摘要:基于PMU实测信号的低频振荡模式在线辨识是阻尼控制的基础，有效去除PMU实测信号中的非线性趋势才能保证模式辨识的精度。提出了基于平滑先验法的PMU实测信号非线性去趋方法。在分析平滑先验法基本原理基础上，为适应低频振荡模式辨识中信号非线性去趋要求，对其频率响应特性进行研究，确定平滑先验法的正则化参数。采用IEEE-39节点系统时域仿真信号和某电网的PMU实测信号对所提方法进行测试，并与经验模态分解法和数字滤波法进行了比较，表明该方法能够更有效地去除信号中的非线性趋势，较大幅度地提高计算速度，同时也能提高低频振荡模式辨识精度，具有较高的实际应用价值。

摘要:针对电能质量综合评估的特点，将层次分析法、熵权法和均方差法相结合得到电能质量综合评估中各项指标的权重值。充分考虑电能质量分类等级边界值的随机性和模糊性，综合云模型的不确定推理特性与物元分析理论兼具定性定量分析的优点，提出了基于云物元分析理论的电能质量综合评估模型。通过建立电能质量综合评估的标准云物元模型，计算待评物元与标准云物元模型之间的关联度，在此基础上定义了置信度系数，使得所提方法具有同时给出电能质量综合评估结果和评估结果置信度信息的优点。实际算例分析验证了该模型的优越性和有效性。

摘要:为解决分布式电源微网在并网运行下快速感知公共配电网单相接地短路故障，确保公共连接点PCC处的有效保护，提出了一种故障分量加dq坐标变换的单相接地短路识别方法。利用PCC处的工频三相电压推算故障相故障分量电压，判别是否发生不对称短路故障，对三相故障分量电流进行正序、负序及零序分解，利用故障分量电压的有无决定是否进行零序电流补偿并进行dq变换，构造出故障电压、电流特征量判定单相接地短路故障，根据正、负序故障分量电流相位关系实现故障选相。仿真结果表明，基于故障分量和dq变换的单相接地故障识别方法是有效的和实用的，该方法能准确识别单相接地故障，实现故障选相，从而为微网的运行提供参考依据。

摘要:枯水期，水电装机比重较大的水火电系统的调峰任务基本上由水电承担。然而，在市场机制尚没有建立的前提下，水电调峰价值没有细化在政府核定的上网电价中。以我国西北电网枯水期的调峰问题为研究背景，基于合作博弈论提出水电机组调峰费用分摊方法，分析了分摊机制的单调性、超加特性、凸博弈特性，提出若干方法克服Shapley值计算中的组合爆炸问题；基于工程方法提出水电机组调峰费用分摊方法，该机制在统计机组调峰里程的基础上给出对各机组的调峰费用分摊。最后，通过对某4机8节点系统以及西北电网的仿真分析验证了分摊方法的有效性。

摘要:针对我国智能电网发展所面临的特殊情况，从发电侧、电网侧、用电侧构建了智能电网绿色高效的评价指标，提出了一种新的评价方法——反熵权法。通过四类典型指标对反熵和熵进行了灵敏度分析和对比，说明了反熵赋权更适合于智能电网评价。从分析各地区智能电网发展多样性的角度出发，提出了基于反熵权法的智能电网综合评价模型。通过对五个地区智能电网进行评价，并与熵权法进行对比，说明了基于反熵权法的智能电网评价方法有效、合理。

摘要:电压跌落持续时间是衡量电压跌落的一个重要指标，其检测精度是动态电压恢复器等补偿装置工作的前提和基础。采用信息熵理论对电压跌落起止时刻进行检测定位，进而可以准确推算出电压跌落的持续时间。在不同跌落幅值、谐波和噪声三种干扰下，分别对该方法进行了适应性分析，并引入数学形态学滤波器对含有噪声的电压跌落信号进行预处理。通过Matlab平台验证所提方法的可行性，仿真结果表明，该方法不但原理简单，而且检测精度较高，具有较强的适应性。

