摘要:针对变压器状态评价中各指标的不确定性、模糊性以及变压器在线监测状态量信息过多的问题，提出一种基于熵权模糊物元和主元分析的变压器状态评估新方法。引用信息熵反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数，建立了基于熵权模糊物元模型。并采用主元分析法提取了信息数据中的主成分，有效解决了权重分配困难和在线监测状态量过多的问题。最后结合实例分析，验证了所提方法的有效性和实用性。

摘要:故障前风机的运行状态会影响低电压穿越运行时双馈风机的短路电流，其中风机的转速是非常重要的一个影响因素。根据磁链守恒推导出了电网发生三相对称短路故障时考虑撬棒电路作用下的双馈风机短路电流表达式，从短路电流的周期分量、暂态直流分量和衰减的转速频率分量详细分析了转差率是如何影响撬棒电路作用下的风机短路电流特性的。并在PSCAD平台上搭建了30 kW的双馈风机模型，仿真验证了理论分析的正确性。所得结论为更加深入分析双馈风机的故障特性，探究短路电流的影响因素提供理论基础，有利于保护整定计算的研究。

摘要:为克服中性点非有效接地系统中继发性故障检测困难的问题，提出了一种基于母线电压近似熵的中性点非有效接地配电网继发性故障检测方法。通过对母线三相电压进行近似熵计算，判断是否在计算时间窗内发生继发性故障，并进行继发性故障选相。所提方法仅需要电压信息，既能够识别不同线路同名相的继发性单相接地故障，也能够识别不同线路异名相的间歇性单相接地故障。首次故障与继发性故障之间的检测时间分辨率可达到毫秒级水平，大量基于ATP/EMTP的典型故障仿真结果验证了该判据的正确性。

摘要:针对切机措施下电磁环网的潮流控制形式和主要监控支路的识别问题，提出了一种采用分布系数和相角匹配分析的电磁环网潮流监控形式。该监控形式以常规分布系数法为基础，通过发电转移因子来消除被切机组出力对电磁环网潮流监控的影响；根据直流潮流的观点，利用高电压等级线路和低电压等级线路的电压相角匹配程度来识别主要监控线路。对南方某省500 kV/220 kV电磁环网的实例分析结果表明：所提方法能确保电磁环网高电压等级线路断开，并采取安全措施切除机组后，低电压等级线路不过载，从而在确保系统安全的前提下充分发挥电磁环网的输送能力。同时，所提方法不需要大量计算，仅依靠相角匹配分析就能准确识别出电磁环网的主要监控线路，有效减轻了调度监控的工作量，具有较高的安全预警性能。

摘要:针对柔性直流输电系统(Voltage Source Converter based High-Voltage Direct-Current, VSC-HVDC)双闭环控制中PI控制存在参数整定困难及控制器数量过多等问题，提出一种具有PID功能的自适应神经元模糊推理系统(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System with PID function, PID-ANFIS)控制器用于该系统控制。其中，PID-ANFIS控制器兼有神经网络控制、二阶模糊控制及PID功能；同时提出的基于三重合作粒子群算法(Treble Cooperative Particle Swarm Optimization, TCPSO)用于优化该控制器中神经网络参数。TCPSO采用由降维合作、分组合作与记忆合作组成的三重合作策略，极大程度上提升了神经网络参数优化的精度。深入研究了TCPSO优化PID-ANFIS控制器参数的步骤。基于TCPSO优化的PID-ANFIS控制器能够实现VSC-HVDC系统的直接功率控制效果。仿真结果表明该控制器具有控制速度快、超调量小、抗干扰能力强等优点，是VSC-HVDC控制系统的一个可行方案。

摘要:解开部分500 kV/220 kV电磁环网，对220 kV电网进行分区是限制220 kV电网短路电流短路的重要措施。针对目前依靠运行经验手动进行计算得到分区方案的局限，提出了一种限短路电流的电网自动分区算法。该方法以500 kV主变负载尽可能均衡为目标，计及短路电流、线路输送功率、变电站下网潮流等约束，同时考虑电网拓扑结构、线路潮流等因素，基于图论搜索及Visual Studio调用PSASP进行求解。某市丰大方式下(2015年规划)220 kV电网分区结果表明了所提算法的有效性。

