摘要:提出了考虑风电随机性的微网多时间尺度能量优化调度模型，实现了微网日前调度计划和实时调整之间的协调优化调度。该模型的日前调度部分以微网经济运行为目标，考虑风电出力的随机性，利用多场景方法提高了微网适应风电出力随机性的灵活性。在实时运行调整环节，利用响应速度较快的可控负荷消纳风电出力波动，使微网和外部电网的功率交换遵循日前调度计划，保证日前调度计划的有效性。该多时间尺度调度模型通过优化协调各种设备的运行，实现微网经济运行的同时，很好地消纳了风电随机性给外部电网带来的影响，实现了含风力发电微网对外部电网的可调度性。算例仿真验证了该模型的有效性。

摘要:电网互联进程不断加快和系统规模的不断扩大对互联电网无功优化计算提出了更高的要求。提出了一种基于子网边界节点等值注入功率的多分区互联电网无功优化分布式协调优化算法。基于电网监控分层分区的特点，通过建立保留分区间联络线的简化外网模型，将子网间边界向量相等的耦合约束转化为边界节点注入功率修正方程的等式约束。构造边界节点电压加权修正的外层协调环节，依靠等值注入功率和对应边界节点电压向量的数值更新与传递实现全网无功优化问题的分布式求解。该方法有效地降低了协调层的参与度，进一步提高了子网无功优化的独立性，符合无功优化和控制的本地性要求。对多个IEEE试验系统进行了数值仿真测试与分析，结果表明方法具有良好的有效性和适用性。

摘要:为解决零序电流互感器极性不明确导致选线错误的问题，提出一种根据消弧线圈补偿特征的选线新方法。对于每条线路建立健全线路数学模型，利用零序电压电流暂态分量与基频分量求取相应的导纳参数。针对分量“湮没”问题，提出一种矩阵束的改进方法实现小幅值高频分量的精确提取。分析得到消弧线圈补偿作用规律：在确定频段内故障线路两参数符号相反或数值明显减小，健全线路两参数计算结果相近，可实现故障判断。仿真实验结果验证了该方法摆脱了零序互感器极性不同导致选线错误的限制，无需线路参数信息即可实现故障自判，适应性强。

摘要:基于微网调度中不同利益主体追求的目标不同，从经济、技术、环境评估三方面分别进行考虑，提出相应的最优调度策略。建立关于发电和交易成本最低的经济指标模型、网损最小的技术指标模型及污染气体治理费用最低的环境指标模型，并针对各目标之间存在的冲突，提出一种最优组合策略。结合遗传算法与层次分析法，对多目标调度策略进行优化：通过自适应遗传算法得到多目标优化调度的Pareto最优解集；通过层次分析法对解集进行评估，为决策者选择最优的调度方案。最后以一欧洲典型微网为算例，通过仿真验证了该模型的有效性和可行性。

摘要:大容量感应电动机会影响工业配网的短路电流水平，准确计算其反馈电流对系统保护配置及全网短路电流计算具有重要作用。电压跌落时电动机转速变化会影响电动机的反馈电流，不考虑转速变化可能会导致反馈电流计算结果不准确，影响保护的正确动作。利用感应电动机静态等值电路和复常系数线性微分方程组解法求解定转子磁链正负序强制分量和自由分量，进而得到电压跌落时计及转速变化的感应电动机反馈电流计算方法，并进一步探讨了转速对磁链和反馈电流各分量的影响。采用PSCAD/ EMTDC仿真软件中感应电动机的5阶动态模型仿真验证了该分析的正确性。

摘要:孤岛检测对于分布式系统的安全稳定运行极其重要，但是传统的孤岛检测方法常常难以兼顾电能质量与检测效率。为了解决这一问题，提出了一种基于模糊控制的快速无盲区频率偏移孤岛检测方法。该方法将模糊控制与带正反馈的主动频率偏移法(AFDPF)相结合，利用模糊控制的原理，根据PCC点的频率变化量和频率变化率自适应选取AFDPF的系数。相对于传统的AFDPF方法，新方法在DG系统并网运行时对电能质量的影响极小，在发生孤岛时能够进行快速检测，并且可以有效地消除检测盲区。在电力系统发生扰动时，不影响系统频率，也不会产生误判。