摘要:为了使光伏并网发电系统输出高质量的电能，在分析无差拍控制工作原理的基础上，推导了一种三相光伏并网逆变器电流无差拍控制PWM算法，提出了一种基于电流无差拍控制的两级式光伏并网逆变器的总体控制策略。该控制策略包括MPPT(Maximum Power Point Tracking)环、直流电压环和交流电流环。Matlab/Simulink仿真验证了电流无差拍控制的有效性。最后将提出的控制策略应用到10 kW光伏并网逆变器中，实验结果验证了该并网控制策略的正确性和有效性，系统具有良好的动态特性和稳态特性。实验结果所得的三相并网电流总畸变率均在3%以内，优于国标规定值；并网功率因数为1。

摘要:由于机车恒转矩电流与远端短路电流特征相近，因此对两种电流的区分是直流馈线保护的难点。钢轨在通过短路电流时会产生集肤效应，使其电流时间常数发生较大改变；而机车在用电时由于其自身结构特点，其电流时间常数改变较小。采用基于Mexh小波变换方法提取时间常数变化特征以区分机车恒转矩电流与远端短路电流，该方法可以作为电流上升率保护的有效补充。采用北京地铁仿真数据及直流馈线录波数据对该方法进行了验证，证明了该方法的有效性。

摘要:提出了一种基于故障点电压特性的同杆双回线自适应重合闸技术。同杆双回线中故障相跳闸后，故障点电压可通过线路端电压和测距结果计算得出；不同故障类型下故障性质分别为瞬时性和永久性时，故障点电压呈现不同特性。针对接地故障类型，提出利用故障点电压幅值判断其故障性质的方法；针对跨线故障，提出利用不同回线跳开相故障点电压差判断其故障性质的方法。针对同杆双回线的所有故障类型提出了按时序重合的基本原则，并在重合过程中兼顾对相间故障性质进行判断。该方法考虑了同杆双回线可能出现的各种复杂故障类型，且判据不受互感耦合电压、故障位置及过渡电阻的影响，仿真实验表明判据准确可靠。

摘要:对微网特性以及影响保护的因素进行了分析，提出了微网的保护机制并进行了仿真。微网系统内部的保护须考虑逆变式电源的限流作用和微网双向潮流特性，还须综合考虑通信的应用，保护在不同运行方式下的适应性，与控制方式的协调性以及动作时间的合理设置等问题。在对这些因素进行分析的基础上，提出了微网的保护机制：对于线路故障，采用纵联保护；对于负荷故障，采用各相电流矢量和作为故障判据。研究中利用下垂控制原理在PSCAD中搭建了微网的模型，并对微网孤岛运行模式下各种负荷故障情况进行了仿真，仿真结果表明了所提负荷故障保护方法在孤岛运行方式下的有效性。

摘要:采用分布参数建模，提出一种基于广域信息多端高压输电区域后备保护新原理。该后备保护功能包括广域电流差动保护新原理和故障支路选择算法。广域电流差动保护依据分布参数电路中，正常运行时多端高压输电区域内所选参考点的电流流入与流出量代数和为零，故障时参考节点的差动量能准确反映故障电流这一特征对保护区内故障情况进行检测。故障支路选择算法依据故障支路选择方程根的分布特点判别故障支路和确定故障位置。经广域后备保护服务器计算分析，若保护区内故障，主站通过通信网络向故障线路跳闸装置发送控制命令，故障线路跳闸装置接收到来自主站的跳闸命令后跳开故障线路两端断路器，将故障与系统隔离。仿真试验验证了该后备保护算法的正确性和有效性。

摘要:为了使大波动地区的短期负荷预测精度得到改善，将大波动地区的负荷划分为基础负荷、冲击性负荷和小水电负荷，对波动大的的冲击性负荷和小水电负荷作出预测，并将限幅小波的理论引用到负荷预测模型中去。找出影响冲击负荷和小水电负荷相关的若干因素。由于用于预测的信号随机波动大，因此先运用改进熵值法对历史数据进行筛选，再运用规则性系数选取适合的小波基对信号进行小波分解，然后对低频信号进行限幅滤波，对极大模值做异常处理和以低通滤波的方式去噪，再选用线性神经网络模型和改进的差分自回归-滑动平均模型(ARIMA)进行预测，对预测结果进行比较和分析。实验证明对于波动大的冲击性负荷和小水电负荷，基于单层限幅小波分析的负荷模型预测效果较单层小波分析的负荷预测效果好。改进的熵值法和限幅小波分析理论对提高冲击负荷和小水电负荷的短期预测结果精度有较好的实用价值。

