摘要:在桨距角控制系统中加装电力系统稳定器(PSS)以阻尼电力系统低频振荡，并且考虑系统运行方式的随机不确定性，利用累积概率曲线来获得随机变量的概率数字特征。采用基于数值分析的概率方法研究含风电场系统的小干扰稳定统计属性。通过在含风电场的五机两区域系统中进行仿真，验证在桨距角控制系统中安装PSS对改善小干扰概率稳定性的有效性，并对其改善效果进行评估。仿真结果表明，在桨距角控制系统中加装PSS能有效抑制本地振荡模式，并削弱区间振荡。

摘要:单相整流负荷作为典型的谐波源会对电网产生谐波污染，引起附加的谐波功率损耗。基于单相整流负荷工作原理，分析其各次谐波有功和无功功率流向特点，分别建立单相不控和相控整流负荷的功率需求模型。该模型计及整流器端电压和电流各次谐波分量之间的耦合关系，实现了整流负荷谐波功率的精确计算。利用仿真分析验证了该模型推导的正确性，并进一步定义了谐波有功和无功功率导纳矩阵。通过分析矩阵元素物理意义和幅值变化规律，确定单相整流负荷端电压各谐波分量对谐波功率的贡献程度。

摘要:风电场的大规模接入使得在进行电力系统概率潮流计算时需要考虑风电场出力的随机性。传统的蒙特卡洛法计算时间长、占用内存大。提出一种基于Faure序列的含风电场电力系统概率潮流计算方法。IEEE30节点和IEEE118节点系统对所提方法的准确性与有效性进行了仿真验证。仿真结果表明：Faure序列法可以较好地估计输出随机变量的概率分布，能有效地处理间歇性能源接入系统后的不确定性问题。

摘要:高速铁路牵引供电系统不同的负荷模型将得到不同的节点导纳矩阵，从而对谐波谐振幅度、频率产生较大的影响。利用复矩阵模态分析研究不同高速列车的谐波模型对高速铁路牵引供电系统谐波谐振特性的影响规律。将利用频谱分析得到的驱动点阻抗变化曲线与三种不同负荷谐波模型得到的模态幅值和频率敏感度分析进行对比。结果表明，不同的谐波模型在相同的谐振模态下得到了相近的谐振频率区域。

摘要:在分析低压微电网多逆变器并联基本原理的基础上，引入虚拟复阻抗，并给出一种改进的下垂控制策略。通过设计虚拟复阻抗参数值，使逆变器等效输出阻抗在工频处呈阻性，提高逆变器并联的均流效果。采用电容电压和电容电流双环控制，首先通过研究虚拟复阻抗中参数选择对于抑制环流的影响，进而确定基本的参数大小。其次，通过对比输出阻抗幅频特性，具体分析在不同参数情况下对逆变器输出阻抗特性的影响。再通过理论详细分析和计算，给出一种改进的下垂控制方法，并与虚拟复阻抗结合。最后，搭建仿真模型，选取上述经过理论研究的参数值，仿真验证分析虚拟复阻抗中参数对输出电压的影响以及改进下垂控制的可行性，证实所提方法的有效性和正确性。

摘要:现有配电网安全域模型都是基于变电站主变互联关系的，且只考虑了主变N?1故障，简化了馈线间的详细拓扑关系，导致所得结果不能完全与N?1仿真一致。为解决这一问题，首先提出了基于馈线互联的配电系统安全域模型，全面计及了主变N?1和线路N?1故障。新模型描述的安全边界可精确到馈线段负荷，并可适用于多联络的复杂配电网。其次，给出了安全域边界的解析算法，边界计算结果为不等式组所形成的超平面表达式。最后，设计了基于N?1仿真的两种验证方法对安全域边界的准确性进行验证。算例表明，该模型能够更准确快速地描述配电网的安全运行区域和N?1安全边界，为安全域方法更精确地指导配电网安全高效运行奠定了理论基础。

