摘要:分布式电源的发电模式及并网方式多样，其馈入电网的故障电流特性与传统交流同步发电机相比存在较大差异，使以传统交流同步电机供电电源为基础的短路电流分析理论和方法难以满足分布式电源接入后电网故障分析的要求，给继电保护原理研究和整定计算提出了新的课题并备受关注。根据不同类型分布式电源的低压穿越运行技术要求，建立逆变型电源的短路计算模型。并考虑异步型电源撬棒保护的动作行为特征，建立了异步型电源在电网严重和非严重故障条件下的等值计算模型。进而，提出了含分布式电源接入的电网故障计算方法。仿真对比分析表明，电网故障计算方法精度较高，能更好地满足工程应用要求。

摘要:为了提高配电网的故障处理性能，论述了多级级差实现配电网继电保护配合的可行性。分析了装设瞬时电流速断保护情况下级差配合的适应范围。给出了多级级差保护与配电自动化协调配合的配电网故障处理策略的配置原则，讨论不具备多级级差保护配合条件时的处理和分布式电源接入带来的影响。研究结果表明：配电网多级级差继电保护配合是可行的，可以实现用户故障不影响分支，分支故障不影响主干线。即使安装了瞬时电流速断保护的情形仍然有一部分区域具备级差配合的条件。配电自动化与继电保护协调配合，能够显著提高故障处理性能。

摘要:发电厂、变电站故障录波及基于此信息的电力二次设备动态行为分析技术是电力系统故障原因确认、保护及自动装置动作原理与整定值正确性检验的重要依据，故障录波器已成为厂站必配的二次装备。随着智能变电站技术的发展以及一次系统因大量新能源机组的接入、大量电力电子设备的应用而导致了故障特性的改变，现有的故障录波器已不能满足电力系统暂态记录与智能分析的要求，亟待发展新的故障录波与分析技术。在此背景下，回顾了现有故障录波器的主要技术特征，提出了面向未来发电厂、变电站的具有全景全时记录功能的全息录波新架构，可支撑基于大数据的故障分析需求。指出了全息录波的关键技术与解决思路。

摘要:以“即插即用”技术体系的研究和在智能变电站应用为主线，提出了包括智能变电站的设计、建设、运维三个阶段全寿命周期内的技术创新思路。介绍了在设计阶段虚端子自动关联技术和分布式就地化保护网络架构，在建设阶段新材料新工艺的预制舱和标准化预制光缆的创新，在运维阶段探讨全景仿真闭环测试系统、自动识别系统的免整定继电保护和智能跳闸等技术研究情况。结合工程实践，陈述了即插即用相关技术的应用情况，对智能变电站发展方向提出了展望。

摘要:针对区域能源互联中分布式发电方、电网运维方、用能负荷方以及区域能源管控中心的行政主管部门之间的利益协调现状，深入剖析了区域能源管控中心中源、网、荷的内涵及互动耦合关系，提出区域能源管控中心的三层价值驱动体系，并分层构建其价值模型。同时，在保障电力系统物理网架结构安全稳定运行的基础上，兼顾参与区域能源管控中心建设及运营各方的利益关系，引入特殊的价值因子，建立区域能源管控中心立体价值模型，来综合兼顾各方的价值利益。最后通过案例分析，进一步阐述了所提出的价值模型驱动的能源管控中心三层立体体系的合理性与可行性。

摘要:通过分析智能电网二次设备运维技术的发展目标，阐述了智能电网二次设备的智能化运维原则。为了实现可视化运维、定制化检修、智能化运维的目标，提出了智能运维系统的整体系统架构和功能部署方案。在技术方案上，重点介绍了二次设备运维可视化技术、智能告警、故障诊断和状态评估等关键技术，有效解决了目前智能变电站二次设备在实际运维过程中出现的一系列问题。设计开发的智能电网二次设备运维系统已经成功应用于多个示范工程现场，并取得了良好的运维效果。

