摘要:为了改进单纯的混合整数规划法在求解大规模机组组合问题时难以在合理时间内求得满意优化解的问题，提出了一种基于启发式的混合整数规划算法。该算法根据机组开停的内在机理，通过综合分析机组开停特性与负荷曲线特性，基于改进优先顺序法以确定部分整数变量，以此为基础结合混合整数规划法求解大规模机组组合问题，达到提高计算速度、扩大计算规模的目的。将所提算法应用于多个标准算例并与现有文献进行参照对比，验证了所提算法的正确性与高效性。将该算法应用于某实际电网，验证了该算法的实用性。

摘要:为了对GIS不同绝缘缺陷局放超高频(Ultra High Frequency,UHF)信号与视在放电量(pC)之间的对应关系，即UHF信号标定技术进行研究，在GIS内模拟了四种典型缺陷模型，选取300～400 MHz、700～800 MHz、1.4～1.5 GHz以及0.3～3 GHz等四种检测频段，对不同缺陷UHF信号标定进行研究，并采用多种数学回归模型和拟合优度校验指标对标定结果分别进行回归分析和拟合优度校验分析。研究发现，同一类型缺陷在不同检测频段上UHF信号幅值(mV)与视在放电量(pC)之间存在较为明显的对应关系，不同频段间对应关系存在差异，可以近似采用一元线性多项式回归模型对不同类型缺陷UHF信号幅值进行放电量标定。

摘要:电力机车在通过电分相环节时的断电-复电操作会引起机车过电压和过电流问题，严重危及电气化铁路和旅客的安全。提出一种新型过分相方案，使机车无断电、满功率地通过电分相环节。该方案包含一个单相背靠背变流器，变流器的两交流侧分别接入中性段及一个牵引供电臂。当有机车通过电分相环节时，利用变频移相技术使中性段电压在两牵引供电臂电压之间实现柔性的切换，从而能够消除电分相环节的供电死区。介绍了该方案的系统构成及工作过程，给出了背靠背变流器系统级和装置级控制策略，最后通过仿真实例验证了提出的方案及控制策略的有效性。

摘要:发电侧备用成本日益增加，挖掘负荷侧备用的潜力受到关注。对于具有能量存储特性的负荷设备而言，工作周期的短时中断不会显著影响其效用，是适当的备用提供者。可以通过调整目标温度值来改变这类设备的功率需求，向系统提供备用容量。负荷性能受到气象条件的影响，为了准确反映气象条件的空间分布，提出了一种气象分区的方法，对电力系统所辖空间区域进行划分。将空调负荷作为备用提供者，从单台空调的物理模型出发，推导了负荷群聚合模型，在气象分区的基础上，建立了多区域空调负荷聚合模型。利用多元回归方法，评估由空调负荷所提供的备用容量。山东电网的仿真结果验证了气象分区方法的可行性和相关模型的有效性。

摘要:普速电气化铁路采用阻抗法测距，当有机车在区间内运行时会对定位的精度产生影响。利用叠加定理，将测距时的故障电路等效为故障前机车运行状态和故障后附加状态的叠加，通过引入故障前馈线电压电流值，消除了机车对测距结果的影响，对于没有机车运行的情况一样适用。单端供电和双端供电两种情况的仿真结果表明，在有机车运行时，该方法能够提高故障测距的精度，其中对单端供电测距精度的改善更为明显。

摘要:瞬时无功功率理论（p-q理论）应用克拉克变换把不含零序分量的三相三线系统中线性相关的三相电量变换为线性独立的两个分量，构成两维向量，继而基于向量运算法则提出了瞬时功率定义，被广泛应用于有源滤波及无功补偿等工程领域。指出三相三线制p-q理论只是FBD功率理论的特例，继而指出p-q理论应用于三相四线制系统时并不能实现线损最小的最优补偿目标。基于相序变换的数学原理，提出了一种线性变换方法，可把三相四线制系统中的四个线性相关的电量变换为线性独立的三个变量，构成三维正交坐标系中的三维空间向量，继而应用向量运算法则提出了瞬时功率定义方法，具有定义简洁、计算简单直观、物理意义清晰的特点。此外，在三相三线制系统中，该定义与三相三线制p-q理论、FBD功率理论达到了统一，在三相四线制系统中该定义与FBD功率理论也是一致的。