摘要:针对零序电流互感器极性不明确导致选线失败的问题，分析了选线失败的原因，提出一种基于对地电容近似熵的选线方法。提出利用差分方法改进矩阵束，解决分量湮没问题，从而准确提取复频域极点信息。分别求取每条线路对地电容序列，由于消弧线圈补偿作用故障线路电容序列近似熵将超过阈值，则判断该条线路为故障线路。仿真实验结果验证：该方法摆脱了由于零序互感器极性不同而导致选线错误的限制，且适用于两出线系统，适应性强，选线准确率高。

摘要:为了获得配电网精确对地参数，提出基于变电阻电压扰动法的电网对地参数测量方法。对于中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统，由于系统正常运行时参数的不平衡，将在中性点产生一定的电压偏移。通过在中性点投入不同阻值的电阻，引起中性点电压的改变，测量改变前后的电压幅值，由电压幅值和其他已知参数通过一定的运算可先计算出配电网对地电导，将电导代入再求出系统对地电容精确值。Matlab仿真分析和实验模拟网测试结果表明该方法具有很高的精确度，且该方法简单、安全、适用范围广、可操作性强。同时指出实际现场测量时，应选用适当阻值电阻，以减小测量误差。

摘要:为了提高配电网的供电可靠性，从网络自然连通性角度，引入网络抗毁性指标作为配电网重构的一个新目标函数。同时考虑风电出力的随机性与间歇性，根据风速区间及风速概率密度函数构建多个风电出力随机变量，以及对应概率。在此基础上，以开关状态为优化变量、风电出力为随机变量以及在置信水平下的网络损耗最小为另一个目标函数建立了基于机会约束规划的含风电的配电网多目标重构模型。应用改进蚁群算法，结合生成树策略保证蚂蚁路径满足网络辐射状网络拓扑约束，求解所建配网重构模型，并利用Pareto寻优得到最优解集。IEEE33节点和PG&E69节点系统算例仿真结果验证了该模型和算法的有效性。

摘要:为了给加速功率型电力系统稳定器(PSS2A)现场试验提供参考整定值，减少反复试验对发电机及电力系统的影响，使励磁控制器在低频振荡下具有较好的鲁棒性，提出一种基于加速功率信号拟合的在线整定的方法。运用TLS-ESPRIT算法对PSS2A加速功率信号进行拟合得到系统的相频特性，根据留数法算出PSS2A超前环节需要补偿角度的整定参数。利用该方法对南方电网某水电厂机组实测数据进行建模仿真，与现场采用频谱仪测量计算得到的整定值进行仿真比较分析。数值仿真及实例分析表明该方法得到的整定参数具有较好的参考价值，可给现场调试带来方便。

摘要:为了解决以往依靠用户每月电量变化、台区线损异常确定窃电嫌疑户等传统方法时效性差、准确率低，现场排查发现窃电行为又效率不高的问题，利用当前远程集抄海量数据为传统反窃电理论研究和高效反窃电的实现尝试探索一种新方法。全面分析窃电手段及原理，绘制实施窃电手段的鱼骨图，由实际案例统计分析确定研究重点为欠压、欠流窃电法。根据高供高计和高供低计用户计量装置接线特点、电压电流值的规律以及离群点理论确定窃电判定算法，并做出基于距离的离群点检测法判定窃电的流程图。 通过实例验证提出的算法和窃电户筛选流程能够完全甄别出窃电用户，为监控人员利用用电信息采集系统的海量数据精确及时地进行有效反窃电分析提供了新思路。

摘要:根据逆变器的换相过程，分析了换相失败机理。比较了两种高压直流输电系统换相失败判别方法：最小关断角判别和最小关断面积判别；为了提高逆变站抑制换相失败的能力，提出了最小关断面积控制策略。以林枫直流为研究对象，在PSCAD/EMTDC中建立了相应的控制保护模型，对最小关断角控制策略和最小关断面积控制策略进行对比实验。仿真结果表明最小关断面积控制策略抑制换相失败的效果优于最小关断角控制；交流电压跌落幅度过大，换相失败无法避免。

