摘要:研究能源互联网发展背景下含有分布式电源(distributed generation, DG)接入的电力市场中的多主体博弈问题。首先，利用多代理(multi-agents)技术，在由发电商、供电商与多类型用户组成的市场中，搭建了多主体博弈框架。其次，针对该框架下的市场各主体特点，分别采用统一市场出清价格(market clearing price, MCP)和按报价支付(pay as bid, PAB)的市场机制，构建了最优供应函数决策模型、最优投标电价决策模型以及考虑投标风险的最优投标电量决策模型。并且，基于效用函数，考虑弹性负荷(具有分布式发电或可中断能力)用户的购售能力，建立了最优购电和最优DG发电量决策模型。最终，实现了市场各博弈主体的利益均衡化目的。仿真结果表明，基于多代理技术的博弈能实现市场各主体的合理收益，不同主体组合的市场博弈结果存在较明显差异。充分挖掘弹性负荷调节能力可有效提高分布式清洁能源发电渗透率。以上结果符合工程实际与设计需求，验证了所提模型的合理性与有效性。

摘要:微电网已成为智能电网建设中的重要组成部分，是可再生能源等分布式电源接入电网的有效方式。微电网电能质量客观科学的综合评价对于微电网的运营建设具有重要的现实意义和指导价值。基于微电网中电能质量的特点进行分析，提出了一种新的适合于微电网电能质量的评价方法。首先，从电压指标、电流指标和频率指标，结合对比大电网，对微电网电能质量各单项指标进行了详细阐述，指出其特点，并根据相关标准，确定电能质量各单项指标阈值。进一步，借鉴模糊评价思想，根据电能质量指标特点，采用柯西分布，提出了一种最优隶属度方法，并结合G1层次分析法确定指标主观权重，结合客观权重得到各指标的综合权重后进行综合评价，得到量化的微电网电能质量综合评价结果。最后，采用一组数据进行测试，并和其他方法进行对比分析，验证了所提出的方法的有效性。

摘要:针对非线性时滞多机电力系统，将局域信号与远程信号都纳入控制器设计中，根据全局条件下信号时滞的差异性，建立广域时滞非线性多机电力系统的端口可控Hamilton (PCH)模型。该模型以汽门开度为控制量，考虑了扰动给系统带来的影响。以此模型为基础，针对某个形式的H函数给出了含有该H函数作为部分能量函数的Lyapunov泛函及一系列相应的稳定条件。通过“能量整形”技术，将一般电力系统的PCH模型转化为具有特定形式H函数的PCH模型，并应用给出的稳定条件设计相应的全状态反馈控制。最后以3机9节点系统为例，以时域仿真的结果验证了扰动下非线性时滞控制器的有效性。

摘要:继电保护一体化图形拼接后电网规模不断扩大，运行方式越发复杂，继电保护整定计算不可避免地存在计算维数过高，计算量过大且求解效率过低等问题。深入研究一体化继电保护图形拼接的特点，提出了一种基于Mean Shift算法和层次聚类算法的MSHC继电保护一体化图形智能分区方法。根据割集最小、互感支路处于同一个子区域、子区域内厂站个数适中的三个厂站划分准则确定最优厂站分区方法。最后通过实际电网算例验证了该方法的快速性及有效性。

摘要:通过分析多种类型分布式电源并网所带来的投资及收益情况，提出了一种多类型分布式电源的选址定容规划方法。该方法考虑了负荷与分布式电源出力的时序特性以及分布式电源的环境效益，在对日负荷序列和分布式电源日出力序列进行归类的基础上求取了典型日负荷序列和单位容量分布式电源的典型日出力序列。以分布式电源的位置、容量和类型为优化变量建立了数学规划模型并采用改进自适应遗传算法对模型进行求解。实际算例验证了所提出的方法及模型的可行性和有效性。

摘要:为适应电网大扰动冲击下，表征机群主导失稳模式的主导薄弱断面动态迁移之复杂场景，需要制定相应暂态稳定控制策略。在薄弱断面关键支路识别方法，以及关键受扰轨迹几何特征判稳方法的基础上，针对大扰动冲击下主导薄弱断面迁移的复杂扰动场景，提出了以交流支路实时受扰电气量为信息源的暂态稳定控制策略，可有效降低系统失稳风险。大容量长距离交直流混联输电系统仿真结果，验证了控制策略的有效性。

摘要:为了实现有限PMU布局方式下的快速有效电网故障检测，研究了电网故障线路在线识别算法。根据PMU布局将电网划分为多个区域。分析了故障发生时流入故障区域的正序、负序和零序电流明显增大的特性，研究了基于边界PMU的故障区域搜索方法。基于虚拟节点构建了纯故障等值模型及其故障分量电压方程。利用一个区域的各边界节点电气量，构造故障分量电压的超定方程组，采用最小二乘法求解故障线路的故障点位置，准确检测故障区域内的故障线路。IEEE14节点系统上大量仿真实验验证了该算法的有效性，它不受故障位置、故障类型、过渡电阻的影响。仿真实验也表明了采用最小二乘法求解的故障点精度能够满足要求。

