摘要:判别非同调元件及其参数，有助于改善电力系统可靠性。计及可控串补及其旁路断路器，建立可控串补线路三状态模型，继而建立含串补线路电力系统可靠性解析模型。从串补线路输电能力和系统失负荷概率两个角度，分析可靠性参数非同调和元件非同调，定义同调裕度，推导非同调临界条件。量化了补偿度、可靠性参数、系统负荷水平、串补线路载荷约束对非同调的影响。算例结果表明:可控串补或断路器不可用率大于临界值时系统非同调；补偿度越小、负荷水平越低、串补线路载荷约束范围越宽，系统非同调越容易发生；相比可控串补，断路器故障更易使系统非同调。

摘要:为了避免在故障筛选与排序中只考虑故障的严重程度，提出了一种新的故障筛选和排序的方法。它是以动态安全域的求解为基础，以故障的期望损失作为筛选和排序的指标，同时考虑故障发生时电力系统的经济性与随机性两个方面，更符合实际情况。首先，根据经验故障集，用小范围解析法计算电力系统发生故障时的动态安全域，从而求解发生故障时的改进的概率不安全指标和期望损失，根据故障在故障集中的比例筛选出期望损失比较大的故障线路，将其放入筛选集中。然后，根据误差比例控制曲线，控制计算动态安全域的精度，重新计算筛选集中电力系统发生故障时的动态安全域、期望损失和它们所占的比例，依据此比例进行排序。通过IEEE10机39节点系统算例验证了该方法能够快速、全面、准确地实现故障的筛选与排序。

摘要:以负荷恢复最大化和配电网电压稳定为基础，提出含DG的配电网动态孤岛划分博弈方法。首先将主动孤岛时间内各个时间段的配电网视为不同博弈者，定义了博弈者的策略集合。其次，设计了负荷恢复量、电网网损和开关动作次数评价指标，建立了博弈者在非合作和合作博弈下的收益函数。然后，提出了动态孤岛划分的博弈求解算法，实现了量子粒子群算法在博弈迭代中的优化流程。最后通过基于IEEE33节点系统两种算例的仿真计算，得出不同主动孤岛时间下的孤岛划分策略。案例分析表明了不同的计划孤岛时间对配电网孤岛划分策略的影响，验证了所提博弈模型在孤岛划分策略优化中的可行性。

摘要:在阐述光伏电站运行状态模式识别意义的基础上，提取了表征光伏电站运行状态的相关特征参量。基于K-means聚类原理，对广东佛山某光伏电站的实际运行数据进行相关数据处理得到相应的特征矩阵。利用K均值算法进行聚类分析，结果表明K均值聚类算法在光伏电站运行状态的模式识别上具有良好的聚类综合能力，可有效解决光伏电站运行状态模式分类处理的复杂性问题，具有重要的理论和应用价值。

摘要:随着大规模风电的并网，深入认识风电功率的随机特性将有利于更好地预测和利用风电。目前，对于风电功率波动特性的研究较多，对风电功率状态的时域概率特性的研究更侧重于对风电状态转移概率特性的描述。基于风电功率状态的定义，深入研究了风电功率状态持续时间的概率分布描述函数和状态转移概率矩阵。基于多座风电场/群的大量实测功率数据的研究发现:风电功率在某个特定状态可能持续几个小时甚至更长时间，逆高斯分布较适合用于描述风电功率状态持续时间的概率分布，可为系统运行调度风电提供参考信息；风电功率状态转移概率矩阵量化了风电场功率状态的跳变程度，风电功率状态的跳变呈现山脊特性。

摘要:随着高压直流输电系统不断增多，大规模交直流混联电力系统逐渐成为我国电网输电的基本形式，对分析其稳定特性以及优化其控制方法也提出了新的要求。提出了以静态电压稳定性指标为约束的交直流混合系统低压减载优化策略。首先基于交替迭代法计算系统潮流，建立了适用于交直流输电的静态电压稳定性指标。其次基于改进遗传算法，以低压减载损失成本最小为目标函数，求解最优切负荷配置策略。最后仿真结果表明，新算法可以优化控制策略，维持系统稳定，减少损失成本。