摘要:以配电网综合运行成本最小为目标并考虑DG接入，提出了一种改进的配电网无功动态优化算法。分析了主要运行设备对配电网综合运行成本的作用机理并建立了以配电网运行综合成本最小的配电网无功优化数学模型；通过在迭代过程中依据电压偏差对DG注入无功量进行实时修正建立了改进的配电网前推回代潮流算法；建立了可兼顾处理状态量和离散量的混合粒子群算法并引入小生境操作以加速配电网无功优化过程；设计并研制了对应的配电网无功优化系统，并以此为平台进行了算例研究。算例结果表明，所提出的配电网无功优化算法能够进一步提高配电网运行的经济性，且对应的优化方案具有更强的可操作性。

摘要:实时电价是需求侧管理策略的重要手段，是解决智能电网供需平衡的理想需求响应机制，能起到削峰填谷的作用。为此，为智能电网设计了一种分布式实时电价算法：基于改进对偶分解的近端中心算法，求解用户总效用与电能供应商成本之差最大的优化问题。在此算法中，对偶问题的拉格朗日乘子即为实时电价，通过迭代更新拉格朗日乘子，形成电能供应商的实时电价与用户的实时能耗水平之间的互动，算法最终为每个用户找到最优的能耗水平(即用户的总效用最大化)，同时使得电能供应商的成本最小化。所提算法既保留了问题的可分离性，又加快了收敛速度，克服了基于对偶分解的次梯度法求解该优化问题在用户规模较大时收敛慢甚至不收敛的缺点。仿真结果充分表明了所提算法具有快速收敛的特性。

摘要:随着电力系统中接入的分布式电源越来越多，给配电系统的潮流计算带来了一些问题。基于已有的并入分布式电源的潮流算法，对典型的前推回代法中处理PV节点的方法进行了改进，通过电压改变量直接更新得到下次迭代的电流，无需更新无功功率；推导出了适合小负荷情况下的导纳矩阵，使之能够更准确地处理节点小负荷情况下分布式电源并网计算。最后利用IEEE33节点系统进行仿真，通过对比证明该算法能够有效地解决PV恒定型以及小负荷情况下分布式电源并网问题。

摘要:为了进行风力发电系统的可靠性评估，基于小时风速的平均值和标准差，建立了较为精确的风速概率解析模型，弥补了常用的ARMA模型需要每小时风速实际数据和长时间模拟的不足。进而利用风电机组输出功率与风速的关系，建立了风电机组输出功率分布的解析模型。应用IEEE-RTBS和IEEE-RTS系统，将该模型和ARMA模型在风速概率分布、发电功率概率分布、可靠性指标等方面的计算结果进行比较分析。算例结果验证了所建立的解析模型的正确性和有效性，能实现包含风电场的电力系统的可靠性评估。

摘要:交直流系统是一个切换系统，其稳定域非常复杂，相关研究几乎空白。提出包含完整直流运行状态的全状态直流模型，很好地模拟了交直流系统固有的切换特性。计算了单机无穷交直流全状态系统在不同直流运行方式下的相图，分析了单机无穷交直流全状态系统的稳定域特性以及子系统切换规律，并与单机无穷纯交流系统以及单机无穷交直流简化系统的特性作对应比较。结果表明，完整的直流运行状态以及子系统的切换特性使得单机无穷交直流全状态系统具有非常复杂的稳定域特性，研究成果可以为交直流系统稳定域研究提供一定参考，但仍需进一步的深入分析。

摘要:提出一种全新而有效地将可控电信号技术实施在低压电力线上的呼叫系统方案。在需要发出呼叫请求的终端利用晶闸管对系统电源造成可控短路，从而通过电网电压波形的畸变来携带信息，在接收端对信息进行提取和识别，并在此基础上对请求端作出定位，以此来实现请求端对接收端的呼叫功能。通过理论、仿真和实验分析对方案的可行性进行了论证，得出信号强度和频率随系统及线路参数的变化特点，给出了晶闸管触发角最为合适的工作参数，对信号的检测算法进行分析，并得出可以对信号作出判别的有效判据。

