论分析不同的选址方案下整个电网所表现出的抗攻击性。通过对不同选址方式进行比较研究，找到电网结构上更坚强的换流站选址方案。得出以网络中度大的节点作为直流输电的连接点，将使得建成后的电网更具有无标度特性，即更坚强。并以IEEE14测试系统分析验证了所提方法的有效性。

摘要:将连续潮流与戴维南等值方法结合，提出了各种潮流变化模式的静态电压稳定和无功补偿评估方法。首先，利用连续潮流计算递增电网潮流数据，然后求得各节点戴维南等值参数，基于戴维南等值参数构建了多种静态电压稳定裕度指标及最优无功补偿预估方法。针对山东电网2010年冬季实际预测数据，对多种运行方式下的静态电压稳定和无功补偿进行详细的分析，确定电压稳定薄弱区域及相应的无功补偿策略，为山东电网运行和规划提供有益参考。

摘要:针对FCM聚类、GA-FCM聚类以及PSO-FCM聚类在进行变压器故障诊断时的不足，采用了GA与PSO混合优化FCM（GAPSO-FCM）聚类来进行故障诊断。GAPSO-FCM聚类进行的是全局搜索，克服了FCM聚类容易陷入局部极小值的问题。GAPSO-FCM聚类是以全局最优个体将GA聚类与PSO聚类有机地联系在一起，GA与PSO共用一个最优个体，迭代过程中既包括了GA运算也包括了PSO运算。它依据GA的随机性扩大了搜索范围，之后在所找到的个体附近依据PSO进行更细致的搜索，克服了仅基于单一GA或PSO优化的FCM聚类的早熟问题。通过仿真与实例分析，表明采用GAPSO-FCM聚类进行故障诊断的正确率比采用其他三种聚类的正确率高。

摘要:基于相量测量单元（PMU）数据的混合动态仿真方法，利用动态仿真结果与实测值的差异可实现电力系统仿真验证。提出一种用理想电压源法实现的混合动态仿真验证策略，通过等值外部系统为理想电压源，将PMU实测的电压模值和相角信号注入仿真子系统的边界母线。在Matlab/Simulink仿真环境下，四机两区域系统验证了该方法的简单与有效。最后以南方电网发电机模型为例，结合PMU实测数据，将理想电压源法混合动态仿真应用于实际仿真验证中。

摘要:配电变压器谐波损耗在线监测是指导高损耗变压器判定以及保障变压器经济运行的重要手段。引入 型电路模型对变压器谐波附加损耗模型进行改进，并利用绕组损耗与涡流损耗的比例关系，补偿谐波对变压器铁芯造成的损耗，有效提高了该算法的精确性。基于此方法设计了变压器谐波附加损耗在线监测系统，系统硬件主控制器为DSP2812，实现模拟量检测，并通过串口与上位机通信，为监测变压器谐波附加损耗提供实时数据，系统软件采用Visual C++ 6.0开发，包括:数据显示模块、串口操作模块和变压器参数设置模块。试验分析表明了监测系统计算结果的正确性。

摘要:距离保护要求在系统发生振荡时快速闭锁保护，在振荡中发生对称性故障时快速开放保护，如何快速识别振荡中的对称性故障是距离保护的难点。论述了电力系统振荡和振荡中发生对称性故障的电气量特征，提出了一种振荡中对称性故障的快速识别方法。理论分析证明，系统振荡和发生对称性故障时的 波形特征有显著差别，且在短时间内就能得到足够的分辨率。通过 波形特征识别，不仅能在系统发生振荡时快速检测出振荡，闭锁距离保护；而且能在振荡中发生对称性故障时，快速开放距离保护。该方法物理意义明晰，计算方法简单，判别延时短，判定条件不受系统参数、故障时刻、故障位置等因素的影响。

摘要:提出了一种基于负荷支路实际谐波电流监测值和改进层次分析法（IAHP）的公用电网谐波综合权重计算方法。通过对经典AHP本质的分析，提出了一种自动生成AHP中判断矩阵的算法，可以显著提升高阶判断矩阵通过一致性检验的概率，既弥补了经典AHP的不足，又避免了专家给出判断矩阵时可能出现的前后比较结果矛盾的问题。提出了由各负荷支路实际谐波电流监测值所得客观权重生成IAHP中初始判断矩阵推荐值的算法。经算例验证表明，所提出的算法可以使公用电网各次谐波综合权重的计算更加简捷，计算所得权重更加合理。