摘要:现有的基于变频信号法的对地电容电流检测系统多采用PWM逆变的方式作为扫频信号源，在应用中受到较多制约。对对地电容电流检测系统进行重新设计，检测系统的测量单元采用双单片机模式，信号源部分使用单片机控制DAC芯片作为数控信号源，经模拟实验验证在该应用中其性能优于传统的PWM逆变方式扫频信号源。相位测量部分由C8051F20片上系统兼顾相位检测与通信功能，上位机软件基于C/S构架搭建。该检测系统测量一次电容电流的时间不超过10 s，经现场实验验证了样机的测量误差在±2%以内，可直接应用于中压配电网的预调式消弧线圈，进一步设计后可应用于随调试消弧线圈。

摘要:提出了一种用于主动配电网谐波预测预警的方法。基于随机求和原理考虑间歇式能源投入或切出主动配电网后引起的谐波变化，对间歇式能源并网或脱网后主动配电网的谐波进行预测，作为主动配电网协调控制新能源的依据。考虑间歇式能源投入主动配电网后引起的谐波变化较大，采用云模型对谐波电流建模，利用云模型的熵来衡量正常运行方式时谐波电流的波动范围，从而确定出间歇式能源并网前后谐波电流的异常阈值。将实测数据与谐波异常阈值比较，可判断谐波电流是否异常，从而实现谐波电流预警。仿真和工程算例验证了该方法的实用性和有效性。

摘要:对电力设备运行状态进行准确可靠的评估是实施电力系统状态检修的前提和基础。以500 kV油浸式变压器为研究对象，构建了基于模糊和证据理论的变压器本体状态评估模型。选取预防性试验中具有代表性的参数为状态评估的指标，参考评价指标的出厂值和越限值进行指标归一化，利用模糊评判方法确定各个指标相对于不同状态评估等级的隶属度。将这些指标分为油中溶解气体、油化试验和电气试验三个子证据体，利用证据理论对三个子证据体进行信息合成，进而对变压器本体的运行状态进行评估。通过对某台500 kV变压器数据的实例分析验证了该评估模型应用于变压器本体状态评估中的有效性。该评估模型思路清晰，不需要大量的历史数据，为变压器状态评估提供了一种新方法。

摘要:针对传统算法不适用于输配电网一体化潮流计算这一情况，提出输配协同潮流算法。该算法基于输配电网之间的电气连接关系及其各自网络结构特点，对整个网络进行区域划分，建立输配电网边界映射区，处理其失配功率，给出收敛判据。根据配电网部分不同地区的网络结构特征，采用适合的算法对配电网进行分区计算。针对一体化潮流计算时电网中负荷功率被人工置数的情况，给出相应处理方法。以广州输配电网为例进行了计算，验证了协同潮流算法的准确性和多适配性。

摘要:受输电走廊的制约，同塔双回直流线路已成为直流输电工程建设的发展趋势之一，然而由于同塔双回直流线路极线间的电磁耦合关系导致了其故障暂态特性极为复杂。行波保护作为直流线路主保护，故障行波特性的研究对其动作性能的分析至关重要。为此，基于无畸变线路模型研究了同塔双回直流线路故障电压电流的相模变换方法和模量求解方法；系统地分析了极线故障行波的特性及其与单回直流线路的差异性，以及实际同塔双回直流线路不对称换位和参数频变等影响因素；基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件进行了分析验证。研究成果有助于对目前基于单极线电气量的直流线路行波保护动作性能的分析以及其在同塔双回直流线路上的适应性研究。

摘要:针对基于Pareto占优机制和拥挤距离的经典多目标智能算法在迭代过程中没有考虑决策者的偏好知识，从而影响了算法收敛性的问题，提出了一种基于E占优的多目标二进制粒子群算法求解配电网故障恢复。通过采用改进原点距离的E占优机制，可以将决策者的偏好知识有效地融入到故障恢复方案的评价过程中。在算法迭代过程中，采用轮盘赌策略更新群体极值，采用方案的综合值对外部档案进行维护，使得决策者的偏好知识可以有效地指导下一代种群的产生。最后，通过算例验证了所提算法的可行性和有效性，并且该方法比基于Pareto占优机制和拥挤距离的多目标智能算法拥有更好的收敛性能，得到的最优前沿数量更少，质量更高。

