摘要:提出了基于直流潮流计算的电气介数和新的网络效能指标，来辨识复杂电网中的脆弱线路。该电气介数克服了电抗加权拓扑介数假设“发电-负荷”节点间潮流沿最短路径或最有效路径传播的缺点，且考虑了发电容量和负荷容量及其分布的影响。引入了考虑电气距离和容量分布的网络效能指标来表征故障后的网络效能。由IEEE39节点和IEEE118节点的数值仿真可知，高电气介数线路通常属于长程连接，处于重要的输电通道上，对这些线路的蓄意攻击，电网效能迅速下降，证实了电气介数能辨识复杂电网中的脆弱线路。

摘要:为了应对分布式光伏接入配电网的挑战，分析了分布式光伏的短路电流特征和分布式光伏接入对配电网短路电流的影响，指出当分布式光伏接入上游母线时，依据故障电流的传统故障定位策略完全适应。给出了分布式光伏接入馈线情形下的最不利条件，并分析了能够满足传统故障定位策略要求的适应范围。为了满足分布式光伏超出适应范围的故障定位要求，论述了两种应对方法，即重合闸与分布式光伏脱网特性配合法和基于方向元件法。研究结果表明：无论配电网发生三相或两相短路，由光伏供出的短路电流都不超过其额定电流的1.5倍；在分布式光伏接入容量不超过馈线载流量25%的条件下，电缆馈线基本都能满足传统故障定位规则要求、架空馈线绝大部分能满足传统故障定位规则要求。论述的两种应对方法能够满足分布式光伏超出适应范围的故障定位要求。

摘要:为提高XLPE电缆的绝缘诊断精度，提出了多绝缘参数综合评估方法。针对D-S证据理论中各证据体可信度分配难以确定的问题，建立了证据理论与模糊理论集成的XLPE电缆绝缘状态综合评估模型。此模型将模糊理论中的模糊集合与隶属度函数概念引入证据理论，利用隶属度函数构造证据理论的合理信度函数分配。在此基础上，通过证据理论联合每个证据体的可信度从而形成最终的电缆绝缘状态评估结果。实例分析表明该模型可有效评估XLPE电缆的绝缘状态,具有一定的理论和实用价值。

摘要:孤岛效应是光伏并网发电系统必须要解决的基本问题之一。针对传统主动移相式孤岛检测方法存在检测盲区及对输出电能质量影响较大的问题，通过分析传统方法中参数与检测盲区的关系，并基于模糊控制，提出了一种新型主动移相式孤岛检测方法。根据孤岛发生时公共耦合点电压频率的变化情况，对改进方法中的参数k进行自适应调整。基于Matlab/Simulink的仿真结果验证了该方法不仅能准确快速地检测出孤岛，而且进一步减小了检测盲区，同时也减小了扰动对电能质量的影响。逆变器输出电流畸变相对于传统方法降低了0.48%。

摘要:提出了一种考虑泵类负荷特性的低压配电网潮流计算方法。通过将泵类负荷的电动机转矩平衡方程和配电网各节点功率平衡方程组合起来，构成了考虑泵类负荷特性的低压配电网潮流计算模型。在求解配电网潮流计算的牛拉法的基础上，提出通过将泵类负荷电动机转矩平衡方程与各节点功率平衡方程进行统一迭代和交替迭代两种方法进行求解。通过对实际低压配电网台区的计算分析，验证了该方法能获得更加准确的配网负荷节点电压，而且能够获得泵类负荷正常运行时和启动时的节点电压。

摘要:相比采用交流线路连接，当区域电网采用柔性直流输电(VSC-HVDC)连接时，主网不主动响应区域电网频率变化，降低了区域电网调频能力。提出基于VSC-HVDC有功支援和自适应低频减载的区域电网控制算法。当区域电网频率跌落时，利用增量法估计有功功率缺额。在保证主网频率安全的前提下，通过VSC-HVDC向区域电网提供有功支援。然后根据区域电网频率跌落幅度，确定是否进行低频减载，设计了自适应低频减载算法。仿真结果表明，所提出的频率控制算法能有效维持区域电网频率稳定，减少低频减载量。