摘要:电气化铁路的快速发展给电网带来广泛影响，采用交直交传动方式的新型高速电力机车的投运使电铁负荷对电网的影响呈现出新的特点。在分析了CRH2C型电力机车的机车模型和工作原理的基础上，结合现场实际测试数据，分别从谐波、负序与不平衡、电压波动等方面研究了300km/h高速客运专线对电网电能质量的影响。与传统的交直型电力机车不同，广泛采用CRH系列交流机车的高速客运专线存在高次谐波电流频谱丰富、负序影响大等特点。针对高速客运专线负荷特点及其对电网的影响，对目前常用的几种电能质量治理措施进行了分析，并给出了相应的治理建议。

摘要:提出一种基于离散插值傅里叶变换估计电压闪变的新方法，在检测间谐波的同时估计出闪变参数。该方法以IEC61000-4-7推荐的测量环境为前提，用一种非同步采样下的奇数频点插值修正方法检测畸变信号中各分量的频率、幅值和相位，能够在插值的同时抑制旁瓣泄漏；由电压闪变公式通过三角函数变换得到调幅波-间谐波对的双边带特性；考虑电压闪变最大觉察频率范围，确定间谐波对频率阈值；基于电力畸变分量共生机理，区分调幅波-间谐波对和一般间谐波分量，通过正弦载波的幅度调制求得电压闪变信号的参数。仿真算例与平方法和Prony法比较，证明了该方法的准确性和有效性。仿真结果表明用该方法完成间谐波与闪变参数及其评价指标的估计是可行的；奇数频点插值修正方法能够有效地分离信号中的谐波和间谐波成分、抑制它们之间的频谱干扰。

摘要:为有效求解节能减排背景下水火电力系统的多目标优化调度问题，提出一种多目标文化差分进化算法（Multi-objective cultured differential evolution，MOCDE）。MOCDE以文化算法（Cultural algorithm，CA）为框架，以差分进化算法（Differential evolution，DE）为群体空间演化方法；同时，根据DE算子及多目标优化的特点，在信念空间中设计了三种知识结构，并利用这些知识结构指导种群演化，提高了算法的收敛速度并克服早熟收敛问题。此外，提出一种基于逐步调整策略的约束处理方法，可有效处理等式约束。研究结果表明，MOCDE可快速获得一组分布性好、收敛精度高的非劣调度方案集，是求解水火电力系统多目标优化调度问题的一种有效方法。

摘要:换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备, 其参数选择的合适与否关系整个直流输电系统的运行性能和技术经济指标。根据换流阀的浪涌电流水平，结合交流侧最大三相短路容量和直流系统的额定直流电压、电流计算最小的换流变压器短路阻抗，在数学上推导了短路阻抗的计算公式，避免了工程上反复迭代的过程。实际工程采用的短路阻抗值在此基础上考虑一定的裕度，然后基于该值再计算阀侧额定电压、额定容量等参数。以整流侧定电流逆变侧定电压控制方式为例，考虑系统参数及相关的测量误差，详细论述了换流变压器最小最大档位的计算过程。最后通过一个工程实例验证了该计算方法的合理性。

摘要:根据当前煤矿电网负荷特点，在详细对比了当前谐波和间谐波分析方法的基础上，引入全相位傅里叶变换对煤矿电网中的谐波和间谐波进行分析。在谐波的测量中，对基于Hanning加窗插值法、基于B-H加窗插值法、基于Blackman加窗插值算法和全相位傅里叶算法分别进行了仿真计算比较。发现基于全相位傅里叶算法对谐波的测量误差远远小于其他三种加窗算法。在间谐波的测量中，对比了Rife-Vincent（Ⅲ）窗法和全相位傅里叶算法的仿真计算结果，表明基于全相位傅里叶算法对间谐波相位和频率的测量误差远远小于Rife-Vincent（Ⅲ）窗法，对间谐波的幅值测量精度也远高于Rife-Vincent（Ⅲ）窗法。仿真计算结果表明，基于全相位傅里叶修正算法能对谐波中的偶次、奇次及间谐波中的特定次谐波进行有效测量分析，该算法精度高，可靠性高。

摘要:提出了一种新的用于舰船电力系统的模糊多目标故障恢复模型。在该模型中，不同量纲的目标函数被归一化到[0，1]区间，并且通过层次分析法把这些目标函数整合到一起，同时考虑了负荷和开关的优先级。运用广义负荷支路矩阵法实现了负荷投切替代开关操作的启发式规则，且考虑了发电机容量、支路电流、连通性和辐射状约束。通过运用基于云理论的自适应遗传算法使系统收敛性能得到了较好的改善。一个典型舰船电力系统的仿真结果证实了该模糊多目标模型的有效性和相关特性。