摘要:针对电力系统间谐波难于检测的问题，给出了一种基于最小二乘法和独立分量分析的间谐波检测算法。该算法利用快速傅里叶变换和最小二乘法确定基波和谐波的相关参数，构造出适当的虚拟观测信号，借助独立分量分析算法分离出基波、谐波和部分易于检测的间谐波信号，然后根据已经获得的参数再调整观测信号矩阵，从而逐次分离检测出剩余的小幅度间谐波信号。仿真结果表明，该算法在实时性要求不高的情况下，无需先验知识、无需消掉原电力系统信号中基波和谐波便可以准确检测出临近基波或谐波的小幅度间谐波。与独立分量分析算法进行比较分析，该算法检测间谐波的性能具有明显的优越性。

摘要:动态电压恢复器是解决电压暂降等电能质量问题的有效方法。针对电压暂降特征量（暂降幅值、相位跳变、持续时间）实时检测的需要，在电网三相电压的对称分量法模型基础上，提出了改进的基于最小均方学习规则神经网络的特征量参数估计算法。该算法具有运算量小，检测精度高，动作快的特点。在理论分析的基础上，对所提算法和常规dq变换法进行了仿真比较，结果验证了该算法的可行性。

摘要:和应涌流可能引起牵引变压器差动保护误动，因此有必要对和应涌流的识别方法进行研究。首先对和应涌流的产生机理进行深入剖析，指出和应涌流中的非周期分量长时间的作用导致电流互感器（Current Transformer，CT）局部暂态饱和引起其两侧的传变特性发生变化产生差流而导致误动。然后，结合变压器的起始涌流引起励磁电压故障分量出现非周期波动与差流出现时刻之间存在一定的时间差的特点，提出基于故障分量的时差法来识别和应涌流的方法。最后以牵引变压器中常见的V/V接线方式为例，通过动模实验对所提出的算法进行仿真验证。该算法原理简单且易于实现，仿真结果表明了算法的有效性和实用性。

摘要:随着光伏发电系统的大规模应用，其输出功率预测技术可以有效地缓解该类随机能源对电力系统的不利影响。提出了一种基于改进BP神经网络的光伏发电系统输出功率短期预测模型，利用输出功率的历史值、过往及预测日气象信息，对输出功率进行直接预测。通过对影响输出功率各项因素的分析，得出了预测模型输入变量选择的理论依据；为了提高模型在各种天气条件下的预测精度，提出了相似日选择算法和训练样本确定方法；针对传统BP学习算法易陷入局部极小点、收敛速度慢等缺陷，利用增加动量项和可变学习率相结合的方法对其进行了改进。最后通过预测结果分析，验证了所提模型和算法的有效性。

摘要:根据配电网节点边际容量成本和节点电压分布特性，提出了分布式电源（DG）安装位置的优选原则。针对不同类型的DG，分析了其输出功率的特点，建立了DG在配电网中优化配置的数学模型，以配电系统有功网损最小为目标函数，在此基础上形成了合适的随机潮流算法，判断配置方案是否违反约束，并采用改进遗传算法对所建模型进行了求解。以18节点的配电系统为算例，计算了DG的最优安装位置和接入容量，验证了模型及算法的有效性和实用性。

摘要:针对常规控制无法满足双馈异步电机（DFIG）低电压穿越技术要求的问题，在常规控制模型的基础上，分析了定、转子故障暂态过程，找到了影响转子过电流和直流母线过电压的原因。并提出一种新的基于电流前馈补偿的控制策略，即在转子侧d轴参考电流上附加一个反映定子磁链暂态衰减的前馈分量；在网侧d轴参考电流上附加一个反映两侧功率变化的前馈分量。最后，在PSCAD/EMTDC平台下，搭建仿真模型，通过对在电网电压跌落时，控制方案改进前后运行结果的仿真对比，验证了所提改进控制策略的有效性。