摘要:研究了模量电流信号在高压交叉互联电缆中的传播特性，提出了以电流模量4作为高压电缆的行波测距信号。并设计了不受电缆波速变化影响的在线行波测距算法，有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波折反射复杂问题，以及内外模量行波的交叉透射问题。算法通过提取故障暂态行波中能量百分比比较高的频带进行暂态行波的重构，有效降低了暂态行波的频带宽度，减小了行波色散对测距结果的影响。EMTP仿真及Matlab计算表明该算法适应性好，测距精度高。

摘要:基于负载电流检测方式的并联型有源电力滤波器补偿容性非线性负载时会发生不稳定的现象，其根本原因在于整个级联系统输入输出级阻抗不匹配，存在相互影响。针对这一问题首先建立并联有源滤波器补偿容性非线性负载时的数学模型，其次基于Middlebrook阻抗分析法推导出整个级联系统输入输出级的阻抗特性，并根据级联系统稳定性判据标准分析了不稳定产生的根本原因。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

摘要:为了提高风电场能量管理和运行控制水平，基于风电场分布式能量管理系统(EMS) 的体系结构，研发了基于全景精细化模型的风电场EMS。首先，阐述了风电场在能量管理层面面临的主要技术挑战及EMS功能层次划分，然后分别从公用数据平台、精细化建模、实时态势感知、评估预警、优化调度、有功/无功协调控制等多个层面介绍各关键模块的信息流和主要功能。所研发的智能化风电场能量管理系统已经在多家风电场投入应用。

摘要:提出了一种兼顾均匀性的配电网多目标重构方法。分析了不同均匀性网架结构下可靠性与网损的关系，给出了网架结构均匀性的评价指标。建立了兼顾均匀性的多目标配电网重构模型(distribution network reconfiguration based on system homogeneity，DSH)，并采用改进多目标和声搜索算法来求解DSH模型。通过对IEEE 33节点测试系统的仿真分析，验证了DSH模型求解算法的有效性与合理性，给出了考虑可靠性和均匀性的配网重构问题的最优解集，供决策者根据实际情况选择。

摘要:针对智能变电站二次设备互换性进行了探讨。分析了互换性需要具备的技术条件，并总结了同厂家同型号产品更换、不同厂商功能同类产品的互换、基于通用软硬件平台的装置功能互换三种互换模式的可行性、存在问题和解决方案。针对目前关心的不同厂商功能同类产品互换问题，分别从过程层合并单元智能终端、间隔层保护测控装置、站控层设备角度提出了设备互换性的实施方案，为推进智能变电站二次设备互换性工程实施提供了技术指导。

摘要:为研究光伏并网谐波谐振现象，针对LCL型光伏并网系统，建立了光伏并网逆变器数学模型，采用频域分析方法研究多台逆变器并网时的谐波谐振问题。建立单台和多台逆变器并联的输出阻抗模型，研究不同并联台数情况下逆变器谐波谐振特性和多并网逆变器相互间的耦合关系。在此基础上，提出逆变器的陷波控制方法抑制光伏并网系统的谐波谐振。仿真结果表明，该方法滤波效果好、能够抑制LCL型光伏并网系统的谐波谐振，同时对电网背景谐波噪声也具有较好的抑制效果。

摘要:基于智能变电站的网络通信需求，把在以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network, EPON)技术基础上开发的高可靠性固定时延网络(以下简称EPON+)应用到智能变电站内的网络组建中。准确定义了变电站内EPON+的通信业务及服务质量(Quality of Service, QoS)，包含实时性和可靠性方面的要求，并对EPON技术作出针对性修改。软件方面，通过改变注册方式、带宽分布算法以及采用延时等待算法，确保了报文传输的快速性和均匀性。再通过硬件上的双重化配置，使报文可靠性要求得以满足。最后结合220 kV永宁变的工程实例，测试基于EPON+的报文传输性能，结果证明EPON+技术适用于变电站的组网应用。

