摘要:风电机组多状态出力模型的准确建立是含风电机组配电网可靠性评估的关键。基于风速历史数据由近及远影响逐渐减弱的特性，提出一种新的风速分布预测模型，即风速分布预测的指数平滑模型。在指数平滑模型建立中，以风速预测值与实测值间的绝对误差最小为目标函数构造并确定平滑系数最优取值，从而建立风电机组多状态出力模型。通过同ARMA、Weibull分布等风速模型的比较，验证了指数平滑方法建立风电机组多状态出力模型的精确性与高效性。将该方法应用于IEEE RBTS测试系统BUS 6的配电网可靠性评估，并与已有方法进行对比，表明该方法在可靠性评估计算精度上具有一定的优势。

摘要:采用光学玻璃的光学电流互感器主要有两种结构：闭合光路结构和直通光路结构。直通光路结构的光学电流互感器在加工难度和稳定性方面具有明显的优势，但存在对测量位置敏感和抗外磁场干扰能力差的缺点。提出了一种差分式结构的光学电流互感器，分析了导体位置变化和相间磁干扰对其测量精度的影响，并设计了相间磁干扰和返回导体对测量精度影响的实验。分析和实验结果表明：采用差分式结构的光学电流互感器应用在相间距离大于0.8 m的智能变电站中，不需特别设计屏蔽措施，完全可以满足0.2级的测量准确度要求。

摘要:包含燃料电池的独立混合发电系统很多基础问题与传统发电系统不同，有必要开展进一步的研究。为了研究这类混合发电系统的动态特性，在考虑质子交换膜燃料电池（PEMFC）内部双层电荷层作用和热力学特性的基础上，基于RPM-SIM仿真平台建立了PEMFC动态数学模型。对由柴油发电机、异步风力发电机组和PEMFC构成的小型混合发电系统进行仿真分析，为改善由于柴油发电机出力限制所导致的频率偏移问题，提出功率变换器参考功率的计算方法，利用PEMFC和电解槽作为频率调节单元，系统频率得到很大程度的改善。所做的工作可为进一步研究包括PEMFC混合发电系统的应用、运行与控制提供有益的参考。

摘要:随着风电穿透功率的不断提高，研究适用于在线安全稳定预警系统的超短期风电功率预测方法，并将其应用于超短期安全稳定校核功能，对于提高电网安全稳定性、提升电网接纳风电能力具有重要意义。基于ARIMA时间序列模型建立了超短期风电功率预测模型。结合在线系统对超短期风电功率预测算法的要求，讨论了白噪声扰动序列在线计算方法，以及模型对不同工况的适应性。探讨了所提方法在在线安全稳定预警系统中的应用功能。以宁夏电网风电场运行数据为研究对象，分三种工况对比了该方法与持续法预测效果，证明了该方法的有效性。

摘要:提出采用改进混合整数差分算法解决含分布式发电以降低网损为目标的配电网重构的新方法。该方法将网损最小作为目标函数,通过引入加速操作和迁移操作，克服了种群规模较小时传统差分算法易早熟的问题，而且提高了全局搜索能力。同时提出以环路为基础的整数编码方法，减少了编码长度，大大提高了可行解的比例，从而进一步提高其计算效率。最后讨论了减少计算量的措施。计算结果表明,在含有分布式发电的情况下，该方法不仅可以有效地降低网损，还能够达到提高供电电压质量的目的。以IEEE33节点为例,验证了该方法的可行性。

摘要:基于独特的链表分析模式，提出了一种处理复杂配电网单相接地故障在线定位问题的新方法。利用馈线终端单元（FTU）获取单相接地故障信息，然后以树枝为单位根据其首末节点故障信息进行故障一次定位，再沿正方向根据树枝内区域首末节点故障信息不一致完成二次精确定位。针对树枝交叉区域故障和数据缺失及畸变等情况，提出了相应的解决策略。算法原理简单，定位准确，运算速度快，容错性强，满足在线定位的要求。通过算例分析，验证了算法的正确性和可行性。

摘要:交流系统故障时VSC-HVDC系统的控制策略直接关系到系统的运行和安全性能，具有明显的工程应用价值。建立了交流系统不平衡故障时d-q同步旋转坐标系下系统换流器的正负序数学模型, 设计了不平衡条件下的同步相位和正负序分量的实时检测系统。采用非线性系统反馈线性化理论, 设计了系统的状态反馈线性化电流解耦控制器。在此基础上设计了负序电压补偿的不平衡控制系统，在有效抑制负序电流的同时，简化了控制系统结构。基于PSIM的数字仿真, 验证了所设计的控制器具有良好的控制性能。

