摘要:介绍了下垂控制原理和机组输出功率计算方法，针对取较大下垂系数难于保证微网功率分配外环稳定性问题，在有功下垂控制环节中增设前馈环节来改善微网小扰动稳定性。建立了微网小信号模型，系统分析了下垂系数、线路阻抗、滤波系数及前馈环节等对微网小扰动稳定性影响，验证了前馈环节能明显改善微网小扰动稳定性，从而功率分配外环可取较大下垂系数，有利于降低配电网频率和电压波动对机组输出功率的影响以及提高无功负荷分配精度。最后建立微网仿真实验，通过合理选取前馈系数来配置微网小信号模型主导共轭特征根。

摘要:随着风电容量的增加，风电机组无功出力对风电系统电压水平和无功平衡的影响更加显著。研究了双馈感应电机(DFIG)稳态无功出力范围和最小有功损耗问题。基于感应电机扩展潮流模型，将风电机组节点功率平衡、转矩平衡和背靠背变流器稳态控制目标作为等式约束，将绕组和变流器电流和容量约束、滑差约束作为不等式约束，以无功出力最大/最小为目标，确定不同机端电压和网侧变流器无功支持下DFIG无功出力范围；以有功损耗最小为目标，确定风电机组内部无功最优分布。算例分析验证了机端电压、变流器容量及其控制目标对DFIG稳态无功特性的影响。

摘要:暂态稳定约束最优潮流是协调电力系统运行动态安全性与经济性的有效措施。针对直角坐标及混合极坐标模型存在形式复杂、不易实现的问题，建立了极坐标形式的暂态稳定约束最优潮流模型。该模型将潮流方程及转子运动方程统一到极坐标形式下，简洁明了，便于记忆及编程。为提高求解速度，采用了原始-对偶内点法和简约空间技术相结合的简约空间内点法。这一方法非常适合于自由度小的大规模暂态稳定约束最优潮流问题，它缩减了求解修正方程所耗用的时间，提高了计算效率，降低了内存消耗。对9节点至300节点等五个系统的计算表明了所提方法的鲁棒性、高效性。

摘要:由于扩建等原因，大规模风电场通常同时含有鼠笼式风力发电机和双馈式风力发电机。通过分析鼠笼式风机和双馈式风机的无功特性，研究了两种风机的容量比对混合风电场无功补偿的影响。并提出以临界容量比作为衡量混合风电场无功补偿容量的标准。当鼠笼机与双馈机的容量比小于或等于临界容量比时，混合风电场内部可以实现无功平衡，无需装设无功补偿设备；而容量比大于临界容量比时，混合风电场将从电网吸收感性无功，有必要对其进行无功补偿。最后利用PSCAD/EMTDC软件搭建了混合风电场模型，通过仿真验证了上述观点的正确性。

摘要:提出了一种电力系统暂时过电压多级支持向量机（M-SVM）分层识别的方法。根据暂时过电压分类，建立暂时过电压分层识别系统，并采用“二分树”法构建多级支持向量机分类器。在变电站实测过电压数据的基础上，提取了三相及零序电压的时域统计特征和小波时频特征，同时对特征量进行逐级选择，将这些特征量作为M-SVM的输入，实现暂时过电压类型辨识。现场数据测试表明，采用的M-SVM分层识别方法具有训练样本少、训练时间短、识别率高的优点，可较好地应用于电力系统暂时过电压类型识别。

摘要:采用分布参数建模，利用保护区内故障时，保护整定范围处的操作电压滞后故障点电压，保护区外故障时，保护整定范围处的操作电压超前故障点电压这一性质构成判据，提出一种适用于超/特高压输电线路的相间距离保护方法。该方法物理模型采用分布参数模型，能精确地描述高压/超高压/特高压输电线路的物理特性，具有很好的抗分布电容电流影响的能力；该方法具有良好的抗过渡电阻的能力,可以保护到整定值附近，具有良好的保护范围，因此具有较好的动作特性。EMTDC软件仿真验证了该保护原理的正确性和有效性。

摘要:推导了在dq同步旋转坐标系下电压源高压直流输电(VSC-HVDC)系统的离散化数学模型，针对向无源网络供电的VSC-HVDC系统设计了相关的离散化控制器。基于换流器离散化数学模型，整流侧控制器采用定直流电压和定无功功率控制器；逆变侧控制器则采用定交流电压控制器，对无源网络的交流母线电压实现控制。应用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立VSC-HVDC向无源网络供电的数字仿真模型及其离散化控制器。在各种工况下的仿真结果验证了所设计的离散模型的正确性以及控制策略的有效性。

