摘要:电网连锁故障可能导致大规模停电并造成严重后果，在故障初期对后续故障进行预测有助于对大停电事故的预防。在分析了典型连锁故障的发展过程的基础上，建立了完整的支路静态能量函数的模型，构建了映射潮流变化的能量指标。结合反映电网结构脆弱性的电气介数，计及前后故障之间的累积效应，提出了反映电网故障后状态变化和结构变化的综合性裕度指标预测连锁故障。仿真结果能够搜索出较严重的连锁故障模式集，验证了该方法的合理性、有效性。

摘要:针对光柴储微网中负荷突变和光伏微源输出功率随机波动引起的系统频率波动问题，给出一种基于频率偏差的储能动态能量调度策略。根据柴油发电机频率偏差的产生机理，结合微网系统电能质量和稳定运行要求，提出三段式PD先行的储能动态调度策略，克服了基于比例-微分（PD）储能动态调度策略的不足。将该储能动态策略应用于实际的微网实验平台中，并对两种情况进行实验分析比较，以验证其对频率波动的抑制作用。实验结果表明，该改进策略确能在一定程度上改善由负荷突变和光伏波动造成的系统频率波动问题，为提高微网系统供电质量和稳定性提供了一种可行性方案。

摘要:为了研究双馈异步风电机组定转子之间的故障特性，在RTDS中建立了低电压故障下双馈异步风电机组励磁变流控制系统，利用拉普拉斯变换分析DFIG系统状态方程在约束条件下的输出响应，给出了三相短路故障下发电机定转子电流各自暂态分量。通过分析定转子暂态分量衰减特性，得到定子直流磁链对定转子电磁暂态响应的主导作用。进一步通过转子电流补偿的改进空间矢量控制消除定子直流磁链，同时配合直流母线Crowbar卸载电路提高DFIG风电系统的低电压穿越能力。RTDS的仿真结果验证了电流补偿和Crowbar电路组合控制策略的有效性。

摘要:低压电力线信道特性复杂，严重影响载波通信的质量。为了准确地了解低压电力线信道特性，根据测量数据对500 kHz～30 MHz频段下的低压电力线载波通信信道的阻抗特性、噪声特性和衰减特性进行分析。利用数理统计方法分析不同类型噪声，获得噪声特性参数并建立模型。依照自顶向下的信道建模技术建立了低压电力线多径衰落模型,根据负载线路的谐振特性对模型改进。仿真验证采用威布尔分布描述脉冲噪声频率分布特性是合理的，利用两种方法建立信道模型并与实测数据进行比较分析，结果表明改进后的模型能准确地反映低压电力线信道的特性并提高模型的精确性。

摘要:配电网发生单相接地故障时，故障点两侧暂态零序电流波形差异较大，在不同频率下的能量分布不同。结合信息熵和小波包分解，定义了具有对称性的小波包能量相对熵来识别此差异，实现故障区段定位。对馈线自动系统中沿线安装的FTU或其他测量装置获得的暂态零序电流进行小波包分解，获得其频谱能量分布特性，再计算各区段两端暂态零序电流的相对熵，比较计算结果，熵值最大的为故障区段。通过选用暂态零序电流能量最大的数据段来计算相对熵，可以避免采样不同步的影响。该区段定位方法不受过渡电阻、故障位置和故障角的影响，通过仿真分析验证了方法的有效性。

摘要:针对电力系统复杂网络自身的特点，提出一种基于潮流解和网络拓扑理论的等值方法，并对其进行了理论推导，解决了在电网中相邻两节点处同时进行等值的问题。该方法计及等值节点间的耦合阻抗，同时也适度考虑了系统的动态性能，提高了等值精度。IEEE30母线系统的仿真分析表明，等值前后，系统的静态性能相匹配，动态响应也比较接近，能够满足简化网络以搭建暂态模型的要求。该方法具有较强的适应性和实用性，为实现电网的快速安全稳定评估提供了可行的办法。

摘要:当交直流系统遭受大扰动，导致有功失衡而使系统稳定受到威胁时，利用直流系统的快速可控性进行紧急功率支援可缓解功率不平衡状况，提高系统暂态稳定性，但如何选择紧急功率支援信号使调制效果达到最优仍需探索。直流线路连接的互联区域电网，暂态下区域电网主导惯量中心间的转速偏差能够保留系统重要的动态信息，集成紧急功率支援的控制信号，相比于传统的由本地信息构成的调制信号效果更优。以暂态过程中发电机组的动能增加为准来度量主要参与机组，形成“主导惯量中心”（the Dominant Center Of Inertia，DCOI），在主导惯量中心转速偏差为调制信号的基础上，结合功率提升/回降，形成一种紧急功率支援综合策略。在四川电网的仿真中表明：基于主导惯量中心的紧急功率支援方案可有效地提高大扰动下暂态系统的稳定性，结合功率提升/回降的紧急功率支援综合策略可进一步发挥直流调制维护系统暂态稳定的潜能。