摘要:针对现有对于多端输电线路故障定位方法研究的不足，提出了一种基于暂态行波的多端输电网故障定位新方法。对各检测端母线电压线模分量应用S变换，从中提取出奈奎斯特频率分量单频率行波的幅-时变化特性，幅值最大值对应的时刻即为行波波首的到达时刻。采用该频率分量对应的行波波速作为计算用波速，解决了波速不确定的问题。将多端输电网看作含有一条干路和若干支路的集合，形成从支路到干路逐一排除的故障定段方案。最后，依定段结果与双端测距原理计算出故障点准确位置。仿真分析结果表明，定位精确、可靠，算法抗噪性及适应性强。

摘要:针对风力发电系统的电磁暂态模型复杂、计算速度慢的问题，研究了一种风力发电系统的通用性机电暂态模型。该模型不包含电力电子器件，由纯粹的数学计算完成，模型简单、计算速度快。该机电暂态模型分为风速模型、风力机及其控制模型、发电机/变流器模型、电气控制模型四部分。在PSCAD对该机电暂态模型进行了仿真，得到的结果与电磁暂态模型的仿真结果吻合，且仿真时间大大减少，验证了该模型在保证一定计算精度的前提下大大提高了计算速度。该通用性机电暂态模型为大规模并网风电场的仿真建模提供了模型参考，具有实用价值。

摘要:为了提高电能质量，准确测量电网中的谐波和间谐波频率、幅度和相位，给出一种高精度的电网谐波和间谐波检测的组合优化算法。首先，利用双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法，检测出谐波和间谐波的频率值；再构建谐波和间谐波信号幅值和相角参数的目标函数，设定初始值和迭代精度，由拟牛顿优化算法对目标函数进行迭代运算，检测出相应的谐波和间谐波信号的幅值和相位角。利用该方法对复杂间谐波信号进行检测，仿真实验结果表明，基于双窗全相位快速傅里叶变换时移相位差频谱校正法和拟牛顿法的组合算法实现了间谐波幅值、频率和相位三个特征的较高精度检测。且该算法具有较高的抗噪声干扰能力。

摘要:云广±800 kV直流输电工程是世界上第一条特高压直流输电工程。受端交流系统由于短路故障或负荷增加等原因，需要直流系统提供紧急功率支援时，将增加其输送容量，甚至会使直流系统过负荷运行。主要对换流阀的过负荷能力进行了研究，根据阀过负荷的机理，从阀中晶闸管结温和冷却系统冷却容量两个方面得到了阀过负荷能力的计算方法。并根据楚穗直流的具体数据进行了工程计算，计算结果表明该方法可以精确得到楚穗直流输电工程中阀的过负荷能力，可为实际直流输电工程的设计和运行提供参考和指导。

摘要:网源协调中发电机组涉网保护问题对电网运行和发电厂涉网设备运行的影响日益显著。对实际电厂中低励限制、进相能力和失磁保护整定不合理的问题进行了明确的阐述，提出了它们之间的整定配合原则。在电力系统继电保护中，失磁保护是最重要、最复杂的保护之一，失磁保护与失步保护都是采用测量阻抗的变化规律作为动作的判据，在阻抗平面上存在重叠动作区域，因此两者在配合上存在冲突。由于功角能够实时测量，在线整定，具有自适应的特性，提出了基于功率角闭锁的方法来解决发生失步时失磁保护可能抢先误动的问题。通过仿真验证了上述结论的正确性。

摘要:将人工蜂群(ABC)算法应用到中长期电力负荷预测中，通过与组合预测模型相结合，对组合预测目标函数进行优化权重求解。另外针对该算法的早期收敛速度慢、后期容易陷入局部最优的缺点，通过引入扰动项，并进行最坏蜜源替代予以解决。实例分析证明该改进算法收敛速度快，全局寻优能力强。利用它求得的组合预测值，相对于单一模型的预测结果，精度有较大的提高，说明该改进算法应用到中长期电力负荷预测中是可行的。