摘要:为解决大规模风电并网对电力系统稳定运行的影响和分析风电并网的经济效益，把条件风险价值（CVaR）作为风险计量指标，建立了风电场并网容量的模型。该模型考虑风速的随机变化及风险，并可通过线性优化简单求解。综合考虑风电的收益及成本，建立风电效益模型，得到不同风速和风险下的并网容量及经济效益。CVaR方法避免了机会约束规划等传统方法的繁琐计算，能方便求解出并网容量从而获得可靠的经济效益。利用IEEE-14节点系统进行仿真计算并对结果进行比较，验证了该方法的可行性。

摘要:针对大电网在线安全稳定综合协调防御系统中输电断面极限搜索问题，采用多机多方案分派任务并行计算模式，利用计算机集群和参数化后的潮流调整方式与静态、暂态和动态安全裕度的关系，迭代搜索临界安全的潮流调整方式，实现在线求取输电断面极限传输功率。对多输电通道并存的组合输电断面及多送电区并存的组合送电区的断面传输极限搜索，自动识别调整方式切换并迭代协调优化增功率的内部分配，以某区域电网在线数据的实例分析验证了所提出方法的有效性和适用性。

摘要:针对大规模配电系统，定义了配电网运行均衡度指标，在完成重要负荷的优先恢复基础上，尽可能多地恢复失电负荷，再综合考虑配电网运行均衡度与网损两方面，建立了配电网多目标故障恢复数学模型。提出一种基于多Agent演化思想的多目标配电网故障恢复算法，每个目标作为一个代理（AG），代理（AG）拥有各自的演化群体，以各自的单个目标作为演化过程中的评价函数，在寻优过程中协调代理（CAG）将代理（AG）发送过来的最优解的概率分布进行合成，然后再发回给单个代理（AG），作为产生下一代解的依据。算例表明，该方法在很少的演化代数内将解群体收敛到Pareto最优解集，证明了该方法的高效性和实用性。

摘要:针对现有电力系统短期负荷预测精度低、数据处理量大、易陷入局部寻优等缺点，提出了一种改进蚁群化学聚类方法。该方法通过在蚁群化学聚类算法的基础上引入核函数来优化负荷预测因素，减少在训练过程中的数据量，提高了预测速度和精度。经过对湖南某市的短期负荷预测，并与SVM及神经网络对比，其结果表明该预测模型精度高于SVM与神经网络模型精度。理论分析和实验数据验证了该算法具有一定的实用性和可行性。

摘要:广域继电保护为解决现有传统后备保护存在的突出问题提供了一种新的思路。实时、可靠的通信网络是实现广域继电保护的基础，为此，设计了广域继电保护的分层系统结构，将全网分为三层，即接入层、汇聚层、核心层。随后设计了变电站全站统一网络拓扑结构，将广域继电保护IED接入间隔层公共交换机，可收集站内相关间隔的信息。在接入电力通信网方面，将广域继电保护IED单独接入MSTP的一个以太网口的方式，建立了基于HVPLS的广域继电保护分层系统以太网网络拓扑结构、广域网络的信息传输方式和冗余设计方案。

摘要:以提高广域继电保护自治性和适应性为目的，引入多Agent技术设计了广域保护系统的体系结构，并给出了广域保护Agent的设计思路。基于分区域分布集中式系统结构，讨论了广域保护子Agent的数据采集、系统通信、故障识别、知识库、结果执行、学习能力等多任务功能描述。利用多Agent系统并行工作与协作机制，构建了广域保护多代理的体系结构和工作机制，并给出了保护功能分解的多代理分层模型。同时结合广域保护功能，阐述了故障识别、结果执行、通信网络性能监视等几种典型子Agent的详细设计特点、结构、模型及其决策过程。通过多Agent在广域保护中的运用，可以有效实现大规模电网系统在不同运行工况下自适应保护。