摘要:局部放电可以反映气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)内部的绝缘缺陷，对正确识别GIS 的放电类型具有重要意义。在GIS重症监护系统研究平台上人工设置4种GIS的典型缺陷。基于4种缺陷不同电压等级下的局部放电样本数据，提取局部放电灰度图像的分析特性作为识别特征量。同时考虑到现场干扰对局部放电信号的影响，利用GK模糊聚类算法对分形特征量进一步处理，以提取隔离干扰后的分析特征量。最后设计了基于LS-SVC的局部放电模式识别器。试验结果表明所提方法能有效识别GIS放电类型，比人工神经网络方法具有识别率高、稳定性好的优点。

摘要:大规模风电并网改变了原来电网的潮流分布、线路传输功率以及电网故障时的暂态特性。将统一潮流控制器（UPFC）应用于异步风电机组并网的环形输电网络模型中，研究UPFC改善风电并网的性能。通过设计UPFC并联侧的双闭环反馈控制，设置风电输出线路三相短路故障来研究UPFC提高风电场低电压穿越能力。再建立UPFC串联侧有功与无功的独立控制系统，向输电线路输出补偿电压，研究其优化风电并网系统的潮流分布能力。在Matlab/Simulink 软件中建立模型，仿真结果表明基于UPFC 强大的无功补偿能力与潮流控制能力，UPFC能够显著提高风电并网的低电压穿越能力和优化潮流分布。

摘要:传统无功优化由于寻优策略复杂、计算机时较长，目前尚较难应用于电网实时优化控制。基于最优电压模糊隶属度及区间潮流算法，提出了一种简单快速的寻优新思路。先由电网能提供的控制变量区间求解对应的电压区间，与电网安全约束电压区间求交后便得到既可行又能满足安全约束的电压区间。在此区间中找出隶属度最大的电压值，以此电压值为已知量求解反潮流，所得的控制变量解便为要求的最优控制变量组合。该方法与传统的智能算法比较，结果说明该方法的确优化速度快，适合作为省级电网的AVC系统电压优化的快速寻优方法。

摘要:微型光伏并网逆变器输出电流过零点畸变会导致电网注入电流谐波增加，严重时还会干扰电网正常运行。为解决该问题，通过对反激式微逆变器峰值电流控制策略的分析，讨论了功率器件关断延迟时间对系统功率平衡的影响，指出功率器件关断延迟时间是造成过零点畸变的主要原因, 据此提出了一种新的混合峰值电流控制策略。详细分析了其工作原理，给出了控制实现方法，并构建了100 W样机进行实验。实验结果表明所提出的混合控制策略能有效抑制输出电流过零点畸变。

摘要:为了对分布式光伏电站接入点电压进行有效控制，给出了一种含分布式光伏电站接入的配电网三级电压控制系统设计方法。通过对分布式光伏电站特点的分析，从系统结构、控制模式、数据通信、控制策略等方面对电压控制系统的设计方法进行了详述。工程算例结果表明，基于智能分区控制技术的光伏电站电压控制系统设计方法是有效和实用的。该系统对并网点电压、站内电压、功率因数进行多目标优化，可实现分布式光伏电站电压的综合协调智能控制，大大提升分布式光伏电站的并网友好性。

摘要:电力系统在遭受大扰动后失稳可能造成严重后果，甚至引发灾难性事故。基于结构保持模型的多机电力系统暂态能量函数求解各支路势能。结合复杂网络的有向电气介数，考虑发电机出力变化对支路潮流的影响，计算出支路的状态脆弱性以及支路在系统结构中的重要程度。最后，基于结构和状态两因子构建了综合脆弱度指标，对电力系统支路的暂态脆弱性进行了综合评估。通过对6机系统进行仿真计算，验证了该方法能够有效地判断故障后系统的脆弱支路以及临界机群。

摘要:为了实现电压调节和提高供电能力，提出了一种在低压微电网中利用分布式电源(Distributed Generators，DGs)发出的有功来进行电压控制的分布式电压算法。针对低压微电网的线路阻抗特性，分析了电压和有功的关系。由系统线路结构建立通信链路，并对电压超出上下限的母线初始化，计算出所需补偿的有功功率。基于本地信息，利用参数化状态转移矩阵对电压进行修正，并考虑了分布式电源的有功容量限制。通过该算法协调和分配各分布式电源所需承担的功率，共同作用实现电压控制。仿真结果表明该算法能够有效实现电压调节和减小电压偏差，提高电压质量。