摘要:电力负荷对电压暂降和短时间中断事件(以下称为闪断)非常敏感，对供电可靠性的需求越来越高。针对电网的闪断，分析了出现该现象的原因。距离保护作为输电线路的主保护，不可避免的受到闪断的影响。使用相位比较式的方向阻抗继电器搭建了基于Matlab/Simulink的距离保护模型，验证了三段式距离保护的正确性。介绍了距离保护中各个元件的动作原理以及闪断对各元件的影响，尤其是对启动元件。通过设置不同类型以及不同线路长度的故障，仿真得到电网闪断对相间和接地距离保护的影响。

摘要:晃电严重影响化工、冶金等工矿企业的生产安全。现有的治理晃电措施主要从用电设备着手，理想的办法是从晃电本身着手，快速切除故障或者投入备用电源，把晃电过程时间降到对用电设备影响最小。从快速切除故障方面来降低晃电的影响，分析故障前后电流采样值的大小和变化率，从而制定出以电流采样值的变化率和绝对值共同识别故障的快速保护方案。为了提高故障识别的准确性，在判断之前消除正常运行时直流分量的影响。经仿真验证，该快速保护方案能够对系统中任何类型的故障都能够快速、准确地识别出故障，在故障后5 ms使继电保护出口动作。

摘要:为了准确检测电能质量扰动信号的起止时刻，提出了基于离散正交S变换的扰动信号检测方法。在传统S变换的基础上，结合快速傅立叶变换对信号进行离散化处理，而后引入频带中心、频带宽度和时间变量对算法进行改进。构造基函数向量得到离散正交S变换系数矩阵，最终找到变换矩阵系数的突变点，从而检测出扰动信号的起止时刻。将该方法的分析结果与传统S变换的分析结果进行比较，结果表明离散正交S变换可准确有效地检测出扰动信号的起始和终止时刻。

摘要:作为当前广泛应用的无功补偿装置，静止同步补偿器(STATCOM)在进行无功补偿的同时，还可以实现对谐波及不对称分量的补偿功能。STATCOM进行多目标补偿时，比例积分(Proportion-Integral，PI)控制难以实现对谐波及不对称分量的无静差控制。为此，提出将一种改进型重复控制技术引入谐波及不对称分量的跟踪控制中，建立了基于重复控制和PI控制的复合控制器的模型，该控制器既可实现对直流信号的快速跟踪控制，又能显著加快对交流信号的响应速度。针对特征谐波的选择性补偿，采用dq坐标变换及递归傅立叶变换(DFT)相结合的电流检测方法。最后，基于多FPGA控制架构搭建了基于H桥的级联STATCOM仿真与实验平台，并通过仿真及实验来验证控制策略的合理性。

摘要:为了检测和分析风电场中风速等一系列可变因素对VSC-HVDC系统的影响，从而优化大型海上风电场结构，提出了一种新型的VSC-HVDC 模型——无开关VSC-HVDC相量模型，可以通过调制量来反馈控制系统。在此基础上，结合各种策略的优缺点，选择一种有效地控制策略进行控制器的设计，以实现系统的控制。分析电网侧交流电流和直流电压的所需控制策略，优选出了dq电流控制和PI电压控制作为最佳控制策略，通过对内环外环控制器的参数计算和调节来达到设计要求。Matlab搭建出的模型仿真结果表明，建立的无开关VSC-HVDC相量模型控制策略的选用和控制器的参数设计具有适用性和合理性。

摘要:为提高电网安全稳定控制系统运行的可靠性，提出防止无故障跳闸判据误判的诸多防误判据。指出在当前网内安全稳定控制系统中运行的仅基于本地电气量的无故障跳闸判据对一些方式和扰动的不适或缺陷。研究了安全稳定计算分析的稳定判据，指出应根据系统所要解决的具体稳定问题，有针对性地设计行之有效的防误判据。基于本地电气量的无故障跳闸判据，在结合了有效的防误判据之后，在各级电网的安全稳定控制系统中得到了广泛应用。运行经验表明，这些防误判据在保证安全稳定控制措施时效性的基础上，有效地提高了安全稳定控制系统运行的安全性，证明了防误判据的可靠性。