摘要:为了提高酒泉风电的接纳和送出，从系统视角提出一种大规模风电接入电网线路的继电保护与控制一体化新方法。利用基于统计分析的潮流波动判据和基于本地信息量的潮流转移识别，从风电潮流波动中甄别出某重负荷线路发生了故障、判别出该线路因故障被继电保护动作切除、进而还识别出原先由故障线路承担的负荷潮流转移到了非故障线路上，并导致非故障线路过负荷。结合自适应过负荷保护，在线路安全的前提下尽可能挖掘其潜在载流能力。同时融合紧急控制功能，按实际需要切除风电，消除非故障线路的过负荷而不是切除该线路，解决连锁解网问题。在理论和仿真研究的基础上，研制并现场安装保护装置并检验所提系统保护方案的正确性。

摘要:为了应对大规模新能源并网下电力系统的多种随机因素，提出了一种基于“鲁棒调度计划”+“鲁棒运行区域”的多时间尺度滚动调度模式。首先，在分析传统多时间尺度调度模式存在问题的基础上，提出了一种改进的多时间尺度鲁棒调度模式。然后，阐述了鲁棒调度的基本实施过程，通过算例对实施过程进行模拟，并与传统调度模式进行对比说明了所提模式的优越性。最后，对实现多时间尺度鲁棒调度模式的关键技术进行探讨，为面向新能源并网的电力系统调度提供参考思路。

摘要:含有分布式电源(Distributed Generation, DG)的电网在发生大停电事故后，为提高系统恢复效率，一般将电网进行合理分区，并采用分区并行恢复的方案。首先运用灰色决策理论选取了各分区的黑启动电源，结合最短路径快速算法(Shortest Path Faster Algorithm, SPFA)搜索各黑启动电源到待恢复节点的最优恢复路径；然后据此建立了兼顾恢复时间性和安全性的最优分区多目标优化模型，并采用多目标粒子群优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization, MOPSO)对模型进行了求解。基于所得的最优分区方案，以构建初步网架为目标，结合遗传算法对各分区内的负荷恢复问题进行了优化。IEEE 30节点算例验证了所提方案的有效性。

摘要:针对光伏DG接入配电网因过电压而导致渗透率低的问题、微电网离网运行期间过电压问题，以及微电网在非计划孤岛状态下并网转离网暂态过电压问题，提出一种P/U下垂调节方法。当光伏DG接入配电网，该方法能避免光伏DG因过电压而退出运行。当光伏DG接入离网运行微电网，因负荷减少、DG出力增加等因素而导致过电压时，该方法可以实现无通信互连线的稳态离网能量平衡。当含光伏DG的微电网在并网转离网期间，该方法能够解决暂态过电压问题。首先推导电压偏差公式并分析过电压产生机理。其次介绍P-U下垂调节方法原理。最后为验证方法可行性，以光伏DG接入配电网为算例分析对象，搭建Matlab/Simulink仿真模型，并在逆变器样机上进行试验验证。结果表明P-U下垂调节方法可行有效。

摘要:电流互感器暂态饱和特性及其对差动保护的影响研究是工程现场亟待解决的难题。介绍了一种电流互感器暂态饱和特性仿真分析平台。该平台可根据实际分析需要，灵活组态构建一次系统运行场景，模拟不同形式的电力系统复杂暂态过程。通过选配所开发的不同类型电流互感器(P级、PR级和TPY)的数字仿真模型，能够准确地模拟电流互感器的暂态饱和过程，实现电流互感器暂态特性及差动保护动作性能的分析评估。动模试验与现场应用实例验证了该平台的有效性与准确性。

