摘要:发电机广域阻尼控制器（Wide-area Power System Stabilizer，WAPSS）采用对区间低频振荡模式具有强可观性的广域区间信息作为反馈信号。广域信息的引入，使得被控对象为高阶复杂电力系统，基于单机无穷大系统的传统PSS设计方法不再适用。提出了一种基于辨识和留数的发电机广域阻尼控制器设计方法，首先利用辨识方法得到被控电力系统的降阶模型，然后根据降阶模型的留数得到发电机广域阻尼控制器的参数，避免了复杂的矩阵方程求解，简化了设计流程。基于该方法设计的WAPSS控制效果在中国南方电网系统得到了仿真验证，仿真结果表明，该方法设计的WAPSS能有效阻尼区间低频振荡，提高系统稳定性。

摘要:掌握风电波动性规律是解决大规模风电并网运行难题的基础，从相关性和平滑性两个方面，研究了不同时空尺度下风电出力波动性的统计学规律。首先基于华北地区的实测数据对风电功率波动概率分布模型进行假设检验分析，证明了风电功率变化率采用混合高斯分布而非正态分布具有更好的拟合精度，然后利用数理统计方法建立了华北风电功率波动率概率密度分布的二分量一维混合高斯分布模型和置信区间模型，分析了模型参数受风电规模的影响规律。在此基础上，提出了能够有效反应风电群聚对出力波动性平滑效果的评价指标，并进一步建立该指标与相关系数之间的一次函数，对平滑效果与相关性之间的消长关系进行了描述。给出了评价规模化风电波动性、平滑性与相关性等主要特性的基本统计学方法，有效提升了风电波动性统计模型的精确性以及指标的完整性。

摘要:为了实现智能电网的自愈控制，在分析了MAS技术的基础上对电网自愈控制进行了建模与分析，提出了一种基于MAS的分布式分层电网自愈控制结构。并根据电网的物理关联模式，提出了一种分布式电网MAS网络化的结构模型。在此结构模型的基础上，建立了电网分布式MAS的预测系统和控制系统，通过不同功能Agent之间的分工合作、协同运行来对电网运行状态进行监控，以确保电网的安全稳定运行。并就电网发生故障时的自愈控制模式进行了分析研究。

摘要:在能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高的大环境下，大幅度提高输电线路输送能力，降低输电成本势在必行。为了充分利用输电线路未来允许载流量，提出了基于灰色模型的载流量预测的方法，通过对原始数列进行平滑处理，削弱数据的主观性和偶然性的干扰。根据原始载流量序列存在多周期的特点，对传统灰色模型理论进行改进，提出了使用残差修正基对残差值进行补偿的方法来预测输电线路的载流量。该方法不仅具有传统灰色模型所需样本数据少、运算方便等特点，同时还体现了载流量的周期性规律，使拟合曲线更加接近原始数据，载流量的预测更加准确。通过对现场采集数据进行预测和分析，表明该模型较传统灰色模型的精度更高。基于上述模型，分析了载流量预测在输电线路潮流调度中的作用，载流量预测可以在保证电力系统安全运行的前提下，实现电网的更经济运行。

摘要:提出一种基于Park矢量模频率特征的新型变压器励磁涌流识别方法。首先分析了变压器内部故障和励磁涌流状态下三相差电流的相对相位关系特征，并讨论了对应的Park矢量模中不同频率分量的特点。在此基础上分别定义Park矢量模中二次谐波相对基波和直流的含量系数，并根据这两个系数大小来识别励磁涌流状态。利用动模实验和数字仿真结果对该方法进行验证分析，并与常规二次谐波闭锁方法进行比较。比较分析结果表明所提方法能有效区分励磁涌流和故障电流，在可靠性上优于常规二次谐波闭锁方法，同时空载合闸于轻微故障变压器时受非故障相涌流的影响小，能够更快地开放保护。

摘要:目前网调或者省调在分解合同电量时，通常按照负荷曲线形状等比例地分配到个体。如何在保证公平的前提下，考虑个体特性差异进行合同分解，则是发挥联网效益、电网精细化管理的一种具体体现。提出一个考虑公正和效率的电量分解混合整数规划模型：分级评价个体对合同电量分解方案各方面的满意度，在不降低原始方案下各方满意度的前提下，调整个体合同电量分解方案，最大化总体满意度。首次以直代管电量分配作为合同电量分解的一个实例，分析了华东电网江浙沪三省市负荷的互补性，以实际电网数据分析了所提出电量分解模型的可行性和实用性。

