摘要:广域测量系统的历史数据中统计的电网每日发生有效扰动次数的突然变化能够反映系统的稳定水平的变化，因此研究并从理论上给出扰动概率和阻尼比的数学关系对分析和评估电网的稳定性具有重要意义。基于此，在分析了计及网络中功率扰动的小干扰计算的基础上，通过分析联络线对扰动的响应，推导得出了联络线功率波动幅值与阻尼比的解析关系。然后，基于扰动服从正态分布的假设给出扰动概率与阻尼比的关系式。最后以10机39节点系统为例进行算例分析，验证了推导得出的联络线振荡幅值解析表达式的正确性和分析了联络线功率扰动概率与阻尼比的关系。研究结果可为广域测量系统历史统计数据的分析及电网稳定性评估提供理论参考。

摘要:微电网作为一种能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可并网运行，亦可孤立运行，能极大程度地提高负荷的供电可靠性。提出一种以提高配电网供电可靠性为目标的多阶段决策的微电网规划方法，较之传统方法有效避免了耗时过长、难以求解的缺点。其中阶段一为根据故障遍历影响矩阵对系统进行可靠性评估，找出可靠性不满足要求的负荷点。阶段二为针对阶段一中搜索到的负荷节点，利用节点邻接矩阵确定微电网的位置以及数目。阶段三以电压偏移及网络损耗最小为目标函数，并利用具有全局搜索能力的和声算法进行求解，确定分布式电源在所有微电网中的容量。为了提高算法的稳定性及避免陷入局部最优，采用动态和声记忆库的选择概率和扰动概率，随迭代次数的增加而变化，并基于拥挤度距离选取和声记忆库内的解。以RBTS-BUS 6作为算例的仿真结果验证了该方法的有效性与合理性。

摘要:基于条件风险价值(CVaR)在风险度量中的优越性，在确保满足基本收益的前提下，以供电公司购电损失的CVaR值最小化为目标，构建了峰谷分时电价下的供电公司最优购电组合模型。进而，利用该模型对供电公司在实时市场、日前市场和中长期合约市场3个市场的供电量分配比例和有效前沿进行了算例分析，着重分析了峰谷时段不同电价差额比例对供电公司购电策略的影响。分析结果表明：相近购电组合条件下，供电公司所承担的风险随着峰谷分时电价差额比例变大而变小。供电公司可依据当地电价水平政策，适当调整不同购电市场购电量来规避经营风险。

摘要:针对距离保护装置测量回路的隐藏故障，提出了一种基于相邻线路网络拓扑关系的诊断方法。以故障持续时间内的线路拓扑关系为基础，分析了简单网络和带有分支线路网络中不同保护装置测量值之间的约束关系，并据此建立了用于诊断的判别式组及其相应的门槛值。通过对判别式组不同计算结果的组合，实现了对含有隐藏故障具体装置的定位。针对不同保护装置测量阻抗值不同步的问题，提出了采用故障稳态时刻测量值的处理方法。利用PSCAD/EMTDC对不同短路相角的故障情况进行了仿真验证，表明了采用故障稳态时刻的测量值能够正确识别出含有隐藏故障的装置。

摘要:为实现环网方向保护整定配合起始点的合理选择，给出一种基于保护协调配合性能的最小断点集选取方法。该方法基于继电保护整定配合的阶梯原则，定义了评价环网各级阶段式方向保护整体协调配合性能的测度指标，通过测度指标定量评价最小断点集问题各组可行解的优劣性，进而实现最小断点集问题多组可行解的合理选取；同时给出了基于图论中最长基本路径概念的测度指标计算方法。算例仿真表明，所提方法能够避免最小断点集选取不当引起的保护配合级数过多和动作时限过长问题。

摘要:针对复杂配电网中缺少有效划分非线性负荷谐波污染责任和不能准确确定主谐波源位置的状况，提出了一种基于信息熵的多谐波源定位方法。通过支持向量机进行谐波分离，获得测量量的各次谐波数据。接着利用B样条法对测量数据进行概率密度估计，从而计算出母线电压与各支路电流的互信息值，根据互信息值的大小来确定主谐波源位置。通过对典型配电系统在ATP(选择性暂态程序)软件中仿真分析，所提方法具有定位准确、能够进行实际谐波责任区分的优点。

摘要:建立风储海水淡化孤立微电网对于海岛地区可再生能源的利用、淡水资源的供给都具有重要意义。搭建基于PXI和PC的实时仿真平台，对风储海水淡化孤立微电网运行与控制进行了实时仿真试验研究。介绍了实时仿真平台的搭建、各部分数字仿真模型的建立并详细阐述了孤立微电网协调控制方案。该协调控制方案利用海水淡化负荷的可控性，协调控制超级电容、锂电池储能，维持孤立微电网的功率平衡与稳定。最后，通过实时仿真实验验证了所提出的协调控制方案的可行性。

