摘要:针对主变故障后负荷转供过程中联络线路容量不足、主变过载等问题，提出了一种基于联络关系的主变故障负荷转供方案。该方案在配电网正常运行情况下，利用简化的网络拓扑关系形成主变联络关系矩阵及负荷转移区域，当主变因故障或检修退出运行时，基于负荷转移小区容载比对故障主变负荷进行“按需分配”。在分配的过程中，充分计及了联络线路及主变容量约束条件，分别设计了次级负荷转供策略及二次转供策略。算例结果表明，该方案有效地提高了配电网设备利用率和负荷转供能力，同时，使负荷转供后配电网中的负荷分布更加均衡。

摘要:为了降低级联型多电平逆变器的输出电压谐波分量，提出了一种新颖的基于KKT条件最优化方法的阶梯调制策略。利用KKT条件法，经过严格的数学推导，得到相应的导通角计算方法,所提出的阶梯调制策略能够在任意调制系数下最小化阶梯波输出的总谐波失真（THD）。另外利用牛顿-拉普逊迭代法来求取上述导通角计算中的关键参数。为了克服牛顿—拉普逊迭代法计算速度慢的缺点，提出了幂函数逼近法来简化计算复杂度。最后，对上述方法进行了仿真分析，得到了固定和可变调制系数下的级联逆变器输出电压波形和其频谱分布。仿真结果证实了调制策略的有效性。

摘要:为分析风电机组接入对同步机主系统低频振荡的影响，首先建立FSIG及DFIG风电机组小干扰分析模型，其次应用基于奇异摄动系统动态降阶技术揭示两类风电机组接入后同步机主系统阻尼变化机理。将奇异摄动动态降阶与特征值分析相结合，分析不同控制参数的FSIG及DFIG风电机组接入对系统低频振荡模式及阻尼的影响。基于风电接入IEEE测试系统仿真表明，所提出的分析方案能够直观、有效地对两类风电接入系统低频振荡进行分析。

摘要:为了提高含DG配电网故障定位的速度和容错性，提出利用高度并行、鲁棒性强的遗传算法来优化基本和声算法对初始化和声记忆库的过度依赖性，改进了和声算法中新解的产生方式。针对含DG配电网的结构特点引入“树”的区域划分方法以降低求解维度，根据故障定位最小集理论优化评价函数以提高容错性。分别利用优化前、后的和声算法对相同配电网模型进行寻优运算和分析比较，结果表明优化的和声搜索算法能够有效地提高算法收敛速度和故障定位精度，在信息缺失、畸变等情况下具有良好的容错性。

摘要:针对目前大规模输电网规划求解中难以快速地求得全局最优解的问题，给出了基于线路的建设费用、网络损耗费用、输电线路走廊的建设费用、各支路总的过负荷惩罚费用和N-1约束的过负荷惩罚费用为目标函数的输电网规划模型。分析了和声搜索算法随着输电网规模的扩大、优化问题维数的增加，算法求解精度和收敛速率明显降低且易陷入局部寻优的现象及其原因的基础上，设计了一种混沌自适应分组和声搜索算法。该算法通过维数分组、变异和混沌扰动来提升算法的搜索能力，使其能够快速地求解大规模的输电网规划问题。通过对IEEE18节点和巴西南部46节点系统的计算，证明了算法及模型应用于输电网规划的可行性，为实际工程应用打下了基础。

摘要:针对变压器故障征兆和故障类型的非线性特性，结合油中气体分析法，设计了一种改进粒子群算法的小波神经网络故 障诊断模型。模型采用3层小波神经网络，并用一种改进粒子群算法对其进行训练。该算法在标准粒子群算法的基础上，通 过引入遗传算法中的变异算子、惯性权重因子和高斯加权的全局极值，加快了小波神经网络训练速度，提高了其训练的精度。 仿真实验证明这种改进粒子群算法的小波神经网络可以有效地运用到变压器故障诊断中，为变压器故障诊断提供了一条新途 径。

