摘要:低频减载（Under Frequency Load Shedding, UFLS）是电力系统中普遍采用的技术，它通过在系统的某些地点切除过负荷量，达到维护系统稳定的目的。为了改进和提高传统的策略，很多研究者都考虑采用频率变化率作为指示器，用于确定系统的有功功率缺额。重点研究了影响频率变化率测量值的因素，分析了频率变化率在使用中遇到的相关问题，在此基础上，得出系统扰动后不平衡功率的准确求解表达式。一个综合利用电压信息量来确定切负荷地点和切负荷量的新UFLS策略被提出，仿真结果表明，新的切负荷策略更具有优越性。

摘要:输电线因故障跳闸重合不成功时，对于重要线路往往采取强行再次合闸试探是否为瞬时性故障，这种强行合闸决策具有较大的盲目性。提出了一种利用实时雷电信息进行雷击预警作为是否强送的决策依据的新方法。当输电线路处于雷击预警区内，若因故障重合不成功时，可容许进行强行送电操作，反之不采取强行送电操作，避免系统遭受第二次故障冲击。给出如何进行输电线雷击预警及作为强送决策的方法及算例，验证了利用雷电信息作为强行送电决策依据的可行性。

摘要:针对“三北”地区电网热电机组比重大、纯凝机组等非供热机组承担系统调峰的问题，提出有偿调峰服务费用的计算方法。在对纯凝机组和热电机组分别建模基础上，构建一种电负荷由全网机组平衡、热负荷由各热电厂就地平衡的优化调度模型。通过求解热电机组按纯凝发电和热电联产两种方式运行时系统各机组的出力，分别确定纯凝机组、风电机组以及水电机组的深度调峰容量，并将非供热机组深度调峰区间内销售电量所得利润之差定为有偿调峰费用。算例分析证明了该有偿调峰费用计算方法的合理性。

摘要:对交直流混合运行系统进行低频振荡分析时，直流系统通常采用机电暂态仿真模型。介绍了直流系统的机电暂态和电磁暂态两种仿真模型，在电力系统全数字仿真装置（ADPSS）平台上建立了EPRI36系统和某实际电网系统的机电暂态模型和机电-电磁暂态混合仿真模型，分别用于低频振荡分析。采用基于总体最小二乘-旋转不变技术的信号参数估计（TLS-ESPRIT）算法，分析故障后的振荡功率信号。提取低频振荡主导振荡频率、阻尼比等信息进行模态分析，并对分别利用两种仿真模型进行仿真得到的低频振荡分析的结果进行比较。结果表明，直流线路分别采取两种仿真模型时，仿真结果较为吻合，低频振荡分析的结果基本相同，机电暂态模型具有较高的实用价值。

摘要:因三相四桥臂变流器在不平衡系统应用中的优势，采用其作为微网变流器拓扑结构。为改善微网系统离网工况下带不平衡负载时的供电质量，提出了一种改进分序控制方法。采用基于广义二阶积分器的正负序分离方法提取负载电压的正负序分量，再将其变换至对应的旋转坐标系进行控制。在独立的零轴控制中，引入比例谐振调节器，增强零序电压的控制性能，简化控制算法。最后，对所提控制方法进行仿真与实验验证。结果表明，采用该控制方案的四桥臂变流器能够在负载不平衡的情况下维持输出电压的平衡，增强离网条件下的运行性能。

摘要:为增强电网故障下双馈风力发电系统(DFIG)的低电压穿越(LVRT)运行能力，提出一种DFIG转子侧变换器(RSC)强励控制策略。在基于定子磁链定向的矢量控制策略中增加多频比例谐振控制器(MFPR)，当电网故障造成发电机定子电压跌落时，多频比例谐振控制器能够对转子侧变换器(RSC)的输出励磁电压进行补偿，抑制转子故障电流，实现DFIG的低电压穿越运行。分析了转子电压等级与DFIG的低电压穿越运行区间的关系，为DFIG转子侧变换器的电压等级设计标准提供了参考依据。控制系统结构简单，保证了系统的响应速度，可同时对电网对称跌落和不对称跌落产生的故障电流进行抑制。通过对1.5 MW双馈风力发电机组进行仿真研究，验证了理论分析的正确性和所提控制策略的可行性。

摘要:皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程中采用双回线同杆并架工程方案。同杆并架双回线由于存在线间互感，导致线路保护中阶段式距离保护在阻抗测量方面存在问题，实际应用中可采用缩短保护范围的定值整定方法。但基于单回线测量阻抗原理的常规输电线路故障测距同样受互感的影响，特高压输电线路在故障时非常严重的暂态过程会给故障测距带来较大误差。建模仿真分析了线间互感及特高压输电线路的暂态过程对常规故障测距的影响，提出采用基于负序故障分量的分布参数双端测距原理的总体实现方案，从工程应用的角度出发测距方案采用单回线的信息，方案考虑特高压输电线路故障特征及满足故障测距原理的需要，提出基于“海明窗”级联式数字滤波器的故障测距算法，通过RTDS/Matlab建立皖电东送特高压输电线路仿真模型。仿真结果表明，所提出的测距方案不受同杆互感的影响、不受过渡电阻的影响，有效克服了特高压输电线路故障时暂态过程对测距算法的影响。

