摘要:在小电流接地系统中，发生单相接地故障时，电弧故障会经常产生。现有用于模拟电网的电弧模型大都是通过开关来实现，与实际的电弧接地有一定的差距。将Cassie电弧模型和Mayer电弧模型结合起来，使其更符合实际电弧接地，并运用到10 kV模拟电网中。在EMTP中，对中性点不接地电网、经消弧线圈接地，经高阻接地，电弧发生在不同合闸角，不同馈线时的情况进行了大量仿真。最后在Matlab中,用小波相关分析法进行选线。结果表明，该方法适用于大部分电弧故障，但对于电压过零点附近发生的电弧故障有一定的局限性。

摘要:为了考虑故障率和天气因素的不确定性对电网可靠性评估的影响，在输电线路分段模型的基础上，引入区间概率用于可靠性参数不确定的元件停运率建模。采用状态枚举法和区间运算对IEEE-RBTS系统进行可靠性评估。针对区间运算结果过于保守的问题，引入仿射算法，有效缩减了计算结果的区间范围。计算结果表明，天气因素对输电网可靠性评估的影响不容忽视，区间数形式的可靠性指标可以反映不确定部分的大小，证明了该方法的合理性和有效性。

摘要:以状态检修为目的，研究了智能变电站保护系统的可靠性评估方法。首先从智能变电站技术特点出发，提出一种考虑逻辑节点的保护系统监测方法。根据状态检修的需要选取保护系统可靠性指标，并在此基础上建立了动态Markov模型，利用该模型定量评估保护系统在给定条件下的检修需求。最后以典型220 kV智能变电站为例说明了该评估模型的应用方法并做了相关分析。算例结果表明，该方法具有一定的可操作性，能够为智能变电站保护系统的检修决策提供一些参考。

摘要:传统的比例积分(PI)控制由于具有一定的稳态误差，无法实现对并网电流快速精确的控制，光伏系统并网以后所引入的电网电感对LCL滤波器的阻尼策略也有着不可忽略的影响。为了解决上述问题，提出了一种PDFI控制下单相光伏并网逆变器的混合阻尼控制策略。该策略介绍了比例延时反馈积分(PDFI)控制，在原有的PI控制上加上简单反馈电路，实现了并网电流的无稳态误差控制。同时分析了以阻尼系数为研究对象的混合阻尼控制，改善了电网电感对LCL滤波器的阻尼影响。理论分析、实例仿真的结果表明，该控制策略下，系统能够稳定运行，并网电流实现了精确控制，并且对电网电感具有良好的适应性。

摘要:海上风电机组运行环境复杂多变，对其工况进行分类可以提高机组运行健康状态评价的准确性，为制定合理的运行维护策略提供可靠依据。提出一种基于PSO优化核主元分析(KPCA)的多参数工况分类方法。针对核函数参数难以确定的问题，综合考虑类内散度和类间散度构建优化核参数的适应度函数，应用PSO算法对其进行寻优，将优化后的KPCA用于数据的特征提取，在此基础上采用模糊C-均值聚类(FCM)建立分类模型。通过对UCI数据库中的三组实验数据进行分类验证了该方法的有效性。最后，应用该方法对某海上风电场实测数据进行工况分类，并与PCA+FCM、KPCA+FCM两种方法进行比较。结果表明，提出方法的分类结果优于其他两种，能够得到清晰准确的分类结果，利于分工况建立准确的机组运行健康状态评价模型。

摘要:由于受到自然因素的影响，离网运行的光伏微网电源输出功率具有间歇性和随机性，这会导致其母线电压产生波动。因此需配置一定容量的储能设备，以确保供电的可靠性和电能质量。提出一种采用飞轮储能系统辅助储能的光伏发电方案，设计了分段稳定直流母线电压的控制策略。基于滑模变结构控制理论对飞轮驱动电机的充/放电环节进行了分析和控制方法推导。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建了相应的仿真模型。分别对采用传统PI方法和滑模控制方法两种方式下母线电压控制过程进行了仿真，结果表明滑模控制更具有优越性，光伏微网的电压质量得到了有效的提高。

