摘要:矩阵法是网络拓扑的基本方法，此方法易于编程，但速度很慢。通过分析可知邻接矩阵自乘的矩阵法进行矩阵乘法运算时，两个相乘矩阵中邻接矩阵是稀疏矩阵且保持不变，对其可以应用稀疏矩阵技术，为此提出了基于稀疏矩阵技术的矩阵法。该方法采用多种手段提高计算速度，首先，采用稀疏矩阵技术极大地提高了计算速度；其次，每计算出一个连通矩阵元素后马上更新当前连通矩阵，可以大大提高计算速度；第三，利用连通矩阵的对称性，只需计算一半的矩阵元素；最后，采用节点优化编号技术，进一步提高了网络拓扑分析的速度。对一个实际大型电网进行了拓扑分析，计算结果验证了该方法的正确性和有效性。

摘要:噪声干扰是影响电力线通信可靠性的最主要因素之一。分析了电力线通信信道背景噪声，搭建了背景噪声测量电路，建立了实测背景噪声的AR模型，分别用奇异值分解法和Levinson-Durbin（LD）递推法计算其AR模型参数，并进行仿真比较分析。结果表明：利用奇异值分解法所求参数和利用LD递推法所求参数都是可行的，奇异值分解法所得参数模型较为复杂，但极为精确，适合电力线通信信道背景噪声的离线计算和分析；LD递推法所得参数模型极为简单，但丧失了较大精度，适合电力线通信信道背景噪声的在线快速生成。

摘要:高阶泰勒级数法是一种优秀的快速暂态稳定算法，但由于其数值稳定域的限制，在进行多摆或更长时间的仿真计算时，高阶泰勒级数法的应用受到了局限。基于高阶泰勒级数法的高阶导数递推关系和多步高阶导数积分通式，提出了同时具有高阶数和大数值稳定域特性的暂态稳定时域仿真算法——多步高阶隐式泰勒级数法。所提方法保留了原泰勒级数法准确、快速、递推和编程简单的优点，同时其数值稳定域能够包含复平面的左半平面。算例结果表明方法简洁、准确，有效地改进了高阶Taylor级数法的数值稳定性。

摘要:准确识别故障类型是实现配电网故障定位的前提。应用小波变换技术提取反映接地故障特征的零序电压低频信号能量，应用小波变换和信息熵相结合的方法提取三相电压的小波奇异熵。以零序电压低频能量和三相电压的小波奇异熵为输入特征量，以相别A、B、C和地G为输出量，建立了四输入四输出的SVM故障类型识别网络。应用ATP/EMTP搭建配电网仿真模型模拟了各种故障条件下的各种故障类型。仿真分析表明，该方法能够快速准确地识别各种故障类型，且不受过渡电阻、故障位置等的影响。

摘要:为了能够更有效地提高光伏发电系统的最大输出功率，根据光伏阵列的输出特性，建立了光伏阵列的数学模型。在变步长电导增量法（INC）的基础上，提出了一种通过极值点判断系统的工作步长是固定步长模式还是变步长模式，并且能根据系数N自动调节步长大小来跟踪最大功率点的新型最大功率跟踪控制算法（MPPT）。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真验证，仿真和分析结果表明在日照强度迅速变化时，与传统变步长电导增量法相比，该新型算法明显缩短了系统的跟踪时间，并且较好地抑制了系统在最大功率点附近的波动现象，有效提高了系统的跟踪速度和精度，且输出功率增加了3.4%左右。

摘要:电力设备的红外图像和可见光图像从不同角度反映了设备的状态，对它们进行配准可以提高在线监测的准确性。将2维经验模态分解（BEMD）方法引入到电力设备的红外与可见光图像配准中。通过理论分析得出了基于BEMD的图像配准原理，把图像的配准问题转化成了BEMD分解后子图像的配准问题，并确定了原始图像、趋势图像及2维仿射变换在配准中的关系；基于此原理提出了一种红外与可见光图像配准方法。实验结果表明该方法可取得良好的配准效果，同时也验证了该配准原理的正确性和方法的先进性。

摘要:介绍了特高压直流输电系统中顺序控制的概念及功能，模式转换的顺序控制，换流阀层的顺序控制，极层的顺序控制，双极层的顺序控制。根据特高压直流输电工程换流站运行的特点，分别列出换流阀层、极层、双极层的开关配置。结合特高压直流输电系统实验及工程现场运行情况，分析了顺序控制的实现条件，换流站开关的联锁逻辑，以及系统间的配合。向家坝—上海±800 kV 特高压直流输电工程成功投运，证明顺序控制能够保证换流站内开关的安全、可靠操作，输电系统的平稳起停，以及各种控制模式之间的平稳切换。

