摘要:目前，电力变压器与磁控电抗器这两种设备都是分别制造，这两种设备分别有各自的铁芯，占用面积比较大。提出一种双功能变压器，用一台磁控电抗器的铁芯，同时实现变压器与磁控电抗器两种功能。双功能变压器占用面积比较小。用Matlab仿真软件中的Simulink工具箱构建双功能变压器仿真模型，对双功能变压器进行仿真分析。结果表明:不论变压器铁芯饱和度的变化是多少，引起变压器漏抗的变化不大于7%。提出的双功能变压器可同时实现变压器与磁控电抗器两种功能。变压器模块运行对磁控电抗器模块工作影响很小；磁控电抗器模块运行对变压器模块工作影响很小。

摘要:针对当前大规模风电远距离外送造成输电网网损激增和调峰能力不足的矛盾，提出将高载能负荷参与常规电源调峰，在风电就地消纳的同时实现电力节能。在深入分析高载能负荷的调节特性和对电网调峰影响的基础上，从电网、电源和高载能负荷三个方面提出了表征电力节能的指标并进行量化。最后基于综合模糊评价法对荷源联合调峰运行方案进行电力节能综合评估。仿真结果表明，该指标体系及方法在荷源联合调峰运行方案电力节能评估方面是有效可行的。

摘要:提出了一种基于电流行波S变换样本熵的快速纵联保护新方法。利用故障后一段时间内线路两端故障电流行波的S变换样本熵比值来识别区内外故障。区外故障时，一侧的反行波和另一侧前行波为同一行波，波形相似，对应电流行波样本熵基本相同，其比值接近1。区内故障时，线路一侧的反行波和另一侧前行波为不同行波，波形相似度小，线路两端电流行波样本熵差异较大，其样本熵之比(数值小的与数值大的之比)最小。利用此特征可以确定线路区内外故障。仿真结果表明，所提出的纵联保护方案能够快速识别区内外故障，其性能不受故障类型、故障初始角、接地电阻、故障位置和母线结构的影响。

摘要:为了提高频率偏移时电力系统相量及功率测量精度，提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(IEKF)频率测量的修正离散傅里叶变换(DFT)相量及功率测量算法。分析了频率发生偏移时非同步采样下DFT的测量误差，建立了相角、幅值与频率偏移量和初相角之间的函数关系式。由IEKF得到频率偏移量，然后对DFT计算结果进行修正即可得到输入信号的真实相量和功率。仿真结果表明:该算法相比较于传统自适应DFT算法能有效消除或减弱谐波、噪声以及频率偏移对相量同步测量的影响，提高了相量及功率测量精度。

摘要:针对大型光伏电站功率汇集外送拓扑设计问题，提出一种基于多精英协同进化单亲遗传算法(MCPGA)的多目标分层优化设计方法。首先深入阐述大型光伏电站功率汇集系统的构成，建立详细的数学优化模型。其次采用所提出的多精英协同进化单亲遗传算法进行拓扑结构优化设计，运用蒙特卡罗法进行可靠性分析。将经济性和可靠性指标作为汇集系统拓扑结构优化设计的评定指标。最后通过一算例仿真验证，所提方法是有效和实用的，算法收敛速度较快，从而为大型光伏电站汇集拓扑规划提供了有效的优化设计方法。

摘要:由于风电场出力的实际值通常在预测值附近随机波动，所以在潮流计算时还应考虑风电场出力的随机性。针对风电场通过VSC-HVDC并网的情形，为了使电网既能安全运行，又能实现经济调度，提出了一种基于场景分析的最优潮流计算模型。模型以火电机组的总成本最小为目标函数，并考虑火电机组在预测场景和误差场景有功出力的调节范围约束，采用内点法进行求解。算例结果表明，引入误差场景后，虽然火电机组的总成本增加了，但是风电场出力的随机性对火电机组快速调节出力能力的要求得到了满足，从而保障了电网的安全运行。