摘要:智能变电站的建设中，链路参数、虚端子的修改等原因形成不同阶段的SCD文件版本。对基于SCL的比对方法和可视化方法进行了优化，比对方法提出基于中间文件方式，可视化方法提出了四层人性化展示方式。通过提取SCD文件的关键配置信息，形成各IED的标准中间过程文件。从IED、CRC、链路、链路参数及虚回路四个层次，以可视化方式自顶向下逐层实现SCD文件的版本比对，降低了可视化比对过程中对内存和CPU主频的要求，提高可视化的解析和展示效率，方便了运维人员对SCD版本的可视化管理。

摘要:为保证微网孤岛运行的可靠性与经济性，配置合理的运行备用容量具有重要意义。考虑到微网内波动功率主要由可再生分布式电源出力的不可控性、机组的故障停运及负荷预测的不准确性引起的，分析了风机出力、光伏出力和负荷短期预测误差的概率统计规律，提出了基于峰谷分时电价(time-of-use price, TOU)的微网发电侧备用与需求侧备用相协调的运行备用优化新策略。以最小化微网运行备用总购买成本为目标、以一定置信水平满足微网要求为机会约束的条件下，确立了最优运行备用容量的数学模型，并利用基于蒙特卡洛(Monte-Carlo)随机模拟的递阶遗传算法(hierarchical genetic algorithm, HGA)对模型求解。最后以微网实例的仿真结果说明了所建模型的有效性。

摘要:针对配电网中存在谐波、无功以及负荷频繁波动等问题，提出了含混合储能(HESS)的三相四线制配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)，实现配电网无功补偿和谐波抑制，平抑负荷有功功率波动。首先，针对三相四线制配电网，通过对传统ip- iq谐波电流检测法改进，实现了对负荷所需的有功、无功和谐波补偿电流的准确检测。在此基础上，将超级电容器和铅酸蓄电池组成的混合储能系统引入到补偿装置中，实现了对配电网有功、无功和谐波电流的全补偿。结合不同储能装置的充放电特性，采用协调控制方法，确保系统对配电网能量的迅速准确补偿。最后结合某建筑配电网实际负荷，验证了三相四线制D-STATCOM/HESS系统及其控制算法在谐波抑制、无功补偿和平滑负荷有功波动方面的有效性。

摘要:为适应直流电网智能、高效、经济地运行，实现网络中不同分布式电源、客户端的协同运行，基于六端树状直流电网物理仿真平台需求提出了一种适用于含新能源并网的电网系统级控制策略。将该六端电网视为一个多输入多输出的系统，利用键图方法提取出网架的状态空间方程，分析该系统的动态特性后确定闭环极点配置的优化目标，并提出用线性系统综合的方法设计了状态反馈控制器。最后，在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了该模型，并与传统主从裕度控制方法做了仿真对比。结果显示所提状态反馈控制器对新能源带来的电压波动具有明显抑制效果。

摘要:针对大中工商业用户负荷率电价与峰谷电价的配合问题，结合我国电力体制和电价制度环境，基于消费者需求和供电成本异质性，构造了负荷率分档用户的用电消费细分市场，建立了各档用户的边际供电成本模型及需求价格弹性模型。应用边际成本定价理论，构建了计及负荷率分档的峰谷分时电价模型。该模型采用分层协调优化的方法:第一层深入分析每一负荷率档位用户的边际电量成本和边际容量成本，应用密度聚类技术及两部制定价理论，建立了每一负荷率档位及其两部制平均电价水平的制定方法。第二层以各档平均电度电价水平为约束，以削峰填谷为目标，基于电量电价弹性矩阵构建了负荷率峰谷分时电价协调优化模型。该模型综合协调了效率、公平和削峰填谷多重目标，算例验证了其合理性和有效性。