摘要:由于传统水库调度模式难以同时考虑多个目标及缺乏协调优化调度过程中风险和效益的能力，从而不能全面反映水库实际调度运行的情况。对入库径流的随机性进行描述分析，建立了基于机会约束规划的随机多目标决策模型。并针对模型中的多目标和复杂机会约束问题，给出了耦合不确定模拟技术、妥协算法及遗传算法的混合智能算法的求解方法，以获得最佳妥协解。以三峡—葛洲坝梯级水电站水库群为例进行验证分析，结果表明，该模型能事先对梯级水电站水库群的风险和效益进行比较分析，为调度人员的优化决策提供一定的技术支持。

摘要:提出一种基于灰关联分析和模糊支持向量机的电力变压器油中溶解气体浓度预测模型。该模型考虑了变压器油温、负荷对油中气体浓度的影响，先利用灰关联度分析各因素间的相关性，提取影响气体浓度的主要因素作为支持向量机回归建模的输入样本属性。再将模糊数学和支持向量机结合起来，引入模糊隶属函数，将样本按照时间由近及远赋予由大到小的权重，反映出近期数据对后续预测结果的影响大于早期数据。该模型提高了预测精度，克服了传统支持向量机和只考虑某种或全部气体预测方法的不足。通过实例分析，验证了模型的有效性和优越性。

摘要:提出一种求解机组组合问题的快速拉格朗日松弛算法。与现有此类算法比较，此算法在以下两个方面进行了改进：采用启发式逆排序法对机组的启停决策进行修正，解决了松弛因子步长过大导致多余机组启动的问题，加快了收敛速度；提出一种基于二分法的经济调度算法，在每步迭代中得到机组的最优有功出力后，对单台机组不满足爬坡约束的相邻时段建立出有功出力调整模型并求解，有效地处理了爬坡约束。通过对10机到100机6个算例计算分析，本算法的计算时间远远小于其他算法，且可获得较好的计算结果。

摘要:为了研究交直流相互作用对三华特高压互联电网安全稳定的影响，给出了一种基于稳定约束最优潮流方法的实用算法。根据实际电网运行经验，结合潮流转移方向、故障元件位置等相关因素，进一步改进算法流程，减少计算量和提高计算效率。应用相应断面潮流暂稳极限计算、切机切载分析、直流紧急功率提升分析的稳定约束最优潮流改进算法对2012年三华特高压互联电网进行了交直流影响计算分析，得到了2012年三华电网的交直流相互影响特性。仿真结果表明，基于稳定约束最优潮流的算法是有效和实用的，交直流相互影响对三华特高压互联电网的稳定特性具有非常重要的作用。

摘要:随着大规模风电基地的逐渐形成，风电需要与火电打捆后经过远距离输送到负荷中心。风火打捆高压远距离接入电网系统中，必然会改变系统的阻尼特性。电力系统稳定器(PSS)和静止同步串联补偿器(SSSC)附加阻尼控制可以提高电网系统的阻尼特性。为了研究风火打捆高压输电系统的暂态稳定性，以及PSS和SSSC附加广域阻尼控制对风火打捆输电系统阻尼特性的增强作用，分别建立了风火打捆输电系统模型，PSS模型、SSSC广域阻尼控制器模型。通过时域仿真分析，表明风火打捆输电系统的阻尼特性较弱；通过在系统中装设PSS和SSSC广域阻尼控制器，能有效抑制由于输电区域的扰动而导致的低频振荡，系统阻尼大大增加。

摘要:数字动模技术由于不受系统规模及网络结构的限制，目前已经取代物理动模且获得广泛应用。在数字动模中，所建立的数学模型能否准确模拟系统在异常或故障状态时的暂态特性，将对动模试验结果具有重要影响。以电力系统全数字仿真装置（ADPSS）为平台，介绍了模拟各种系统运行工况，特别是模拟CT饱和、频率偏移、系统振荡、暂态超越的电磁暂态建模方法。通过合理的参数设置，可以获得理想的效果。通过对实际装置的测试，证明了所建立模型的有效性与实用性。

摘要:电力变压器是电力系统中最重要的输变电设备之一，提高电力变压器的可靠性，对整个电网的安全可靠运行具有重要意义。提出了基于故障树分析的系统不可靠性跟踪和薄弱环节辨识方法。给出了应用故障树评估系统可靠性指标的最小割集法。提出了适用于故障树分析的系统不可靠性指标比例分摊准则和系统不可靠性指标跟踪算法。根据变压器结构、各部件功能和故障模式分析，建立了变压器故障树模型。对变压器进行了可靠性跟踪算例分析，确定了影响变压器可靠性的关键部件，辨识了变压器薄弱环节。