摘要:在辽宁电网自动电压控制系统升级的控制策略研究中，对于辽宁电网软分区方法、中枢点以及主导节点的选择等问题结合电网实际情况进行改进。针对分区过程中出现的需要认为确定分区个数、存在孤立节点单独作为分区以及分区后个别节点分区结果不合理等问题，提出了基于条件聚类的预分-校正软分区方法。而对于区域中对于电压变化敏感的临界节点，将其与可控主导节点共同作为各区域重点监视与调控的监视节点，并给出其控制原则。通过辽宁电网220 kV系统对上述方法的应用验证，效果良好，满足工作要求。

摘要:三次谐波电流含量较大是目前低压配电系统负荷的普遍特征，利用这一特征，提出了在配电干线首端设置监测装置，对中性线断线故障进行检测的保护方法。其基本原理是通过检测线路首端三次谐波变化来判断是否发生中性线断线故障。仿真和实测分析表明：无论故障点以后的负荷是否平衡，当中性线断线时线路首端三次谐波均会呈现不同程度变化，故障点越接近线路首端，故障导致的三次谐波变化就越显著。对中性线断线故障时线路首端三次谐波和基波的突变规律，以及正常运行时，负荷三次谐波和基波的波动规律进行了研究和分析，获得了将故障和正常运行状态进行有效区分的故障判据和故障判别流程。利用实测负荷的波动数据进行仿真研究，验证了故障检测判据在负荷平衡和不平衡状态下对中性线断线故障判别的有效性。

摘要:针对单相光伏并网系统，以两级式单相并网逆变器的主电路拓扑结构为核心，对其建立了数学模型，并在Matlab/Simulink环境下，搭建了5 kW单相并网逆变器的系统仿真模型。采用基于扰动观测的MPPT算法以及基于电网电压前馈的双闭环控制策略，对其特性进行了深入研究和仿真。并用Matlab语言将MPPT算法编写了函数，可以模拟光照变化，分别针对光照不变和光照变化两种情形进行了仿真分析。结果表明，其不但保证系统有较好的稳定性和快速的动态响应跟踪特性，而且能实现了逆变输出电流与电网电压的同频同相以及较低的逆变电流的总谐波畸变率（THD小于1%）。

摘要:为避免广域电流差动保护受电容电流影响而误动的情况发生，通过对传统电流差动保护进行改进，提出一种不受电容电流影响的广域电流差动保护算法。利用微分方程计算出各线路上的电容电流，采用修正的差动电流对暂态和稳态电容电流进行有效补偿，即在传统差动电流基础上减去计算出的电容电流以使电流差动保护不再受电容电流的影响。利用PSCAD仿真实验将改进的广域电流差动保护与传统原理的电流差动保护进行了比较。结果表明，该保护不受电容电流影响，外部故障时可靠不动作，验证了此保护算法的可行性和有效性。

摘要:结合k-means、k-medoids、SOM以及FCM等聚类算法，构建了电力大客户典型用电模式的聚类分析模型，提出了一种评估聚类效果的新方法。首先通过分析电力客户用电指标数据及其特点，提出采用高斯滤波器对含“噪声”曲线数据进行平滑处理来获取客户用电数据。然后提出了聚类平均半径、平均直径和平均最小间距等3个评价指标，并以此为基础设计出一种评估聚类得分的新方法。最后使用聚类分析模型对某地区电力大客户日用电量曲线进行聚类分析，实现了地区典型用电模式的自动识别功能。实际算例分析结果表明，该评估方法物理概念清晰、简便、实用。

摘要:对于小电流接地系统单相接地故障定位问题，现有方法单一，实际运行时准确性低，难以满足现场需要。提出一种基于极限学习机的多信息融合区段定位方法。故障发生后，终端对实时测得的零序暂态电流运用暂态能量法、小波法、首半波法提取特征向量上传给主站，输入到经训练后得到权重参数的极限学习机网络中，主站启动多信息融合定位算法并输出区段定位结果。该方法受接地位置、接地时刻、接地过渡电阻等因素的影响较小，对不同的单相接地情况适用性强，具有较高的区段定位鲁棒性。通过现场实际验证，证明了该定位方法的可行性。

