摘要:我国弃风现象严重，在此大环境下，为了得到更为准确的风电场模型，提出了一种考虑弃风的双馈感应异步发电机（DFIG）风电场的建模方法。该方法考虑了由于尾流效应导致风电场内各台风力机输入风速不同，兼顾调度部门向风电场下达的弃风指令，提出了以风能利用率Cp为分群指标，建立了DFIG风电场的多机等效动态模型，大幅度提高了仿真速度。该方法更贴近风电场实际运行情况，分群指标易于得到。通过PSCAD算例仿真及结果对比，表明该风电场等值模型的输出在稳态和故障情况下都能更好地拟合详细模型。

摘要:为提高配电网静止同步补偿器(Distribution Static Synchronous Compensator，DSTATCOM)控制系统的鲁棒性和动态性能，在对DSTATCOM非线性数学模型时域分析的基础上，得出滑模控制的一般规律。为削弱滑模控制的抖振现象，提出一种新型滑模控制方法。该方法将滑模面分解为两个滑模子面，根据滑模子面的偏离程度分别采用不同的滑模控制规律，既保证了电流跟踪的快速性又削弱了抖振现象。研制了一台基于DSP的DSTATCOM样机，给出硬件原理和软件设计流程。实验结果表明，该控制方法动态响应快、鲁棒性好、能较好地抑制电流的毛刺现象，证明了该方法的正确性和可行性。

摘要:考虑到微电网中各分布式电源的特点以及充分发挥分布式发电技术在经济、环境和能源方面的优势,在满足系统约束条件下，提出了一种综合考虑微电网的运行成本、电压偏差以及微电网削峰填谷能力的微电网多目标经济调度模型。同时针对粒子群算法(PSO)在求解优化问题时易陷入局部最优的缺点，提出一种粒子群-细菌觅食算法(PSO-BF)用于求解微电网电能优化调度问题。仿真结果表明该算法具有较强的全局、局部搜索能力且收敛速度快、精度高的特点。

摘要:为使静止无功发生器(Static Var Generator，SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力，提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换，能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿，相对于其他方法运算量大大减小，便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。

摘要:针对配电线损评估，以及在降损策略中应用所存在的问题，提出一种配电网线损的概率评估方法，并应用于降损策略的分析。该方法针对配电网线损概率评估缺乏实时运行数据的问题，首先根据配电线路负荷的特点将其分类，并设定每类负荷的功率特征曲线，然后按照各负荷的实际供电量进行负荷匹配，获取各负荷自身的功率曲线，进而利用典型日配电线路首端负荷曲线，采用匹配潮流法校正得到所有配电负荷的等效运行曲线。在此基础上，考虑负荷波动的概率分布函数，借助蒙特卡罗模拟技术，从而获取配电线路的线损率分布特征，为降损策略提供决策依据。以山东某地区10 kV配电线路的实测数据验证了该方法的有效性。

摘要:主动配电网（Active Distribution Network）的产生对于加大可再生能源的消纳能力、提高用电互动化水平、实现配电网的灵活智能管理发挥着重要的作用，逐渐成为未来智能电网发展的重要方向。其中主动配电网能量管理系统（DMSs）作为主动配电网的最高决策中心，通过对各分布式电源的有效控制和调度，保障配电网的全局优化运行。为提高主动配电网运行的经济性和可靠性，通过对主动配电网能量优化调度技术进行分析，考虑到风力发电和光伏发电的不确定性，结合随机模拟技术和惩罚函数方法，基于机会约束规划建立了含有风力发电机、光伏发电单元以及储能装置的主动配电网能量调度随机数学模型。在满足各种约束条件的基础上，使用改进的粒子群算法求解该模型。并以某地区实际系统为算例，通过与标准粒子群算法进行比较，验证所提模型的正确性与有效性。