摘要:为了去除绝缘子泄漏电流中的噪声，提出了傅里叶变换和小波变换相结合的去噪方法。解决了采用该方法去噪时涉及的关键问题，包括周期分量的选择、母小波的选择、小波分解层数的确定、小波阈值的选择。根据对泄漏电流中各成分的频谱分析，给出了提取周期分量的阈值；根据提取泄漏电流突变值的效果，确定了最佳母小波；根据提取周期分量后剩下成分的频率分布，提出了小波分解层数的计算公式；根据绝缘子泄漏电流波形的多样性，给出了不同情况下的阈值选择。以现场绝缘子泄漏电流和高压试验数据为处理对象，采用所提的方法进行了去噪。去噪结果表明，所提方法既能平滑泄漏电流，又能有效保留特征数据，具有重要的实用价值。

摘要:提出了一种基于磁场的接地网故障诊断方法。通过对接地网施加异频电流激励，测量接地网上方地表一个方向的磁场。根据电网络理论和毕奥沙伐定理建立了支路电阻和地表磁场的函数关系，并利用此函数关系和最小二乘法建立了以支路电阻为变量的最小二乘优化模型。为了避免初值选取对优化模型收敛性的影响，采用了模拟退火遗传算法(SAGA)对模型进行求解。通过仿真计算实验表明了该方法的可行性。

摘要:针对同杆双回线跨线故障解算复杂、难以定性分析，结合保护研究的定性分析要求，提出了一种基于故障等值化简的跨线故障算法。利用低线间距同杆双回线的相间互感与线间互感较为接近的特征，用互感均值将同杆模型简化，通过等值化简将跨线故障化简成虚拟单回线故障进行解算，将所得电气量代入原双回线系统解算出双回线各相线的故障电气量。通过算例将三种典型跨线故障的结果与ATP-EMTP仿真结果进行了对比，结果表明使用均互感参数的跨线故障等值计算方法是有效和实用的，利用低线间距同杆双回线模型能够正确反映出实际中大多数跨线故障的故障特征，大大简化计算过程。

摘要:按照传统方法确定的谐波95%大值的置信区间是±5%，这样的精度不能满足现行对谐波测量数据分析的要求。为此建立了利用随机变量求取95%大值的数学模型。提出了可以利用蒙特卡洛法求取谐波95%大值，并确定其置信区间。在Matlab平台上开发了利用蒙特卡洛法计算谐波95%大值的实用程序，并应用到求取贵州某铁合金厂一天实测的谐波电压数据的95%大值中，得到的置信区间是±1%。计算结果表明，利用蒙特卡洛法求取谐波95%大值是一种确定谐波95%大值及其精确置信区间的实用方法。

摘要:提出了一种不受汲出电流影响的方向式四分段双母线保护方案。分析了四分段双母线内部故障时汲出电流对传统母差保护和方向式母线保护的影响。针对二者存在的缺陷，提出一种母线连接支路等效方法，将可能产生汲出电流的支路等效为一条支路。利用正序故障分量方向元件测量各支路中的故障方向，在此基础上提出了母线保护的动作逻辑，实现故障判断，并分析了母线相继故障时的应对方案。仿真分析表明，该方向式四分段双母线保护不受母线故障汲出电流影响，需要同步数据量少，能够抗CT饱和、系统振荡和过渡电阻的影响，保护可靠性高，动作特性良好。

摘要:合理地对分布式电源（DG）进行选址和定容对于实现配电网网损最小是至关重要的。通过对网络中不同位置的负荷节点对网损的敏感度分析来进行配电网中DG规划，敏感度较高的负荷节点引起的网损较大，通过在该节点安装DG对该节点的等效负荷予以调整，最后得到网损最小的DG接入方案。对实际算例进行仿真计算并与采用改进粒子群算法的优化结果进行比较，验证了算法的正确性和有效性，为进一步开展分布式电源规划拓展了思路。

