摘要:风电系统三相PWM并网逆变器控制的主要目标是控制输出电流并保证直流侧电容电压的恒定。针对现有的三相PWM并网逆变器系统具有多变量、非线性、强耦合等特点，采用开关函数法建立其开关周期平均模型，在并网逆变器数学模型的基础上，使用非线性逆系统方法，推导出并网逆变器的逆系统模型，构造出伪线性系统，实现了反馈线性化和解耦。对伪线性系统设计滑模控制器，考虑实际中存在建模误差，利用自适应模糊方法进行调整，解决了建模误差未知或变化的问题。理论分析和仿真结果均表明，该控制策略能保证直流侧电压恒定且能控制并网逆变器的输出电流，具有良好的动态响应能力。

摘要:构建了一个包含风速模型、功率转换模型、传动链模型等三个部分的10 MW变速直驱型风力发电机组的标么值的Matlab模型。传动链模型是基于二质量块——轴数学模型所构建的动态模型。通过标么值的转换及灵活的参数调整，该模型能较准确地模拟各种变速直驱型风力发电机组。仿真分析获取了最大功率跟踪特性曲线，并得到了风力发电机组的四个工作区。结果还能表明，电负荷电磁阻力矩能动态地调整电机转子转速，从而在低速风时能实现风能最大功率的追踪。同时，风涡轮的桨距角能控制高速风的利用率，使风涡轮机工作在额定功率下，有效地防止整个风力发电系统的机械和电负荷容量的过载冲击。作为原动力模型，该模型有助于进一步研究变速直驱风力发电系统的功率特性和并网发电控制技术。

摘要:提出了一种适合于求解电力系统无功优化问题的新型混合优化算法，该算法结合基于邻域搜索的群搜索优化算法和改进灾变遗传算法。综合考虑两种算法的特点，将无功优化问题分步进行交替求解，第一步采用改进灾变遗传算法迭代两次更新解群体，第二步在此基础上采用基于邻域搜索的群搜索优化算法使群体中各解向当前最优解靠拢，交替进行，最终达到全局最优解。在IEEE118节点系统试验计算结果表明，与其他算法相比，该混合算法具有较好的全局收敛性且不容易陷入局部最优，在优化效果以及算法稳定度上都具有明显的优势。在某实际290节点电网计算结果表明，该混合算法能够适应实际电力系统无功优化问题的求解。

摘要:为快速、准确、可靠地对含分布式电源的多分支配电网故障区间定位，基于小波分析技术提出了含有分布式电源配电网的故障区间定位方法。首先通过仿真分析不同故障类型的故障电流原始信号的变化规律。其次，应用小波变换对故障电流原始信号的奇异性变化进行分析，比较各频段的小波分解系数的奇异性变化，寻找出一种可用于故障区间定位的特征量，实现配电网的故障区间定位。仿真分析表明，此种方法简单、运行速度快，定位准确率高，不受过渡电阻等随机因素影响。

摘要:详细分析了零序互感对接地距离保护的整定计算以及保护的动作特性的影响，推导了在不同运行条件下同杆四回线的零序补偿系数的计算公式, 并且对各种情况下的零序补偿系数进行比较以确定在整定计算中采用的算法从而保证接地距离保护的正确动作。在此基础上，给出了不同电压等级同杆四回线零序补偿系数的计算方法以及补偿电压的计算方法，且对于带补偿系数的接地距离保护进行了仿真研究，仿真结果表明，该接地距离保护的抗过渡电阻能力比较差。为了提高接地距离保护的抗过渡电阻能力，研究了接地多相补偿距离继电器在不同电压等级的同杆四回线的接地保护中的应用，详细分析了过渡电阻对零序电抗继电器的影响。该零序电抗继电器具有较强的抗过渡电阻的能力，对于不同电压等级的同杆四回线路，不失为一种有效的接地保护方式。

摘要:为提高风电功率的可控性，依据国家电网公司关于风电场并网的技术规定，提出了一种基于新型混合储能系统平抑风电波动功率的方法。在对风电波动功率进行分解，并研究其平抑过程对储能系统性能需求的基础上，研制了一种新型混合储能系统。通过对运行控制方式的设计，使得该储能系统能够与风电系统进行精确、高效的功率交换；同时，储能元件可根据各自的储能特性平抑不同类型的波动功率。仿真分析表明，该平抑方法使得储能元件的储能优势得到了充分发挥，能够延长系统的使用寿命，平抑后的风电输出功率可以满足电力系统实时调度的要求。