摘要:针对同塔四回线故障测距方程难以求解的问题，通过将优化算法引入测距方程，提出一种基于蚁群算法的故障测距新方法。该算法基于分布参数模型，利用线路参数解耦后得到的两端同向正序基频故障分量，依据从线路两端分别推算至故障点电压幅值相等的原理列出故障测距方程。最后构造一元单峰值函数，引入蚁群算法对函数进行优化求解。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该算法的可靠性和精确性。仿真结果表明该算法不受线路故障类型、系统电源功角差、过渡电阻、故障位置等因素的影响，具有很强的工程实用价值。

摘要:在实际工作中，工频变化量距离保护继电器的动作特性会受到保护线路的影响。从工频变化量保护的基本特性出发，具体分析了以下两种情况：当保护背后线路含等效容性阻抗元件时，影响系统的测量阻抗，使得保护距离缩短，导致工频变化量继电器的误动作；当线路发生短路故障时，因限流器投入系统而增加的额外阻抗值不仅会影响到工频变化量继电器的测量阻抗值，也会影响到继电器的固有特性，从而导致继电器的误动作。并提出了通过改变整定值的方法来解决误动的方案。

摘要:采用低门槛突变量启动的行波测距装置记录了故障数据和非故障干扰杂波。然而，行波测距需要的主要信息来自于故障初瞬数据，因此自动筛选出故障初瞬数据是实现行波测距的最基本条件。提出了利用正弦拟合的方法自动筛选故障初瞬数据。将行波测距装置记录的电流行波数据分为两段，分别对这两段数据进行正弦拟合的计算，再根据这两段数据的正弦拟合度和幅值计算数据的模态特征值，若计算得到的数据模态特征值大于设定阈值，则判断其为包含有效信息的故障初瞬数据；反之，则为非故障初瞬数据。大量实测数据计算表明，所提出的输电线路行波测距数据的正弦拟合自动筛选方法是可行的，且准确可靠。

摘要:滇西地区小水电云集，距主网电气距离远，动态稳定问题突出。为改善滇西电网的动态稳定水平和送出能力，基于受扰时序轨迹动态性能指标及投资成本建立了滇西电网分别配置SVC、STATCOM和TCSC单一FACTS元件的综合优化模型，并应用改进差异优化算法求解出滇西电网配置不同类型单一FACTS元件的最佳点和容量。计算结果表明，采用最佳单一配置SVC、STATCOM、TCSC方案时，STATCOM是改善滇西电网动态稳定水平效果最好的单一FACTS元件。

摘要:提出了一种基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)相结合的电力系统谐波检测方法。首先利用CWT系数的幅值来检测谐波频率，该过程不用事先根据谐波次数确定分解层数，而只是确定尺度范围及步长，即可得出各次谐波频率。然后根据确定的谐波成分利用DWT来检测谐波幅值，并通过Matlab软件进行了仿真分析。仿真结果表明该方法有效地解决了基于离散小波变换的谐波检测方法中谐波次数未知而无法确定分解层数的难题，并能精确可靠检测各次谐波频率和相应的幅值。因此，CWT和DWT相结合是一种有效的电力系统谐波检测方法。

摘要:变电站直流接地巡检装置选线时，会受巡检装置互感器零漂、互感器剩磁、互感器稳定性等因素影响而发生误选或漏选，影响故障排查。在推导平衡电桥法和不平衡电桥法计算接地电阻的基础上，分析接地故障误选、漏选的原因及两种电桥法的局限性。根据故障前后电流电压的状态量、接地电阻的计算量及三者的电气联系进行故障特征辨识，提出基于逻辑事件驱动的自动巡检模式来辨识零漂支路和接地支路，并采用归谬法对接地电阻计算过程进行校核。该巡检模式及校核方法经现场实际数据验证正确、实用，不仅能提高直流查找效率，还为直流系统的状态检修提供了有效信息。