摘要:采用振动信号对风力发电机组滚动轴承的状态进行监测。运用经验模态分解方法对轴承振动信号进行模态分解，获得了振动信号的本征模函数。依据振动信号随轴承磨损的变化特征，采用希尔伯特-黄变换对分解后的本征模函数进行处理，得到了与本征模态函数对应的时频谱和边际谱。研究结果表明在时频谱和边际谱中呈现的特征量与轴承状态之间存在密切联系，根据振动信号的时频谱特征和边际谱特征可实现轴承故障状态的监测。

摘要:针对串补输电工程的多模态次同步谐振（SSR），阐述了附加励磁阻尼控制器（SEDC）和机端次同步阻尼控制器（GTSDC）抑制SSR的机理。充分考虑了系统的各种运行工况、故障和设备容量，将参数优化设计问题规范为一个约束型非线性规划问题，进而采用遗传—模拟退火（GASA）算法求解得到一组最优的控制参数。以上都电厂三期为例采用特征值分析和时域仿真对比SEDC和GTSDC是否加入对系统低频振荡的抑制效果，验证参数优化的有效性。结果表明：通过参数优化后能够提高系统的扭振阻尼，能有效抑制多模态SSR，从而保证了机组和电网的安全稳定运行。

摘要:以非线性负荷的差分方程模型为理论基础，提出了一种基于BP（Back Propagation）神经网络的负荷谐波电流辨识方法。针对电网频率时变的特点，采用加窗离散傅里叶变换和双峰谱线插值算法确定供电系统的频率和施加在负荷上的基波电压；为提高BP神经网络的泛化能力，对在公用电网联接点处实测到的电压电流数据进行甄选，并采用贝叶斯正则化训练算法；借助已训练的具有负荷非线性特性的BP神经网络，获取基波电压激励下的负荷电流。仿真结果证明：在公用电网谐波电压限值范围内，基于BP神经网络的负荷电流总谐波畸变率与供电系统的电网容量和谐波电压几乎无关，有利于谐波责任划分以及谐波治理。

摘要:复转矩系数法作为一种经典的次同步谐振分析方法，将其归结为系统在固有扭振频附近出现负阻尼。但该方法建模和计算过于复杂，也无法直观给出阻尼来源。在复转矩系数法的基础上推导了含SVC串补系统的实用阻尼算式，将系统阻尼与次同步等效阻抗联系起来,保留了系统特性并简化了计算。通过与特征值和仿真结果的对比验证了该算式的有效性，并利用该算式分析了SVC容量和接入位置对次同步谐振频率的影响。该算式有助于简单快速地判断含SVC串补系统的次同步谐振危险,确定SVC容量和接入位置,并指导相应控制措施的研究。

摘要:供电可靠性是评价电力系统供电能力的一个重要指标。根据电网运行的实际特点，采用相关向量机方法以电网供应能力和电网面临的自然灾害等因素作为模型的输入变量，以影响供电可靠性的电网故障停电时间作为模型的输出量，训练并建立电网可靠性预测模型。在模型的建立过程中，通过对相关向量机网络训练样本集进行主成分分析来改进样本的输入因子数，减少网络的输入数，简化网络结构，提高网络的精度。通过实例验证了该算法的有效性和适应性，为今后的供电可靠性预测提供一种新的方法。

摘要:在充分考虑微型光伏并网逆变器系统效率、成本、电能质量等方面的基础上，研究了利用反激逆变器准谐振模式实现功率管ZVS动作及电流型并网的控制策略，深入分析了准谐振模式的谐波问题，提出了一种优化正弦波控制方法，达到高电能质量、高效率光伏并网发电。提出了一种微型光伏并网逆变器弱光照间歇模式控制策略，可以有效提高较低光照强度时系统效率。为了提高光伏组件在间歇模式时MPPT跟踪效率，进一步提出利用间歇模式的母线电压波动进行最大功率点跟踪的控制方法，使得在间歇模式时不需要加入额外的扰动也能进行最大功率点跟踪，提高MPPT跟踪精度。最后，通过搭建实验平台对并网电流谐波、系统效率、间歇模式控制、间歇模式MPPT等进行了验证，实验结果证明了所提出的控制策略的可行性及有效性。

摘要:为了准确分析双馈发电机(DFIG)功率的解耦控制，针对实验室容量为4.5 kW的小型双馈发电机，运用了一种IP(PI控制器的改进形式)电流内环和电压外环的控制来实现解耦控制。在M-T坐标系下搭建了有功功率和无功功率的解耦控制的数学模型，并利用Matlab/Simulink软件对其数学模型进行了仿真，得出了系统相应的电压、电流、功率的仿真曲线；然后根据相应的参数进行实验并与仿真结果相比较，其实验结果与仿真结果的吻合性反映了该模型符合双馈发电机功率解耦的实际运行特性，从而证明了该数学模型的有效性与实用性，为双馈发电机在解耦控制的设计上提供了有效的控制方案。