摘要:为考虑可靠性参数的不确定性对可靠性评估结果的影响，先将可靠性参数通过区间估计表示成联系数形式。提出了一种新的实现配电网分区的方法，此法在对原始网络节点进行一定方式处理后，通过矩阵分析及运算便能获得分区后区域节点的可靠性参数及其邻接矩阵。采用可达性分析法判断配电网故障后果类型，用warshall算法来求取可达性矩阵，并分析了馈线容量约束对故障后负荷区域节点转供的影响，再结合联系数的运算法则对配电网进行可靠性评估，从而获得联系数形式的可靠性指标。算例结果验证了该方法的正确性和有效性。

摘要:针对数字化变电站中的电子式互感器输出信号难以区分电子式互感器共性故障和电网故障的问题，提出了一种基于变电站站间信息的电子式互感器故障协同诊断方法及其判据。利用小波变换提取电子式互感器故障及电网故障时输电线路两端的异常信号，采用逻辑变量的方法对其进行分析，提出电子式互感器故障诊断方案及诊断判据，并对影响判据的两种因素进行分析并提出解决办法。针对两种典型的电子式互感器故障，采用Matlab进行仿真诊断，验证了该方法能够快速准确的诊断出电子式互感器故障并能区分电子式互感器共性故障及电网故障。

摘要:为研究特高压直流输电线路暂态保护，需要对故障暂态信号高频量的频率特性进行深入研究。分析特高压直流输电线路故障机理，提出由平波电抗器、直流滤波器和PLC滤波器组成特高压直流输电“线路边界”并分析其频率特性。根据云广特高压直流输电系统实际参数，建立云广特高压直流输电仿真模型，对特高压直流输电线路雷击、接地短路、高阻接地以及换相失败进行仿真分析，对各故障暂态信号进行频谱分析并对区内、区外故障的频谱特性进行比较，得到同一种故障在区内、区外故障时故障暂态信号的频率特性特点。

摘要:电网发生极端灾变时常因OPGW光缆损坏而引起通信中断，导致线路主保护乃至线路被迫退出运行，广域保护也会发生类似问题。基于无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）技术，提出广域保护紧急通信通道的重构方案。介绍了WSN的系统结构和特点，分析了WSN在发生电网灾变时相对于传统通信方式的优势，并探讨了WSN应用于通信通道重构时的路由协议、数据可靠性，数据融合及延时等关键技术。进而结合纵联电流差动保护，测试不同负载率下的WSN传输实验，并将测试结果应用于广域保护的数字仿真中，结果显示基于WSN重构紧急通信通道能够满足广域保护的需要。在极端灾变时若允许适当降低主保护动作速度，上述方案也能为线路纵联主保护提供通信通道。

摘要:为定量研究变电站过程层网络是否能满足继电保护等应用的高实时性要求，分析了IEC 61850所定义的过程层网络特定通信服务映射（SCSM）的概念及具体映射方式。基于OPNET仿真软件对过程层网络SCSM进行了建模，模型包含了SCSM中物理层和数据链路层的全部协议以及部分应用层协议，能够完整描述关键报文的通信行为，为定量分析变电站过程层网络实时性提供了一个有效的工具。针对影响智能变电站SV和GOOSE这两种关键报文实时性的主要因素，结合一中型变电站模型，应用含过程层SCSM模型的OPNET软件进行了实时性仿真，论证了采用SCSM能够满足过程层网络关键报文的实时性要求。

摘要:我国交直流电力系统的日益扩大与复杂化对暂态稳定仿真的速度与精度提出了更高的要求。为此，提出了一种基于图形处理器（Graphics Processing Unit，GPU）计算平台的暂态稳定双层并行算法。第一层为“交-直并行”，考虑直流系统动态的独立性，将交流系统与直流系统解耦，分别部署在CPU和GPU上计算。第二层为“直流系统时间并行”，直流系统在小步长下采用详细模型仿真，进一步在时间并行算法的框架下，使用GPU模拟实现了流水线计算，可灵活设置流水线条数，对多个直流系统多积分时步并行求解。最后，使用2个算例验证了该算法的有效性与实用性。计算结果表明：该算法可有效提高计算速度，为交直流系统稳定分析提供了新的解决思路。