摘要:HCM3000是特高压直流输电控制保护平台。平台采用实测性熄弧角策略来防止换向失败，该策略原理是检测到换相失败后增大点火角防止后续换向失败，因此它只能避免连续换向失败，但不能减少换向失败，所以在HCM3000中需引入预测型熄弧角控制算法。该算法通过实时采样计算来预测换向失败，在失败之前提前触发点火角避免换向失败。HCM3000中实现该算法主要有两个制约因素，一是采样及计算的快速性和实时性，二是预测型算法和HCM3000点火系统的适配。为了满足实时性和快速性，整个算法在FPGA内实现，为了适配HCM3000的点火系统，将点火时间转化为点火角度。HCM3000引入该算法后，通过RTDS仿真平台，模拟了单相及三相交流故障、丢脉冲等典型的会产生换相失败的故障。试验表明引入该算法后，HCM3000显著地降低了换向失败的概率。

摘要:针对塑壳断路器瞬动校验试验中信号初始相位与频率的计算，首先对基于快速傅立叶变换(FFT)的周期信号初始相位的计算误差进行了分析，继而在希尔伯特(Hilbert)变换的基础上提出一种初始相位的计算方法，同时在该变换下对频率进行测量。在此基础上设计了选相合闸装置，对其软硬件设计方案进行了阐述。最终实际测试实验表明该方法实现了对信号频率、初始相位的精确测量，可以有效减小信号初始相位的计算误差。所设计的装置可精确完成瞬动校验的选相合闸操作。

摘要:对电力行业PTP规范文件IEEE C37.238-2011标准进行总结和分析。首先介绍电力行业PTP规范与IEEE1588标准的关系，然后介绍电力行业PTP规范定义的参数、机制等与IEEE1588标准的不同之处以及其特有的一些参数，最后分析PTP精确时间同步协议在以后应用中可能面临的问题及解决办法。电力行业PTP规范为了给外界提供全球可用时间、设备互操作和故障管理，在IEEE Std 1588-2008标准基础上规定了新的PTP参数子集和特权。新的PTP参数子集和特权使基于IEEE1588的时间同步机制可以通过以太网通信结构在电力系统关键领域得到有效应用，这些领域包括保护、控制、自动化和数据通信等。

摘要:为了保障智能变电站通信网络的可靠性和安全性，必须对网络中的通信业务流进行安全隔离传输。分析了智能变电站通信业务流的特点，简述了目前常用的网络隔离技术，着重剖析了目前智能变电站通信网络采用的业务隔离技术的应用情况和特点，指出智能变电站通信业务流对安全隔离的迫切需求。研究了全光交换技术的分类和主流技术的主要特性指标，探索性地提出基于全光波长和全光标签混合交换技术的电力业务安全隔离方案，并详细介绍了方案的技术原理和实现措施。通过引入业务隔离评估模型，以实验方式论证了该方案的可行性。

摘要:为了保证直流输电工程换流站站用电设备安全稳定运行，必须合理设计站用电系统及备用电源自动投入装置的动作逻辑。以糯扎渡直流输电工程普洱换流站为例，根据主接线形式、运行要求和具体运行工况，对10 kV备自投的五种运行工况分别设计了备自投充放电逻辑和十三种动作投切逻辑，对400 V备自投单母分段运行方式设计了两种动作投切逻辑。同时，对备自投装置的定值整定原则及定值配合相关问题进行了研究，给出了推荐定值。所提出的备自投方案经现场实际运行证明：通过10 kV和400 V两级备自投装置的配合，在各种运行工况下某路或某两路站用电源失电时备自投装置都能快速动作投切至备用电源，无需降低直流输送功率或停运，大大提高了直流系统的可靠性。

摘要:由于光伏并网微逆变器中Boost变换器存在着混沌现象，易造成微电网系统的不稳定。故引入两级式微逆变器，通过建立Boost变换器模型分析混沌现象产生机理，参考电流参数是造成混沌的重要因素。提出一种基于参数共振微扰法的Boost变换器混沌动力学控制方法，以参考电流作为微扰参数，推导出最优控制计算公式。通过实例验证，参数共振微扰法可以有效抑制Boost变换器的混沌现象。结果表明该控制算法对研究光伏微逆变器具有有效性和可行性。