摘要:详细论述了直流系统单极运行及磁暴引发的变压器直流偏磁的异同点，进而探讨了地磁感应电流(GIC)的等效源建模问题。通过PSCAD/EMTDC平台搭建了计及变压器偏磁效应的双机系统仿真模型，对线路事故过负荷进行了仿真研究，分析评估线路距离保护耐受GIC的能力。仿真结果表明GIC通过中性点接地变压器侵入电力系统后，可能造成变压器铁心不对称饱和，从而使测量阻抗发生周期性波动。距离保护Ⅲ段作为下级变压器的远后备保护，在线路事故过负荷造成负荷转移的情况下，其动作可靠性降低，可能受GIC扰动而发生误动。

摘要:针对微电网低电压穿越问题，基于光储微电网系统提出一种光储协调控制的低电压穿越策略。在低电压期间，光伏系统采用最大功率跟踪控制，储能系统采用恒压控制维持直流母线电压恒定，在储能出力已达功率限值仍不能维持直流母线电压在允许范围内时，光伏系统切换为恒压控制。考虑到光储微电网负荷波动性大的特点，设计了一种适用于光储微电网并具有无功补偿功能的限流控制策略，为电网提供电压支撑，同时避免并网逆变器输出过电流。仿真结果表明，控制系统能够充分利用光伏发电能量、维持直流母线电压的恒定、抑制并网电流过电流并能发出无功功率支撑并网点电压，实现了低电压穿越,验证了该LVRT控制策略的有效性。

摘要:为了有效预测光伏发电站发电功率，提高预测精度，给出一种基于森林预测模型FPPG (Forest for Photovoltaic Power Generation)。FPPG是一个由多个回归树组成的集合预测模型。在学习阶段，FPPG首先随机抽样方法构建有差异的训练数据集，进而在不同的训练集上构建有差异的回归树。在预测阶段，首先，FPPG将输入信息沿着每棵树的某条路径分派到相应的叶结点，使用这些叶结点预测发电量，然后，平均这些预测结果得到FPPG对发电厂系统发电量的预测。在实测运行数据集上的实验结果表明，较之于神经网络，FPPG同时表现出更高的预测准确性，从而提高了光伏发电功率预测精度。

摘要:输电线长期受风导致的振动引起股线间微振磨损，而外部强风雨荷载的冲击进一步加剧了磨损程度，导致断股、断线事故风险显著增加，因此对经受长期微振磨损的输电线在强风雨荷载冲击下的可靠性模型进行研究具有重要实用价值。基于微振磨损的理论模型建立了ACSR的结构强度时变模型，在考虑微振磨损的基础上计入强风雨荷载的影响，结合输电线强度和永久荷载的随机特性，建立输电线时间相依可靠性模型。所提时间相依故障概率模型可以对输电线断股、断线风险进行准确预测并实现恶劣天气下的输电线风险预警。算例结果表明，微振磨损会显著降低输电线的结构可靠性，而强风雨条件下的雨荷载则进一步加剧了事故风险。

摘要:提出一种基于模糊信息粒化和最小二乘支持向量机的风电功率平均值预测和风电功率波动范围预测的联合预测模型建模方法。该方法首先对训练样本进行模糊信息粒化，根据需要提取各个窗口的有效分量信息，即各窗口的最小值、大致平均值和最大值。其次应用最小二乘支持向量机对各个分量分别建立预测模型，并使用自适应粒子群算法对各个分量模型进行优化。最后使用优化后的最小二乘支持向量机模型对风电功率平均值和风电功率波动范围进行联合预测。实例研究表明，该联合预测模型可以有效进行风电功率平均值预测和风电功率波动范围预测的联合预测，并能有效跟踪风电功率变化。

摘要:分析了加窗三谱线插值FFT算法的原理。针对算法开方运算量大、响应速度慢的不足，分析了窗函数主瓣内谱线的相位特性，推导出在忽略谐波间泄漏影响的情况下窗函数主瓣内任意相邻两根谱线相位差等于π的规律。在此基础上提出了一种改进三谱线插值修正算法，该算法在不影响精度的前提下可将插值过程所需的求幅值运算量减少为常规算法的1/3。仿真和实验结果表明，改进算法有效地减少了插值过程的计算量，提高了算法响应速度，同时仍然具有较高的计算精度，适用于电力谐波的分析测量。