摘要:三相四桥臂逆变器可以解决不平衡负载引起输出电压不平衡的问题。采用开环控制或传统同步旋转坐标系PI控制时，三相四桥臂逆变器输出电压仍存在不平衡现象。为了揭示其原因，首先建立了三相四桥臂逆变器数学模型，在此基础上分析了三相四桥臂逆变器输出电压不平衡的根本原因，并提出相应的解决方案。该方案有效地抑制了不平衡负载电流扰动对输出电压的影响，保证了三相四桥臂逆变器在不平衡负载情况下输出三相对称正弦电压。最后在Matlab/Simulink环境下对空载、平衡负载、不平衡负载三种情况下系统开环和闭环控制进行了仿真研究，仿真结果验证了该解决方案的正确性。

摘要:研究了用STATCOM来提高恒速异步机风电场的低电压穿越能力。对目前风电场低电压穿越能力较低的原因以及STATCOM应用于风电场的作用机理分别进行了分析。在Matlab/Simulink中建立了含风电场和STATCOM的电力系统仿真模型，通过仿真实验验证了STATCOM在提高风电场低电压穿越能力方面所发挥的重要作用。仿真结果表明：STATCOM可以帮助风电场在电网故障后快速重建电压，抑制发电机转子加速，并且缩短了风电场的故障极限切除时间，确保了风电场连续并网运行以及电网的安全稳定。

摘要:电力系统负荷模型的不确定性对于电网的输电能力有着较大影响。该文在国家电网公司推广应用综合负荷模型的前提下，结合河南电网实际情况，运用可信性理论，提出了一种以负荷模型参数不确定性为风险源的电网输电能力风险评估方法，首次系统地从负荷模型参数灵敏性/适应性分析、电网输电断面功率极限计算、随气温变化的负荷模型参数随机模糊期望值建模以及基于模型参数不确定性的电网风险计算等方面来研究基于负荷模型不确定性的电网输电能力风险评估问题。仿真计算结果表明，该方法能够从安全性和经济性上对河南电网关键断面的输电能力进行全面的风险评估，对于保障河南电网安全、可靠、经济运行具有重要意义。

摘要:宁东—山东直流输电工程的投运将对山东电网的安全稳定运行带来挑战，交直流系统的相互作用研究尤显重要。在PSCAD环境下，对山东电网进行了电磁暂态仿真建模，包括交流系统的等值简化建模和宁东直流系统的详细建模。对直流输电系统的静态响应特性和常见故障时暂态响应特性进行仿真分析，结果表明直流输电控制系统具有快速稳定的响应特性，验证了所建模型的正确性和有效性。并对整个山东电网的潮流分布和主要变电站母线短路电流大小进行调节和校核，使之与PSASP环境下的数据基本一致，保证了所建模型的稳态和动态特性与实际电网基本相同。

摘要:在PSCAD环境下，基于已建成的山东电网电磁暂态模型，分析了由交流线路不同位置发生不同类型的短路故障引起的换相失败对交流系统电气瞬态特征的影响；并结合山东电网线路实际保护配置情况，使用Fortran语言编程建立了三种线路保护的模型：RCS901（突变量纵联方向保护）、PSL602（纵联距离保护）及RCS931（纵联差动保护），研究宁东直流工程投运后对青岛换流站附近交流线路保护的影响。仿真结果表明，换相失败使故障线路的平行线路的电流发生严重畸变，且在线路中间发生单相接地短路故障时畸变最严重；且线路上的突变量纵联方向保护动作特性所受影响最大，纵联距离保护和纵联差动保护动作特性基本不受影响。

摘要:科学的停电管理可以取得较好的经济效益和可靠性效益。分析了停电管理效益的宏观统计方法，分别用增供电量和停电时户数描述经济效益和可靠性效益。研究了停电管理中实现增供扩销的措施，从微观角度分析增供扩销效果的统计方法。最后提出停电管理中评估经济效益与可靠性效益的指标，为管理层提供停电管理决策支持，同时更加准确地进行业绩考核，提高供电企业的精细化管理水平，实现供需双赢。实践证明，所提出的方法具有较强的实用性。

