摘要:电力系统在遭受大干扰后失稳的后果非常严重，甚至是灾难性的，从暂态稳定方面分析系统的脆弱性具有重大的研究价值。采用暂态能量函数，结合暂态稳定分析中数值仿真法和直接法两种基本方法，同时考虑预想事故概率，从暂态稳定安全角度快速、定量评估电力系统的脆弱性。基于事故概率与暂态能量裕度构建相关脆弱度指标，并根据临界机群状态以修正暂态动能，改进不同事故下系统脆弱性的评估精度，同时确定系统的薄弱环节。通过对IEEE 5机14节点系统的仿真，验证了该方法的合理性与有效性。

摘要:提出了一种基于故障识别法实现电压暂降监测点的优化配置方法。把基于故障识别法建立的二进制0-1矩阵作为可观测矩阵，用以建立全网敏感性负荷节点电压暂降完全可观的约束条件。结合各组合节点安装监测装置的权重值，以监测装置数目最少为目标函数，通过优化算法实现了电压暂降监测装置的优化配置，用最小数量的监测装置保证了对全网敏感负荷节点电压暂降的可观性。在建立可观测矩阵的过程中，以故障点能否被监测装置唯一识别出来作为配备规则，克服了以往的可观测矩阵依靠电压暂降阈值建立带来的各种问题。算例分析验证了该方法的有效性和实用性。

摘要:考虑不确定性因素和相关性因素对准确全面评估电力系统潮流运行特性具有重要意义。引入Copula理论构建具有相关性输入随机变量的概率分布模型；对于边缘分布不服从常见分布函数的输入随机变量，提出了一种根据实测离散数据构建其经验累积分布函数和逆函数的方法；并将Copula理论与蒙特卡罗仿真法相结合，提出了一种可灵活处理输入随机变量相关性的概率潮流计算方法。以实际风电出力为例，对由Copula理论所构建的具有相关性输入随机变量概率分布模型的准确性进行了评估，并在加入风电后的IEEE 57节点系统上分析了所提概率潮流计算方法的有效性。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。

摘要:从成本效益分析角度，提出了基于净效益最大化的微电网电源优化配置模型。综合考虑电源投资、运行和维护、燃料购买等成本，以及节能、减排、降损、改善可靠性和延缓电网投资等效益，建立微电网年化净效益计算模型。以年化净效益为目标函数，计及储能单元充放电、微电网全年孤岛运行的充裕性、碳排放等约束条件，建立优化模型，并采用遗传算法进行求解。结果表明：该模型得到的电源配置方案能够取得较大社会经济效益，确保投资的最佳经济性，为微电网的规划和建设提供理论依据。

摘要:提出了一种改进相关矩阵蒙特卡罗模拟法与拉丁超立方采样法相结合的多维相关风速抽样方法，并把该方法应用于含多个风电场的发输电系统可靠性评估。通过实际风速数据对模型的验证表明：提出的风速相关模型能够充分保持实际风速数据的概率分布，基本统计量和相关特性。将该模型和方法应用到 MRTS可靠性测试系统中，证明了该方法适用于含具有风速相关性的风电场的发输电系统可靠性评估。并通过算例，对风速相关性程度、风电场接入位置和风能渗透水平三个因素对含风电场的发输电系统可靠性的影响进行了分析。

摘要:随着风电场低电压穿越（low voltage ride though, LVRT）要求的提出，传统Crowbar技术的弊端显现出来，故障时转子侧变流器被短接，发电机定子侧失去为电网提供无功的能力。提出一种改进的双馈风力发电机组（doubly-fed induction generator, DFIG）模型，使用DC-Chopper，串联动态制动电阻（series dynamic braking resistor, SDBR）代替Crowbar，在故障时能够控制直流母线电压，抑制转子侧过电流，起到保护直流侧电容和转子侧变流器的作用。由于转子侧变流器不退出运行，所以在控制策略上提出了通过控制转子侧变流器来实现发电机定子侧在故障期间向电网提供部分无功支持，同时网侧变流器采用变功率因数控制，在故障情况下给电网提供主要的无功支持，实现低电压穿越。

摘要:基于差流谐波正序分量的变压器励磁涌流判据能够有效识别励磁涌流和内部故障。为了进一步提高差动保护的励磁涌流闭锁可靠性和内部故障动作快速性，分析了变压器端电压及其基波正序分量突变量在励磁涌流和内部故障时的不同特征，由此确定了自适应控制因子Q，并将Q加入到差流谐波正序分量的励磁涌流判据中，进而提出了一种自适应变压器励磁涌流新判据。大量EMTP仿真及动模实验表明：新判据能够在励磁涌流时自动降低涌流制动定值，提高涌流的闭锁可靠性；在内部故障时自动升高涌流制动定值，提高区内故障时保护的动作速度。