摘要:大型化和轻量化发展后的风力发电系统时变复杂度逐渐增大。同时，风电机组所受载荷具有随机性，导致各组件的长时间振动加剧，进而出现严重损坏，破坏系统的稳定性。通过综合风电机组机械传动模型、确定性载荷模型和随机载荷影响，建立了随机载荷下的首次穿越模型。并结合风电机组的电气动态模型，构建了统一的机电动态模型。采用拟不可积Hamilton随机平均法，建立了相应的Hamilton函数和一维 扩散过程的随机模型，为后续的风力发电机组稳定性和可靠性研究打下基础。以国产某750 kW机组为例建立了相应的统一的机电动态模型，并通过Matlab仿真验证了随机载荷下风力发电机组的首次穿越现象。算例结果表明，该模型具有较好的适用性和可操作性。

摘要:采用目前常用的光伏电池模型对光伏阵列进行建模时，或者需要多个模块进行串并联，仿真电路规模较大，增加了仿真复杂性，或者由于参数简化影响精度。将建立光伏阵列模型的方法分为计算法和查表法，计算法容易收敛，但需要明确的光伏阵列输出电压电流方程，查表法比较灵活，只需知道输出电压电流的数据源，可以仿真任意规模的光伏阵列。之后基于查表法和实际产品数据实现与功率变换器进行组合连接的电路仿真，并解决建模过程的若干技术问题。 结合模型和阻抗分析，对单模块、组串和阵列等典型配置分布式MPPT机理进行分析，并得出相应控制表达式。最后针对相应配置分别设计算例进行仿真研究，并与集中式MPPT结果进行对比分析，为显著提高光伏阵列输出效率建立理论基础。

摘要:为了利用最少数目的相量测量单元(PMU)保证电力系统在正常运行时和线路N -1故障时都能完全可观，提出一种基于改进自适应遗传算法(IAGA)的PMU优化配置方法。将PMU配置分为两个阶段：第一阶段以PMU安装数目最少和正常运行时系统完全可观为目标配置PMU；第二阶段在已有配置结果的基础上继续安装PMU，以保证线路N-1故障时系统仍完全可观。修改IAGA中交叉概率和变异概率的计算公式，克服了当群体最大适应度值与平均适应度值相等时进化停滞的缺点，优化了进化过程，同时方便了数学计算；对每一代个体进行防早熟操作，消除了由交叉运算和变异运算的偶然性及随机性导致的进化早熟。算例分析结果表明，该方法在PMU配置数目、配置方案种类、收敛性及实用性上有显著优势，证明了该方法的正确性和优越性。

摘要:随着应用场合的不同，风电场模型参数需要相应改变。现在主流的风电场大多采用双馈式风机，而双馈式风机模型中PI控制器参数修正问题少有文献谈及。针对此问题，在PSCAD/EMTDC仿真平台下，忽略风机启动的暂态过程，转子侧、网侧变流器分别采用定子磁链定向、电网电压定向控制策略，建立了转子侧、网侧变流器均采用SPWM调制的直接功率控制模型。给出了基于传递函数的控制器参数整定方法,适用于双馈式风机的控制器参数的修正。模型详细参数采用GE1.5 MW双馈式风机组成的风电场模型参数。与Matlab/Simulink下仿真结果对比可知，该整定方法取得了较理想的效果，在两个仿真平台中输出参量具有较好的一致性。

摘要:为了解决主动配电网双向潮流对配电网保护影响，分析了DER接入对PDN保护带来的问题，提出了基于虚拟节点网络拓朴结构多分支线路纵联方向保护，适用于架空线路的配电自动化。基于虚拟节点网络拓朴结构的配电网纵联保护方案，采用EPON技术，利用EPON传输GOOSE机制、FTU传输启动及方向元件，由集中式纵联方向保护装置实现配电网的保护，能很好地满足ADN接入DG对保护的要求。设计开发了相应的FTU及集中式保护装置，应用在实际的ADN系统，实验测试了GOOSE上行、下行传输延时，保护动作时间。实验结果表明基于虚拟节点网络拓朴结构的纵联保护方案适用于ADN系统，具有很好的应用前景。

