摘要:电压源换流器型直流输电（Voltage Source Converter HVDC，VSC-HVDC）控制系统复杂，故障承受能力差，研究适用于VSC-HVDC系统的高性能保护十分必要。分析了三相两电平VSC-HVDC系统的结构特性及VSC-HVDC系统的零模网络，并在此基础上提出了一种单端电气量保护。该方法仅需单端电流量，对直流线路一端正负极电流之和进行积分得到零模电流，根据零模电流的幅值大小可以判断出区内单极故障，适用于正负极对称运行的三相两电平VSC-HVDC系统。算法简单可行，在时域进行，计算量小，对采样率要求低。利用PSCAD搭建VSC-HVDC系统进行仿真，仿真结果表明，该原理能够快速可靠地动作区内单极故障。

摘要:通过深入研究同杆四回线与双回线构成的混合输电线路的特点，提出了相应的反序正序网络。在此基础上，综合反序正序电流，再利用故障支路的母线处始端推算到故障点的反序正序电压与从T支节点处推算到故障点的反序正序电压相等的关系得出测距方程，基于方程的解同时进行故障侧判断和测距。大量的PSCAD/EMTDC仿真结果验证了新方案的正确性及精确性，并且该算法的精度不受故障类型、过渡电阻、系统运行方式和系统阻抗等因素的影响。

摘要:高压输电线路故障测距具有多种不同的方法，如基于稳态量的单、双端测距和基于行波信号的单、双端测距等。由于电力系统存在许多不确定性因素及干扰，单一测距方法都有其固有的局限性。将多传感器数据融合技术引入电力系统故障测距，充分利用多测距源提供的冗余信息，提出自适应加权数据融合测距算法。该算法利用先验知识或仿真数据获取各单一测距算法在不同工况下的加权系数，然后对单一算法的测距结果进行加权融合，最终获得可靠精确的测距结果。应用PSCAD/EMTDC建立500 kV输电系统模型，通过模拟不同故障情况对算法进行了仿真验证。仿真结果表明，融合测距算法基本不受过渡电阻、故障位置、故障类型、分布电容等因素的影响，具有良好的可靠性、精确性和鲁棒性。

摘要:为了解决分布式电源出力不确定性以及负荷波动性所带来的影响，提出一种基于区间数的含分布式电源电网无功优化方法。介绍区间数和区间算术的概念并建立区间潮流模型；建立含分布式电源电网区间无功优化模型的目标函数和约束条件，并给出采用粒子群算法求解区间无功优化模型的步骤；最后通过Matlab对一个修改后的IEEE14节点系统进行区间无功优化仿真计算，并采用粒子群算法对单一潮流断面进行无功优化验证了所提算法的正确性。仿真结果表明，基于区间算术的无功优化方法能够在计及电网不确定性因素情况下，使得电网趋优运行。

摘要:目前，接触电阻的检测主要是电压电流法或电桥法，其不足是仅适于离线应用。提出了一种在线式的接触电阻间接测量新方法。首先在建立电接触元件的理论物理模型和径向暂态热路分析模型的基础上，推导出热路响应方程；然后再在建立元件轴向热传导数值分析模型的基础上，最终推导出计及温度和电流的接触电阻曲线关系，提出通过曲线的时间常数计算电接触元件的接触电阻。大量的理论分析、计算与有限元分析ANSYS仿真表明，所研究的测量方法可以准确求取接触电阻的值，为电气设备的在线监测和热缺陷分析提供了理论依据。

摘要:针对发电厂主变高压侧出线发生单相或两相接地故障，故障相切除后等待重合闸过程或主变高压侧出线一相或两相断线，发变组处于非全相运行状态，利用序分量法分析发电机机端电压、电流的特征，并根据录波数据进行验证，提出发变组非全相运行对发变组继电保护的影响。根据分析结果，提出发电机组在非全相运行时的注意事项及防范措施，保证发电机组安全可靠运行。

摘要:为了全面评估变压器的剩余寿命，从变压器性能衰退的角度和健康指数特性出发，考虑变压器寿命相关因素，采用变压器寿命评估三级系统，给出了变压器历年健康指数计算方法。基于变压器的历年健康指数，在传统马尔科夫预测模型的基础上，建立了改进的马尔科夫预测模型。考虑了不确定性因素对模型的影响，进行了不确定性修正，实现对变压器的寿命预测。通过某火电厂的实际算例验证了评估方法的可行性。

摘要:以全量测配置为边界对配电网馈线进行解耦分区，把分区作为独立的分析单元对状态估计进行分块处理，并采用基于支路电流的量测变换技术对配电网的单分区进行状态估计。同时，构建了分布式并行计算的分层结构，引入基于消息中间件ZeroMQ技术，采用不同类型套接字的组合实现分布式系统内部的N-N高效通信。并在分布式并行计算平台上以分区状态估计为子任务，实现全网状态估计的分布式并行计算。算例分析表明：在配电网规模达到500节点及以上时，采用所提出的状态估计分布式架构进行计算具有明显的速度优势。

