摘要:由于故障行波传播色散的影响，确定行波到达时刻和选择行波波速一直是电缆行波测距的难题。针对以上两个问题，提出了基于小波包提取算法和相关分析的电缆双端行波故障测距方法。将故障行波信号通过小波包分解为不同的频段，提取能量相对集中的频段进行小波包重构。用相关分析方法确定两端重构波形的时间差，再结合该频段的波速，即能精确确定故障位置。通过对实验结果的分析表明，所提出的方法提高了测距精度，是有效的。

摘要:针对双馈式风电机组，在分析其动态数学模型的基础上，应用滑动模态控制方法设计出一种新型的低电压穿越控制策略。该方法首先通过选择滑动表面将系统运动过程分成两个阶段(迫近阶段和滑动阶段)，然后结合Lyapunov函数和稳定性定理分别设计了不同阶段的控制策略，并结合起来形成最终的五阶控制策略，最后通过忽略定子磁通量的变化设计出简化的三阶控制策略。利用修改的WSCC-9节点系统对所设计的控制策略进行仿真验证，结果表明所设计的控制策略明显优于传统的矢量控制策略，增强了风电机组的低电压穿越能力，同时还提高了风机并网点电压水平，有利于整个系统在故障发生后恢复稳定运行。

摘要:为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平，提出采用一种基于自回归滑动平均模型的两段加权递推最小二乘算法进行低频振荡模式辨识，并通过估计ARMA谱的方法以提取低频振荡的主导模式。该改进算法先采用加权递推最小二乘算法拟合高阶AR模型单独得到白噪声估值，再将该估值用于常规加权递推最小二乘算法中，提高了算法参数辨识的精度和收敛速度。New-England 39节点系统的时域仿真测试验证了该改进算法对低频振荡模式辨识的有效性，并通过与常规加权递推最小二乘算法辨识效果的比较验证了该改进算法对低频振荡模式的辨识具有更好的精确性且提高了收敛速度。最后通过对某电网PMU实测数据的辨识分析，验证了该改进算法能够准确地辨识系统的低频振荡主导模式频率和阻尼比，具有实际的工程意义。

摘要:地区电网的电源是连接上下级电网的变电站。将REI等值用于地区电网电压无功优化控制以解决优化模型中平衡节点的选取问题，并针对下级电网很难获取上级电网运行参数的情况，提出变距线性回归分析的方法，根据本地数据通过波动滤波器和向量平移变换得到有效样本点集合，采用时间加权回归求取等值参数。实例表明，该模型可以在不需要获取上级电网信息的情况下准确反映边界母线的电压无功特性，使下级电网具备优化调节边界母线电压的能力，同时使全网母线电压计算更准确，与常规模型相比优化计算中只增加了一个节点，因此计算简单、实用性强。

摘要:针对如何确定可控串联电容器（Thyristor Controlled Series Capacitor，TCSC）的安装位置和容量，以最大限度地提高系统可用输电能力（Available transfer capability，ATC），建立了用于提高输电能力的TCSC优化配置数学模型，对免疫算法中抗体按亲和度的排序法进行了改进，使抗体种群向补偿量减小的方向进化，可以节省补偿容量。利用改进后的免疫算法对模型进行求解，该方法能够同时确定TCSC的最佳安装地点和最优补偿度，且对加装多个TCSC时的情况也同样适用。最后对IEEE30节点系统进行计算，并应用逐条支路安装测试的方法对结果加以验证，表明所提方法是合理且有效的。

摘要:电力系统暂态过程具有复杂时变特征，传统稳定分析大多关注功角关系而无法全面地评价暂态安全水平。基于计入熵权改进的属性测度算法，利用扰动响应轨迹，构造包含电压/频率偏移、振荡程度、暂态能量水平在内的三类共8种测度指标以量化暂态过程中各类参量受扰水平，实现更客观的暂态冲击综合描述。将算法设计为完整、窗口、局部3个模式，以适应不同计算要求和分析重点。16机68节点系统算例表明，算法能在大量纷繁芜杂的轨迹中有效地捕捉暂态冲击关键信息，并进行意义明确的综合分析，有望成为评估电力系统动态安全的新工具。