摘要:利用相对增益矩阵(RGA)方法可定量分析FACTS 控制器之间的交互影响，但随着电网密度和复杂程度的加剧，利用Phillips-Heffron模型进行RGA分析计算变得非常复杂。建立了新的含SVC和STATCOM的多机电力系统线性化模型，将其与Phillips-Heffron模型进行对比并指出线性化模型的优点。利用此模型推导出系统的传递函数，可以简化求解RGA矩阵的过程。为验证此模型的效果，以静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)作为研究对象，通过建立的线性化模型和RGA分析，找出两台SVC之间、SVC和STATCOM之间的负交互影响与电气距离的关系，并利用时域仿真法验证了此交互影响分析结果的正确性。

摘要:电网分析与辅助决策系统的各个子系统与实时数据平台之间需要进行复杂而频繁的数据交互。基于oracle的实时数据平台中的数据存储位置和组织形式复杂且不具有直观性。良好的图形界面将大大提高电网分析与辅助决策系统的易用性和用户友好性。在简要介绍电力图形系统研究现状的基础上，探讨了电力系统中广泛应用的可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics，SVG)技术；通过基于文档对象模型(Document Object Model，DOM)的脚本编程实现了SVG图形与用户的良好交互；通过建立Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)引擎，实现了电气模型图形信息与实时数据的关联动态刷新。该方案在电网分析与辅助决策支持系统的应用中取得了良好的效果。

摘要:风电场风电功率短期预测对并网系统的安全、经济和稳定运行具有重要意义。利用C-C法对风电功率时间序列进行了相空间重构；计算了风电功率时间序列的最大Lyapunov指数，两者均证实风电功率时间序列具有混沌特性，可采用混沌方法对其进行预测。利用不同阶数的Volterra自适应滤波器对风电功率进行短期预测。应用于2个不同风电场进行验证，结果显示：Volterra自适应滤波器能够反映出风电功率序列未来变化的趋势，并可以达到较高的一步预测精度，但阶数不同，预测精度不同，阶数越低，精度越高。

摘要:基于SCADA/EMS系统实时采集和处理电网数据的基础上，实现负荷实测与网损的在线计算。每隔5分钟实现1次负荷实测与电网元件负载率、容载比等指标的计算与统计，并将这种计算与统计指标推广至整年月，从而准确地反映电网元件的负载情况与运行水平。每隔5 min实现1次电网的在线网损计算，从而累加获得电网每日的电能量损耗，并实现与电能量采集系统网损电量的校核；通过实际应用表明，基于SCADA/EMS系统的负荷实测与网损在线计算能为电网运行人员提供有益的指导，具有较高的实际价值。

摘要:通过对风力发电机在不平衡网压下的特性研究，发现如不采用特别的控制方法其特性会较差，主要表现在电磁转矩的振荡和电流的畸变。针对此问题，提出了一种新的控制策略，即将直接功控技术用于对不平衡网压下的风力发电机变流器进行控制。根据风力发电机与网侧变流器上有功功率和无功功率变化情况，对电磁转矩振荡和电流畸变现象进行了理论分析。为了得到正弦电流和消除电磁转矩振荡，通过分析得出转子侧和网侧变流器的有功功率给定和无功功率给定，并用于直接功控技术。其中，提出了一种无需计算正序和负序分量的新算法来得出转子侧变流器功率给定值。而网侧变流器功率给定值是根据电流和电压的正序和负序分量来得出。理论推导和仿真实验结果表明了该控制策略的正确性和有效性。

摘要:针对某国产300 MW汽轮机轴系，用ANSYS建立其有限元模型并进行模态分析求解自然扭振频率；通过连续轴系的离散化，建立其多段集中质量模型；并在此基础上，通过K/M比值灵敏度法建立其简单集中质量模型。运用特征值分析法求解出两种集中质量模型的自然扭振频率。分析了该汽轮机发生次同步振荡的可能性。通过自然扭振频率，比较了这三种轴系模型的准确性。结果表明175段模型(多段集中质量模型)计算量小、在仿真中较易实现，具有较高的实用价值。

摘要:为了实现智能配电网中继电保护系统信息在更深层次上的融合，引入信息物理融合系统（Cyber-Physical System，CPS）的概念，借助其计算机网络与物理系统紧密结合特点，提出了由嵌入式计算设备，实时通信网络、电子式互感器以及智能开关设备组成的智能配电网信息物理融合保护系统。阐述了系统各个组成部分的功能及结构，给出该系统的基本结构并讨论了其功能与关键技术。探讨了智能配电网信息物理融合保护系统中与传统继电保护系统中过流与选线保护执行方式的区别及其优势所在。