摘要:为了提高独立电网运行的经济性，提出一种独立电网中风电机组、储能装置和柴油发电机组等电源装置容量的优化配置算法。利用时序风速、负荷曲线，结合独立电网可能的运行模式及控制策略，在已知风电机组额定容量的前提下，确定储能装置及柴油发电机组的最优容量配置。分析混合发电系统年度供电成本随风电机组额定容量的变化规律，以供电成本最低为目标函数，求解风电机组最优容量以及相应的储能装置和柴油发电机组的容量配置。算例分析结果表明，该方法能有效提高含风能和储能装置的独立电网的经济性，降低供电成本，证明了方法的正确性和有效性。

摘要:将自适应逆推方法与变结构方法相结合逐步构造Lyapunov函数，这样不仅可以提高动态系统的暂态响应和控制器增益综合性能指标，而且对不满足匹配条件或参数不确定性的非线性系统具有鲁棒镇定性。针对上述理论设计了一种非线性励磁控制器，该控制器能够保证闭环系统对不确定参数的自适应性。基于该方法设计的非线性励磁控制器在两区域四机系统上进行仿真计算，结果表明，该励磁控制器能够有效地抑制电力系统的干扰，提高互联电网的稳定性。

摘要:介绍了一种数字仿真与实物变流器相结合的分布式并网发电研究平台。利用实时数字仿真系统（RTDS）搭建的电力系统模型，通过功率放大装置，模拟电网的接入点，并连接小功率并网变流器。该平台用于研究变流器与电网间的相互作用及相互影响，具有能模拟电网故障及变流器不同工况的功能，解决了实际电网实验困难，成本高等问题，具备非常高的灵活性和安全性。使用该平台，模拟了向电网注入有功，并通过变流器控制手段稳定并网点电压的测试，取得了与理论分析相同的结果，证明了该平台的可操作性。

摘要:电能质量监测装置是智能化变电站的必要设备之一，其数据传输与储存是相关技术研究中的重要方面。结合IEC61850与PQDIF的特点，构建了电能质量监测装置IEC61850 IED设备信息模型，利用IEC61850数据及数据集服务实现实时数据通信；采用XML文件方式，实现了历史统计数据与事件的PQDIF数据格式映射，通过IEC61850文件服务和PQDIF数据格式实现统计数据的上传。基于以上技术研究，形成了全新软硬件设计方案，设计并试制的电能质量监测装置通过第三方机构和专业软件检测，验证了方案与模型的正确性以及该电能质量装置的实用性。

摘要:为了提高电力系统短期负荷预测精度，提出一种基于改进极限学习机(MELM)的短期电力负荷预测模型。引入基于结构风险最小化理论，并结合最小二乘向量机回归学习方法，以克服传统极限学习机(ELM) 在短期负荷预测中存在的过拟合问题。某地区用电负荷预测结果表明，改进模型的泛化性与预测精度均优于传统ELM和OS-ELM模型，可为短期电力负荷预测提供有效依据，具有一定的实用性。

摘要:现有配电网故障诊断方法主要是根据故障后保护装置产生的报警信息，断路器的状态变化信息来推断可能故障位置和类型，属于后验故障诊断方法。基于模型诊断方法(Model-based diagnosis, MBD )则直接利用电压电流等量测量来判断故障元件，可以在保护装置和断路器动作前进行故障定位，具有一定的故障预警功能。给出一个完整的基于模型的配电网诊断方案，采用优化的离散二进制粒子群算法（BPSO, Binary Particle Swarm Optimization）求取冲突集的最小碰集，诊断识别过程中以贝叶斯后验概率形式量化了候选诊断的衡量标准，从而降低诊断过程中的不确定度。最后以某10 kV配电网为诊断实例，通过实际建模、编程和实验，取得了良好的效果。

摘要:综述了目前复杂网络理论应用于电力系统的研究现状。首先，论述了利用复杂网络理论对电力系统建模的可行性；其次，从三个方面论证了复杂网络理论中纯粹的拓扑模型难以准确描述电网的实际特性，并对现有文献中的几种典型模型进行了介绍，分析比较了各自的侧重点；然后，详细介绍了复杂网络理论应用于电力线路脆弱性辨识中的两种不同思路：基于拓扑参数法和基于拓扑图分区法。最后，指出将电气元件的特性融入复杂网络系统模型以及建立实时在线的线路脆弱性辨识模型是今后该领域的主要研究方向。