摘要:电力系统暂态稳定性时间并行计算研究中所存在的主要问题是如何有效地解决时间并行度与收敛性之间的矛盾。将多级高阶辛Radau方法用于暂态稳定性计算，基于辛Radau方法的系数矩阵的结构特点，利用一个简单的、类似于矩阵约当(Jordan)分解方法的矩阵变换技巧，将多个时间点上的计算任务完全“解耦”，从而导出了一种新的暂态稳定性时间并行计算方法。数学推导以及在IEEE 118和IEEE 145节点系统中的对比测试结果表明，该方法具有很好的时间并行特性，保持了严格牛顿法的收敛特性，很好地解决了时间并行度与收敛性之间的矛盾。

摘要:在孤立电网中快速、准确地选出临界机群，加强临界机群的调频能力，能够提高孤网的稳定性。从发电机原始转子运动方程出发，研究了不平衡功率积分和转子角动量对时间积分的物理意义；分析了它们同惯性时间常数的关系，提出了根据发电机角动量增量选择临界机群的性能指标。将角动量选择临界机群与暂态稳定计算中的分段计算法选择临界机群相比较，体现了角动量选择临界机群的优越性。通过优化调速器参数加强临界机群的一次调频能力，从而提高孤立电力系统频率稳定性。并以孤网四机系统为例，用仿真实验验证了方法的可行性和优越性。

摘要:加Blackman-harris窗插值FFT算法计算精度高，但其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂，计算量大，影响了它的应用。给出了一种基于4项余弦窗Nuttall（I）窗的插值FFT算法。讨论了Nuttall（I）窗的频率响应，详细推导了基于Nuttall（I）窗的插值FFT算法的计算公式，其频率修正系数计算公式简单，容易得到，并采用三次样条插值函数计算复振幅的修正系数。仿真计算结果表明，当采样10周期时，新的插值FFT算法能够有效地提高电力系统谐波的测量精度，与其他4项余弦窗加窗插值FFT算法相比，具有较小的运算量和较好的实时性。

摘要:电价的分布特性是电力市场风险管理和电力金融产品定价的重要依据。在对电力市场现货电价的变动规律综合分析的基础上，使用时变方差、时变自由度和正弦函数来刻画电价序列的异方差、尖峰厚尾和多重周期，建立了一个基于t分布的多周期GARCH模型。对PJM电力市场历史数据的分析表明：系统负荷平方对电价均值具有显著的影响，电价序列具有周、半月、月、双月、季、半年等多重周期和波动集聚性，其方差和尖峰厚尾呈现出明显的时变特征。该模型待估参数少，计算速度快，定阶容易，具有一定的实用价值。

摘要:电力系统中的分岔现象严重影响系统的稳定性和电压质量，为提高系统的稳定性和电能质量，对分岔现象的控制迫在眉睫。介绍了动分岔的相关理论和目前非线性系统中常用的两种分岔控制方法。重点论述了用Washout-filter法对电力系统的动分岔进行控制。研究表明：对系统进行动分岔控制后，施加控制前系统存在的两个动分岔点消失，并且很大程度上增加了系统的稳定运行域。理论分析和仿真结果相符，证实了该控制方法的有效性。

摘要:在智能变电站调试工作中，研究出一套实用且易于现场实现的电子式CT、PT极性效验方法。在对电子式CT升流试验时，用继电保护测试仪输出一个工频模拟量，基于此模拟量测量升流器二次电流、二次系统中SMV采样值的角度。根据测量所得数据和升流器、合并单元等设备的参数，计算出电子式CT一次电流和其二次输出的角度差，从而确定电子式CT二次极性的指向。电子式PT的极性效验可在加压试验中进行，方法与电子式CT类似。实践证明所提出的方法是可行的，并且具有很高的效率。

摘要:为了提高电力系统状态估计结果的准确性，利用k-means聚类算法并结合有效指数准则，提出了一种辨识系统不良数据的新方法。研究内容是以某一节点负荷数据为研究对象，运用数据挖掘中k-means聚类算法并结合有效指数准则提取出日负荷特征曲线，分别对输电网状态估计中的不良数据检测和辨识、配电网状态估计中的伪量测补充进行了研究。最终用Matlab编制算法程序并进行仿真分析，结果表明，此方法效果良好。