摘要:为提高短期风电功率预测精度，提出了基于风速升降特征的短期风电功率预测方法。该方法分析风速上升或下降对风力发电的影响，根据风速升降特征，为风速添加标记值，增加训练样本维度，从而提高功率预测精度。用上海某风电场2014年9月至2015年9月数据对算法进行验证，并对比最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、遗传BP神经网络(GA-BP)三种方法的预测结果。实验结果表明，在风电功率预测中引入风速升降特征能够明显提高了模型的预测精度，适合风电场的短期功率预测。

摘要:基于阻抗原理的输电线路单相接地故障单端测距精度受过渡电阻及线路对侧系统运行方式的影响。风电场总体表现出弱馈系统特征，但不同类型风电场的故障等值特性不同，使得风电场并网线路传统故障测距算法存在较大误差，且误差机理不明确。针对该问题，建模仿真了异步鼠笼、直驱永磁及感应双馈三种类型风电场运行特性，分别从并网线路系统侧及风场侧对比分析了负序、零序电流与故障点电压的相位差值。量化分析了不同风机类型及并网容量的风场等值序阻抗变化规律，给出了影响风电场并网线路测距精度的因素及作用机理。提出了不同类型风电场并网线路适用的故障测距策略及后续改进方向，大量算例仿真证明了所提故障测距策略的有效性。

摘要:电力系统高压输电线路非全相运行时，由于不对称开放元件退出，若此时再发生故障，如果仅依靠振荡中心电压持续低的长延时判据来开放振荡闭锁，则影响距离保护的动作速度。该方案不适用于单相接地故障。提出了一种采用零负序电流选相分区结果改变开放单相故障和健全相振荡中心电压突变检测开放相间故障相结合的方案，来解决非全相振荡再故障现有开放元件动作速度慢的缺陷。仿真结果证明了该方案的有效性。

摘要:电力系统中的功率振荡根据其产生机理的不同可以分为负阻尼振荡和强迫功率振荡。虽然这两种功率振荡形式比较接近，但对其采用的控制措施却完全不同。因此如何根据广域测量系统的实时数据来区分功率振荡的类型成为了采取合适措施抑制功率振荡的前提条件。基于此，以支持向量机方法作为工具，提出了一种通过辨识实时功率振荡曲线来区分其振荡性质的实用方法。针对2种功率振荡的起因与特点，该方法采用希尔伯特-黄变换求取振荡曲线主导模式的包络线，并在该包络线上等间距选取100个采样点作为样本对支持向量机的神经网络进行训练和测试。以16机68节点系统功率振荡仿真曲线为训练样本，训练得到了用于功率振荡类型区分的支持向量机模型。并将其应用于16机68节点系统和实际大规模区域电网的振荡类型区分，分析结果表明所提方法能够准确地区分振荡类型，具有工程实际应用价值。

摘要:现有的在线估计一次调频能力的指标没有考虑调频死区对电网一次调频能力的影响。为了表征调频死区对电网一次调频能力的影响，提出利用均方差定义电网一次调频能力(Primary Frequency Modulation Ability，PFMA)指标。根据一次调频模型给出了其静态和动态表达式。最后通过计算仿真，对比了不考虑死区和不同死区大小情况下的评价指标曲线。结果表明，所提的指标同时兼顾了一次调频能力的动态特性和死区，实现了一次调频能力的在线全面评估。

摘要:通过调研西北电网大量实际运行数据，提出常规火电与热电联产机组的调峰深度以及影响水电调节能力的主要因素。基于数理统计分析方法提出风电、光伏集群出力的季特性、日特性以及概率分布曲线，为风光水火联合运行电网不同时空尺度下生产运行模拟提供依据，从而确定各类电源的合理配置和经济运行方案。分析证明:光伏出力与时间相关性强，风电出力与时间相关性弱。风电与光伏互补性不明显，水电与光伏互补性明显。风光水火联合运行电网的新能源接纳能力不宜采用小方式下调峰平衡的简单估算方法，应通过电力系统生产运行模拟仿真确定各类电源的合理装机规模和结构。

摘要:电网输送断面部分线路断开后，可能引发互联电网的低频振荡问题。紧急降低送端发电机组出力是抑制振荡的有效措施，不同机组控制的效果存在一定差异。发电机的控制系统阻尼及其接入点与受端网络之间的电气距离是影响切机效果的两个重要因素，分别用阻尼贡献和节点电压的相角差对其进行量化，加权后进行切机优先度排序。其中，阻尼贡献指标将电磁力矩中的同步力矩和阻尼力矩解耦，对阻尼力矩的作用进行了分段累加。利用华北电网实际系统进行仿真验证，将所提方法的计算结果与现有安控策略进行对比，证明了所提方法能够优化控制效果，减少控制代价，有一定的实用价值。