摘要:宁夏风和光资源丰富，风电和光伏发电发展并驾齐驱。建立了含新能源发电的电网年度时序生产模拟仿真模型，以电网节能减排效益最大为目标，综合考虑了风光出力特性、负荷特性、机组调峰特性、不同种类供热机组热电耦合特性等因素。在建立模型的基础上，仿真研究了2015年宁夏电网新能源发电接纳能力，得到了综合考虑新能源限电率和电网节能减排效益的风光优化配比。该结果可为地区风电和光伏发电建设、电力系统调度以及政府相关政策制定提供指导。

摘要:感应电动机数学模型的非线性、强耦合和模型中不可观测量的存在，使得在辨识电机参数时需要求解复杂的非线性微分方程组而导致辨识困难。提出一种由定子电压和电流交直轴分量表示的感应电动机复数简化模型；利用端口电流电压暂态量，采用步长加速法进行模型参数辨识。该模型考虑了电动机的非线性，避免了求解复杂的非线性微分方程组，减化了参数辨识过程，保证了算法的收敛性和结果的准确性，提高了辨识的稳定性和效率。在两种电机控制方式下进行算例仿真及参数辨识，验证表明该模型正确有效，参数可辨识且精度高，易于工程实现。

摘要:VSC-HVDC系统应用于大规模风电集中并网、远距离输送时，要解决电网故障时风电场的低电压穿越（LVRT）问题。为此，提出VSC-HVDC系统与风电场的协调控制策略。低电压穿越期间，通过HVDC两端变流站对电网提供无功支持并采用基于频率控制的快速功率降低算法控制风电场馈入功率，维持直流线路功率平衡。同时，提出风电机组分层控制，使之与HVDC功率控制相协调，保持风电机组的电压稳定。VSC-HVDC系统与风电场间无需通信连接，无需增加设备投资，具有较好的经济性。最后，算例仿真结果验证了该控制策略的快速性和有效性。

摘要:针对目前在设备检修方式选择方面未将设备健康指数、检修成本和设备故障损失综合考虑的问题，提出了一种结合设备状态评价结果，计及检修成本和检修后设备风险损失的检修方式选择决策模型。定义设备风险损失为设备故障损失和设备故障概率的乘积，设备故障损失由设备资产损失和电网运行损失两部分组成，并给出了各部分的具体计算公式。分析了检修成本的组成和计算方法以及不同检修方式对设备故障率的影响。最后以检修成本和检修后设备风险损失之和最小为目标，用量化的方法对配网设备检修方式进行选择，并结合算例给出了某状态下两台变压器检修方式的选择过程，结果表明了所提模型的有效性。

摘要:在采用快速傅里叶变换法分析电网中各次谐波时，因信号的非整周期截断和非同步采样而造成的频谱泄露会对检测结果的准确性造成影响。为了提高谐波检测的准确度，提出了一种基于四谱线插值的快速傅里叶变换算法。该算法通过对加窗信号的离散频点处幅值信息的分析，利用谐波频点附近的四根谱线进行加权运算，进一步提高了谐波幅值和相位检测的准确度。通过数据拟合，得到常用的窗函数所对应的谐波分析实用修正公式。由数值仿真分析可以看出，该算法具有更高的检测精确度。仿真及实测的结果充分验证了该算法的准确性和有效性。

摘要:为了提高风电功率短期预测精度，将最大-最小贴近度和诱导有序加权算子相结合，提出了一种新的组合模型。根据诱导有序加权算子的不同，可形成不同的组合模型，即IOWA组合模型、IOWHA组合模型和IOWGA组合模型。由于预测期的实际值未知，各单项预测模型的诱导值无法提前预知，不能直接利用该方法进行预测。利用各单项模型建立不同组合模型，选择精度较高的组合模型，用其预测值代替实际值计算诱导值，可以解决预测期诱导值的计算问题。两个不同风电场的仿真结果表明：IOWGA组合模型比某些单项模型和其他组合模型的预测精度还低，预测效果并未得到改善；IOWA组合模型和IOWHA组合模型的各项误差指标都小于单项模型和其他组合模型，预测精度都得到提高，但IOWHA组合模型的各项预测评价指标都最好，预测精度更高，将它的预测值作为风电功率最终预测值，能提高风电功率预测精度。