摘要:多端柔性直流电网内部潮流的分布控制遵循N-1准则，即换流站可独立控制的支路数为换流站个数减去一。当直流电网支路数远多于N-1时会有多条支路不可控，而且换流站功率变化时也会影响到直流电网内部的潮流分布，这时可通过直流潮流控制器增加潮流控制自由度与换流站协调配合，保证支路潮流完全可控。验证了直流潮流控制器及换流站功率改变对电网内部潮流分布的影响，并验证了潮流控制器可以扩大直流系统换流站功率运行区间的作用。最后以四端五节点的直流电网为例，综合考虑各支路的安全裕度和直流系统的线路损耗，对比分析得出直流潮流控制器最优安装位置。

摘要:当在非检测区内电流扰动角和负载相角匹配时，基于周期交替电流扰动法可以有效地检测出孤岛现象。然而该方法存在注入扰动对输出电流的质量影响较大的缺点。结合一种改进的主动频移法，提出改进的周期主动频移式孤岛检测方法。该方法在相邻两个周期以不同的电流扰动方程作为参考电流波形，前一个周期中注入扰动使公共耦合点电压频率向上偏移，后一个周期使频率向下偏移。电网断电后，通过观察相邻周期公共耦合点电压频率差是否连续的正负交替变化来识别孤岛现象。经过理论分析和Matlab仿真验证，该方法可以准确地识别出非检测区内的孤岛效应，同时注入的扰动对输出电能质量影响很小。

摘要:为了更便捷地进行MMC_UPFC的仿真建模，采用间接电流控制方案实现了UPFC串联侧换流器的简化、有效控制。基于MMC_UPFC系统的相量模型，详细推导了该控制策略的仿真建模方法。为提升仿真参数的真实性，参照国内某UPFC示范工程技术参数，在RTDS的小步长(ns级)模块中，设计了恒压移相控制、有功无功潮流控制及电网扰动下UPFC的动态响应等多个试验算例进行仿真。试验结果表明，该控制策略能够使MMC_UPFC系统快速、有效地跟随控制指令，并呈现良好的调压移相、潮流控制等调节性能。

摘要:当输电线路遭受雷击导致故障，而雷击点与闪络点位置不同时，双端测距将定位至雷击点而非闪络点，行波测距精度会受到不利影响。根据双端感受到的后续波头中与首波头极性相同的第一个波头含有的故障信息，对雷击点与闪络点的一致性进行辨识。并且提出“距离一致性比较”的方法对雷击点与闪络点不一致情况进行闪络点定位，同时对该测距方法进行适用性以及影响因素分析。仿真实验和实测数据验证了所提新方法的可靠性和有效性。

摘要:输电系统运行损耗是影响整个输电系统经济性的重要因素。根据交流输电系统等值数学模型构建出满足同等输电能力的特高压和超高压交流输电方案，在此基础上计算出不同情景下各输电方案的损耗率大小，并分析了额定输送容量、输送距离和负载率变化对各输电方案损耗的影响。结果表明，特高压在各种情景下，均可以大幅降低运行损耗，特别是远距离、高负载率条件下，具有显著优势。相关结论可以为特高压和超高压交流输电的技术经济比选，特别是为合理确定各自适用的经济区间和具有优势的输电范围提供支持。

摘要:针对光伏并网逆变器存在故障率高、谐波含量大、控制复杂等问题，提出一种实用的光伏电源利用直流-同步电机并网的方案。该光伏并网系统中光伏电源为直流电机供电，直流电机带动同步电机同轴旋转，实现直流与交流电能之间的转换。并网控制系统包括光伏阵列最大功率跟踪控制、电机转速控制和同步电机端电压控制，当自动装置检测和判断同步电机满足并网条件时合闸并网。光伏系统并网后，同步电机的输出功率跟随光伏阵列输出功率的变化而变化。MATLAB/Simulink仿真验证了该并网方案的可行性，该方案得到的并网电压、电流波形质量好，能够同时向电网提供有功和无功功率，有利于改善电网功率因数。