摘要:在介绍容错控制基本思想的基础上，总结了电力系统中已有的用以提高可靠性的方法与容错控制之间的关系，提供了利用容错控制的思想对电力系统可靠性问题进行分析的思路。并利用容错控制中的解析冗余方法，通过构造关联矩阵得到变电站中各互感器之间的解析关系，对电力系统中互感器的故障检测及容错控制进行了研究。该方法的应用充分证明了采用容错控制思想对电力系统可靠性进行研究的可行性和有效性，从而为提高电力系统可靠性提供了一条新的思路。

摘要:无论陆地配电网或是船舶电网中，单相接地所占故障的比例最大。当前采用高电阻接地方式的电网，在发生金属性接地或电缆单次放电时，接地电阻不但不能抑制过电压，反而使故障点电流增加。从单相接地实验出发，提出一种利用数学形态学中的Gradient变换和Closing变换级联的方式识别接地故障类型的方法。该方法能将金属性接地和间歇性接地区分开，并且忽略掉单次放电的情况。通过大量实验和仿真对该方法进行验证，该方法在不同条件下均有良好的故障识别能力。

摘要:针对电力变压器故障的多样性和故障信息的不确定性、数据量大及无规律性的特点，提出了基于量子神经网络信息融合的故障诊断方法。将多个电力变压器故障参数信息引入到各子量子神经网络进行局部融合诊断，再将各局部诊断信息引入决策融合网络进行全局融合，最终诊断出5种电力变压器故障并给出可信度评价。实验仿真结果表明：量子神经网络信息融合方法有效，诊断结果可靠，能将不确定性的数据合理地分配到各类故障模式中，故障正判率达到97.78%，远高于BP神经网络信息融合及改良IEC三比值法。

摘要:由于电气设备的衰退特性，目前等周期预防性维护策略不可避免地使得设备的故障率随着运行役龄的增加而增大，直接影响设备的稳态可用率。在电气设备维护成本分析的基础上，引入役龄回退因子，建立了以电气设备整个更新维护周期内单位时间费用成本率最小化的数学维护模型，同时考虑了实际运行时基于可用率的故障率阈值，很好地协调了设备运行时的可靠性与经济型。最后以寿命服从威布尔分布的某断路器为例，仿真结果验证了该维护策略的优越性，可为设备的计划维护提供有力的科学决策。

摘要:基于小世界网络模型，提出了依据输电线路的介数值指标来衡量电网的脆弱性的新方法。介数值是由潮流分析中的线路电抗值决定的，因此在分析中赋给电抗值较小的线路较高的介数值。给出了基于小世界拓扑模型的电网线路介数值指标及脆弱线路辨识的算法，并通过故障仿真验证结果，证实了方法的有效性和实用性。分析了IEEE 118节点系统，证实新的介数指标能辨识系统中的关键线路。

摘要:通过综合考虑发电费用最小及污染气体排放量最小这两个调度目标建立了水火电力系统多目标环境经济调度模型，并提出一种混合多目标差分进化算法对模型进行求解。该算法针对多目标优化问题的特点对差分进化算法的算子进行了修正，并基于混沌序列提出一种参数自适应调整策略以克服算法参数率定的难题。设计了一种二次变异算子来防止算法陷入局部最优。针对不同类型约束特性提出一种约束处理方法。实例计算结果及对比分析验证了所提方法的可行性和有效性，为实现水火电力系统实现经济与减排双目标均衡优化提供了一条崭新途径。

摘要:针对火电厂选址的特点，提出了由经济性指标、技术性指标、社会性指标、环保性指标构成的火电厂选址综合评价指标体系，并细分各指标的子因素。在此基础上，建立了基于向量空间模型的火电厂选址最优决策模型。引入熵理论确定各指标的权重系数，有效地摆脱了权重取值的主观性。在高维空间中，定义指标有向线段和理想指标有向线段。通过对待选方案对应的指标有向线段和理想方案对应的理想指标有向线段之间的夹角余弦值进行比较分析，得到综合效益最佳的优化决策方案。算例分析，验证了该方法的有效性和可行性。

摘要:为了解决微电网运行控制难题，给出了一种基于有功缺额的微电网集中控制策略。分析了分布式电源的响应速度和负荷的频率响应特性；利用微电网负荷的整体频率响应特性和实时频率值来计算微电网内的有功缺额；依据有功缺额，给出微电网不同工作状态下的控制方案。该策略成功应用在河南财政专科学校的微电网工程项目中，运行状态良好，具有普遍的推广价值。