摘要:为研究多回电缆并联运行护套感应电压对电缆运行安全和人身安全的影响，提出了适用于并联电缆护套感应电压的计算方法。以电磁感应定律为基础，先建模计算负荷电流在各回电缆线路的具体分配，再据此推导不同护套接地方式的多回并联运行电缆护套开口感应电压和护套沿线最大值感应电压的计算。以双回电缆并联运行为算例，分别编程求解了该方法和现有文献方法在几种典型敷设方式下的护套感应电压。并以数字仿真结果为参考对比分析了误差大小，结果证明了该方法的正确性。通过分析几种因素对护套感应电压的影响发现：并联运行电缆护套感应电压相对于单回电缆可能增大很多，选择交叉互联接地和品字形相序排列能显著降低并联电缆护套感应电压。

摘要:考虑到新能源发电的随机性、反调峰性和预测困难等问题，提出了一种适用含新能源接入的电力系统的机会约束经济调度(Chance Constrained Economic Dispatch, CCED)二阶锥规划方法。该方法首先将新能源发电出力预测结果与真实值的偏差作为随机变量，计及系统运行限制的概率约束条件，建立以发电成本期望值最小为目标的电力系统CCED模型。然后根据其约束条件的特点，构建CCED问题的二阶锥规划描述，将原概率约束优化问题转化为确定性的非线性优化问题，采用现代内点算法加以求解，其求解过程仅需进行一次非线性规划问题的求解。通过IEEE-30系统的计算结果，验证了所提模型与方法的有效性和可行性，同时也表明该方法在保持较高计算精度的同时，也具有较高的计算效率。

摘要:为了提高广域后备保护系统的容错性，且使其在复杂工况下具有良好的动作性能，提出一种将故障电压比较和多信息融合相结合的广域后备保护算法。该算法利用本线路和相邻线路的保护动作值加权得到综合值，由其与故障门槛值的比值计算出对应的故障概率。同时利用相量测量单元(Phasor measurement unit，PMU)测得的线路一侧电压电流推算另一侧电压故障分量，以推算值与测量值的比值获得PMU数据对应的故障概率，将两种故障概率加权综合识别故障元件。该算法原理简洁，基于IEEE 4机8节点系统的算例结果表明，该算法在高阻接地、非全相运行再故障、故障转换等工况下具有良好的动作性能，多个保护拒动与误动时均能准确识别故障元件，有较高的容错性。

摘要:作为智能电网的重要组成部分，电动汽车通过调控充放电功率可为电网提供备用容量，参与调峰调频等辅助服务，但该容量会受到用户出行需求、电池损耗等因素的影响。基于此，首先分析了电动汽车参与电网调度的控制模式，综合考虑用户出行需求、电池寿命、电池电量等约束，提出了一种规模化电动汽车实时可调度容量的评估算法。最后，模拟了一种以平抑总负荷波动为目标的充放电场景，根据可调度容量所需持续时间，基于所提方法评估出了分别用于电网一次、二次以及三次调频的电动汽车实时可调度容量，验证了该方法的有效性。

摘要:变电站配置描述(SCD)文件是智能变电站二次系统的核心部分。针对目前智能变电站工程SCD文件应用过程中无法有效支持IEC 61850面向对象高级应用的问题，提出了一种基于全模型SCD的智能变电站二次系统可视化管理及智能诊断技术方案。该方案通过建立SCD应用模型，完整构建了一、二次设备及网络通信的拓扑关系。通过500 kV智能变电站二次演示系统的推演，验证了全模型SCD对于实现面向对象管理模式的有效性，可为变电站无人值守、调控一体化、运维一体化提供技术支撑。

摘要:针对大容量光伏电站中逆变器数量较多时采用点对点的功率调节方式致使调节速度慢、调节时间长的问题，提出了一种基于组播的功率调节系统。通过UDP组播一次性对全站逆变器下发遥调指令，以提高整个电站的调节速度。详细介绍了功率调节控制系统的结构、控制模式及控制策略。在进行电压无功控制时充分利用逆变器的无功容量替代SVG的功能，大大节约大型光伏电站的成本。该系统已在甘肃金昌振新100 MWp光伏电站中成功应用，算例验证了所述方法的有效性。