摘要:功角稳定性和电压稳定性是电力系统稳定性的两个方面。功角稳定和电压稳定常常交织在一起，若孤立地对某一方面进行研究都是不全面的。对功角稳定和电压稳定的基本概念及两者的关联性研究现状进行论述。分析了小干扰分析法、能量函数法、分叉理论、向量场正规形法、模态级数法等方法，讨论了它们的分析原理、特点、存在的不足和近几年来的研究成果。最后对该领域的研究进行总结并指出了模态级数法可望成为功角稳定和电压稳定关联性研究的有力工具。

摘要:主要研究了微电网负荷优化分配的问题，即在满足微电网安全运行约束和负荷需求的条件下，优化微电源的出力，使微电网的发电总成本最小。分析建立了微电网负荷优化分配的数学模型，考虑了微电网运行约束条件、负荷需求，微电源的燃料消耗、维护成本与起动成本，以及动态的网络损耗量和购电、售电价格等。研究了微电网分别处于孤网运行与联网运行时的经济性。并运用基于实数编码的改进自适应遗传算法对其进行数值求解。最后，通过算例验证了所提出的方法的有效性。

摘要:基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计在变电站内进行拓扑和量测错误的辨识，从而提高调度中心状态估计的可靠性和精度。报告了该技术在工程实现中的硬件配置、站域量测信息集成、与调度中心的互联、对时与周期选择等问题，并分析其效益，表明该技术具有高可靠性和通信量小的优点，并有效提高了对电网的监控能力和实时模型的可靠性。仿真实验及华东电网现场应用验证了该技术的有效性，满足实时在线应用需求，具有广阔的推广应用前景。

摘要:传统傅里叶变换（FFT）主要应用于稳态谐波信号的分析，却难以得到时间局部信息，且对于突变信号或高频干扰信号的分析误差较大。小波变换（DWT）特别适合于不平稳信号和瞬变信号的分析，但对于稳态谐波的分析精度不及FFT。结合FFT和DWT中db20小波各自的优势，提出了一种基于FFT和db20小波变换的电力系统谐波联合分析策略。首先将电力系统谐波信号通过离散小波变换分解为低频部分和高频部分，再分别运用FFT和db20小波进行分析。算法经Matlab仿真，获得了预期结果，证明该策略在电力系统谐波分析中具有可行性和实用性。

摘要:对燃料电池/太阳能单相并网逆变器中的前级升压DC/DC变换器进行研究，详细分析了交错并联DC/DC变换器的电路拓扑和工作原理，推导了其系统平均模型，在此基础上将电压调节器设计成典型的超前—滞后网络，确保了系统的稳定性和动态性能。用DSP实现控制器算法和PWM信号生成，简化了硬件设计，给出了系统总体结构和控制器的DSP具体实现。实验结果验证了理论分析和控制策略的有效性。

摘要:为提高电力系统低频振荡现象的实时监测水平，提出一种基于横向滤波器模型的解相关最小均方误差递推算法进行低频振荡模式辨识。该改进算法在原有最小均方自适应滤波算法的基础上，解除输入信号之间的相关性，提高了算法辨识的精度和收敛速度。通过对New-England 10机39节点系统的仿真数据分析以及南方某电网实测线路的辨识计算，其结果验证了该改进算法对低频振荡模式辨识的有效性。并通过与基本的LMS（最小均方）算法以及传统ARMA（自回归-滑动平均）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，更具有实际的工程意义。

摘要:针对电力调度系统中的安全问题，设计基于电力调度系统的ECC(椭圆曲线密码)有序数字签名算法，利用零知识方式对信任中心认证，将签名身份与签名时效进行哈希处理，防止身份替换攻击，保证签名的完整性。与同类算法相比，该算法具有抗否认性、抗伪造性、签名整体的可验证性等特点，克服了消息采用明文传送带来的安全隐患，保证了消息的完整性和对合法操作票的可验证性，能够解决电力调度系统的安全性问题。应用测试表明该算法能够满足电力调度的实时性要求。

摘要:研究滑模变结构控制在三相单级光伏并网系统中的应用，设计了一种基于电压定向的滑模变结构控制器，将并网电流分解为有功和无功分量，控制有功分量为MPPT算法给定的参考值，实现最大功率跟踪，控制无功分量为零，实现单位功率因数并网。该方法将矢量控制理论与滑膜控制技术结合，增强了并网系统的鲁棒性，有效提高了系统的响应速度和并网电能质量。组建样机，进行了稳态和动态实验，示波器测试实验波形表明该方法能实现单位功率因子并网，快速跟踪光伏阵列的最大功率，且电流总谐波畸变率(THD)小于5%。