摘要:当电网大停电之后，运行人员快速高效地把电力系统恢复到正常运行状态，不仅可以降低发电侧的设备损害程度，还可提高用电侧负荷的恢复速度。重点分析了没有自启动能力的机组时间限制、系统总容量限制、启动功率限制、机组恢复优先权限制等条件，通过混合二元整数规划算法得到系统恢复过程中机组启动次序的策略。结论表明：在给定恢复时间内，采用这种策略能在保证机组的安全运行和系统的最大发电容量的前提下，得到系统机组启动的最优次序，可直接减少后期系统重构和负荷恢复的时间。

摘要:建立了含分布式电源的基于多种负荷方式（最大、最小和一般负荷方式）配电网重构模型，取折算后的综合网损最小的方案为最佳方案。对二进制粒子群算法（BPSO）按其适应值方差大小进行分类，对不同类别的粒子采取不同的进化策略和不同的自适应动态惯性权重，加快粒子收敛的速度；并引入遗传算法的变异操作，克服了粒子群算法易早熟的缺点。仿真结果表明，重构后系统的网损有较大降低，从而验证了所提算法的有效性。

摘要:孤岛检测是分布式光伏发电并网时存在的一个重要问题。在传统被动式孤岛检测方法和主动电流幅值偏移法的基础上，结合两者的优势，提出了一种新的复合式孤岛检测方法，并详细介绍了该方法的工作原理与实现过程。结合IEEE.Std.2000-929标准中的技术规范，对新方法进行了仿真和实验研究。仿真与实验结果表明，在逆变器输出与负载功率平衡且负载呈阻性时，新的孤岛检测方法不仅可以快速检测出孤岛、实现无检测盲区、不会影响电网质量，而且能够减小对光伏发电系统输出功率的影响。

摘要:为了克服风能和太阳能等可再生能源其固有的间隙性、不可预测性的缺点，提高用户的供电质量，采用分布式电源、储能单元和负荷构成微网将是可再生能源有效利用的方式之一。针对飞轮储能系统所用永磁无刷直流电机的控制和能量转换问题，采用双向DC-DC的电能变换电路，实现储能和释能的双向控制，并给出其双PI闭环控制策略。在理论研究仿真的基础上，研制了基于双DSP的控制平台。搭建了飞轮储能实验系统，进行了储能和释能的实验，成功地将飞轮平稳升速至设定转速并维持恒转速，且能实现对负载的恒压放电，验证了控制算法和硬件平台的有效性。

摘要:基于PSCAD仿真软件研究分析银东±660 kV直流系统故障的动态特性。对直流系统详细建模，采用一种基于物理等效的方法对逆变侧交流系统（山东电网）等值建模，提出一种可行的交流网解环方法。通过山东500 kV母线的短路试验验证了等值前后交流系统动态特性的一致性，对银东直流系统在直流线路故障和换相失败故障情况下的动态特性分别进行仿真分析。仿真结果表明，该直流线路故障位置和故障电压、电流波形的升降趋势无关，线路对地闪络故障如能在去游离后自动恢复，在控制系统作用下可很快恢复正常运行；电气距离和故障类型是导致其换相失败的重要因素。该交直流模型还可进行细化，用于进一步研究。

摘要:为促进利用广域测量系统(WAMS)分析互联电网低频振荡问题，综述了基于受扰轨迹的低频振荡模式估计的最新研究成果。根据电网的不同扰动将低频振荡分为三类：自由振荡、随机振荡和强迫振荡。回顾了基于系统受扰轨迹的三类振荡模式估计方法，重点介绍了自由振荡和随机振荡的参数模型方法和非参数化方法。在评述各类方法的基础上，讨论了受扰轨迹选择、模型定阶、振荡振型分析及阻尼控制等方面存在的问题及有望突破的研究方向，以促进该领域的进一步发展。

摘要:随机生产模拟是电力系统中进行经济技术分析的重要工具，在电能成本计算、系统规划和可靠性分析等方面有诸多应用。介绍了随机生产模拟的几种传统方法，并简述近年来提出的考虑输电线路故障的基于节点的随机生产模拟改进方法。在此基础上综述了随机生产模拟在电力系统中的应用，包括电源规划、可靠性评估、机组组合和电力市场等方面。此外，还介绍随机生产模拟在含风电场的电力系统中的应用，着重介绍蒙特卡罗法的应用。对随机生产模拟在电力系统中的应用前景提出了一些建议。