摘要:基于PSCAD/EMTDC建立用于变压器偏磁分析的电磁暂态仿真平台，并对在PSCAD/EMTDC中实现的相关技术细节进行了说明，包括变压器模型、参数选择以及直流偏磁的模拟原理。利用该平台全面而详细地分析了变压器在正常运行、空载合闸、和应涌流、区内外故障及故障恢复等各种情况下变压器直流偏磁的波形特征，并分析相关保护的动作行为。结果表明：变压器直流偏磁对相关继电保护影响不大，只是在大的过渡电阻或轻微匝间故障时，区内故障可能出现拒动的情况。

摘要:随着非线性负荷接入电网，谐波污染日益严重，谐波源定位出现困难，为此提出了两种谐波源快速查找技术。基于馈线负荷分类和负荷容量谐波源查找技术，根据不同负荷注入电流期望值与经验负荷特性，给出馈线谐波风险计算公式与行业谐波风险值，快速计算不同馈线的谐波风险。基于基波功率相关度谐波源查找技术使用协方差计算谐波功率与基波功率相关度，根据不同的相关度快速计算各条馈线的谐波风险值。在分析方法的同时，以港前站10 kV实测馈线数据与以上两种方法所得计算结果进行对比，论证了两种谐波风险计算方法具有切实的工程可行性。

摘要:输电网规划是复杂的多目标非线性组合优化问题。针对传统遗传算法（GA）在求解输电网规划模型中存在收敛速度慢，容易陷入局部最优的不足，提出一种基于改进量子遗传算法（IQGA）的输电网规划方法。该算法在量子遗传算法（QGA）的基础上提出直接将量子染色体与当前最优解相比较来确定旋转门的旋转角策略，保证种群中个体以不同的收敛速度分别进行局部搜索和全局搜索，并同时采用量子全干扰交叉策略和量子非门变异策略有效防止算法陷入局部最优。所提三种改进策略各有针对性，能有效改善量子遗传算法在输电网规划中的收敛性能。分别采用传统遗传算法、量子遗传算法和该方法对Garver-6节点系统进行规划仿真，实验结果表明，该方法全局寻优能力强并且收敛速度得到显著提高。

摘要:网损分摊中交叉项分摊问题是电力市场研究的难点问题之一。基于同胚映射和微元分析的数学原理，提出了一种新的网损交叉项分摊方法。通过分析分摊系数应该满足的基本性质建立了该问题的数学模型，推导出了模型函数的具体性质，在此基础上对目前常用的几种分摊方法进行了筛选。为了说明该方法的合理性，运用运筹学中的多目标决策方法对模型参数进行了优化，给出合理性的判断标准。将筛选后的方法与所提的方法进行了分析比较，结果表明所提出的方法比以前常用的方法具有更好的性质，是合理的、可行的。

摘要:为了确定适合微电网的接地方式，分析总结了微电网中三类可能的接地方式（TN，TN，IT）的主要特点。并以ICCS/NTUA微电网标准模型为例，基于微电源的简化等效模型，在PSCAD/EMTDC中建立各种不同接地方式下的微电网仿真模型。比较研究了在并网模式和孤网模式下不同接地方式对微电网故障特性及其继电保护的影响。仿真分析结果表明TN-C-S方式下的故障电流足够大，能够及时地启动过电流保护装置，且设备接触电压比较低，能为低压用户的安全提供更可靠的保证，是最适合微电网的接地方式。

摘要:采用三阶多项式变换技术构建了一个可以处理非正态相关的多变量随机因素的概率最优潮流蒙特卡罗模拟模型。并使用该模型讨论了风力发电和负荷随机性对最优潮流解的影响，具体分析了随机变量的相关性以及波动幅度对系统运行成本、发电机组出力、边际电价以及节点电压、节点相角和线路潮流的影响。基于IEEE-118节点的算例分析表明，给出的三阶多项式变换技术所生成的相关系数和边际概率分布的随机数与指定值具有良好的拟合精度，而随机因素的相关性对概率最优潮流的影响显著,不可忽略。该方法提供了一个具有理论基础的的讨论工具。