摘要:综合解析法和随机模拟法，提出了基于混合法的电网连锁故障评估模型。应用Markov空间理论建立了计及主保护和远后备保护作用的故障切除概率模型，从而将基于预想事故行为指标和同心松弛法快速筛选出的预想线路故障集划分为不同的初始故障状态，确定出初始故障集；根据实时运行条件下的发电机、线路、负荷的可靠性模型模拟相应的后续故障；基于风险理论定义了连锁故障路径严重度指标，以此评估出系统中的薄弱环节。算例结果验证了该模型的合理性和有效性。

摘要:基于宽带单极天线理论，设计了一种可用于变电站局部放电空间定位的特高频传感器。该传感器采用椭圆单极贴片的结构，具有全向、宽频带、高灵敏度、驻波比低及群时延稳定等特点，能有效满足变电站放电源全向检测的要求，多个传感器可组成特高频传感器阵列，对放电源进行空间定位。实验室搭建的局放实验平台对该传感器的空间检测及定位性能进行了验证，并成功将由该传感器组建的传感器阵列用于了变电站现场放电在线监测。实验室实验及现场应用结果表明，该传感器能够满足变电站放电源空间定位的要求。

摘要:配电系统元件故障率的分析与确定是系统可靠性评估的基础。针对配电系统元件不同故障原因共存和故障统计时段较短、故障统计数据不完整的现状，提出了配电系统元件故障率估算的一种新方法。首先在分析元件故障原因的基础上，建立了元件偶然故障和老化失效的混合分布模型；然后针对收集到的元件故障统计数据，在故障统计时段较长的情况下，直接采用极大似然(MLE)方法对混合分布模型中的未知参数进行估计，在故障统计时段较短、截尾现象较严重的情况下，针对这些双边定时截尾故障数据，采用EM算法进行参数估计，从而得出元件的混合故障率函数；最后对某地区配电系统10 kV架空线的故障率进行了相关计算。通过对不同统计时段以及不同方法得出的结果进行对比，验证了该方法的有效性和实用性。

摘要:针对服务型城市的产业特性及其相应的电力负荷特点，论述了加快建设以蓄冷蓄热技术为主的移峰填谷类能效电厂的必要性。为解决服务型城市峰谷差大的问题，引入调峰能力约束，建立了同时考虑供应侧传统机组与需求侧能效电厂，以规划期内综合成本最小为目标函数的综合资源规划模型。并且提出了一种改进双种群IWO算法进行优化求解，通过算例验证了模型和算法的有效性。应用该模型可以实现系统总成本最小、减少污染物排放及有效调峰等效果。

摘要:由于风能的随机性和不稳定性的特点，加大了风力发电机组的控制难度。以直驱永磁同步风力发电机组为研究对象，以风速在额定值以上时使风力机输出功率稳定在额定值为研究目标，针对传统变桨距控制存在力矩抖动大，受干扰严重等缺点，提出一种基于Terminal滑模控制的双模控制方法。所设计的控制器采用Terminal滑模控制，控制策略采用功率和转速同时进行控制。利用Matlab/Simulink为实验平台，搭建Terminal滑模直驱风力发电机变桨控制模型，通过仿真验证，此方法与传统的变桨控制方法比较，有输出功率稳定无抖动、无超调、桨距角的变化更加平滑、抗干扰性强等优点。

摘要:配网状态估计是其他高层应用软件的基础，量测充足系统可观测是状态估计的根本。针对配网系统量测冗余少且大多为电流量测的问题，提出根据配网运行参量间的关系把电流量测转化成状态估计所需的有功、无功量测，增加配网状态估计伪量测。提出利用配网辐射状特性形成馈线树，采用链表存储配网设备间的供电关系，利用前推回推方式补足伪量测。推导最优估计的电流匹配的方程及其求解方法，结合某城区配网实例进行分析，表明方法可行，该方法满足当前配电网自动化系统的实时需求。

摘要:为快速准确识别高压输电线路短路故障，提出一种故障检测与选相的新方法。基于正弦信号经矩阵变换时移不变的特性，应用4采样点短数据窗的矩阵行列式变换函数，动态滑动窗口进行短路故障检测。对采集的各相电流电压值经短时动态去噪后计算其矩阵变换函数K系数值，通过K值与阈值的比较识别故障类型。在Matlab/Simulink下搭建220 kV双端电源输电系统短路故障模型进行验证，结果表明，该方法能在不同条件下准确识别短路故障，具有较高的灵敏性、可靠性，理论上故障检测与选相不超过5 ms。