摘要:相差纵联保护具有区别电力系统振荡与短路的优越性能，但传统相差保护在内部故障时灵敏度易受负荷电流和过渡电阻的影响，且应用于双回线或环网时其性能受线路分布电容影响，在外部故障时保护可能误动。基于无损线路分布参数模型及故障分量保护原理，提出了新型相差保护原理。理论上保护性能不受负荷电流和过渡电阻的影响，且完全杜绝了外部故障时保护误动的可能性，极大地提高了保护安全性，且各种内部故障时可靠动作。理论分析表明所提原理适用于各种故障类型，其性能不受故障电阻及系统运行状态等的影响。大量的仿真也证明了该原理的正确性。

摘要:环形配电网结构具有较高船舶生命力和供电可靠性，在大型船舶电力系统中逐渐得到应用。然而在环网中，传统的保护方法很难在短时间内切除电站附近的故障。针对船舶环形电网的特点，提出了两种无通道保护方法。两种方法都利用了短路故障和线路一侧保护跳闸引起另一侧支路的电流变化，方法一和方法二分别通过加速保护的动作时限特性和电流比值判据来判断故障区间，最终实现相继速动。通过Matlab/Simulink仿真验证了两种方法的可靠性和速动性。

摘要:研究风电功率预测技术对于减轻其输出电能的随机性对电力系统的影响具有重要意义。首先结合风电监控系统数据库中的历史功率数据和环境参数形成样本数据，同时采用遗传算法优化该模型的核函数类型、核函数参数及错误惩罚因子等参数，建立了GA-SVM模型，提高了模型参数组合优化选择的效率和预测精度。最后结合实例验证，并与标准SVM方法和BP神经网络方法比较。预测效果表明：所提出的GA-SVM 优化模型在超短期风电功率预测上具有更优的学习能力和泛化能力。

摘要:要实现基于电流差动原理的智能变电站站域后备保护，需要获取相邻变电站的SV和GOOSE信息，为此研究了变电站之间的信息传输方案。满足带宽和实时性要求的SV传输方案有以下三种：借用光纤纵差保护装置转发的方案、采用专用数据转发装置的方案和广域以太网扩展变电站过程层网络的方案。经过性能对比分析，第三个方案互操作性好、数据带宽高，最适合于站域后备保护的实际应用。对第三个方案从SV数据的同步性、数据通道带宽、通信传输距离及可靠性、数据传输延时等几个方面进行了初步分析，表明采用该方案在智能变电站之间透明传输SV和GOOSE信息是可行的。最后指出了实用化过程中需要进一步研究的内容和可能存在的问题。

摘要:电流型PWM整流器采用LC环节来滤除谐波及帮助器件换流，LC型滤波器呈二阶特性，存在谐振尖峰，且电容阻尼较小，在控制系统存在扰动的情况下，容易引起电流波形畸变和振荡。提出了一种采用输入整形技术和电感电压反馈结合的控制策略，输入整形技术能够有效地抑制小阻尼系统的振荡，电感电压反馈控制能够在外部干扰抑制网侧电流波形畸变。结合两者的优点，可有效地解决电流型脉宽调制整流器网侧电流振荡和畸变。仿真验证了所提出的控制策略能够有效减少电流畸变，增加系统的稳定性，并具有一定工程实用性。

摘要:针对光伏并网系统中的传统锁相环在电网电压不平衡的情况下存在的锁相精度不高的问题，提出了一种能快速、精确地提取电网电压相位的一种双二阶广义积分锁相环(DSOGI-SPLL)。系统通过采用双二阶广义积分和标准的三相锁相环有效地过滤电网电压负序分量，从而提取出电网电压正序分量，达到精确检测电网电压正序分量的相位的目的。最后，对电网电压两相跌落和三相不平衡跌落分别进行仿真，采用DSP样板对仿真进行验证。仿真实验结果表明，该锁相环能够向并网逆变器提供更精确的控制基准，提高了并网发电系统并网的稳定性和有效性。