摘要:目前双馈式风力发电机(DFIG)为国内外风力发电机的主流机型。要研究大规模风电并网对电力系统可靠性和稳定性等方面产生的影响，必须要有准确的风力发电机的模型和参数。研究了双馈风力发电机的模型参数辨识方法。首先在Matlab/Simulink环境中搭建了风力发电机并网的仿真模型，得到并网的实测数据。然后选用发电机的 坐标系数学模型，在对模型进行可辨识性分析的基础上得到定子自感、定转子互感的表达式。最后利用遗传算法，并采用分步辨识策略，进一步辨识出转子初相位 角、定子自感、定转子互感、转子互感等风力发电机参数。为研究大规模风电并网等课题提供了可靠的理论依据。

摘要:针对变电站并联补偿不等容优化分组问题，提出一种基于曲线分段-聚类法的优化分组算法。首先利用变压器参数与负荷曲线计算变电站总的无功需求曲线，将曲线最大值作为电容器总补偿量。然后利用曲线快速分段法和K-均值聚类法进行分段、聚类，使聚类数等于电容器分组数，并对聚类结果进行改进以满足各组容量之和等于总容量的约束，则各类间差值为分组容量。为得到稳定的聚类结果，以波动系数为指标研究分段数与分组容量结果之间的对应变化规律，给出选择分段个数的经验性结论。分组方案确定后，以九区图控制策略确定变压器分接头和电容器的投退。最后用算例验证了该方法的有效性及可行性，当电容器分组数相同时与等分组法结果比较，在动作次数相差不大的情况下，本方法可有效减小电能损耗。

摘要:为降低大容量分布式并网光伏的影响，对共直流母线的光伏-混合储能发电系统及其优化控制方案进行了研究。首先，分析了共直流母线并网光伏电站结构。然后，综合考虑公共连接点处电能质量和储能元件特性，设计了基于双重滤波的协调控制策略。第一重滤波根据蓄电池荷电状态自适应调节滤波器参数，调节混合储能输出功率，平抑并网光伏输出功率波动。第二重滤波根据超级电容荷电状态自适应调节滤波参数，对两种储能介质进行功率分配，优先采用超级电容补偿功率偏差，减少蓄电池充放电次数，提升混合储能技术经济性。最后，搭建了基于ABB SymphonyTM Plus和Opal-RTLAB的硬件在环实验平台。实验证实了上述方法的有效性。

摘要:为解决传统的利用电气特征量进行接地选线存在的诸多问题，提出了基于小世界加权拓扑模型的配电网接地选线新方法。首先，对一单母线的10 kV配电网进行了小世界建模，计算得到了相同线路发生不同接地故障的特征参数，所得的特征参数可以显著地区分不同类型的接地故障。然后建立了不同线路发生相同接地故障的小世界加权拓扑模型，根据线路的长度设定了权值，并计算得到不同线路发生接地故障时的加权平均距离。模拟实验结果表明，越长的线路发生接地故障后其加权平均距离越小，因此可将加权平均距离作为接地故障选线的判据。在同一条线路发生高阻接地相较于金属性接地来说，加权平均距离明显降低，这反映了高阻接地因增大了零序回路的阻抗，而导致了故障传播深度的减小。

摘要:直流功率紧急控制可以提高故障后系统的暂态稳定水平，广域测量系统(WAMS)的快速发展为实现大电网交直流协调控制提供了技术前提。基于扩展等面积准则(EEAC)介绍了直流功率紧急控制提高系统暂态稳定性的机理，针对交直流并联电网中直流功率紧急控制造成的送受端电网不平衡功率通过交流通道形成的反馈可能导致某些关键断面潮流加重、恶化系统失稳模式的问题，认为交流控制措施（切机、切负荷）和直流功率紧急控制措施存在协调的空间。为评价交直流协调控制效果，建立了交直流协调优化控制的数学模型，将该协调问题转换为以控制代价最小为目标的优化问题。通过实际系统的仿真算例验证了交直流协调优化的必要性。

摘要:针对电压无功优化问题的特点和免疫遗传算法在求解全局性优化问题中的适用性，应用免疫遗传算法对系统进行电压无功优化。在编码时采用了实整混合编码形式，求抗体相似度时进行了归一化处理，在选择操作时对适应度函数进行了变换，合理的选择变换系数的值，可以保证算法在进化前期保持种群多样性，在进化后期仍能有较快收敛速度，并在交叉变异时实数段和整数段基因采取不同的措施。取IEEE-30节点标准系统为例，利用开发的优化计算程序进行电压无功优化计算，验证了所提出的算法较其他算法在计算和收敛能力上具有优势。