摘要:基于太阳能电池的等效电路，建立了太阳能电池的数学模型，分析了太阳能电池的特性曲线。通过比较几种常用的最大功率点跟踪方式的优缺点，提出了一种基于恒电压（CVT）启动的变步长扰动观察法最大功率点跟踪方式。对比现有的孤岛检测技术，确定采用主动偏移式孤岛检测方法。 在Matlab/Simulink下建立了太阳能电池的数学模型，最大功率点跟踪和主动频移式孤岛检测方法的仿真模型，并进行了试验研究，仿真和试验结果验证了方案的可行性和合理性。

摘要:为了确保两端待并列系统安全稳定运行，给出一种基于功率传递并网方式的联络线波动功率的计算方法。并网过程分为功率传递过程和合闸过程，在进行功率传递时，联络线上的功率波动取决于系统的指令功率和换流器控制系统的性能；并网合闸瞬间，将联络线功率波动视为互联交流系统由于功率缺额而导致的联络线功率波动，利用二阶系统阶跃响应的超调量计算功率波动峰值，影响功率波动峰值的关键因素是两端待并列系统的惯性常数比和区域振荡模式的阻尼比。PSCAD仿真结果表明理论计算值与仿真结果基本一致，该计算方法能准确地描述并网动态过程。

摘要:近年来，现场出现了多起主变差流速断保护误动的事件。主变差流速断保护作为差动保护的一个辅助保护，要求在变压器内部发生严重故障时能快速动作切除故障，因此保护通常不增设任何闭锁条件，只要差流大于保护定值就会动作跳闸。通过对现场的几起事故进行分析，区外故障时CT饱和是造成主变差流速断保护误动的直接原因。在分析了P级电流互感器容易饱和的原因后，根据不同的故障类型对差流速断保护动作判据进行了改进，这种改进方案在微机保护中非常容易实现。试验结果表明，改进方案能明显提高区外故障时差流速断保护的抗CT饱和能力，也不会降低区内故障灵敏度。

摘要:为了适应智能电网的发展方向和智能变电站对安全稳定控制装置的新要求，根据数字化变电站就地数字化的特点，研究了基于数字化变电站的安全稳定控制装置过程层数据通信。在基于IEC61850的数字化变电站环境下，安全稳定控制装置作为跨间隔设备需要接入的大量的过程层数据，其技术难点在于跨间隔采样值的接入和来自多方向的GOOSE信号的处理，针对这一技术难点，提出了采用集中分层式处理结构及高性能实时嵌入式操作系统的解决方法，并给出了采样值接入和GOOSE数据收发的具体实施方案。现场运行结果表明此方案能够满足数字化变电站对稳定控制装置的需求。

摘要:随着电力工业的发展, 配电网结构越来越复杂, 规划的内容不断增加，计算量和难度也不断增加。为了更好地规划中压配电网，在分析配电网规划工具发展现状的前提下，提出了配电网规划平台的总体框架，建立形成网架结构的图元库，并将其放置在工具栏中。利用该工具栏在规划平台的主界面形成电气接线图，并输入相关参数。借助于所构建的配电网综合规划平台，规划人员只需进行简单的操作，即可完成配电网的潮流分析、无功规划优化、分布式电源的配置优化、网架更新以及网架规划功能，并利用显示的结果分析规划网络的性能。

摘要:设计了基于多核单片机（MCU）的一种智能测控装置，采用一种新型带电显示器的电路结构模式代替传统PT作为电压测量信号，提出了一种新的接地故障判别方法，实现智能配电控制产品的低成本、小型化。装置可以根据整定的故障阈值结合真空断路器实现故障自动切除隔离，同时能保存故障波形，实现故障录波，并将信息通过RS485和无线网络方式传递给上位机后台管理软件系统，实现了配电网故障保护的防火墙功能，提高了供电稳定性和安全性。

摘要:以上海500 kV地下变电站辅机系统为原型，对辅机DTS系统设计遇到的技术要点进行了分析。针对辅机系统结构复杂，测点信息较多的特点，提出从外特性进行仿真，通过设备模型和关联模型建立搭建系统模型的建模方法。在此基础上，将故障模型分为状态故障和模拟量异常两个类型。考虑辅机后台监控系统的复杂性，采用了前背景分离的设计方法，大大减少了监控系统仿真的工作量。该成果对国内其他地下变电站辅机DTS系统设计具有重要的参考价值。