摘要:针对粒子群算法在寻优时容易陷入局部最优的不足，提出了一种基于子区域粒子群的算法，并运用到电力系统无功优化中。该算法将搜索空间划分成若干个子区域，在各个子区域中均使用粒子群算法进行寻优,通过比较各个子区域的全局最优解，得出整个搜索空间的全局最优。结合无功优化的数学模型应用于IEEE30节点之中，并与标准粒子群算法以及自适应变异粒子群算法的结果相比较，结果表明基于子区域粒子群算法能够大大地降低在寻优过程中陷入局部最优的概率，寻找出更好的全局最优解,在电力系统无功优化中得到良好的应用。

摘要:针对大型水平轴离岸风力发电机，建立考虑塔架振动的动力学模型，研究大于额定风速区域，变桨控制模式下的机组状态监测方案，实现变桨执行器的故障估计。为满足高效实用的监控方案要求，将大于额定风速时的非线性机组动力学在额定工作点附近线性化，并设计一种基于Setpoint Overshoot分析法的PI控制器进行变桨，保留了传统PI控制器简单实用的优点，且优化了参数调节过程，从而实现更高效便捷的额定功率输出控制；将离散Kalman滤波与仿记忆数据预处理模式相结合，进行机组状态以及变桨执行器故障监测，提高了监测系统的处理性能。以面向海上应用的10 MW风电机组为对象，进行仿真验证，表明所提方案对MW级大型离岸风电系统具有良好的故障监测性能。

摘要:遥测数据和电网参数的准确性是智能电网技术支持系统各种电网分析计算的基础。考虑多时段RTU/PMU信息和电网复功率平衡方程，提出了基于在线核学习的不良数据检测与辨识方法。基于复功率和电压幅值信息来定义复功率平衡性评价指标；引入基于贝叶斯数据处理策略的扩展卡尔曼滤波算法进行不良数据动态检测；采用局部加权投影回归策略对电网参数进行在线辨识。不同规模电网的计算结果表明此算法可行，并具有较高的计算精度，为智能电网技术支持系统高级应用软件的研究提供了一种可行的方法。

摘要:针对BP(Back Propagation)神经网络的适应性较差的问题，提出了自适应神经网络的模型，并将其应用到短期负荷预测中。在神经网络进行数据训练时，对于大量的训练数据，提出采用动态自适应的方式进行处理。分析了实时气象因素对短期负荷的影响，以人体舒适度作为气象因子的处理模型。采用杭州地区数据对提出的模型进行验证，与BP模型预测的结果对比，具有更快的预测速度、更高的预测精度。所构建的预测模型具有很好的适应性，并充分考虑了气象因素、日期类型，预测结果表明所提出的预测方法是有效且实用的。

摘要:电力系统频率是衡量电能质量的一项重要指标，需要实时精确测量。利用三相电压信号固有特征，提出了一种基于??与dq坐标变换的频率检测算法，通过坐标变换，将三相电压变换到dq坐标系，滤除谐波，然后再变换到??坐标系获得基波频率。同时提出了采用双低通滤波器算法消除谐波对频率测量的影响，有效地解决了低通滤波器动态响应和稳态精度不能兼顾的矛盾。该算法所需采样数据量少，动态响应快，稳态精度高，计算量小。经过理论分析，该算法同样适用于单相系统频率检测。通过Matlab软件对算法进行了验证，分析了该算法的动态响应时间和稳态精度，仿真结果验证了该算法的正确性。该算法易于实现，具有很好的实用价值。

摘要:根据典型三层两网智能变电站的特点，提出了基于分层配置的继电保护方案设计，线路保护、变压器保护等间隔保护安排在过程层，不依赖过程层交换机独立跳闸。多间隔的母线保护配置在间隔层，通过过程层交换机网络实现保护和跳闸。设计了站域智能保护管理单元，配置在站控层，实现站域（后备）保护和管理。线路保护和变压器只含包含传统保护中的主保护，其他后备保护由站域智能保护单元实现。该设计将全局信息引入继电保护系统，重新审视保护的原理与配置，即能保证主保护基本不受系统运行方式的影响，可快速切除故障元件，又可解决后备保护易受系统运行方式影响，配合关系复杂，动作时间长等问题，为我国电网铸造更加安全、可靠的第一道防线。