摘要:牵引供电系统是电力系统重要负荷，也是电力系统主要的谐波源之一。在研究牵引供电系统谐波传输特性和谐波对电力系统的影响时往往对牵引供电系统模型进行一定的简化，虽然具有一定的合理性，但是这样分析出来的结果与实际结果相比必然存在一定的误差。针对牵引供电系统谐波分析模型不精确，利用PSCAD/EMTDC搭建了电力机车-牵引网-电网仿真模型，仿真研究了机车位置、机车数量和牵引网长度变化时牵引供电系统谐振以及电网总谐波畸变率的特性。仿真结果表明该仿真模型能更准确地分析牵引供电系统谐波特性，分析结果更加符合实际。

摘要:交直流互联系统换相失败时引起的电磁暂态过程与纯交流环境时不同，因而会对距离保护的动作性能产生影响。以交流系统单相接地故障引发换相失败为例，将换相失败等效为双故障源模型，详细分析了换相失败对接地距离继电器的影响。分析结果表明传统的傅氏算法在换相失败时不能很好地准确测量短路电抗值。然后定义了混联系统中交流保护风险因子的概念及其表达式，并进一步地从风险因子和算法两方面提出了相应的解决措施。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了结论的准确性，并对几种可能的解决措施进行了比较，比较结果表明解微分方程算法在换相失败时性能更好。

摘要:采样数据同步是智能变电站继电保护的关键问题。当采样数据通过过程层网络传输时，保护装置依赖于时钟源同步。提出了一种基于电压向量的数字化母线保护电流同步方案，在原有同步方案失效并导致合并单元采样失步的情况下，通过电压向量的相位差对采样数据进行同步处理，仍可保证母线保护继续投入运行。分析了同步方案的原理，介绍了同步方案的系统接线，给出了实施方案的细节：通过正序电压计算间隔采样的时间差；通过抛物线二次插值方法对采样数据进行同步处理；发生三相PT断线时需退出同步方案。RTDS数模实验结果表明同步方案可保证各种工况下母线差动保护功能的正确性，证明了同步方案的有效性和可行性。

摘要:变电站220 kV线路发生单相接地短路时，其主变压器差动保护动作跳闸，在现场发现变压器35 kV侧CT二次回路C相对地绝缘击穿，造成了二次两点接地。分析认为，差动保护的动作是地电流起动的。当高压线路上发生单相或两相接地故障时短路电流进入大地，是地电流的作用导致变电站地电位的不等，在两个接地点之间产生了电位差?U，由此在保护的输入通道附加了一个地电流?I，并且电流超过了保护的整定值，造成了保护的不正确动作。采取了控制地电位的升高等措施以后效果良好，再未出现类似的问题。

摘要:随着糯扎渡和溪洛渡直流工程的陆续投运，南方电网“强直弱交”的格局越来越明显，直流线路故障特别是雷击引起的故障导致的直流系统闭锁严重影响着南方电网的安全稳定运行。选取南方电网所辖直流工程2013年发生的三次典型直流线路遭受雷击故障致直流闭锁的事件，剖析了电弧未熄灭、绝缘强度未恢复、连续遭受雷击等不同情况下的直流控制保护响应，得到线路故障重启逻辑中去游离时间和故障计数模块窗口时间设置的不足。提出了线路故障情况下避免直流不必要闭锁停运的建议。

摘要:根据换流阀的触发控制及保护原理，结合常规直流、特高压直流输电工程实际，对不同技术路线的换流阀控制系统进行了对比分析。西门子换流阀控制原理时序性强，在导通期不会对保护性触发产生误判断。但是其恢复期保护的控制策略不尽合理，较容易发生误触发故障。ABB换流阀控制原理简单可靠，但是其在控制脉冲区间内，不能够准确区分电流断续补发触发脉冲和保护性触发，在进行开路试验及小电流情况下，易造成保护性触发误动作。通过分析直流输电工程中阀控系统出现的有关故障，总结出不同技术路线阀控系统的优缺点，并对存在的问题提出相关解决建议。

摘要:为了提高传统定值现场修改的效率，提出一种基于EMS一体化的保护定值远方修改系统。利用IEC104通信规约的特点并进行扩展，结合扬州电网调度自动化OPEN-3000系统，研究并提出远方操作系统的整体架构和软件平台设计，最后将该系统应用于扬州220 kV广陵变进行了现场测试。运行结果表明，该系统可以实现远方修改保护定值、切换定值区和在线投退软压板等功能，提高了调度管理及运行管理水平。