摘要:针对传统永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制中转子定位可能反相、低速时转子位置精度差等问题，研究一种基于载波频率成分法的转子定位方法。在分析载波频率成分法原理的基础上，利用逆变器固有的含载波频率成分的电流信号，通过建立新的坐标系，将电流信号经带通滤波处理得到载波频率成分电流，用滤波后的峰值电流估算出转子位置。分别在Matlab/Simulink和基于DSP的硬件平台中对该方法进行仿真和实验验证。实验数据表明，载波频率成分法转子计算误差在合理范围内，在电机启动和低速阶段也能很好地估算出转子位置，该方法能准确估算出转子位置。

摘要:结合风电机组的结构和并网原理，对直驱风电机组提出了“卸荷电路+无功补偿”的低电压穿越改进控制方法，对双馈风电机组采用了DC-Chopper和SDBR(series dynamic braking resistor)代替Crowbar的低电压穿越改进控制方法。以PSCAD为平台分别构建了具备低电压穿越能力的直驱风电机组和双馈风电机组的并网仿真模型；结合风电并网技术规程，采用电压跌落器仿真验证了直驱、双馈风电机组在电网电压跌落下的低电压穿越能力。参照新疆达坂城实际风电场群接入系统方案，构建了包含具备低电压穿越能力的直驱、双馈风电机组的集群风电场仿真算例，研究了风电场送出线故障、集群风电场送出线电压跌落、系统线路电压跌落时风电场群故障穿越特性。仿真结果表明：集群接入风电场送出线电压跌落会影响相邻风电场及系统的电压和频率，故障结束后整个风电接入系统可以在风电接入技术规程要求的时间内恢复至稳态运行状态。研究成果有助于分析风电大规模集群接入系统的运行特性，提高电力系统对风电的接纳能力。

摘要:风电机组的可靠性评估可以为机组的可靠运行奠定基础。以风力发电机组液压系统为例，运用故障树分析法，并针对系统的灰色性及复杂性，提出利用改进灰关联分析法融合故障树的可靠性分析方法。该方法针对人为设置分辨系数使结果趋于平均化的不足，采用动态分辨系数确定原则，有效扩大了关联度分布区间。同时，为了更加符合实际工程需要，引入关联熵作为权重系数。通过对各种故障模式的重要度进行排序，找出系统的薄弱环节，为预防事故的发生，提高系统的可靠性提供理论依据。

摘要:提出了一种具有直观经济性特征的配电网重构方法。首先，采用经济性评价方式构建了具有直观经济特征的、兼顾网损和可靠性的优化模型。其次，为快速方便地计算配电网可靠性，提出采用面向对象思想中的类描述配电网分块后得到的元件块，并按网络拓扑生成元件块的树形结构。最后，将生物地理学优化算法应用于求解配电网经济性重构模型。IEEE16节点系统的重构结果验证了所提方法的可行性和适用性。

摘要:提出了一种基于Stehfest算法的双端测距方法。该方法采用配网单相接地故障后半周期内的零序电压、电流暂态信息，由Prony算法得到其时域表达式，利用零序网络以及线路分布参数的象函数模型，在不考虑线路零序参数的频率特性和考虑其频率特性两种情况下，分别列写出线路的象函数测距方程。通过Stehfest算法对测距方程进行数值反演计算，并用搜索法求取区间内测距方程的最小值，得到方程的数值计算矩阵，进而以该矩阵行元素平方和最小为目标，确定故障距离。大量的EMTP-ATP仿真实验验证了该方法的正确性。

摘要:准确定位低频振荡参与机组并采取有效的控制措施以提高系统阻尼、快速平息系统振荡是大电网安全稳定运行的重要保障。为此，提出了一种基于总体最小二乘-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)和阻尼转矩分析(Damping Torque Analysis，DTA)方法进行低频振荡发生源定位的方法。该方法利用TLS-ESPRIT对发电机组的有功出力、角速度、功角信号进行模式分解，提取发电机高度参与的振荡模式，采用最小二乘拟合方法计算发电机高度参与振荡模式的阻尼转矩系数，然后根据阻尼转矩系数判定发电机是否为该振荡模式的振荡源。分别以4机2区和10机39节点系统为例进行仿真验证。仿真结果表明，所提出的振荡监测方法能够准确定位电力系统低频振荡源，且通过振荡源对其自身的控制能够有效地平息系统中的低频振荡现象。

摘要:针对省级电网静态安全分析中多重预想故障数量庞大以及由此带来的计算效率低下、耗时过长等问题，研究并实现了一种基于故障影响域的多重预想故障集自动筛选方法。首先，利用转移系数表示某设备在其他设备开断前后的有功潮流变化；随后，根据转移系数将开断后潮流明显增大且接近短时过载能力的设备划归为此开断设备的故障影响域；最后，根据分析不同预想开断的故障影响域之间的关系确定需要重点关注的N-2多重故障集。此方法原理简单，容易编程实现。通过在IEEE 39节点系统和省级电网中的成功应用证明了此方法的可靠性和实用性。