摘要:永磁直驱风电系统双PWM变换器在常规控制策略下当风速变化时，直流母线电压波动幅度较大、控制系统的响应速度较慢，这将不利于系统的安全、稳定运行。为此，根据瞬时有功功率平衡关系，提出有功功率前馈补偿协调控制策略。将发电机侧瞬时有功功率直接前馈于网侧双闭环瞬时有功功率内环给定，避开了电压控制外环对功率的间接调节，加快了控制系统的响应速度，协调两侧变换器瞬时有功功率及时平衡，有效抑制了直流母线电压的波动。为加强前馈控制对扰动的抵消作用，在前馈控制通道中加入补偿环节，进一步提高前馈控制效果。对比仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。

摘要:在传统的Q-V模态分析法基础上，考虑了节点有功微增量变化对模态分析结果的影响，利用修正后的降阶雅可比矩阵特征值对某一运行方式下的系统电压静态稳定性进行判别。并对该系统状态进行薄弱环节分析，且在潮流方程中增加PV节点的无功微增量，使得运用模态分析法计算节点参与因子时可以得到发电机节点对电压崩溃的参与程度，弥补了使用传统Q-V模态分析法只能计算PQ节点参与因子的不足。结合非序贯的蒙特卡洛模拟法对系统状态进行随机抽样，计算出系统电压崩溃的概率风险。针对IEEE-RTS 79系统算例做了应用研究，验证了将改进后的模态分析技术运用到系统电压崩溃风险薄弱环节分析中的有效性。

摘要:分布式电源与电动汽车充电站共同接入配电网，对配电网规划和运行具有重要的影响。提出一种综合协调规划方法，该方法能够实现分布式电源选址定容、充电站位置及容量、配电网架建设和改造的综合优化规划。考虑风光资源和负荷的随机波动性，以配电系统投资、运行维护和环境成本的随机期望值最小为目标，建立了含分布式电源与充电站的配电网协调规划模型，采用改进遗传算法进行求解。以一个待扩展的辐射状配电网络为例，仿真计算结果表明，对含分布式电源与充电站的配电网进行综合协调规划，能够提高电网的经济和环境效益，得到的规划方案更为合理。

摘要:孤岛的发生不仅会导致电力系统设备损坏，严重时还会出现威胁电力系统维修人员的生命安全等一系列问题。因此，光伏并网发电系统必须具备孤岛检测功能，以保证电网的安全运行。传统的AFD（Active Frequency Drift）检测方法在不同的负载下，检测效果不同，对纯阻性负载检测效果比较好。尽管科研工作者提出了基于反馈调节、周期性扰动的AFD法，可以减少THD，但同时减慢了检测速度。鉴于此，提出了一种基于新型的扰动方式的孤岛检测方案，比传统的AFD检测方法谐波低，盲区小，检测速度更快，具有很高的实用价值。Matlab/Simulink仿真以及实验结果表明，该方法比传统的AFD检测方法更具有优势。

摘要:为了提高超短期风电功率预测精度，使用改进的小波-BP神经网络方法进行研究。针对预测模型普遍存在的延时问题，先通过离散小波变换将信号分解为高低频段的信号，再用遗传算法优化的BP神经网络分别进行建模，最后求和各层预测信号。由于功率和风速具有混沌特性，用C-C法联合优化重构相空间的参数，以嵌入维数为神经网络输入层节点数。应用于山东某风电场，仿真结果表明，与BP神经网络模型相比，该算法预测风速和功率精度较高，但风速预测值经过实际功率曲线转换后，功率预测精度变差。

摘要:有源电力滤波器（Active Power Filer）的数学模型对于控制器设计及交直流能量传递分析具有重要意义。针对目前广泛使用的并联型APF主拓扑结构建立数学模型，并在此基础上使用一种不定频滞环SVPWM电流控制策略。详细分析并建立了三相三线制APF数学模型，给出了控制器设计方法。经仿真与实验验证表明，建立的并联型有源电力滤波器的数学模型是正确的，其控制策略具有一定的参考价值。

摘要:各种基于定间隔采样的传统相量测量算法在跟踪速度和测量精度上不能很好地统一，在低频采样情况(每周波4~8个采样点)下提出一种基于线性卡尔曼滤波技术的10状态卡尔曼滤波模型，用于实时跟踪电力系统的电压有效值、频率、频率变化率和初相角，为系统提供精确的参数。结合二元泰勒展开公式，推导出各个参数的计算公式，并依据信号模型选取合适的时间区间保证算法对突变信号的响应速度。从采样频率、数据窗持续时间和算法对突变信号的跟踪精度方面对算法进行了讨论，结果表明使用该算法可以在低频采样下获得较高的参数估计精度。

摘要:介绍了一种低压三相电动机多功能保护装置的研制过程。重点叙述了保护装置的总体结构和工作原理，给出了电流/电压输入电路、开关量输入电路、开关量输出电路、通信接口电路的设计方案。并分析了启动超时保护、堵转保护、电流不平衡保护和过热保护的工作原理，给出了保护装置的硬件配置图和典型应用电路图。该保护装置集保护、测量、控制、通信为一体，具有功能完善、高性价比、高可靠性的特点，可以对低压三相电动机所产生的各种故障进行全面的保护，提高电动机的使用率，延长电动机的使用寿命。