摘要:传统的基于投切电容器组的无功补偿方法容易过补偿或欠补偿，且受投切次数的限制。提出了一种基于瞬时无功功率理论的磁控电抗器控制方法，用来解决传统无功补偿方法的不足。应用瞬时无功功率理论，通过坐标变换，实现了磁控电抗器无功电流的实时检测。在此基础上，研究了基于磁控电抗器的智能无功补偿装置的基本控制策略、系统不平衡时的控制策略以及磁控电抗器的快速响应方法。实验结果表明，该方法有效地实现了磁控电抗器的实时控制。

摘要:提出了基于可中断负荷拍卖模型的电力双边交易阻塞管理方法，通过市场机制来确定最优的负荷削减程序。阻塞调度过程可以分为三个阶段：调度前阶段、无约束调度阶段和考虑可中断负荷拍卖的阻塞调度阶段。在第三阶段，用户可以向调度机构提交各自的可中断负荷服务报价曲线。构建了阻塞调度模型，综合考虑了最小化所中断的负荷量和最小化向用户支付的可中断负荷服务费这两个优化目标。最后用算例对所提出的模型进行了验证。

摘要:为了准确分析永磁辅助磁阻同步电机的动态特性，针对永磁辅助磁阻同步电机本体，给出一种基于有限元建模分析方法。通过有限元建模分析得出其D-Q轴磁链、自感和互感等数据，利用这些有限元分析数据推导出永磁辅助磁阻同步电机的数学模型。在此基础上为了进一步提高永磁辅助磁阻同步电机的动态转矩响应，特别设计了具有电流反馈补偿的负载转矩观测器，并对其进行了研究和建模仿真。仿真结果表明，永磁辅助磁阻同步电机具有很好的动态性能。

摘要:采用经验模态分解（EMD）方法抑制局部放电的窄带干扰时，由于EMD方法本身存在模态混叠问题，在含有局放成分的模态固有函数中仍可能同时含有一定量的窄带成分，导致局放信号无法提取。分析了在局放信号上叠加不同幅值、不同频率的窄带干扰条件下的EMD混叠现象，并提出了基于集合经验模态分解（EEMD）的解决方法。该方法对单频率成分和多频率成分的窄带干扰，均能较好地提取出局放信号。并针对EEMD引入的白噪声干扰，提出了自适应阈值的抑制方法，取得了较好的结果。仿真和现场测试的结果均验证了所提方法的有效性。

摘要:大型风力发电机组运行环境复杂多变，运行工况具有不可预测和不可重现性等，主控系统必须具备高可靠性、高动态性能等特点。构建了一种大型风电机组主控测试系统，该系统建立了风电机组模型，模拟风场运行环境，实现了机组运行工况再现，使测试和调试不受风的随机性、间歇性等特性的影响，并制定了相应测试方案，总结了测试注意事项。经验证，该测试系统有效解决了风力发电机组控制系统全面动态测试难题，保证了主控系统的高可靠和高动态性能，缺陷得到提前暴露，缩短了研发周期，减少了现场调试时间，提高了风电机组主控系统研发、出厂质量。

摘要:主导不稳定平衡点（Controlling Unstable Equilibrium Point，CUEP）的计算在电力系统暂态稳定分析直接法中具有重要意义。提出一种计算CUEP的新的实用算法：由系统受扰后各切除时刻状态及达到稳态后系统状态可分别作为输入和输出样本，训练BP神经网络；基于Thévenin定理及转矩—滑差曲线以及转子暂态特性，估算出等值系统中负荷母线发生三相短路故障下的极限切除时间，并以此作为大扰动故障临界切除依据，输入训练好的人工神经网络即可输出CUEP。数值仿真采用IEEE-39节点系统来构造算例，以C#.NET 2010为编程语言，与时域仿真法对比证明了该方法的有效性及较高的精度。该方法无需牛顿法迭代计算、节省机时、误差小，具有一定的实用价值。

摘要:自愈是智能配网调控一体化最核心的内容。结合国内外智能配网建设实践，对智能配网调控一体化的概念和内容给出新定义，对配网自愈功能的含义、特征进行阐述。在此基础上提出自愈系统的一种分模块设计思路，对其实现方法进行了探讨。强调自愈控制系统在实现自愈过程中占据重要地位，对其按功能进行层次划分，并提出各层次如何分工协作实现控制。提出了评价配网自愈能力的参考指标项，包括自愈时间和自愈率等。指出在自愈控制系统中应用先进的电力电子技术是未来的发展方向。