摘要:在新条件下充分利用现有设备，尽力降低成本基础上，提出了针对智能变电站MMS、GOOSE、SV三网合一通信过载致命性故障的隔离抑制策略。采用简化拓扑，二层动态协议(IEC62439、私有环网、环路检测、STP/RSTP/MSTP、GMRP、IGMP Snooping)，静态配置(VLAN、组播、三层路由、策略路由、ACL)，过载监测，过载处理结合应用提高网络可靠性，分析了组合VLAN、三层交换、策略路由的隔离拓扑，策略路由支持核心交换机的负载分担，简化了保护测控装置的通信设计和配置。发明了通信设备创新性过载监测阻断解决方法，改变了传统抑制单一手段。分析了动态协议和静态配置在三合一网络中不足和优点，根据智能变电站等级和可靠性要求选用不同隔离策略。通信设备监测到过载时，先自恢复处理，通过硬接线告警，本地记日志，同时MMS发送网络告警信息到监控主机。若不能自恢复则进行过载隔离，切割降低过载影响范围，管理员及时干预处理。

摘要:结合深圳多端柔性直流配电示范工程，研究了柔性直流配电网的保护配置和直流线路故障定位方法。首先根据实际工程的电路拓扑结构，明确了柔性直流配电网保护区域的划分方法。其次结合MMC换流器及直流配电网的故障特性，提出了各保护区域的保护配置方案。最后针对直流线路“T”接负荷与微电网的特点，重点介绍了直流线路单极故障、双极故障及断线故障的保护配置和故障定位方法。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建了基于MMC的直流配电网仿真模型，通过仿真验证了保护配置策略的正确性和直流线路故障定位的可行性。

摘要:电动汽车既可作为可控性负荷，也可作为分布式电源，能够为电网提供可调度容量，参与调频等辅助服务。但该可调度容量受用户出行需求及电池损耗等因素的制约，不能无限制地调度。基于此，对电动汽车采取“分散接入，集中控制”的管理模式，首先基于用户出行需求及电池使用寿命等约束，对电动汽车可调度容量进行评估。进而建立了计及可调度容量的电动汽车集中管理器充放电静态频率特性模型，以单区域系统为例模拟了电动汽车参与负荷调频的作用效果。仿真结果表明，利用电动汽车可调度容量辅助电网调频，不仅可以快速有效地减小系统频率偏差，提高电能质量，还能减小传统调频机组的备用容量，进而提高电网经济性。研究电动汽车参与调频的作用效果时，用户需求及电池损耗是不容忽视的影响。

摘要:提出一种利用低漏抗变压器和并联型低压有源电力滤波器实现对高电压等级补偿的新方法。针对现场工况情况，考虑到变压器的移相特性，采用一种新型数字锁相环技术对原有控制策略进行改进, 实现了通过低压有源滤波器对高电压母线的谐波治理和无功补偿。在不改变低压有源滤波器内部结构的前提下，可以替代高压有源电力滤波器完成补偿任务，降低设备投资。低压有源滤波器电压等级较低，可以降低设备运维难度，并能提高运维人员的安全系数。通过PSCAD/EMTDC数字仿真和现场实物试验，验证了相关设计的有效性和可行性。

摘要:针对电压暂降给敏感负荷带来严重损失的问题，提出一种改进的紧急电压控制方法。通过STATCOM动态无功补偿和紧急切负荷控制策略协调补偿故障电压，改善电压暂降发生概率。首先，基于蒙特卡洛方法搭建故障模型，并计算电压暂降发生概率。接着，构建年总支出费用函数，优化求解费用最小所对应的STATCOM最优容量。进一步地，针对不同故障给节点造成不同的电压暂降深度，引进紧急切负荷控制。综合运用STATCOM补偿和切负荷控制手段，优先进行STATCOM补偿，但当STATCOM补偿容量达到上限时，进行紧急切负荷控制，最大限度抑制并降低电压暂降发生概率。最后，以广东东莞片区为例进行分析，仿真验证所提出方案的正确性和有效性。