摘要:目前进行电力系统频率稳定研究主要是将系统进行单机单负荷等值，采用单机单负荷模型。该模型主要是基于Anderson提出的低阶系统频率响应模型，其忽略了锅炉及辅机对系统动态频率的影响。在低阶系统频率响应模型基础上，建立了一个包含电厂锅炉、辅机及机组控制系统的简单闭环模型，用于电力系统频率稳定研究。该闭环模型计及了由锅炉效应及厂用电驱动的辅机设备的频率效应。仿真对比了系统在遭受同一扰动时，锅炉主蒸汽压力恒定、辅机由无穷大电源供电及考虑辅机由厂用电电源供电三种情况下系统的动态频率。仿真结果表明，当系统所遭受的扰动较大时，锅炉及辅机设备对系统动态频率的影响不应被忽视。

摘要:分析了直流电力系统保护的发展现状，设计了一种铁心型高温超导故障限流器。为了尽量延长限流的时间，限流器的铁心采用软磁复合材料（SMC）。限流器在系统正常工作时对电力系统影响很小，当短路故障发生时，它会很快表现为大阻抗以限制短路电流。基于磁场有限元与电路耦合的计算方法，首先对限流线圈在短路过程中的非线性电感进行精确计算，然后结合计算结果，在电路仿真程序中计算短路电流。通过对比SMC与硅钢铁心材料限流器的限流情况，可以看出SMC铁心限流器对于直流电力系统短路故障的限流效果更好。在短路故障发生后8 ms时，该限流器能将短路电流限制到最大值的12%。

摘要:采用CIM表示法对配电网综合建模，提出一种基于开关类型及状态、DG角色的配电网拓扑岛分解方法。根据配电网设计态结构，静态拓扑分析准备和储存了大量的以双向开关某一端口和DG为功率注入点的拓扑岛子树。动态拓扑分析基于开关状态、DG角色，对各种情况进行逻辑判断，并选择已储存的合适的拓扑岛子树的快速组装形成动态拓扑树，该拓扑结构可直接用于后续潮流计算，满足在线运算的实时性。通过该算法与传统CIM分析的比较，验证了算法的高效性。

摘要:并网电动汽车既是随机的负荷又是移动的储能元件，其充放电行为对电网的运行有较大影响，而充放电系统的建模是研究电动汽车并网的基础。建立了由电压型PWM整流器和双向DC/DC变换器构成的电动汽车充放电模型；针对电动汽车充电，提出了一种新的控制策略，在恒流阶段采用电流单环控制，达到设定电压值后系统自动切换为电压电流双闭环控制，实现恒流恒压充电。最后，在Matlab/Simulink中仿真实现了电动汽车充放电控制策略，并与单纯采用双闭环控制的恒流恒压充电策略进行了比较。仿真结果验证了充放电控制策略的正确性，并证明了所提出的自动切换的充电控制策略的优越性。

摘要:针对光伏系统在电网扰动或故障时突然脱网给电网带来严重后果，对基于超级电容的光伏并网系统的低电压穿越控制策略进行研究。在电网电压跌落时，通过控制超级电容吸收有功功率，平衡直流母线电压，减少光伏阵列注入逆变器的功率，防止逆变器过流。同时保证了逆变器的无功电流输出能力，支撑电网电压，实现系统的低电压穿越。利用系统仿真模型进行验证，结果表明该方法提高了光伏并网的低电压穿越能力，在保证光伏系统安全运行的同时，大大提高了无功支撑能力，稳定了电网电压，利于故障恢复。