摘要:正常运行工况下的配电网重构能降低配电网损耗。近年来新兴的教与学算法具有自有参数少、简单易懂、收敛迅速等优点，十分适合多目标、多约束的配电网重构优化问题求解。以网损最小和开关操作次数为目标，并考虑运行经济成本，将教与学算法引入到配电网优化重构中，对基本教与学算法中的教学因子进行了自适应改进，给出了算法的编码策略、迭代过程中“学生”信息的修改原则。PG&E 69节点系统以及一个实际城区配电网的优化重构仿真结果表明所提改进算法的有效性。

摘要:为提高电力系统供电可靠性和电能质量，高压快速转换开关应运而生，而现有故障检测技术大多需要数个毫秒的时间，对高压快速转换开关而言略为缓慢。提出将小波变换应用于高压输电线路短路故障早期检测上，采用小波变换第四尺度细节分量作为故障特征量。基于Matlab/Simulink仿真平台，通过设置合理的短路判断阈值，可将短路故障与空载合闸、功率补偿及负荷投切等系统操作引起的过电压和涌流区分开来，验证了此方法的可行性。仿真结果表明，小波变换方法最短可在0.2 ms时间内辨识出短路故障。小波变换短路故障早期检测技术与高压快速转换开关的有机结合将为电力系统可靠稳定运行提供有利的保障。

摘要:传统矩阵束算法在低信噪比时，难以准确辨识出信号参数，误差较大。因此，结合集合经验模态分解(EEMD)和矩阵束算法，提出了一种电力系统低频振荡主导模式识别的新方法。该方法利用EEMD进行平稳化处理，通过互相关系数和信号能量权重找出含有主导模式的IMF分量，并利用矩阵束算法分析得到模态参数，从而扩展了传统矩阵束算法的应用范围。算例分析结果表明，该方法可以较好地适应非线性系统，抗噪声能力较强，在低信噪比时仍然可用于低频振荡主导模式的识别，为电力系统低频振荡问题的研究提供了新思路。

摘要:在负荷预测的模型组合过程中，主要是根据历史数据的趋势恰当选择模型，再根据模型特点选择权重分配方法。针对灰色关联度满足要求的几种模型预测值分化较大的问题，从负荷数据的增长率无后效性这一特点出发，通过对原始数据增长率的分析，采用马尔可夫链划分区间，从几种满足精度要求的模型中筛选出两种进行组合预测，通过方差—协方差方法分配权重。经过该种方法的筛选，不仅可以更准确地选择组合预测模型的类型，而且具有较高精度。

摘要:针对动力电池在电动汽车运行过程中的安全性和动力性问题，将离散Fréchet距离法与电池充放电曲线辨识相结合，提出了基于在线检测平台的电池健康度(State of Health, SOH)诊断方法。通过CAN通信模块，系统直接控制车载电池完成在线满充放试验，获取实际运行状态数据。并建立电动汽车服役全周期信息数据库，进行健康度诊断预测，来指导动力电池的安全评估和均衡维护。通过算例试验分析，将诊断结果与退运后的检测数据做比较，验证了该方法的正确性和准确性。

摘要:针对低压直流(Low Voltage Direct Current, LVDC)配电系统分析比较了电压源换流器不同接地方式的优缺点。分别在换流器电容中点直接接地和高阻接地方式下，对换流器交流出口处不对称故障特性和直流线路单极接地故障特性进行了分析，并建立LVDC电磁暂态模型进行了仿真研究。对比系统不同工况下的暂态性能可知，电压源换流器电容中点高阻接地方式优于直接接地方式。高阻接地的方式对限制故障电流更为有利，同时也有利于直流配电系统故障消除后的快速恢复，这为未来直流配电系统保护方案的配置奠定了基础。