摘要:为保证风电并网系统的稳定性，建立考虑暂态稳定的模糊随机机会约束规划模型计算风电穿透功率极限。针对风电出力和负荷的不确定性，模型中将两者作为模糊随机变量处理；模型中考虑暂态稳定约束时，根据发电机有功出力和转角的关系，通过时域仿真分析将系统的暂态稳定约束转化为发电机的出力限制约束。采用数学优化方法和时域仿真法相结合来求解所提模型。最后通过在IEEE14节点上仿真分析，证明了暂态稳定约束是风电穿透功率极限的关键约束条件之一。

摘要:提出了我国现阶段电动汽车低渗透率下的供能模式，并以此为依据建立了基于全寿命周期成本（LCC）的供能设施最优规划模型。将充电模式和换电模式进行有效的结合，对不同类型的车辆采用与其行驶特点相适应的供能方式，由此提出综合了集中充换电站、配送站和快速充电站的供能设施规划原则，并引入LCC理论建立相应的最优规划模型。结合伏罗诺伊图和仿电磁学算法对模型求解。通过算例分析验证了此方法能得到综合了经济性、可靠性和持续性等多目标的最优规划方案。

摘要:配电系统可靠性受气象因素的影响很大，为提高配电网在整个维修期间的可靠性，同时综合考虑被维修设备和其他设备所在的气象条件对维修风险带来的影响，提出一种计及可靠性和气象因素的配电网短期维修决策方法。与传统的配电网维修计划优化相比，该方法建立了不同气象条件下配电设备故障率及其修复时间计算模型。在计及维修规程约束、维修能力约束和电网结构约束的前提下，以可靠性指标损失最小为优化目标，建立了反映配电网期望停电持续时间和期望缺电量的系统风险综合指标。采用遗传优化算法，搜寻整个维修周期内系统综合风险指标最小的最佳维修计划。

摘要:光伏并网功率调节系统实现光伏并网与有源滤波的统一控制，关键是谐波、无功电流的准确检测和并网指令电流的形成。考虑实际电网电压有畸变或频率偏差，为获得准确谐波、无功电流和同步正弦，利用幅值积分及其频率选择特性构成正序基波提取器，深入分析正序基波提取器中K参数设计方法，推导出K值的计算表达式，合理取K值，可准确提取正序基波，无需锁相环可得到同步正、余弦信号。分析了谐波、无功及不对称分量之和的检测方法和并网指令电流的合成方式，实现光伏有功注入与谐波抑制、无功补偿功能。最后进行Matlab/Simulink仿真，仿真结果验证了理论分析的正确性。针对K参数对正序基波提取的影响，完成了其小功率实验，实验结果进一步证明该方法的正确性。

摘要:针对传统蒙特卡洛法对稀有事件的敏感性等问题，提出了一种基于交叉熵的蒙特卡洛法，将其应用于发电系统充裕度评估中。基本思想是使用重要抽样密度函数，通过求解最优问题获得该函数的最优参数，从而提高传统蒙特卡洛法的抽样效率。最后使用可靠性测试系统IEEE-RTS以及修改后的测试系统对提出的方法进行验证，将仿真结果与使用传统蒙特卡洛法得到的结果进行比较，表明该方法在保证评估精度的基础上大大提高了计算速度。

摘要:对于大型风电场，研究机组组合优化，可以提高风电场运行水平，提高风电场经济效益。叶片是风电机组的关键部件之一，占风机总成本的20%，是影响风电机组使用寿命的重要因素之一。通过对叶根在不同风况下四种不同载荷工况的受力分析，量化了不同运行工况下叶片损伤量，确定了叶片损伤量与叶片寿命的关系，建立了风电场各机组总叶片损伤量的数学模型；应用改进二进制粒子群(BPSO)优化算法，结合风电场预测功率数据和负荷调度要求，以叶片损伤量最小为优化目标，建立风电场内机组组合优化调度模型。将所提出模型应用于某49.5 MW风电场，对33台机组进行组合优化，算例结果表明在满足负荷的要求下，可减少启停机次数，延长机组寿命，验证了该算法的可行性和有效性。

摘要:为了使两级式单相光伏并网逆变器在具备漏电流抑制能力的同时具有较高的转换效率，提出了一种新型高效率两级式单相光伏并网逆变系统。该系统采用前级为ZVS Boost升压电路，后级为H6逆变拓扑的结构。分析了它们各自的工作原理，研究了该光伏并网逆变系统的整体控制策略。最后，搭建了所提出的两级式单相光伏并网逆变系统的实验平台，对理论分析进行了实验验证，结果表明所设计的光伏并网逆变器不但具有较高的入网波形质量，而且有很高的转换效率，其最高效率可以达到97.26%。

摘要:为解决换电模式下电动汽车充换电网络的规划问题，提出了基于集中充电站和电池更换站的充换电网络模型。模型以用户更换电池的总加权距离最短和包含配电网在内的充换电设施的建设、运营维护成本最低为目标，以用户需求、有功功率平衡和线路传输容量为约束条件。采用了交叉中值法求解电池更换站的位置，再由贪婪算法确定集中充电站与电池更换站间的对应关系，并通过粒子群算法进行迭代寻优。最后以交通网络和电力网络作为城市模型，对不同选址定容方案下的建设运营成本进行了比较，结果表明，该规划方法可以有效降低充换电网络的建设运营成本。