摘要:为了提高光伏并网点短路时光伏系统输出短路电流计算准确性，提出以电压跌落程度n和光伏并网逆变器输出有功p及电网电压正序分量u⁺三个特征量为关键因子，分析推导三个关键因子与光伏并网逆变器输出电流峰值Imax的关系。采用光伏并网逆变器输出对称三相正弦交流电流为控制目标的电压功率控制策略，基于系统辨识技术，建立光伏并网逆变器输出短路电流模型并辨识其相关参数。运用求和算法，获得近似的光伏并网发电系统输出短路电流模型。基于MATLAB编程软件验证了所建模型的正确性。同时与PSCAD/EMTDC搭建的恒功率控制仿真模型对比分析论证了该模型能较准确反映光伏并网发电系统输出短路电流的大小。

摘要:为了克服柔性中压直流配电网工频方案中变压器体积大、重量大、噪音大、控制不够灵活等问题，提出一种基于高频链直流变压器的柔性中压直流配电系统。该系统中直流配电母线不仅包括中压直流母线，还包括低压直流母线；中低压直流母线之间通过直流变压器进行连接；低压直流母线用于接入各类分布式电源。该系统中高频链直流变压器的使用不仅实现了不同电压等级直流母线间的电压变换、能量管理，还可以有效提高系统功率密度。介绍了中压柔性直流配电系统架构，给出了高频链直流变压器以及其它典型换流器的设计和分析，并对直流配电系统的工作模式和控制器进行了设计。最后，搭建了仿真平台，验证了系统的有效性。

摘要:考虑到并网逆变器与有源电力滤波器在拓扑结构、使用功能以及控制方法上的相似性，提出了一种将并网发电与电力有源滤波相结合的统一控制策略。在详细分析统一控制系统结构与工作原理的基础上，从谐波与无功电流检测、电压与电流控制等方面进行分析设计，实现了在dq旋转坐标系下对系统的统一控制。该控制策略使并网逆变器在并网发电的同时也能进行谐波抑制与无功补偿，不仅充分发挥了分布式发电的优越性，而且改善了电网的电能质量。最后通过仿真验证了该控制策略的有效性与可行性。

摘要:针对电网控制普遍采用SNCP(subnetwork connection protection)自愈环保护方式所面临的问题，提出了在电力通信光纤网络中引入ASON(Automatically Switched Optical Network)智能技术。采用网状网组网方式提高网络生存能力，实现端到端业务的快速配置和部署，对网络路由进行动态的优化调整，提高网络管理的智能化水平和网络资源利用率；研究了保证自愈切换时，电网控制业务恢复算法业务传送收发路径完全一致性的通道恢复路由拆建协议，实现了电网控制业务的自动多路由保护和应对多点故障的能力。咸宁市供电公司试运行结果表明，所提算法能够有效增强通信网对电网控制业务的安全保障水平，提高全网络的生存性和可靠性。

摘要:针对随机性电源接入规模大、地域分布广导致的运维困难问题，提出了基于物联网的即插即用运维技术方案。该方案采用移动互联网技术及地理信息技术，实现设备运行维护的即插即用及现实地理场景精确定位。基于四维健康评估模型维修预警专家系统能够及时发现隐患并提前维护，很好地满足随机性电源设备的运维的需求。

摘要:针对配电自动化图形平台中图元及其配置库间关联的测量点多，不仅配置繁杂，而且图形业务数据难处理的问题，提出了一种图库一体生成的图元实时编码及存显方法。在开源OpenSCADA监控平台基础上，通过配电自动化图元结构分析，给出典型变压器图元坐标系统的设计。以Base64对配电网图元进行编码存储，利用Java语言实现了配电网图元的动态操作的编码处理过程。以北京东站10 kV配电网一个电气接线监控界面的生成为例，进行图库一体生成的编码存储和显示测试。结果表明:运用图库一体的图元编码技术设计监控系统图形界面，可简化监控图形系统处理过程，降低系统维护难度，使图元设计及其存储一次完成，具有重要的工程实用价值。

摘要:为了解决传统阀控设备触发功能测试中存在的测试效率偏低及测试质量不足的问题，引入自动化测试方法设计测试系统，以避免繁琐的人工操作，减少测试中的人为因素，并保证测试案例的一致性。针对阀控触发性能难以判断及触发状态复现困难的问题，采用算法对触发数据进行处理并输出统计图表，以实现触发性能的可视化，触发状态的快速复现及触发问题的准确定位。该系统有效地提高了阀控设备触发功能测试的效率，为检验阀控系统的触发性能提供了可靠的依据。