摘要:针对传统电压稳定分析主要依据稳态代数方程理论的特点，提出了一种基于信号能量综合指数（Signal Energy Aggregate Index,SEAI）的电压稳定分析方法。它首先利用PSSE的动态仿真功能得到电网电压幅值的信息，在信号能量法的基础上再利用分时段的信号能量谱计算出了各时段的信号能量信息，以此构造了一种信号能量综合指数判据确定电网中电压稳定薄弱节点。最后利用传统电压分析理论如戴维南等值法以及山东电网2010年冬的运行方式数据验证了所提方法的有效性，它为电网的运行与规划提供了有益的参考。

摘要:将简化的空间矢量调制技术与载波移相技术相结合，介绍了载波移相SVM调制技术的基本原理。结合级联H桥拓扑结构，分析了空间矢量调制技术在级联静止同步补偿器（STATCOM）中的实现方法，并进行了仿真实验分析。与传统的CPS-SPWM调制方式相比，该方法具有直流电压利用率高、易于数字化实现等优点。此外还给出了该级联STATCOM装置的系统结构。仿真和实验结果表明，基于载波移相SVM调制技术的6 kV级联同步补偿器能够在实际电网中以较低的开关频率准确、有效地实现无功功率与谐波的综合补偿。

摘要:为了定量研究风电并网对电力系统的可靠性和备用配置影响，基于蒙特卡罗方法和粒子群优化算法给出了一种风电并网后的电力系统可靠性评估和备用优化模型。利用历史风速数据统计得到风机的出力概率分布图，并利用蒙特卡罗算法，对各种条件下风电并网后的电力系统进行了可靠性评估。设计了一种基于可靠性指标的备用优化模型，利用粒子群算法对比优化前后所需备用容量的大小。测试算例评估结果表明，不同接入容量、接入点和接入方式对最后的电力系统可靠性影响不同，并得到了不同容量下的风电场容量可信度，为含不同风电入网容量下的电力系统调度提供了备用量化指标。加入实际系统后的进一步研究表明了风电并网后备用优化的有效性和必要性。

摘要:当风电大容量、集中、多点并入电网，且远离负荷区域，导致机网间联系薄弱，使得风电对电网的影响由局部问题扩展到系统稳定性问题。由于风电机组不同于常规电源的特性，使得含大规模风电场的电网暂态稳定性分析成为一个亟待解决课题。基于扩展等面积定则从理论上分析含风电场的电力系统暂态稳定性，将风电场功率等值为同步发电机的机械功率，考虑了风电场控制作用对同步发电机等值机械功率的影响，据此分析了风电场并网运行对系统暂态稳定影响的机理。最后通过仿真验证了该机理分析的有效性，扩展了等面积定则的应用范围。

摘要:针对电力系统状态估计中处理病态问题的不足，提出一种基于奇异值分解和等效电流量测变换的状态估计方法。该方法利用PMU和SCADA量测构成的混合测量系统，运用直角坐标形式等效电流量测变换技术处理节点注入功率量测和支路功率量测，把信息矩阵转换成常数矩阵，再运用奇异值分解求解量测方程。在迭代求解中只需进行一次奇异值分解，提高了算法的计算效率。奇异值分解无需对系统进行可观性分析，能很好地处理病态或接近病态问题，使系统鲁棒性增强。通过仿真测试，验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:在电网侧三相不平衡条件下发生电压跌落和频率波动时，为保持控制系统中变流器正常工作和实现风机的低电压穿越，现使用基于二阶广义积分的方法对上述两种电网不平衡故障条件下的正序电压和相位进行快速精确的检测。此电网同步检测系统主要由三个基本功能块组成：1）正交信号发生器（QSG）；2）正序分量计算模块；3）锁相环（PLL）。利用基于双二阶广义积分的方法搭建了QSG模块，为此，这个电网同步检测系统命名为SOGI-PLL。通过在PSIM软件中搭建仿真模型对基于该方法的PLL进行了验证，结果表明：对于两种电网不平衡故障条件下的正序电压分量及相位，系统能较快地检测出正序分量和相位信息，故障响应时间控制在毫秒级别；且实现了频率自适应检测，跟踪误差小于2%。