摘要:组合预测把多种单一预测方法按一定方式结合，综合利用各种预测方法所提供的信息，并在综合这些信息的基础之上进行最优组合。采用支持向量机(SVM)实现分时段变权重组合预测，描述多种方法的预测结果与实际负荷的非线性关系，并采用改进粒子群(PSO)与模拟退火(SA)自学习融合的协同优化方法SA-MPSO对SVM模型参数进行优化, 用两种不同特性的测试函数对该优化算法的收敛性进行测试，通过多次测试平均值验证其收敛性。实例仿真中, SA-MPSO优化的SVM模型实现对三个不同预测模型的组合, 预测结果表明，该方法除了避开传统组合预测模型权重复杂求取问题，且参数优化自适应能力强，有利于预测精度的提高。

摘要:大规模电动汽车无序充电行为会对电网经济运行造成影响，迫切要求实现有序充电技术。根据电动汽车换电站特点，提出了以换电站充电功率为控制对象的有序充电调度策略，建立不同目标函数的调度策略数学模型，并采用粒子群算法求解，得到次日优化充电计划。基于某地区负荷曲线进行算例仿真，验证了算法的有效性，比较了不同优化目标的调度策略对负荷曲线的影响，分析了优化目标函数值随换电站容量的变化趋势。结果表明，提出的换电站有序充电调度策略能够有效地减小电网峰谷差，提高负荷率，起到平稳负荷波动的作用。

摘要:对于从事电力系统继电保护的相关研究人员来说，如果能在不依赖实际保护装置的情况下进行保护原理的探究和程序的研发，将会降低保护研发的成本，缩短研发周期。IEC61850标准的应用给该问题的解决提供了可能。详细阐述了仿真试验的四个组成部分：通信规约及组网方式，实时操作系统及网卡驱动，RTDS一次系统实时仿真，Matlab/Simulink保护逻辑图形化建模，从而形成了基于IEC61850的不依赖实际保护装置的数字化新型仿真试验平台。最后以110 kV线路距离保护为例，验证了该平台的实时性、正确性。

摘要:概述了母线差动保护的现状。针对电子式互感器对母线差动保护的影响、母线保护在内部故障时有汲出电流、数据失步等问题，提出了削波判据与插值拟合补偿法及相关保护配合措施。研究分析了四种不同原理母线保护算法，以此为基础，基于集成保护提出了信息融合与信息分权的母线保护综合算法。仿真及实验分析表明了算法的优势和对母线保护性能的提升。

摘要:风电具有随机性和间歇性，大规模风电接入会对电力系统安全稳定运行产生较大影响。提出了一种适用于大规模风电接入后系统静态电压稳定性的分析方法，该方法在常规连续潮流的基础上，考虑了网内风机由于低电压穿越能力不足而脱网对系统静态电压稳定的影响。将所提模型和方法应用于含大型风电场的某省级电网静态电压稳定性分析，结果验证了所述方法的合理性和有效性。

摘要:通过对二次直流系统一点接地的理论分析，得到各个参数对一点接地故障下继电器误动的影响程度。考虑继电器的等效电感参数建立直流系统等效电路，给出了直流二次回路一点接地故障的多阶动态解析方程，对正极一点接地、负极一点接地、继电器线圈正电源端一点接地故障暂态过程进行了定量计算，从理论上系统地分析了直流系统一点接地时继电器两端电压变化规律，得到各个参数变化对继电器两端电压的影响。利用PSCAD/EMTDC建立直流系统一点接地的仿真模型，验证了理论分析的正确性。

摘要:继电保护定值整定计算及管理是继电保护专业的核心。开发了一体化整定计算系统，介绍了其设计思想，并针对开发过程中遇到的描述二次系统标准不统一的问题，重点研究了二次系统CIM模型扩展，从而满足系统“装置级整定”的需求，并以此来制定整定系统与OMS定值单系统的数据交互方案。该系统能够实现整定计算的“横向集成和纵向贯通”，在整体架构和部署方面打破了传统软件单机版应用的局限性，实现了全网一次和二次系统的统一建模及各系统之间的信息共享。

摘要:主要对采用改进型功率解耦方案的微型逆变器拓扑进行了综述。阐述了微型逆变器光伏并网方案的优势，说明了微型逆变器的设计要求。通过对微型逆变器的拓扑结构和功率解耦环节进行分析，指出功率解耦环节是影响逆变器寿命的主要因素。归纳了能有效提高微型逆变器寿命的三种改进型功率解耦方案，结合国内外研究现状，重点介绍了单级式与多级式微型逆变器拓扑，并说明了各类型拓扑的优点和不足之处。根据微型逆变器的特点和发展前景，对今后的研究方向做了展望。