摘要:针对电能质量综合评估的特点，提出了利用聚类层次分析法确定主观权重和熵权法确定客观权重的组合赋权法。建立核向量空间模型，利用核函数将输入样本映射到高维特征空间，在高维特征空间定义各样本的指标有向线段和电能质量等级标准的理想指标有向线段。采用两线段之间的夹角加权余弦值衡量样本与标准模式的贴近度，将电能质量综合评估问题转化为向量空间的模式识别问题，实现电能质量的综合评估。实际算例表明该方法能够得到客观、合理的综合评估结果，验证了该模型的有效性和优越性。

摘要:充分利用警报信息的时序属性和保护断路器动作的逻辑规则，提出了一种基于时间约束Petri网的电网警报处理及故障诊断方法。介绍了电力系统警报信息间的时序关系，以及常见警报差错信息的分类。提出了时间约束Petri网方法，引入时间约束通路的概念，直观地表达了警报信息之间的时序属性。提出了警报差错信息的识别算法，有效地识别警报信息中的误报、丢失以及时序不一致等情况。对不考虑时间约束与考虑时间约束两种情况下的故障诊断结果进行比较分析。结果表明所提出的警报处理方法，更加精确地描述了故障警报信息间的逻辑关系，使故障诊断结果更加准确。

摘要:借鉴了目前有关设备故障率的一些理论研究方法，提出了基于Marquardt法参数估计的变电设备寿命周期故障率评估的方法。该方法以电力变压器为例，通过建立电力变压器的故障树模型，采用模糊层次分析法确定各事件的重要度，对电力变压器的可靠度进行计算，然后再利用Marquardt法对两参数的威布尔分布函数的参数进行估计，得到了故障率分界点和故障率的分布曲线函数。通过分布函数得到的故障率分布情况，对变压器全寿命周期的故障率进行评估，从而为变压器的状态检修、技改等提供管理决策。

摘要:随着发电机组容量的不断提高，大容量机组一次调频参数成为影响电网频率特性的关键因素。从发电机组一次调频机理出发，建立发电机组并网运行一次调频数学模型，理论分析了调差系数和调速器死区参数设置与电网频率稳定性和调频能力的关联关系。通过对甘肃电网的实例仿真分析，证明大容量机组调差系数和调速器死区设置对电网频率特性的重要影响。给出了甘肃电网的大容量机组在参与一次调频时的最佳调频参数，为大容量机组选择合理的一次调频参数提供参考依据。

摘要:智能电网的发展将给传统用电方式带来重大变化，在此背景下，基于灰色理论提出一种用电量预测新方法。首先通过灰色关联分析法确定影响用电量的主因素变量，然后采用多变量灰色模型(multi-variable grey model，MGM) (1, n)进行用电量预测，该方法能够反映各因素间的相互制约、相互促进的关系，避免了传统灰色模型GM(1,1)未考虑其他随机因素对用电量影响的局限性。对一个实际电力系统的用电量进行预测，结果表明所提方法能有效提高预测精度且适用于中长期电量预测。

摘要:提出了能够计及极端灾害情况下城市配电网安全供电的多场景规划模型，并在含微网配电系统规划中应用。给出了比传统规划更细致的抗灾型规划场景划分、负荷分级及计算停电损失费用的方法；建立了基于微网的城市配电网抗灾型规划模型及给出相应方法步骤，该模型能够同时计及传统规划最大负荷场景与灾害场景的供电可靠性与经济性。通过实例比较含微网抗灾型规划方案与传统规划方案的可靠性与经济性指标，说明当既考虑传统场景又考虑极端场景的情况下，该模型更具有效性和优越性。

摘要:柔性交流输电（FACTS）技术是对传统电网的革命性创新，能对电网可靠性产生重大影响。在综合兼顾可靠性和经济性的前提下，提出了基于可靠性成本/效益分析的静止同步补偿器(STATCOM)和晶闸管控制串联电容器（TCSC）的安装地点和安装容量的优化配置模型。该方法计及了FACTS元件的潮流计算和最优负荷削减模型，基于启发式思路实现了优化配置模型的逐次迭代算法：采用灵敏度分析方法对FACTS元件安装位置进行排序，再使用期望容量指标对其容量进行优化，通过逐次迭代求解系统总费用最小时的FACTS元件优化配置方案。采用该方法对RBTS可靠性测试系统进行了评估分析，计算结果验证了方法的可行性和正确性。