摘要:分析和总结了目前现有的接地网腐蚀诊断方法，提出了基于动态混沌粒子群优化算法的分块诊断方法。该方法针对不规则接地网拓扑结构，将其分块成规则的子模块，并根据电路分析原理，建立了数学关系模型及诊断方程组。通过诊断模型的优化和采用动态混沌粒子群优化算法来求解，以搜索全局最优解。该方法降低了诊断方程组的病态程度，提高求解精度。通过适应度评价准则动态增减混沌粒子数目，从而达到既提高了求解精度和加快求解速度的目的。通过某变电站地网结构的实际算例分析，证明了该算法的可行性。

摘要:提出了一种基于地理信息系统（GIS）与灰色聚类评估模型的变电站选址新方法，以配电网地理信息系统为基础，运用灰色聚类评估模型对配电网备选站址进行综合评价。首先从GIS数据库中读取备选站址的地理空间属性数据，确定基于送电费用最小的理想站址；然后建立灰色聚类评估模型，模型中采用三角白化权函数确定备选站址所属灰类，采用信息熵理论来确定各指标的权重。该选址方法综合考虑了影响变电站选址的相关因素，工程实践表明，该方法提高了配电网变电站选址综合决策水平。

摘要:电力调度安全校核业务的多样性对电网调度模式和信息化技术提出了重大挑战。通过分析面向服务系统架构的松耦合信息集成特点和并行化编程的思想，提出了智能电网调度计划安全校核网格计算模型及其关键技术。介绍了该系统的参考架构和详细设计；通过引入电网分区的方法来保证校核断面区域电网交换功率和交流潮流的收敛性；采用基于分时段并行的方法对日前计划安全校核，实现调度计划安全校核的快速智能计算。大电网的仿真计算结果表明此算法可行，并具有较高的计算效率，为智能电网调度计划安全校核网格计算的研究提供了一种可行的方法。

摘要:结合反演方法和变结构滑模理论设计了自适应阻尼控制器。按照反演设计方法，逐步构造了李亚普诺夫函数，在构造虚拟控制信号时设计了新的滑模面，并给出阻尼系数的自适应律从而得到最终的控制规律，抑制电力系统中的干扰。两区域四机系统仿真结果表明，该自适应阻尼控制器不仅显著改善了系统的阻尼，并对严重故障下产生的持续振荡具有很好的抑制作用。

摘要:划分控制区域和选取主导节点是二级电压控制的基础。针对河南电网，基于谱系数平均距离法和模糊C均值聚类算法（FCM），提出了一种电压控制区域的综合划分方法。利用一种考虑节点可控性和代表性加权的目标函数，给出了主导节点的选取方法。仿真计算验证了该方法的有效性。研究成果可为河南电网的二级电压控制提供一定的理论依据。

摘要:提出了兼顾输电利润和社会成本的多阶段输电网规划的二层规划模型。该模型上层对输电网进行投资决策，以输电网投资收益最大化为目标。下层为基于社会成本最小化的短期边际成本定价模型，利用了阻塞收益约束限制输电利益。输电利益计算了服务收益和阻塞收益，利用了潮流跟踪法确定发电节点对线路的使用，从发电公司收取输电服务费实现输电投资成本的回收。采用了改进小生境遗传算法和原始-对偶内点法相结合的混合算法对所提模型进行求解。18节点和77节点系统的结果表明所提模型和算法可行。

摘要:针对最大功率的控制问题，采用自适应调整控制方法中的参数寻优来实现功率跟踪控制，目的是解决自适应因子的选取问题。基于晶体物理模型的等效电路，建立光伏阵列仿真模型，考虑光照和温度对光伏发电的影响，采用干扰观察法和PWM技术控制DC-DC电路实现最大功率输出。此外，分析了基于模糊控制方式和基于自适应调整方式的光伏阵列功率输出的优劣点，采用定步长和不定步长两种控制方式，实施光伏功率动态响应仿真。仿真结果表明，基于自适应调整方式的参数作为不定步长，不仅能快速有效地跟踪最大功率输出，相对于采用定步长方式，还能有效减免系统的波动性。