摘要:孤网运行的光伏微网输出功率具有间歇性和随机性。为了保证系统供电的可靠性及稳定性，将能量密度大的蓄电池和功率密度高的超级电容器构成混合储能系统应用于光伏微网的思路成为研究热点。在现有蓄电池电流多滞环控制策略的基础上进行改进，提出基于功率的储能单元控制策略。该方法优化了储能系统的工作状态，有利于提高蓄电池的工作寿命。通过Matlab/Simulink仿真软件搭建了基于混合储能的光伏微网孤网运行仿真模型，并对该光伏微网的控制策略进行验证和分析。结果表明，混合储能系统能迅速平衡系统的瞬时功率，优化系统运行状态，保证供电的可靠性。

摘要:新一代智能变电站层次化保护控制系统旨在基于跨间隔、跨变电站信息，实现最优保护控制策略，其中，信息共享和高可靠的通信网络方案是其重要支撑技术。剖析了层次化保护控制系统的体系结构、功能定位，对层次化保护通信系统的网络流量和网络时延进行分析，提出了一种应用于新一代智能变电站的优化网络通信方案。它基于网络报文时延可测技术，克服了目前不同步采样报文不能进行组网传输的限制，实现了保护装置功能不依赖于全站统一对时，推进了新一代智能变电站的信息共享和网络传输技术发展。

摘要:在相量法的基础上，为了解决其测量系统对地电容范围小和频率组合选取困难的问题，改进了测量配电网电容电流的方法，并给出了新方法的频率选取和误差分析。改进后的方法提出在PT开口三角侧分别注入一个高频和一个低频的幅值恒定的电压信号，并测量开口三角侧的零序电流。根据等效电路，计算出配电网对地电容。理论分析和仿真试验表明：改进后的测量方法具有计算简便、测量精度高，同样适用于测量较大系统的对地电容等特点，使得中压配电网电容电流的测量更加准确、快捷。

摘要:基于电网调度自动化主调系统及集成时间序列数据库的电网调度自动化备调系统，提出了两系统之间模型正确性校验的新策略。在分析关系数据库和时间序列数据库的核心技术的基础上，对调度自动化主备系统间模型正确性校验技术进行了拓展性研究，着重讨论了模型数据的存储结构、模型校验的技术架构和校验流程。成果已在智能电网调度技术支持系统苏州工程中得到了实际应用，有效提高了主备系统间模型校验效率，为精益化电网调度提供了技术支撑。

摘要:兴安直流现有保护逻辑下，金属回线线路发生瞬时性接地故障后无故障重启逻辑，降低了直流系统的可靠性。提出了兴安直流SIMADYN D平台下增加金属回线纵差保护的程序修改方案，该保护作为直流金属回线线路接地故障的主保护，动作后果为启动直流线路故障重启逻辑。利用兴安直流EMTDC仿真模型，在单极金属运行方式下，开展不同功率水平、不同故障位置、不同过渡电阻的故障仿真。仿真结果显示该保护在过渡电阻较大情况下有拒动的风险，在大负荷条件下执行故障重启并不能有效地熄灭故障点电弧，故障重启失败后闭锁直流。综合考虑保护逻辑设计方案和EMTDC仿真结果，不建议兴安直流增加金属回线纵差保护。

摘要:模块化多电平换流器直流输电系统（Modular Multilevel Converter HVDC，MMC-HVDC）的阀侧交流母线与换流器直接相连，其故障对换流阀造成的危害相对于网侧交流母线故障要严重的多。对其控制保护策略进行深入的研究分析有助于提高MMC-HVDC系统电力传输的安全性和可靠性。首先对MMC基本结构及原理进行了介绍。然后对阀侧交流母线故障进行了分类，就单相接地故障对系统的影响进行了深入的研究分析，并提出了针对性的控制保护策略。最后通过对阀侧交流母线单相接地故障进行仿真，验证了故障特性分析的正确性和对应保护策略的可行性。