摘要:基于Matlab/Simulink建立同步发电机系统在励磁电压发生扰动时的电气模型，并通过Park变换，快速Fourier分解（FFT）得到同步发电机实用参数辨识所需d轴和q轴电压、电流的基频分量和励磁电压等电气数据。然后根据汽轮同步发电机六阶电气模型以及对应的电气微分方程进行辨识，微分方程的求解采用改进Euler法。在寻优辨识中先计算稳态参数，从而减少待求参数的维数，再利用改进的粒子群算法寻优辨识暂态参数。仿真算例的计算结果验证了该方法的正确性。

摘要:多直流输电系统的出现及发展，使得通过直流附加控制抑制低频振荡的方法更加复杂也更加灵活，附加直流控制地点选择与振荡抑制效果息息相关，可定义低频振荡控制敏感点为附加控制器对系统不同振荡模态的最佳安装位置。提出了通过TLS-ESPRIT方法辨识各直流扰动情况下发电机加权功角曲线，得到振荡模态对应于各条直流的多直流控制因子，通过多直流控制因子确定振荡模态的控制敏感点，附加控制器的参数通过综合性能指标进行整定，在控制敏感点附加直流调制将获得最优的控制效果。以川渝电网振荡模态为算例对四川电网多直流输电系统进行了仿真验证，结果表明了控制敏感点的准确性。

摘要:分布式电源接入运行对系统造成的影响是多方面的。建立了综合系统费用模型，在货币量纲下将DG投资、发电成本、短路电流水平、可靠性水平、网损等因素纳入同一个目标函数进行优化。DG的选址定容是一个复杂的非连续性、非凸、非线性优化问题，引入疫苗接种和稀释等策略，对传统离散粒子群算法（DPSO）进行改进，得到求解效果更佳的改进离散粒子群算法（MDPSO）。应用IPLAN环境下的MDPSO算法对IEEE 43节点系统进行分布式电源优化规划，并与传统DPSO算法优化结果进行比较，说明MDPSO算法可以成功应用于此类问题的求解。

摘要:提出一种基于固态变压器的高电压、大功率的光伏发电并网方式。使用S-Function Builder函数建立光伏电池的仿真模型，采用改进的扰动观察法实现最大功率点跟踪，并网时采用电压源输入，电流输出的控制方式，通过固态变压器接入10 kV交流电网。该方案并网冲击电流小，响应速度快，具有良好的抗干扰性。仿真结果表明，基于固态变压器的光伏并网系统能保证直流侧电压稳定，实现网侧电流正弦化且为单位功率因数。

摘要:为了提出合理的电动汽车充电站谐波抑制方法，对采用有源电力滤波器、十二脉整流以及PWM整流三种谐波抑制方法的充电站进行分析比较。首先根据充电机原理和主要的谐波抑制方法建立了相应的充电机和充电站模型，通过仿真分析三种模型的谐波含量和功率因数，根据仿真结果、使用性能及经济性方面分析三种方法的优缺点，最后提出这三种充电站谐波抑制方法的改进措施和发展方向。分析表明，带有LC滤波器的十二脉整流方式可以用于抑制充电站谐波；带有LC滤波器的APF补偿方式更适合充电站谐波抑制，将是未来一段时间内常用的充电站谐波抑制方法；PWM整流方法将随着使用成本的降低而成为电动汽车充电站谐波抑制的最终方式。

摘要:10 kV架空线暴露在外部环境，极易发生单相断线故障，若断线后并未接地，则难以进行检测与定位。针对10 kV架空线辐射状的拓扑特点，采用故障分量法分析了单相断线故障的负序电压分布，提出了基于负序电压幅值的单相断线判据。以上述判据为前提，结合负荷监测点到电源点的最小路径分析，提出了基于负荷监测仪的单相断线故障区域判定方法，该方法通过划定发生单相断线故障的可能区域和不可能区域，并将这两个区域作差集运算，得出最小断线故障区域。本方法算法简单，基于实际已有设备，无需额外的设备，且受运行方式影响小，具有较好的实际意义。PSCAD仿真试验及现场试验数据都验证了上述方法的正确性。

摘要:高压直流输电系统中的交流滤波器，兼具限制谐波电流及无功补偿的双重作用，其可靠运行直接影响整个直流输电系统的安全与稳定。对交流滤波器的短路故障、电容器损坏、设备过负荷、滤波器失谐等故障进行了故障机理分析。通过故障分析和EMTDC/PSCAD仿真，对各故障可配置的保护进行了系统的研究，指出了各保护的特点及存在的不足，为实际直流工程中交流滤波器保护的选型与配置提供了理论指导。