摘要:对现有的基于改进最小生成树的网架优化算法进行了改进。在原算法的基础上，提出了一种新的最小生成树算法。该算法简单易行，易于编程，提高了算法的计算效率。并把用户侧停电损失与线路建设费用和运行费用三者之和作为目标函数，以线路不过负荷为约束条件建模，以破圈迭代法求解最终网架。最后以大庆油田电网为例进行了网架优化，结果表明通过此方法获得的网架优化结果实现了经济性与可靠性的协调最优。

摘要:为了实现逆变器友好并网，针对基于同步发电机模型的同步逆变器，给出一种基于准同步并网思想的逆变器并网方法。鉴于同步逆变器可表现出与同步发电机相似的特性，将同步发电机的准同步并网技术与同步逆变器并网相结合，给出逆变器友好并网的有效方法。利用Matlab/Simulink对该逆变器并网方法的可行性进行了仿真验证，并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明，基于准同步并网思想的逆变器并网方法是可行和有效的，该方法可使同步逆变器实现快速、友好并网。

摘要:针对在恶劣环境中配电子站与配电终端之间架设专用光纤通信网络造价高、建设周期长，维护困难的现状，以及现有的通信网络覆盖范围存在盲区的实际问题，提出了一种智能配电环境感知融合网络的实现方案。该网络采用多种无线接入网相融合的架构，通过统一的环境感知控制空间和连通性单元对融合网络的资源进行调度和分配，通过环境业务接口提供配电自动化系统各类应用和服务；终端层采用智能配电终端实时感知和监测网络环境、融合处理终端信息、提供有效的切换机制和异常告警机制。本系统实用性、可扩展性、可维护性和稳定性好，网络铺设成本低，方便管理，进一步保证了通信的可靠性,扩大了网络的覆盖范围，提高了配电设备的监测水平。

摘要:随着智能电网的发展，智能电子设备（Intelligent Electronic Device，IED）将会越来越多地应用于变电站中的保护、控制和测量领域。设计并实现了与变电站多种IED进行高效率数据通信的软件，重点包括软件的总体流程、函数库、多线程架构以及数据库各功能模块的设计方案。系统选择了开放性较好和效率较高、并在工业自动化领域中广泛应用的Modbus TCP/IP作为通信协议。为了让系统具备较强的可扩展性，研究了IPv6上的Modbus实现方案。并分别对函数库的性能以及整体系统的实时性进行了测试，结果表明软件系统满足了变电站通信中高效、稳定、可靠的要求。

摘要:针对励磁系统参数的长效管理和其在电力系统仿真计算中可靠性的需求，开发了一套基于Web的励磁系统参数校验平台。该平台以江苏电网涉网数据库为载体，由三大后台服务器为支撑，并配有完善的人机交互功能。该平台可自动完成以往复杂繁琐的励磁系统参数校验工作，大大减少了调度人员的工作量，提高了数据的准确性，为实际电网仿真计算提供可靠有效的励磁系统参数。本平台已在实际系统中投入使用，并取得了令人满意的效果。

摘要:为了提高特高压南阳站扩建工程中变压器绝缘油滤油效率，减轻工作人员的劳动强度，根除误操作的可能性，研制了可自动控制油罐电磁阀开闭的全自动滤油系统。根据监测到的油位信息和编制好的控制程序，可实现倒罐和单罐滤油，也可灵活地直接控制电磁阀。该系统由监视控制装置、分控制器、真空滤油机、油罐组、油位传感器和管路组成。过程控制部分采用了西门子公司的S7-200系列可编程逻辑控制器（PLC）。主要介绍了系统组成原理、系统软件设计和人机界面组态。在南阳特高压站扩建工程中使用至今，系统工作稳定、可靠，获得了现场有关人员的好评。

摘要:由于风电具有随机波动特性，大规模风电功率注入电网给电力系统调度运行带来了严峻的考验。分别从建模和求解两个方面阐述并分析了计及风电场的经济调度问题。根据对风速/风电功率不确定特性的不同处理方法，将含风电场的经济调度模型分为确定性建模、模糊建模以及概率建模方法进行论述，并进一步阐明了建模过程中风电引起的备用及风险调度管理问题。对应于优化模型的分类特点，相应地将优化模型的求解方法归结为确定性和不确定性求解方法两大类。最后指出了含有大规模并网风电场的电力系统经济调度问题需要进一步深入开展的工作。