摘要:为解决传统的孤岛检测方法难以兼顾电能质量和检测效率的问题，在综合分析孤岛前后孤岛内公共耦合点的频率和功率因数角之间变化关系的基础上，推导出了两者的定量关系，提出了一种基于组合判据的新型孤岛检测方法。该方法将频率变化与功率因数角的变化相结合，提高了判据的灵敏性，并且通过延时提高了新方法的可靠性。仿真证明，相对于传统的被动式孤岛检测法，在不同性质的本地负荷下，新方法具有较高的检测效率，且在系统发生扰动时，有较高的鲁棒性。新方法是一种被动法，在系统并网运行时不会影响电能质量。

摘要:分析了电力系统稳定器PSS4B的设计理念和工作原理，分析和验证PSS4B相对于PSS2B在低频段振荡抑制能力上的优势及其在工程化应用中存在的问题。介绍了一种改进型PSS4B电力系统稳定器PSS4B-W的设计思路，并根据实际发电机组测频扰动试验波形给出了PSS4B-W相位校正计算方法。通过负载电压阶跃试验对比验证了其校正效果，证明了经相位校正的PSS4B-W既能满足高频段相位补偿要求，又能在低频段提供较强抑制能力。最后提出了PSS4B和PSS4B-W的工程化应用建议。

摘要:载波移相SPWM (CPS-SPWM)技术作为级联H桥静止无功补偿器(STATCOM)最常用的调制方法，对级联H桥STATCOM输出电压精度、实时性等性能有着重要的影响。通过分析对比CPS-SPWM技术的三种脉冲生成方法—自然采样法、对称规则采样法以及不对称规则采样法，提出基于不对称规则采样的CPS-SPWM脉冲相移技术，以解决传统CPS-SPWM技术在级联H桥数较多时DSP控制复杂、FPGA硬件资源不足等问题。与传统CPS-SPWM技术的仿真对比表明，当级联H桥数目较多时，所设计方法能够在保证STATCOM输出特性的基础上，有效减少硬件资源，简化了电路设计，更便于工程应用。

摘要:为了满足光伏并网逆变器在三相电网电压不对称跌落情况下的低电压穿越能力的要求，提出了一种电流正负序同步旋转坐标独立控制的方法，以抑制负序电流和并网电流谐波，使得光伏并网逆变器在三相电网电压不平衡跌落过程中能够正常运行，且不影响电网电能质量。特别地，对电网电压正负序分量的检测进行了详细研究，分析了两种不同的电网正负序分量检测方法的优缺点，优选一种方法进行了实验验证。所提出的低电压穿越控制方法通过了国家电网的零电压穿越认证，证明了该技术方案的有效性。

摘要:为了解决传统锁相环控制只能获取电网电压角频率，而没有考虑电网电压的相位，锁相不精确，影响整个系统的控制性能等问题，提出一种适用于电流源型STATCOM的无锁相环控制策略。该策略对三相电网电压进行坐标变换，并根据各坐标系之间的关系得到与电网相电压同步旋转的相角，能够实时、精确地检测到电网电压的频率和相位角。详细论述了该控制策略，并在Matlab/Simulink中搭建系统仿真模型。仿真结果验证了该控制策略的有效性，同时表明该控制策略具有提高系统的检测精度，加快系统的动态响应速度等优势。

摘要:针对剩磁系数传统测试法的不足，提出一种双向直流法测取剩磁系数。省去测试前消磁这一步骤，对电磁式电流互感器进行正向激励，去激励，反向激励和激励操作，采集相关的励磁电压和电流信号，计算出激励过程中的磁通变化量从而测试到剩磁系数。基于此直流法研制了剩磁测量仪。通过对比试验和不确定度分析， 结果表明，基于双向直流法的剩磁测量仪可以准确测取电磁式电流互感器的剩磁系数。

摘要:特高压直流输电工程直流输送功率按调度编制的日功率计划曲线运行，功率计划的下发和执行直接影响到直流系统的稳定运行。在深入研究104/101远动规约及特高压直流输电工程应用的基础上，对直流工程远动系统及自动化监控系统SCADA进行了功能扩展，在远动系统中实现了基于IEC60870-5-104/101的功率计划的调度实时远传、接收、解析、显示及存储。在自动化监控系统SCADA中实现了自动功率控制功能，向直流工程控制系统下发功率计划值，具备较高的实时性和可靠性。功率计划的实时传输和自动功率控制的实现能够有效地提高电网调度部门及换流站运行人员的工作效率，对进一步提高电网安全运行水平具有重要意义。

摘要:针对配电网节能规划的差异化和系统化问题，提出了一种考虑投资成本和节能效益的分层分区规划模型。上层规划在规定降损目标和总投资成本约束下，实现改造线路的优选及其投资金额的分配。下层规划模型以线路总支出费用最小为目标，满足各种运行约束和改造安装约束，生成节能改造优化组合方案。采用了线损预测和前推回代潮流计算相结合的混合算法对所提模型进行求解。实际对比某市节能技术改造方案的制定结果，验证了所提差异化节能规划方法的合理性和实用性。