摘要:电网因故障解列后由于功率缺额孤岛频率一般会下降，而实际电网事故中存在解列后功率缺额情况下孤岛电压失稳且伴随频率上升的现象。利用负荷功率与基本电气量的关系探究网络视在功率传输极限，并从理论上分析电压稳定的静态运行点。通过仿真算例从孤岛网络、负荷电压-功率特性两方面对解列后孤岛电网电压失稳机理进行研究，分析指出解列后负荷视在功率接近网络的视在功率传输极限时，网络极限会制约负荷功率的增长。进一步从各时间断面的视在功率传输极限的角度出发，分析网络极限与马达负荷的制约机理，指出短路故障后马达吸收无功是造成孤岛电压失稳的重要诱因，从而揭示电压失稳后低负荷电磁功率是孤岛低压高频的本质。研究成果可为孤岛电网运行方式安排以及集中切负荷、低压减载措施提供参考。

摘要:传统的单端行波测距方法存在远端故障测距不准确的问题。提出一种新的单端行波测距方案，其基本原理是故障点故障前电压与故障后初始行波电压相位差为 ，两者相关系数绝对值为1。通过测量点处故障前电压电流和故障后电压电流可以求出故障后初始行波和线路各点处的故障前电压。将各点处的故障前电压与所求初始行波进行相关性计算，得出相对应的相关系数的绝对值。在这些相关系数的绝对值中，数值最大且为1的点即为故障距离。与传统的行波测距方案相比，其测距具有单一值，远端故障也能准确测距。

摘要:针对智能变电站智能告警实用化程度低、工程实施复杂、专家知识库规则提炼困难、缺乏与调控中心互动等问题，提出调控中心、变电站两级分布式智能告警系统。以插件式智能告警分析引擎为核心驱动，采用两级整体分析与决策策略，提高了智能告警的即插即用及可扩展能力，解决了智能告警功能工程实用性的问题。并通过以面向服务形式将分析推理结果合理、分层上送调控中心，提高了与调控中心的交互程度，有效降低了调控中心的通信和计算负担。最后给出了该系统在工程实施中的应用效果。

摘要:基于功率响应特性辨识汽轮机调节系统参数。采用简易模型克服了辨识算法中难以实现的发电机建模问题。通过分析参数对机组功率特性影响的关联性，对辨识流程和优化目标函数进行了设计。再以先进数值计算方法作为辨识手段辨识得到模型参数。利用PSASP对辨识结果进行仿真并与实测对比，结果表明:新方法所建模型仿真值与实测值相当接近，所建立的汽轮机调节系统模型能够较为真实地反映机组实际的响应特性，说明该方法正确有效。与原有辨识方法相比，实现了对模型参数的更加准确辨识。

摘要:随着风电机组安全运行问题日益受到重视，风电机组变桨用超级电容模组的可靠性变的越来越重要。为了实时监测超级电容模组健康状态保证模组可靠性，提出了一种在线监测模组健康状态的方法。该方法在主控系统中编程测量在开路电压法与电流积分法两种测量方法下风电机组掉电低电压穿越和顺桨时超级电容模组放电电荷量，然后根据两种方法估算的电荷量差值与模组失效阈值之比判断其健康状态。实验结果表明，通过上述方法主控系统能实时监测到超级电容模组健康状态，特别是当超级电容老化失效发生时，可进行实时报警。该方法有效地实时监测了风电机组变桨用超级电容模组健康状态，从而极大地提高了风电机组安全运行的可靠性。

摘要:分析了光伏MPPT系统构成及工作原理。使用基于变步长电压扰动法作为功率/电压寻优控制器。为实现快速稳定的光伏MPPT响应，重点对光伏输出电压控制器的电压环进行优化设计。设计了一种光伏MPPT电压复合控制器，采用电压顺馈+PI调节器的方法实现。通过对光伏输出电压控制器进行数学建模得到电压闭环传递函数。确定了最佳PI调节器参数以得到快速稳定的MPPT控制。仿真分析结果以及试验结果表明，此电压复合控制器能够快速、稳定地实现光伏MPPT响应。