摘要:提出一种利用变电站配置描述文件自动进行智能变电站保护系统可靠性分析的方法。通过解析SCD文件，形成虚端子和虚回路的谓词表达式，进而生成保护系统的逻辑连接图。然后，在给出以太网交换机和光纤的描述模型的基础上，通过谓词演算识别出物理连接，并形成保护系统的物理连接图。最后，将物理连接图转换为可靠性框图并进行可靠性计算。以一个典型的110 kV主变保护系统为例，验证了上述保护系统可靠性自动分析方法的有效性。

摘要:电力线载波通信（PLC, Power Line Communication）技术被广泛地应用在电力数据采集系统中，大部分采用正交频分复用（OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术，而电力线中的异步脉冲噪声和周期脉冲噪声对OFDM电力线系统的性能影响很大，特别是对系统的可靠性影响最大，造成系统的误比特率上升。针对此问题，利用OFDM信号的时域稀疏性，在接收端对发送信号进行消除脉冲噪声处理，减小接收端计算量，提高系统的可靠性。通过仿真结果可以表明，所提的均衡方案有效消除了脉冲噪声的影响，同时降低了误码率。

摘要:随着风力发电的快速发展，对风电场的风速实现较准确的预测也逐步成为风电领域研究的热点。为了提高风速的预测精度，综合考虑风速历史时间序列的影响，在传统的三次指数平滑方法的基础上，提出了一种自适应的动态三次指数平滑方法来进行风速预测。该方法利用了地毯式搜索方法，根据误差平方和最小的原则及时调整并获得最佳的平滑系数，然后进行后续的一步或多步风速预测。通过与传统的三次指数平滑法、灰色模型预测法比较，验证了自适应的动态三次指数平滑法在风电场风速预测中的准确性和高效性。

摘要:直流输电控制系统硬件平台的好坏直接影响到直流输电系统的安全稳定运行，硬件平台的现场检测是验证其好坏最快速、有效的手段。结合各个板卡的功能特点和性能，提出了直流输电控制系统MACH2硬件平台的测试系统方案。该测试系统基于板卡替换原理，通过软、硬件结合的方式对板卡的功能和性能进行检测，实现对MACH2目标插件的检测。实际应用效果表明该测试系统能正确完成MACH2硬件平台板卡的功能和性能测试，测试操作简单，测试结果可靠，提高了硬件平台运行的可靠性和稳定性。

摘要:为了促进电网调度精益化和智能化发展，新一代智能调控主站不断引入新技术来应对所面临的挑战。引入电网稳态时标量测的概念，设计了时标量测在智能调控主站的应用方案，并着重阐述了集成时间序列数据库的统一支撑平台、支持时标量测的实时监控、基于时标量测的状态估计和基于时间序列数据库的开放式综合数据平台等关键技术。成果已成功应用于苏州地级和江苏省级智能电网调度技术支持系统等试点工程,满足各级调度机构智能调控主站的实际应用需求。

摘要:电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口，为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装，建立潮流计算接口层，实现对PSS/E潮流计算的控制。建立了用户自定义调速器模型，将频率和调速器仿真结果通过接口层与PSS/E潮流进行交互，实现系统的动态响应过程仿真。通过潮流计算前的不平衡功率动态预分配技术，使扰动过程中联络线功率分配更加真实合理。通过9节点算例和华北实际电网模型对仿真系统进行验证，仿真结果表明，利用PSS/E的API接口进行二次开发能够满足大型应用程序对准确性和实时性的要求。

摘要:特高压电网是未来电网发展的重要方向，使用1 000 kV降压220 kV变压器，可以缩短电源和负荷之间的电气距离，节约土地资源和工程投资，但同时也会增加短路电流，必须对其应用前景进行综合分析。针对上述问题，设定了同样的输送容量，比较了使用1 000 kV降压220 kV变压器的直接降压方案和传统1 000 kV降压500 kV再降压220 kV的两级降压方案的经济性。针对不同的电网发展水平，用PSASP软件计算了传统两级降压方案和直接降压方案的短路电流水平，分析了直接降压方案对短路水平的影响。最后综合经济性和短路电流两方面的因素，得到1 000 kV降压220 kV变压器的应用场合需满足的条件，为工程实践提供参考。

摘要:基于智能变电站技术背景，分析了SCD文件的特征，在智能变电站工程应用中的作用及SCD管控的本质性需求。分析了基于SCD二次回路的“离线、在线、实时”监测技术方案的前提条件及效用。分析了组态型IED装置与定制式IED装置在基于IEC61850标准工程应用中的主要差异。通过对于不同保护装置实现机制的解析，分析了不同SCD监测技术方案的基本特征，及现阶段智能变电站SCD应用所需要采取的辅助措施。最后提出了实现智能变电站SCD“设计、配置、运行”一体化监测的技术思路。