摘要:智能变电站所带来的最直观变化是全网络的构架代替了传统的二次电缆。针对现有的主流网络流量控制技术手段进行分析和比较，提出了一种适用于智能变电站网络的逻辑结构划分方案。解决方案主要采用虚拟局域网VLAN技术对站内网络进行合理划分，包括对站内不同电压等级设备进行合理的VLAN划分，以及对VID、PVID及IP的优化配置。本解决方案可以避免网络风暴的产生，使得变电站网络结构更加清晰，便于运行管理及事故原因查找，优化交换机的配置。

摘要:根据固体氧化物燃料电池（SOFC）的电化学特性和微网的运行要求，建立了含SOFC、BOOST变换器、蓄电池（BESS）、双向DC/DC变换器、DC/AC逆变器和滤波器6部分的SOFC发电系统整体模型，提出了适应各种运行状态的控制策略。DC/AC逆变器采用V/f下垂控制，包含内环电流和外环电压；逆变器控制模块中包含重连同步环节，作用于微网从孤岛到并网模式的平滑转换。为了提高SOFC的动态响应速度，在直流母线侧并联储能蓄电池，采用双向DC/DC变换器的滞环充放电控制来提高功率调节速度。构建了包含SOFC发电系统的微网模型，并网、孤岛以及两种模式间切换时的仿真结果表明所提出的SOFC发电系统模型能正确反映SOFC的电化学特性，控制策略效果良好，能在微网各种运行条件下保证微网的稳定运行。

摘要:提出了一种继电保护定值在线整定的新方法。依托故障信息系统或定值整定通信单元建设定值远方自动整定系统，读取传输进来的定值单内容，完成定值单内容的解析和比对，通过远程下发装置定值修改命令实现在线整定。确定了在线整定系统的系统结构和功能要点，对其中的技术关键问题做了详细介绍。依照电力系统信息安全防护规定，建立了E语言格式的定值单描述规范；利用反向物理隔离装置，解决了定值数据的跨安全区传送问题。所提方法已在实际电网现场成功应用，表明该系统具有良好的实用价值。

摘要:针对酒泉风电基地2011年发生的几次大规模风机脱网事故，根据现场调查和录波数据分析得出起因是风电场电气设备故障引发相间短路故障，引起站内和系统电压跌落，在此期间大量风机因不具备低电压穿越能力而脱网；故障切除后系统电压恢复，各风电场的无功补偿装置无法及时进行自动电压调整，引起系统电压升高，导致部分风机因过电压保护动作脱网。据此从工程实用角度提出了改造风电机组、完善风电场集电系统及保护配置等措施，并结合大型风电基地特点提出可以合理避免大规模脱网事故进一步研究的问题。

摘要:同杆四回线的12序分量法将四回线上的相电压、电流分解为E，F，G，H四种分量，解决了四回线的互感问题。其中F，G，H分量只在四回线路内部的两回线间流过，称为环流分量。在四回线发生单回线故障时，存在非故障相的环流分量电流为零，故障相的环流分量电流不为零的特征，而当故障发生在不同回线路上时，12序分量之间存在不同的固定相位关系。基于上述两点，提出了一种四回线发生单回线故障时故障相的识别方法，并构造了相应的选相元件。采用实际数据用EMTP建模，并进行大量的仿真实验，结果验证了此选相方法的正确性。

摘要:分析了目前广域继电保护的主要保护原理，包括广域电流差动保护原理、广域方向比较保护原理和基于广域信息的自适应继电保护，并针对它们的研究现状及存在问题提出建议。然后从应用角度，阐述了广域继电保护的系统结构，以及信息域划分方法，并讨论如何基于广域冗余信息实现系统容错和优化。最后探讨了IEC61850、Agent技术、网格计算技术等相关信息处理技术在广域继电保护中的应用。基于广域信息的继电保护与稳定控制有机协调构成的广域保护已经成为现代电力系统的研究热点，是未来保护与控制的发展方向。