摘要:对直流融冰装置的三种典型拓扑结构（二极管不可控整流、晶闸管全控整流和基于IGBT的全控整流）的性能和经济实用性进行了综合比较研究。在分析三种结构的工作原理基础上，建立了三种融冰结构的整流模型，从整流调压性能、谐波及无功特性、装置功耗、经济成本特性、功能扩展等方面进行了对比研究，并结合某线路融冰需求对上述三种结构性能进行了仿真验证。对比后得出结论：不可控整流结构成本低、大容量装置易实现，可应用于中长距离线路融冰；晶闸管全控整流结构具有输出直流电压平滑调节、可扩展为SVC的特点，可应用于有无功补偿需求的线路融冰；基于IGBT的全控整流结构输出电压调节能力强、电能质量优越，但成本高、系统复杂，在短距离线路、小容量融冰应用中占有优势。比较研究结论将为直流融冰工程装置结构的选择和设计提供有益参考。

摘要:为了实现对大规模并网型光伏电站调度，分析影响光伏出力的气象相关因素，以光照强度和温度作为输入量，分季节建立了一种基于LVQ-GA-BP神经网络预测系统。通过LVQ（Learning Vector Quantization）神经网络对样本进行分类，将分类后的样本训练，得出基于BP神经网络光伏电站出力预测系统，从而提高光伏预测精度。采用GA算法替代传统的学习算法优化BP神经网络的权值和阀值，提高预测网络的训练速度。将建立的LVQ-GA-BP预测系统与传统系统进行了比较和分析，结果表明：该方法的建立，不仅提高了光伏出力的预测精度，而且还提高了BP神经网络的训练速度，具有潜在的工程应用价值。

摘要:针对基本粒子群算法容易“早熟”的问题，将模拟退火的思想融入惯性权重的动态调整中，使得惯性权重随着迭代次数的增加逐渐减小，防止算法陷入局部最优。同时，采用种群适应度方差判断粒子的相似性，判断出算法“早熟”，则对粒子进行自适应变异，即控制变异数目先大后小，并随机选取粒子重新生成位移。为了提高粒子群算法的搜索速度，将粒子群算法与支路交换法相结合，粒子的位移仅为连接非故障失电区和正常区域的联络开关，对于形成环网的方案，采用支路交换法确定要打开的分段开关。既保证了配电网辐射状运行的要求，又可以使形成的网络网损较低，大大提高了算法的效率。算例表明，基于支路交换—粒子群算法的配电网故障恢复可以实现非故障失电区的快速恢复供电。

摘要:由于某些配电网改造措施既能使网损下降亦能使线路电压质量得到改善，因此创新地提出了结合节能及电压质量改善的综合节能潜力评估方法。根据实际情况对某地区线路进行分类，抽取典型线路进行六项改造措施的综合节能潜力计算。根据各措施的综合节能潜力排名值，得到适合各线路的改造方案。以南方某市配电线路为例，进行综合节能潜力评估，提出适宜的改造方案。

摘要:为了在有限的传输带宽内使低压电力线信道容量最大化，提出了基于特定QoS策略的约束注水算法。该算法以低压电力线信道多径传输模型为研究基础，从信号功率受限的角度出发，导出了信道容量最大化的闭式解，分析并得出信道分支支路数和终端负载阻抗是影响信道容量的主要因素。利用正交频分复用（OFDM）技术对输入信号进行离散化调制，得到了不同信道状况下的最大传输比特数。仿真结果表明，所提算法的信道容量优于已有注水法，在信噪比为40dB时，所提算法的最大容量为经典注水法的1.37倍，完全满足低压电力线高速载波通信的要求。

摘要:随着地县一体化建设的推进，以适应新形势、简化管理、进一步提高地区电网电压无功自动控制效率为目的，提出了分布式电压无功自动控制系统。系统根据电网监控权，以变电站为基本单元，将全模型划分为多个属于不同的监控区域和县区局的本地模型。采用分布式技术，将服务部署于物理上分散的多个节点机，以本地模型为单元分配给节点机，进行监视、计算和控制。软隔离消息总线，保证相关人员在所属的模型视图内进行电网监视和模型维护，透明化底层信息。与原有的集中式控制相比，系统体系结构更加灵活，便于扩展，可靠性更高，计算和控制效率得到了明显提升，满足地县一体化的建设要求。