摘要:电网的快速发展使得新设备投运工作量日益增大。现有运行方式人员手工编制启动方案的模式效率低，安全风险难以管控，无法满足电网运维精益化的要求。通过分析新设备投运操作的技术特点和启动方案编制流程的实际需要，建立了基于多智能体技术的电网新设备启动方案编制模型。该模型强调了数据源端免维护、启动方案编制的智能性、通用性、易维护和界面友好等特点，突出了模型中人机交互Agent的功能和各个智能体间的协调控制策略。最后以D5000平台为数据源，结合B/S模式，采用VC#语言开发出基于该模型的实际系统，充分提高新设备启动方案编制的智能化水平，满足多部门流转会签的使用需求，实现对新设备投运工作风险的管控。

摘要:为了解决离线预防性试验监测京广高铁牵引变电所220 kV干式电流互感器存在的诸多问题，依据绝缘介损的物理模型，采用过零监测比较法，设计一套220 kV干式电流互感器实时在线监测装置。在设计过程中，认真分析了电流传感器、高次谐波、过零比较器失调电压和零漂以及环境温湿度等因素对tanδ值测量精度的影响。并针对影响精度的不同因素，提出了相应的技术改进措施。现场运行情况表明，装置实时在线监测tanδ值结果与设备离线实测结果完全吻合，且运行稳定，工作可靠，满足现场运行的要求。

摘要:双极区直流保护系统误动将导致双极强迫停运的严重后果，提高双极直流保护系统的可靠性是重要的研究内容。分析了特高压直流双极区直流保护系统的两种配置策略，建立了各配置策略的可靠性分析模型，推导出其可靠性公式和可靠性曲线图，结果表明集成到极保护系统的三重化配置策略具有更高的可靠性。阐述了双极区直流保护功能和动作策略，分析了双极中性母线差动保护、NBSF顺控逻辑和金属回线使能信号等关键技术问题并提出了优化方案。目前，部分优化方案已在多个特高压直流输电系统中实施，效果良好。最新的优化方案将在新建工程中实施。

摘要:为解决蒙西电网运行中日益严重的动态稳定问题，先以“单机-无穷大”系统为例分析了系统发生低频振荡的机理。再针对蒙西电网运行中出现的动态稳定问题，从改善电网结构、调整输电方式、优化PSS参数等方面提出了解决系统低频振荡的措施。并采用电网调度数据对所提出的各种措施进行了仿真计算分析。计算结果表明所提出的措施对于抑制蒙西电网低频振荡现象效果显著，可有效地提高蒙西电网的动态稳定水平。最后再结合工程投资、建设工期等实际问题，对上述措施进行了简要比较，并给出优选建议?

摘要:电压、电流二次回路异常将导致保护测量失真，影响保护的动作性能。微机保护具备较强的失效检测能力，但失效检测和动作判别特性失配仍将导致保护误动。为提高保护的容错能力，提出一种保护失效检测和动作判别特性匹配度评估方法，在保护动作特性平面引入检测闭锁区、异常测量区和保护动作区，利用Venn图分析三者关系对保护性能的影响。结果表明，检测闭锁区必须包含异常测量区和保护动作区的交集才能消除失效检测盲区，防止保护误动。实际案例验证了该评估方法的有效性。

摘要:±800 kV特高压直流输电系统换流站内电容性和电感性组件较多，在发生短路故障时容易引起过电压现象。研究各种操作和故障情况下过电压的特性，保证系统的安全稳定运行非常重要。利用PSCAD仿真软件建立了±800 kV云南—广东特高压直流输电工程的模型，在换流站内选取了换流阀阀顶对中性母线短路故障和换流变压器阀侧单相接地两种典型故障工况进行了研究。结果表明阀顶对中性母线故障时非故障极线路过电压水平较高，在上组四个换流变压器阀侧绕组中高压端Y/Y绕组端子处单相接地时的过电压水平最高。