摘要:当前在光伏电站出力短期预测方面较多的采用BP或者优化的BP神经网络算法，存在采用的优化算法单一、缺乏多种优化算法比较选优、预测误差大的问题。基于本地5 kW小型分布式光伏电站，综合考虑影响光伏出力的太阳光辐射强度、环境温度、风速气象相关因素和光伏电站历史发电数据，分别采用BP以及遗传算法和粒子群算法优化的BP神经网络算法—GA-BP和POS-BP构建了晴天、多云、阴雨三种天气条件下光伏出力短期预测模型。实测结果表明，三种神经网络算法预测模型在三种不同天气条件下均达到了一定的预测精度。其中GA-BP、POS-BP相比传统的BP预测模型降低了预测误差，且POS算法相比GA算法对于BP神经网络预测模型的优化效果更好，进一步降低了预测误差，适用性更强。

摘要:为了实现有源电力滤波器(APF)在交流侧电流互感器故障状态下的可靠运行，提出一种基于相电流重构的交流侧电流互感器容错控制策略。通过分析相电流重构应用在滞环SVPWM控制中的不足，提出在相电流重构中设计状态观测器。构建有源电力滤波器的电流闭环观测模型，用观测出的电流值来对存在缺失的重构电流进行修正，解决了相电流重构技术运用在滞环SVPWM控制中重构电流不完全的问题，实现了APF系统的带故障运行。在Matlab/Simulink中进行仿真验证，并在实验样机中进行实验，结果均证明了该容错策略的正确性和可行性。

摘要:针对智能变电站时钟同步系统现状，提出了基于IEEE1588的时钟同步系统冗余方案。在分析IEEE1588的实现原理及其特点的基础上，提出了单钟方案、双钟互备方案和双钟双扩展方案。重点对双钟互备方案进行了阐述，并详细分析了时钟冗余切换原理和过程。同时，进一步对双钟互备方案在变电站单网和双网模式下，不同网络方案对时钟冗余造成的影响进行了研究。

摘要:纵联零序方向保护已成功应用于特高压输电线路的继电保护中。零序方向元件作为纵联零序方向保护的核心器件，其基本原理决定了其只能反应接地故障而不能反应相间故障和对称故障，针对这一问题提出了改进方法。改进的零序方向元件是利用数据窗的延迟和三选二的逻辑配合来实现对相间故障和对称故障的正确判断。改进后的零序方向元件，不仅能正确反应接地故障，而且对于三相故障和相间故障也可以很好地反应。理论分析和大量仿真对改进的零序方向元件的工作正确性进行了验证，证明了其可以在特高压输电线路上很好地应用，满足特高压交流输电继电保护的要求。

摘要:完成了一种微电网数字物理混合仿真平台的设计与实现。平台结构采用NI-PXI数字平台与DC/AC换流器物理平台分层设计方法，控制方式采用底层归一化控制与上层并行控制方法，利用NI VeriStand完成微电网Matlab/Simulink控制模型的实时仿真。结合实验平台物理结构与控制方式设计，提出了微电网主从模式无缝切换、对等模式的黑启动以及分层模式的频率二级调整对应的控制策略。在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心完成平台搭建，开展微电网多控制模式数模混合仿真实验，实验结果验证了控制策略的有效性及试验平台设计方案的科学性。

摘要:由于单相电压型PWM整流器比较难以实现交流电流的直接控制，为了使得系统控制达到期望的效果，根据反步法在多变量非线性系统的控制方面的诸多优点，设计了基于反步法的非线性控制算法。详细介绍了单相电压型PWM整流器的数学模型，根据电感电容的能量关系分别构造了电压、电流环的Lyapunov函数，通过Lyapunov函数导数的负定，推断出系统的稳定性。且进行了基于PSIM的电路仿真，并构建采用IGBT全控型开关管的单相H桥的整流电路进行了验证。实验结果显示该方案下能够保证跟踪误差渐近收敛，说明系统设计是正确有效的。