摘要:储能系统的可靠性和运行策略对接入电力系统的可靠性有着重要影响，基于此背景，在分析并网储能系统物理结构的基础上，运用状态空间法建立电池储能系统的可靠性模型，并获得其等效可靠性参数。采用可靠性评估软件RAMSES，对电池储能系统在配电系统中的不同配置方案进行可靠性评估。对电池储能系统工作在充电和放电模式下接入配电系统的可靠性进行综合分析，结论表明储能系统对配电系统可靠性的影响与接入区域负载率、接入母线可靠性等因素有关。在最优配置下，储能系统能较大提高配电系统可靠性。

摘要:针对光伏发电系统中发电功率波动问题，构建了一种基于混合储能的光伏并网发电系统模型，以平抑并网功率的波动。该模型引入了由超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统，可以有效应对在各种天气条件下所引起的光伏输出功率波动问题，从而对并网功率进行削峰填谷。同时，对现有的MPPT法进行相应改进，提出了单向变步长追踪法，能够更加稳定且迅速地调整光伏系统的最大输出功率，提高发电效率。最后，在Matlab/Simulink上进行仿真，结果表明该混合储能控制系统能够有效提高光伏并网功率输送的稳定性能。

摘要:风电场分布的地域多元化能够平滑风电波动。提出基于copula函数和均值－方差模型研究分布在不同位置风电场风速空间相关性和最优风电分配。利用极大似然法选取合适的copula函数描述风速间的相关关系，计算出风速间基于copula的秩相关系数，并借助最小二乘法拟合秩相关系数和风电场距离的关系。构造适合风电场的均值－方差模型优化风电的分配，其中风场的容量因子表示收益，风电前后时刻出力变化的标准差表示风险，线性相关系数用秩相关系数代替。以荷兰40个风场为例，结果表明，Gumbel copula 和 t copula函数较好地拟合了风场间风速的相关关系，并且，随着距离每增加100 km，秩相关系数下降0.1；通过求解均值－方差模型，得到各风场风电最优组合，相对于单个风场，风电波动下降程度最大达到70%，海上风场在降低风电波动中作用较大，在此模型指导下，可以选择最优风电分配策略，降低风电波动给系统带来的风险和成本。

摘要:针对传统反演励磁控制存在单纯以系统稳定为目标，端电压控制精度难以保证和最优控制缺乏的不足，采用扩展卡尔曼滤波(EKF)估测和时刻计算运行点的方法，解决了端电压控制精度问题，采用反演设计、直接反馈线性化和最优控制相结合的方法，解决了反演鲁棒最优控制问题。具体励磁系统的仿真结果表明：EKF能够对状态参数时刻估计；存在不确定性和外部干扰时，最优反演励磁方法具有控制状态参数收敛速度和消除端电压偏移的能力。

摘要:针对动态电压恢复器（DVR）补偿变压器漏抗的选取尚无相应的国家标准，提出了将变压器的漏电感和桥臂侧的LC滤波组成LCL滤波器。根据LCL滤波器的设计要求，来确定变压器的漏抗及阻抗压降的方法，并结合DVR的特点分析了LCL滤波器各参数的选取原则。根据上述方法对容量为30 kVA的DVR进行电压跌落补偿仿真和实验，补偿后的电网电压谐波畸变率小于5%，证明了该方法满足性能指标。

摘要:总结了目前大电网在线动态安全评估数据中电网模型的两个特点，即负荷挂在220 kV母线及将主变高压侧为110 kV的发电机（简称110 kV发电机）等值成恒阻抗负荷。论证了这种特征对几种分析计算的影响：大扰动动态稳定性分析结果的变化随故障位置、电网状况不同改变；消除了小扰动稳定分析中与110 kV发电机相关的振荡模式；基于方案方式的短路电流计算值偏小；负荷等值使基于潮流的短路电流计算值偏大，发电机等值使基于潮流的短路电流计算值偏小。结论的有效性用电力系统分析综合程序（PSASP）在华中电网数据上进行了验证。

摘要:为了解决普通对时模式在分布式以太网络中对时精度低或专网施工复杂等问题，在智能变电站以太网络中引入IEEE1588时钟同步协议。分析和研究了IEEE1588普通时钟、边界时钟和透明时钟模型的校准特性和时钟属性，并搭建智能变电站仿真网络结构模型，进行模型验证和校准特性仿真测试验证，仿真测试结果表明IEEE1588协议应用在智能变电站以太网络中提高了时钟同步精度，简化了智能变电站网络结构，具有推广应用的现实价值。

摘要:介绍了当今世界主流风电市场的风电并网规程，进一步研究后重点综述了风电机组故障穿越诸多问题，如低电压穿越、高电压穿越、频率穿越。还分析了三种主流风电机组故障穿越能力和电力系统之间的相互影响，汇总了三种主流风电机组低电压穿越能力的工程实现方案。最后结合多年的实际工程经验，以各国电网风电接入规程和各种风电机组故障穿越特性为线索，探讨了需要重点注意的故障穿越技术问题，并总结出了决定风电机组低电压穿越特性的12项技术要素。