摘要:为实现IEC61850协议下的GOOSE通信，首先分析GOOSE通信的映射方式、传输控制方法，然后提出一种基于ARM的GOOSE通信系统，介绍了系统的组成，阐明其硬件架构和软件设计。通过实验，详细分析GOOSE的协议数据单元，验证报文重发机制，测量通信时间。经测试，该系统能够满足IEC61850协议下GOOSE通信的实时性和可靠性要求，并且结构简单，成本低廉，在智能变电站领域有一定的应用前景。

摘要:智能变电站SCD文件构成了二次系统的核心组成部分。针对现阶段SCD应用过程中存在的问题，结合江苏500 kV高邮智能变电站，提出了基于全模型SCD的可视化管理在线技术方案。实现了智能变电站二次系统“图实相符”的可视化应用，及保护二次系统异常状态的智能诊断。印证了“源端数据维护”机制的可行性，为智能变电站各种高级应用提供了可借鉴的技术路径。

摘要:针对多台逆变器并联在同一公共连接点接入电网引起的谐波问题进行了研究。建立了多逆变器光伏并网系统的单台和多台逆变器小信号等效模型。推导出逆变器、PWM开关谐波源和电网的等效阻抗传递函数，通过Bode图分析逆变器、PWM开关谐波源的等效输出阻抗幅频特性和相频特性。应用Matlab/Simulink对35 kV光伏电站多逆变器并网系统在不同工况下进行谐波分析。仿真结果表明:并网逆变器台数越多，PCC处电流谐波畸变率越大，但主要为低次谐波，高次谐波含量较少，验证了建立的小信号模型的有效性。

摘要:电动汽车和分布式风电接入电网是当前的研究热点。首先分析了分布式风电以及电动汽车入网的随机特性，介绍了基于非参数核密度估计法的含电动汽车配电网负荷建模方法。该方法能够较好地克服由传统的正态分布进行负荷建模带来的误差。建立了基于机会约束的分布式风电穿透功率极限的计算模型，并使用嵌入随机模拟技术的粒子群优化算法对不同电动汽车渗透率时风电的穿透功率极限进行求解。最后，算例说明了电动汽车入网对负荷分布的影响，并从多个角度分析了电动汽车渗透率对风电极限穿透功率的影响机理。

摘要:工业控制系统广泛应用于电力行业，成为维护电力系统安全、平稳运行的基础。为改进电力工业控制系统在电力设备信息安全技术上的不足，介绍了一种具有自主知识产权的配电自动化远方终端(RTU)的设计与实现方法。安全RTU采用自主可控的国产芯片作为核心处理器，通过外扩电能计量芯片提高采样精度，简化设计。基于国产加密算法的安全机制能实现数据在VPN隧道密文传输和用户认证访问。在实验室模拟工业现场测试表明该方法可以有效防止信息泄露以及木马病毒的攻击。

摘要:为提高DER并网运行的可靠性和经济性，设计了一套基于B/S架构的分布式电源并网监控系统。针对家庭式DER监控灵活性较差这一问题，进行了监控平台的设计、Boa服务器与CGIC标准库的移植，在此基础上建立了Mini SQL嵌入式数据库和编写了Web界面。该监控系统采用B/S架构，能够节约监控主站与专用网络的建设成本，在保障DER安全可靠运行的同时可将运行参数直观地显示在Web界面。最后在分布式电源并网工程技术研究中心进行试验，结果表明该系统能够有效地监控分布式电源并网运行。

摘要:为解决智能电网运行中因采样数据异常及变压器励磁涌流不能正确识别导致的变压器保护动作可靠性不高的问题，提出一种变压器保护采样可靠性及涌流识别的研究方案。对于采样数据异常问题，提出一种利用两路AD采样数据实时相互校验并共同把关保护逻辑出口的方案。同时针对涌流识别问题，提出一种差流谐波互闭锁+空投时按相综合谐波开放及恢复性涌流时按相差流二次谐波低“三取二”的方案。通过实验仿真，验证了涌流识别方案的有效性。