摘要:为了保证智能变电站通讯网络运行的稳定性和安全性，提出了智能变电站通讯网络端口接入控制的安全策略。介绍了智能变电站的通讯方式和网络结构，分析了智能变电站存在的安全隐患和交换机的端口安全接入控制需求。解释了基于静态MAC地址的端口安全的工作原理和技术特点，阐述了基于IEEE802.1X协议的端口安全的组网方式、工作原理、认证过程和技术特点，总结了现阶段智能变电站端口安全策略的具体应用模式和实施方案。最后得出结论，现阶段采用静态MAC地址和IEEE802.1X相结合的方式进行交换机的端口安全接入控制可以兼顾有效性和可行性，具有实用价值。

摘要:针对我国轨道交通电气化专业实验教学仪器较为缺乏的现状，在详细研究高速铁路牵引供电系统之后，对高速铁路的牵引变电所、接触网、高速列车、综合接地系统及其远动监控系统进行了物理建模。开发出一套从电气量和物理量比例缩小的高速铁路牵引供电动态模拟系统，实现高速铁路接触网结构，牵引变电所供能、电力机车运行等功能的综合模拟。可通过远动模块实时监测与控制变电所以及机车模块的运行状态，真实地反映了高速铁路牵引供电系统的实际工作状况，为从业人员和相关院校提供了一套适用于培训与教学的综合实验系统。

摘要:近来国内外对可视化的研究越来越受到重视，在电网调度自动化系统中可视化技术的应用也越来越广泛，但是目前缺乏对可视化方法的系统研究。总结出一套电力系统可视化系统展示的技术及方法，将可视化技术在电网调度自动化系统中的应用分为四个层次，第一层是数据图形化，将电网运行中的基础数据进行全面展示；第二层是信息层次化，将关键信息进行分层次主动展示；第三层是信息集成化，将关联信息进行联合展示；第四层是信息智能化，分析各类数据、信息的关联关系，为调度运行提供辅助决策。通过可视化技术的应用，使系统运行人员更方便、直观地掌握当前系统的运行态势，进而采取更有效、更有针对性的运行控制措施。此方法在国调中心、福建、山东省调等调度自动化系统中的成功应用证明了方法的可行性和适用性。

摘要:电压互感器并列由于误操作或设备故障而引起的反充电事故时有发生。分析了传统电压互感器并列装置工作原理，总结了其防反充电的不足，并研制出一种以可编程控制器为核心的防反充电电压互感器并列装置。其并列条件增加了模拟量（电压）判据，当同相电压差大于设定值时，不允许并列运行。同时利用新型电子器件自恢复保险丝（PPTC），在并列回路中增加可自行恢复的过流阻断电路，当并列回路电流过大时自动解列，故障解除时，回路又能快速恢复导通。该装置能从根本上防止反充电导致空开脱扣及设备损坏等事故的发生，有效保证了电网的安全稳定运行。

摘要:介绍并分析了实际电网中发生的一起连锁故障。该故障的演变过程较为复杂，不仅某110 kV线路先后经历了多种故障形态，而且其供电的某变电站主变和另一条110 kV线路均发生了动作跳闸行为。鉴于故障的复杂性，运用仿真模拟和理论分析的手段，详细探讨了相关继电保护装置的动作行为和动作原因，并推导了C相断线并与B相搭接故障形式下相关电气量的数学公式。仿真和理论计算的结果表明对保护动作原因的分析是有效正确的。

摘要:以高肇、兴安高压直流输电工程直流保护硬件平台SIMADYN D系统为依托，以提高直流保护维护、定检效率为目的，研制了直流保护定检系统。系统满足直流保护系统定检规程要求，具有操作方便、人机界面友好等特点。运行在主流Window操作系统，在功能上可以取代传统调试工具IBS，实现直流保护系统数字量、模拟量输入通道信息显示及监视，以及数字量、模拟量输出下发等功能。