摘要:针对现有避雷器在线监测系统可靠性低且不能适用于电子互感器应用场合的问题，提出一种基于光纤传输的避雷器在线监测方案。通过光纤实现数据通信和同步采样，提升系统抗电磁骚扰水平。利用FT3标准通信规约替代私有RS-485规约，提高系统开放性。通过采样点传送取代相量传送，为分析计算提供可靠有效的基础数据源。借助具有合并单元功能的监测IED实现电流数据和电压数据的聚合，兼容电子式PT和常规PT的工程应用。设计开发了相应的避雷器监测装置，试验及现场运行结果表明，装置工作可靠，性能稳定，具有广阔的应用前景。

摘要:智能变电站二次系统基于SCD展开，增加了合并单元、智能终端、交换机等。在应用模式中体现了过程层就地化布置的特征，这样对于保护系统的现场测试带来了很大的不便利性。为了提高现场运行检修的效率，对于基于IEC 61850标准TEST模式的测试方案进行了研究，提出了基于网络发送测试用例的“非侵入式”测试的技术思路和方案，可实现现场不插拔联接光缆，不变更保护整定值，完成现场运维测试。这种测试模式可以带来现场测试的便利性，呈现智能变电站运维测试相对于常规综自系统的独特优势。

摘要:基于时频复合分析的行波故障定位方法依赖于固有频率法的测距可靠性。为进一步提高该方法的测距精度及可靠性，提出一种改进的时频复合分析行波杆塔故障定位方法。首先分析两侧故障信号，分别得到主固有频率，采用改进的固有频率法初步得到故障点位置；然后利用小波工具对信号进行时域分析，根据固有频率法得到的故障位置推导故障点反射波头到达母线的时间；最后由线路两端故障点反射波与初始行波的时间差之比进行杆塔故障定位。EMTP联合Matlab仿真分析表明，该方法提高了固有频率法测距稳定性，有利于时域分析。同时，对400 km线路的杆塔定位误差在400 m以内，耐受过渡电阻达350 Ω，在线路长度变化3 km情况下不影响故障测距。

摘要:为了弥补国内对燃气-蒸汽联合循环电厂(Combined Cycle Power Plant, CCPP)中机组动态模型研究的不足，解决常用的电力系统仿真软件不提供CCPP仿真模型的问题，针对国内9F级重型CCPP机组所具有的不补燃余热锅炉、单轴型结构、滑压运行等特点，研究并建立了CCPP机组的实时数字仿真模型。首先在Matlab/Simulink环境下建立了非实时数字仿真模型，然后将其转换为C语言代码，并利用CBuilder工具将其封装为可以实时运行的仿真模型。最后，在RTDS上对模型进行了仿真测试，并与现场实测结果进行了对比验证。仿真结果表明，所建立的CCPP机组模型在计算效率和模型精确性等方面均能满足电力系统的实时仿真要求。

摘要:为了提高压板位置监测及远方遥控投退压板的自动化水平，对电动压板进行了深入研究，提出一种具有双确认位置反馈和明显断开点的新型电动压板。研究说明了压板远方遥控投退和状态实时在线监测的方法及其各种应用模式，分析了电动压板的安全可靠性。研究表明，将传统硬压板无缝改造为兼备双确认和明显断开点的智能电动压板，其方法新颖、可靠，能够克服纯软压板在遥控改造中无双确认、无明显断开点的先天不足，进一步保障了电网调控一体化操作的安全稳定性。

摘要:电力客户分类是供电企业客户关系管理的基石，为了提高聚类算法的稳定性和精确性，提出了一种纵横交叉算法(CSO)与模糊C均值算法(FCM)有机结合的新聚类算法(CSO-FCM)，并用新算法进行客户分类。新方法有效弥补了单一算法的不足，拥有模糊理论处理不确定信息的能力以及纵横交叉算法全局收敛性强的特点。利用新算法对电力客户数据进行客观、科学的挖掘分析，实现了对电力大客户较全面和准确的精细化分类，为供电企业制定有针对性的营销策略提供了依据。