摘要:为了保障电力系统安全稳定运行，设计和开发了在线操作前安全校核系统。首先从工程实用性角度，分析了该系统设计目标；然后介绍了系统设计框架：包括系统模块划分和功能定位、各个模块之间的相互关系及数据交互；最后介绍了基于量化分析理论的安全校核和辅助决策并行计算技术，以及在系统实现过程中为了提高计算效率的预想故障筛选原则和网络薄弱性分析等关键技术。通过开发该系统，可以在线模拟调度操作，并获得调度操作下电网的安全稳定性及辅助决策建议。在实际电网的应用验证了系统设计的实用性和有效性。

摘要:研究了基于传统模糊控制的VSC-HVDC控制系统，提出了一种新型的控制策略。基于线性反馈化理论，对内电流环进行了精确建模。同时，在设计外环控制时，将整个系统的控制过程细分为三个阶段，不同的阶段采取不同的控制方法。分析了该方法实现的机理，并基于Matlab与PSCAD仿真软件的互连，对其进行了软件仿真验证。结果表明，该方法能在保持传统模糊控制具有良好动态性能的同时，提高系统启动阶段控制性能，消除传统模糊控制产生的抖振现象从而改善稳态控制的效果，具有优良的综合性能。

摘要:电力系统扰动信号检测装置的研制是检测和改善电能质量的首要问题。以Hilbert-Huang变换为核心算法，开发了一套电能质量检测系统。该系统硬件平台主要由信号调理与数据采集电路组成，实现信号采集功能。软件部分由Matlab的GUIDE开发，实现数据存储、HHT分析、波形显示等功能。系统包含PSCAD/EMTDC仿真模型检测模式与实测数据检测模式，分别对仿真模型的电能质量数据与电气化铁道实测数据进行检测，结果表明，该系统既能准确检测暂态扰动信号，又能有效分析谐波成分。

摘要:在对一起数字化变电站中同步采样问题引起主变保护跳闸事故分析的基础上，讨论了数字化变电站对时与采样同步问题风险点，分析了四种造成时间同步误差的原因，提出了一种具有较强纠错能力的变对时时间窗综合方案。该方案对合并单元可能存在的五种同步状态分别采取不同的处理措施，从而使该方案在保证合理对时窗宽大小的同时极大了减少了接收干扰信号的可能性。通过分析，所提措施可以有效地提高数字化变电站对时系统的抗干扰能力，提高保护装置的可靠性。

摘要:分析了（特）高压直流系统中12脉动换流变压器的对称性涌流问题。根据云广直流输电工程中发生的一起12脉动换流变空充误跳闸事件，从剩磁和直流偏磁衰减的角度，采用和应涌流的分析方法，分析了12脉动换流变对称性涌流的产生机理、变化特点和影响该对称性涌流的各种因素，并根据现场实际录波数据，对12脉动换流变空充误跳闸事故做了详细的讨论。给出了两种解决办法解决12脉动换流变空充误跳闸问题，并得到现场试验验证。这可增强高压直流系统的安全稳定运行。

摘要:为了方便测量输电线路参数，提出一种基于故障录波装置的双回互感线路参数在线测量方法。介绍了双回线路正序参数测量及零序参数测量的基本原理，提出利用外接GPS的故障录波装置实现数据同步采集、通过中心计算机实现线路参数计算的输电线路参数在线测量实施方案。仿真结果表明，该在线参数测量方法简单易行，测试结果能满足工程测量要求。

摘要:输电网规划是电力市场研究领域的一个重要组成部分，对输电网规划的一些常见数学模型和各种解算方法进行了全面的综述。这些解算方法主要集中于数学优化方法和启发式优化方法，其中启发式优化方法包括遗传算法、禁忌搜索算法、模拟退火算法、蚁群算法、粒子群算法、人工鱼群算法等算法。对各种模型和解算方法的优缺点和适用范围进行了评价，并对大规模输电网规划研究中已出现及可能出现的情况：直流系统嵌入交流系统的交直流混联输电系统、特高压大电网的规划等方面应考虑的问题进行了介绍。在此基础上提出了今后输电网优化规划的研究方向。

摘要:从元件和系统等角度充分分析了影响大电网可靠性的因素，提出影响可靠性的因素分类体系，即将影响因素分为：元件可靠性参数、网络电气参数、网络结构及系统运行参数等四大类，分析了四类因素间的相互关系等，给出每类影响因素包含的子因素及其关系。给出了可靠性参数等相关子因素影响的数学模型，以刻画其对大电网的可靠性影响程度。将提出的因素分类体系、数学模型等成果应用于IEEE RTS-79系统可靠性评估中，分析各因素对系统可靠性的影响。提出的可靠性影响因素分类和分析为系统可靠性评估、可靠性改善等提供了理论依据。