摘要:采用经典的无功优化模型，以系统网损最小为目标函数。依据非线性互补理论，构造NCP函数，将KKT条件中的不等式约束转换为等价的非线性方程，然后用牛顿法求解。用同样的方法来处理离散变量，即构造一个与离散变量的约束条件等价的离散NCP函数，嵌入牛顿法中迭代计算。最后，由经典IEEE系统的计算结果表明：该算法收敛速度与传统方法相当，能有效降低网损，具有大范围收敛性。

摘要:针对城市电网中110 kV变电站规划这一组合优化问题，给出一种基于混合量子进化算法的变电站规划优化方法。该方法融合了量子进化算法收敛速度快，擅长全局搜索的优点和贪婪随机自适应算法局部搜索能力强的长处。将此方法应用到四川某县110 kV变电站容量规划中，计算结果表明该方法很好地完成了对该县变电站数量、主变容量的优化规划。结果符合该地区电力需求和未来电网建设形势，对该县电网下一步规划建设有重要参考意义，表明了方法的有效性。

摘要:结合理论研究和仿真分析，探讨地方电网内小水电自励磁判断方法的合理性。研究发电机甩负荷机电过程对自励磁的影响，发现发电机减速释放功率可能导致系统产生极大的暂态自励磁过电压；研究地方电网内有功负荷对发电机自励磁判据的影响，发现地方电网有功负荷的存在将降低等值串联容抗 ，使系统更容易满足自励磁条件。最后通过一个仿真实例对提出的观点进行佐证。本研究对含有小电厂的地方电网自励磁的准确判断具有参考借鉴意义。

摘要:为解决统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner，UPQC)直流侧电压稳定控制问题，提出一种基于大脑情感学习的智能控制器(Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller，BELBIC)新型控制策略。基于背靠背脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)变流器结构的UPQC电路系统，采用开关函数描述方法建立并联补偿控制和串联补偿控制电路的数学模型。根据大脑情感学习(Brain Emotional Learning，BEL)计算模型的结构特点和作用机理，提出基于BELBIC智能控制的UPQC系统多目标控制框图。仿真及实验结果表明可以实现电流和电压的补偿输出，直流侧电压稳定，系统具有良好的动静态特性，验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:针对光伏发电有功功率预测准确率低的问题，提出了基于马尔科夫修正的小波神经网络光伏发电有功功率预测算法。将历史数据分为晴朗、多云等天气类型，分别进行训练，建立网络模型，再根据预测日天气预报采用不同的网络模型预测。光伏的大规模并网将会对电力系统的有功平衡造成很大的扰动，调度部门借助光伏发电有功功率的准确预测进而对自动发电控制进行超前控制可以有效降低频率的波动，减轻自动发电控制机组的调节压力。实际算例对算法进行了验证，并仿真了有功扰动下的频率恢复特性，表明了基于光伏发电有功功率预测的自动发电控制超前控制方法的有效性。

摘要:针对传统桥式并网逆变器存在桥臂功率开关管的直通问题，提出了一族单相高可靠并网逆变器电路拓扑。所提并网逆变器是由高可靠性单元相互组合而成。分析了双极性和单极性调制高可靠并网逆变器的工作原理，归纳出了高可靠并网逆变器的构成原则。以单极性双降压全桥并网逆变器为例进行了仿真验证。比较分析了传统并网逆变器和所提高可靠并网逆变器。分析结果表明：双降压半桥并网逆变器适合110~120 V电网电压场合，而全桥型高可靠并网逆变器适合220~240 V电网电压场合。

摘要:基于Matlab/Simulink，开发了综合多项式拟合、最小二乘法、单纯形法、遗传算法、模拟退火算法的汽轮机及其调节系统参数智能辨识软件。软件能自动完成原始数据的预处理、执行机构参数辨识样本的提取、负载试验数据边界条件的处理等，继而采用多种算法分别对参数进行辨识，并根据预设的逻辑选出最终的参数辨识结果。仿真校核的结果表明，所得到的参数辨识结果能够反映实际汽轮机及其调节系统的综合特性。最后，指出了影响汽轮机及其调节系统参数辨识准确性的关键因素。

摘要:较为全面地综述了国内外关于电力系统暂态稳定预防控制的研究状况。首先通过对预防控制数学模型的分析，给出了预防控制算法在数学表达上的控制过程，并将预防控制算法分为三类，对约束转化技术，最优控制理论，灵敏度技术，单机无穷等效，非线性规划，智能优化等技术在预防控制中的应用做了一定的归纳,对不同算法在常用算例的优化结果做了总结比较。在评述各种算法基础上，对一些算法中存在的问题如初值变分、准确性、迭代次数等进行讨论，并指出了改进预防控制算法的研究方向。