摘要:电力系统光纤线路进行检修、改造或因极端情况导致光纤中断时，会使电力系统通信业务中断。基于剩余完好网络快速构建一条迂回路径可保证广域网通信业务正常进行。以通信总时延最短和流量均衡为最优目标，寻找广域通信迂回路径。着重考虑需转移的数据流入备选信道后，对备选信道内数据排队时延的影响。将信道带宽倒数、信道长度和信道利用率三者的加权和作为信道权重指标。在可用预迂回路径表下，以路径总权重最小为寻优目标，执行改进Dijkstra算法选择最优迂回路径。最后通过OPNET通信仿真软件对所选最优迂回路径的实时性和流量均衡性进行验证。

摘要:电弧接地故障建模仿真对于电气设备的研制和电力系统安全运行的分析具有重要意义。基于实时数字仿真仪(RTDS)平台对电弧接地故障进行建模仿真。对Cassie电弧的连续系统数学模型进行数值逼近，将其转换成离散系统数值递推模型；在RTDS的CBuilder开发环境中创建了可控的Cassie电弧元件模型。通过与Matlab标准模型的测试对比实验，以及电力系统的中性点不接地系统的单相电弧接地故障应用实验，验证了自建元件模型的正确性和有效性。所建电弧模型填补了RTDS仿真模型的空白，采用的建模方法具有普适性，为类似的研究提供参考借鉴。研究成果可以应用于电力系统实时电弧故障仿真以及继电保护设备的实时闭环混合仿真检测。

摘要:如今大中型城市电缆线路使用率逐渐升高，但由于电缆线路对地电容大，其广泛使用可能导致负荷低谷时出现容性无功倒送，甚至末端电压升高。为应对该问题，以电缆线路对城市配网变电站无功功率可能造成的影响为研究对象进行了分析。采用青岛电网实际运行参数，运用前推后推法首先对不同负荷下单条电缆出线的电路模型进行了分析。然后在此基础上应用叠加原理对具备多条电缆出线的变电站进行分析。最后得出结论，现有青岛配网运行情况下，电缆线路的增多很难造成无功倒送或者线路末端电压升高的情况，亦无需配置感性无功补偿设备，为城市配电网工程建设提供参考。

摘要:针对配电网中分布式能源随机波动性和不可控的特性，提出了用户侧主动配电网能量管理系统建设方案。集分布式发电、储能装置、负荷等可控设备，结合电网侧指导电价，以减少费用经济运行为目标，实现间歇式能源的消纳及优化和电网的削峰填谷功能。分析了系统需求和应具备的功能。介绍了系统控制策略、系统架构以及软件设计方案。示范工程已在广东佛山成功应用，其实测数据对所设计控制策略进行了验证，说明了其良好的优化效果。

摘要:配电自动化能够有效地提高供电可靠性，但必须兼顾其可靠性提升效益与投资之间的平衡。综合考虑可靠性和经济性，建立了实施配电自动化后的净收益模型。其中可靠性计算部分所采用的负荷点最小割集算法以及故障修复时间，均针对配电自动化条件进行了修正。结合国家电网公司规定的供电区域分类，研究了可靠性经济性最佳的差异性配电自动化方案。研究表明，B类供电区域推荐采用重合器与分段器配合的就地控制方案、分布式智能终端就地控制方案；产电比在15元/kWh以上的A类供电区域，推荐采用分布式智能终端就地控制方案。对于经济发达、负荷密度大以及可靠性要求高的地区，可考虑采用配电自动化主站集中控制方案，并给出了具体应用的产电比范围。

摘要:对国内外风电接入后对电网继电保护的影响问题进行了综述。分析了不同类型风电机组的故障特征、短路电流特性以及影响风电场短路电流的因素。分别论述了风电接入对送出变压器、送出线路以及配电网继电保护的影响。基于风电接入系统继电保护的性能，总结了风电接入系统继电保护存在的不协调问题及相应的解决方案。建议后续研究应基于风电场的低电压穿越特性加强风电系统故障特性研究，重视风电场自动控制系统和电网继电保护与安全自动装置的配合，研究机组保护与风电场保护、系统保护之间的协调配合，全面解决风电系统继电保护面临的问题。