摘要:对采用多相永磁同步发电机的大功率直驱型变速恒频风力发电系统进行了研究。系统采用六相永磁同步发电机和多重化的AC-DC-AC变换器，以减少每个电机绕组中的电流和每个电力电子变换器中的电流。研究了一种基于模型参考自适应（Model Reference Adaptive System, MRAS）的六相永磁同步发电机无速度传感器控制策略。该策略将永磁同步发电机本身作为参考模型，将发电机的电流模型作为可调模型，设计了自适应律同时辨识永磁同步发电机的转速和转子位置。还研究了基于变步长爬山法的最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）控制策略，该策略具有动态功率跟踪速度快和稳态时速度平稳的优点。实验结果表明，上述控制策略在负载突变和转速突变时均能准确地检测到发电机的转速和转子位置；在风速变化时能准确地跟踪最大功率。

摘要:设计和实现开放式的输变电设备状态监测信息平台。以标准化的方式组织数据，采用关系型数据库与实时数据库相结合的优化数据存储，汇集生产管理系统、能量管理系统、变电设备状态监测、输电设备状态监测、环境监测等系统的数据，经过筛选、转换、合并，形成统一的数据结构。通过标准接口对外发布，供各类监测相关的应用程序访问，具有很好的数据开放性。易于扩展接入新系统，可为输变电设备状态数据分析提供长期支持。现已有多种输变电设备状态监测高级应用从平台获取各类数据。

摘要:为了测试电力变压器、CVT、电力电容器、无功与谐波补偿装置等试验设备在电能质量扰动下的工况，设计了一种电能质量扰动发生器，能模拟实际电网输出各种形式电压与电流扰动。采用电压外环与电流内环的PWM整流控制实现了直流电压的稳定；利用电压前馈与重复学习相结合的控制策略实现了发生器较高精度输出；利用DSP+FPGA构建控制系统具有较好的实时性与可靠性。通过10 kV、2 MVA工业样机实验，证明了设计的正确性。

摘要:国家电网公司提出的SG-CIM模型为我国电网建模和信息交互建立了统一的规范，方便了不同系统和应用间的信息集成。在现有SG-CIM模型的基础上，根据配电网业务需要，扩展了模型的类、属性以及相互关系。为克服电力系统安全分区对信息交互的影响，在安全III区建立了数据汇聚平台。在统一数据源的基础上，构建了一体化平台。根据业务要求，进行了对象聚合，同时构建了实时数据平台，提高实时数据传输速度。在此基础上，以GIS为依托，根据业务流程，集成了跨系统的信息，开发了多个高级应用，并在工程中得到实践。

摘要:现有智能站检修二次安措存在安全性低、易导致保护误闭锁等问题，可靠性不高。对此，分析了智能站二次设备新功能特征和安措基本方法利弊，提出了220 kV智能站分间隔停电检修二次安措新思路。并针对首检、定检两种不同情况，分别制定二次安措优化方案。利用打开连片、解芯线方式隔断场地二次电回路；利用先退软压板断开数字通道设置第一道防线；利用后拔光纤形成明显断点（或投检修压板启用智能站检修机制）设置首检（或定检）二次安措的第二道防线。通过四川沙坝、扎窝两座220 kV智能变电站首检中证实，该方案简单、安全、可行，对日后智能站检修维护二次安措的实施具有一定参考价值。

摘要:结合重庆电网扁平化管理现状，配合“大运行”体系完善提升，重庆电网采用跨辖区一体化模式进行了渝东南、渝东北片区调度自动化系统建设。系统建设过程中发现随着接入厂站增多、监视信息同步增加，传统的事项窗、典型报表等数据展示方式已无法满足各级调度、监控人员的需求。因此，在跨辖区一体化系统中引入基于多主题、多维度的调控可视化技术及电网数据分析技术，针对大规模电网一体化监控需求，提出了调控多维可视监视的概念。根据专业人员对调控业务信息的关注重点，对母线电压稳定、电网潮流分析和稳定、电网供电裕度和安全等方面提供科学的监控手段。通过现场的多维可视化技术的应用，有效提升了电网调控安全水平。