摘要:所介绍的智能变电站SCD文件二维校验码校验方法，目的在于校验SCD文件的内容是否变化，对SCD文件进行版本管理。该方法是基于集合、函数、映射和变量比较的数学原理，首先将SCD文件的各组成部分、元素、数据属性分别抽象成集合、函数、变量，并用行号、列号分别统计元素、数据属性的个数。然后对集合、函数、变量进行二维定位、编码赋值，即将行号、列号唯一确定的数据属性的实际值作为校验量的赋值。最后通过校验校验量的赋值，得出SCD文件的校验结果。其中，校验量的唯一性，由对象标识Ref(引用)的唯一性保证。该方法能够可靠地校验SCD文件内容的差异性，校验精度精确到版本编号、数据属性的值、虚端子数目及外部/内部信号描述。该校验方法和校验流程为SCD文件的审核、修改、管理提供了技术手段，能有效地防止SCD文件的误改动。

摘要:目前，配电网评价体系往往偏重于规划成效、安全性、可靠性等某一方面的内容，项目的可行性研究报告缺乏对项目的投资效益的论证，在投资决策方面也往往仅根据历史数据进行简单的比例分配。针对上述问题，从配电总体投资效益，单体项目投资效益，投资决策等方面全方位地建立了35 kV及以下配电网投资效益评价与决策模型。提出19项用于评价单体项目投资效益的新指标、计算指标得分的评分函数、计算配电网总体投资和单体项目投资效益得分的评价模型，根据投资效益评价得分高低判断配电网总体投资效益优良和安排单体项目投资优先顺序。提出以电网规模和售电量为基础，以年度单体项目投资效益评价得分高低为导向的年度投资决策模型。以某地区所辖供电公司35 kV及以下配电网及下年度项目为例，验证了该模型科学实用性，对建立以投资效益为导向的配电网评价与投资决策工作体系有重要意义。

摘要:针对低压配电网不平衡负载降损的问题，会联想到电容补偿器，其在供电系统中起到提高电网的功率因数与降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率以及改善供电环境的作用。传统方法只需计算出负载所需要补偿的导纳值，然后配置相应的电容器，比较新的一种导纳值计算方法如平衡分量法。提出一种“线路调整法”的降损补偿方法，进行负荷三相平衡线路调整，仅需对用户集表箱的接入相做调整。提出一种基于优化算法的智能换相策略，不需要增加额外投资，通过算例分析验证了此方法的正确性和有效性。因此，“线路调整法”是一种更简单、更经济的降损方法。

摘要:为了研究特高压直流保护逻辑元件对保护特性的影响，针对保护的硬件构成，分析了信号处理回路数字滤波器的滞后效应和保护判据出口元件的积分累积效应，对逻辑元件的工作原理进行了说明。结合实际故障案例论述其对保护特性的影响，研究了通过修改逻辑元件内部配置以改善其工作特性的优化措施。通过对以往故障波形进行回放，验证了逻辑元件的工作特性得到了改善，保护没有发生误动作，可靠性得到了提高。部分优化措施已经在工程实践中得到应用，对直流系统运行维护和后续工程设计有一定参考意义。

摘要:电能质量监测系统是及时发现和评估电能质量问题的重要手段。综述了电能质量监测系统整体架构方案、电能质量监测通信体系、监测中心软件系统的研究现状。在此基础上，分析了现有电能质量监测系统所存在着的缺乏完善统一的通信标准、各相关系统间缺乏交互和重用、缺乏对海量监测数据的有效管理和利用、无法支持与电力用户的友好互动等问题。阐述了智能电网中构建电能质量信息平台的重要性。指出监测数据的深化应用、提升兼容开放性以及基于云计算的架构是未来电能质量信息平台的发展趋势。

摘要:现时高压直流输电线路保护广泛采用ABB或西门子保护方案和配置。通过对ABB和西门子行波保护动作特性仿真结果分析及运行经验表明，二者保护方案无法可靠、灵敏地切除高阻接地故障，且易受噪声等外界信号干扰。同时，对国内外直流线路暂态保护的新思想进行分析总结，提出了提高高压直流输电线路暂态保护抗过渡电阻能力及区内、区外故障暂态分析所必须解决的几个关键性问题，为日后高品质直流线路保护判据的提出提供研究方向。