摘要:为提高地区电网的电压无功调节能力，构建了以实时电压无功优化控制为主，以各供电区域校正控制为备用的自动电压控制(Automatic Voltage Control，AVC)体系。提出了基于负荷预测的预先控制方案，根据负荷预测结果自动划分负荷变化趋势，并结合负荷变化趋势确定无功设备的调节方向。福州电网的闭环运行结果表明，该方案可有效提高电压和功率因数的合格率，避免无功设备的频繁调节。

摘要:针对目前电能质量扰动识别的实时性和识别率不高的问题，研制了一种基于DSP与FPGA的实时电能质量监测系统。该监测系统采用FPGA控制高精度的8通道16位同步AD转换器AD7606完成电能质量信号的同步采集，DSP（TMS320DM642）从FPGA内部的FIFO存储器读取采集的电能质量数据，然后对其进行双密度双树离散小波变换（DD-DT DWT），并计算其小波系数Shannon熵，最后用训练得到的最小二乘支持向量机分类树对扰动信号进行分类识别。实验测试结果表明：该电能质量监测系统能够连续实时对8路电能质量进行准确监测，对8种常见扰动信号的平均识别率可以达到99.1%。

摘要:提出了基于FPGA实现小波变换算法的一种方法。该方法以硬逻辑方式，采用高通分解滤波器和低通分解滤波器来实现小波变换算法，解决了采用小波变换方法进行多分辨分析时由于计算量大限制了在实时监测系统中应用的实时性问题。以在检测信号奇异点上有很好效果的DB5小波为基函数，对在暂态电能质量中电压暂升/暂降、电压中断、电压脉冲、振荡等信号建立模拟扰动信号源并进行了仿真，对比信号奇异点产生时间和仿真结果中奇异点产生时间，结果表明该方法的准确性和可行性。

摘要:为了弥补国内电动机保护器行业没有完全模块式产品的空白，给出一种模块式电动机保护器ARD3T的主体、测量模块设计方法。按照功能进行模块划分，各模块利用内部数据总线进行数据传输，通过内部总线进行模块供电。给出主体、测量模块设计方法，典型硬件原理图，指出设计中所要注意的事项。给出各种环境下的测试数据，最后进一步给出了产品采用的抗干扰处理措施，测试结果表明设计的正确性和合理性，产品的设计思想、设计理念更符合未来市场的需求。

摘要:为了提高变电站过程层网络采样值的同步精度，详细分析了基于IEEE 1588精确同步协议的变电站过程层采样值同步技术的原理与实现方式。分析对比了瞬时值差动与矢量差动的采样精度，研究了同步误差对差动保护采样值精度的影响；通过分析IEEE 1588协议同步的实现过程，并与毫秒级别对时协议NTP进行对比，指出了IEEE 1588实现所涉及到的关键技术。通过分析基于IEEE 1588过程层采样值同步在实际工程应用中的实现方式，论证了IEEE 1588协议的采样精度达到亚微秒级别，能够有效减小多端同步采样的精度，对于变电站安全稳定运行具有十分重要的意义。

摘要:当电网发生故障时，微电网系统可以用主动频率偏移法检测孤岛现象。但若电流扰动角与负载角相等时，此时主动频率偏移法将无法判别孤岛效应。针对上述问题，研究了一种新颖的正半周期电流扰动法，在正半周期给电流频率一个扰动，在负半周期电流频率与电压频率保持同步。一旦孤岛现象出现，输出电流频率的变化将导致公共连接点处电压频率的变化，根据相邻半周期频率之差是否连续正负交替变化来检测孤岛现象。通过仿真验证，该方法减小了主动频率偏移法存在的非检测区，检测快速、有效，对电网电能质量的影响也较小。

摘要:为了提高油中溶解气体分析方法的诊断能力，提出了基于灰云模型的电力变压器故障诊断新方法。通过熵理论引入软化因子，将电力变压器故障诊断标准矩阵中的分类界限值转化为区间数概念。利用峰值、左右界限值、熵、超熵表征灰云模型，以此反映电力变压器故障诊断分类界限值的模糊性和随机性。建立电力变压器故障诊断各评估指标重要性信息的未确知有理数，得到各指标的权重值，有效地减少了诊断结果的主观性。利用结合灰云模型实现白化权函数的灰色聚类算法对变压器故障类型进行分析和判断。实际算例分析结果表明，所提方法诊断精度较高，验证了该模型的实用性和有效性，并具有分析速度快，实时性较好的优点。