摘要:随着售电侧有序开放以及分布式电源的接入，如何公正合理地分配配电网损耗已经成为影响电力市场健康发展的一个关键问题。为此，提出了一种含分布式电源的辐射状配电网损耗分配方法，以实现各市场主体间合理的损耗分配。该方法基于潮流计算的结果，根据线路的有功和无功功率流动进行损耗分配，可分为三个步骤:首先，从电源节点(即发电量大于负荷的节点)开始，依次计算出所有节点分配的损耗，得到连接于节点的负荷分配的损耗；然后，计算连接于节点的分布式电源分配的损耗，同样先计算出节点分配的损耗，与第一步不同的是，节点分配损耗从汇聚节点(即负荷大于发电量的节点)开始计算；最后，对损耗计算结果进行规范化处理。对17节点和IEEE33节点算例系统进行仿真计算，并与其他方法进行对比，表明了所提出方法的公平性和合理性。

摘要:目前谐波分析准确度的关键在于窗函数具有优秀的旁瓣特性。提出了Hanning窗进行时域自相乘运算，得到一种新的Hanning自相乘窗，具有旁瓣特性随着相乘次数的增加不断提高的优点。同时提出基于五项余弦组合窗的四谱线插值FFT的电力谐波分析方法，利用曲线拟合函数得到四谱线插值修正公式。对该窗函数与Hanning窗，Nuttall4项5阶窗的四谱线插值进行仿真对比，验证提出的窗函数对幅值、相位、频率具有更高的分析精度。对南京化工园热电二次电流进行谐波分析进一步验证了所提出的窗函数的有效性。

摘要:目前，国内外微电网还处于试验示范阶段，尚未实现商业化运行。对于微电网的经济性研究还很有限。因此，提出了微电网经济性评判的一些指标:综合成本、经济效益、可靠性代价以及环境效益等。以华东地区首个校园微电网示范工程——上海电力学院微电网示范工程为实例，用多目标评价函数法对其作出经济性评价。该方法验证了在一定的时间内微电网可以实现盈利目的。

摘要:介绍了在合并单元功能实现中FPGA高实时性、高精度、高可靠性的应用，重点介绍了采用FPGA实现合并单元点对点SV报文收发的方法，通过FPGA实现合并单元时间同步及守时的原理及方法。在点对点SV报文收发过程中，FPGA控制DM9000C，将接收到的SV报文放在FIFO中缓存，并通过内部定时器对接收的报文打时标，在SV报文接收的间隙，FPGA配合CPU精确地控制SV报文的发送时间，保证其离散性控制在100 ns以内。在对时状态下，通过FPGA解析B码和和1588对时信息，保持合并单元的时间同步，并采用跟随算法记录秒脉冲时间间隔。在丢失外部同步信号时，FPGA时间同步模块无缝切换到守时状态，并能在长时间内保证合并单元的守时精度。

摘要:首先介绍了变压器风冷控制系统的一、二次系统配置，然后针对风冷控制系统中多组风机并联运行的情况， 提出了一种根据并联风机的总电流实现多机保护的定值整定方案。该方案在单机保护配置及其定值整定原则的基础上，根据N-1故障原则计算出各项保护功能的定值，详细分析了所提出定值的灵敏度，并设计了一系列测试用例对方案进行了测试。分析和测试结果表明，所提出的方案兼顾了可靠性和灵敏性，能够满足多台电动机并列运行时对各项保护功能的需求, 在变压器风冷控制系统的电动机保护中具有实用价值。

摘要:利用闭锁式保护可以确保配电线路多级保护间的选择性，提高供电可靠性。但已提出的闭锁式保护方案均需要出口断路器参与，未考虑含分支线路以及网络拓扑动态变化等问题。在配网自动化系统基础上提出一种双向闭锁的保护新方法，主站通过查询线路拓扑结构区分线路中各馈线终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)角色，重点判断与出口断路器相邻的FTU位于线路首端还是末端。感受到故障电流的各FTU分别向邻居FTU发送闭锁信号，不同角色FTU对应不同判据判断故障区段并切除。该方法不需要出口保护配合，能适应带有单联络与多联络的线路，也能适应多端保护(主干线路与分支线路均配置保护)等复杂情况。通过静模试验分析验证了该算法的选择性与快速性。

摘要:将Web Services通信技术应用于配网自动化领域，有利于降低保护装置接入配电网自动化系统的难度。基于IEC 61850和Web Services服务，研发一款应用于中性点经小电阻接地的配网系统的高性能数字化接地保护装置。分析了中性点经小电阻接地技术在配网中的原理及应用，对中性点经小电阻接地的保护装置进行功能分解和IEC 61850信息建模。采用gSOAP工具开发小电阻接地保护装置的Web Services服务器端；在Windows平台下开发Web Services客户端。最后以GetDataValue服务定时召唤小电阻接地保护装置遥测值为例，验证方案的可行性。

摘要:以智能变电站二次系统数据源头合并单元装置为切入点，分析了目前智能变电站采样系统存在的问题。提出高可靠性采样方法，并以此为基础设计新型合并单元装置。新型合并单元具备异常采样数据分析和处理功能，发生数据异常时能迅速准确判别，为变电站内继电保护提供数据异常的信息，帮助继电保护作相应处理以避免不正确动作。经过分析和验证，所研究方法可提高目前智能变电站采样环节的可靠性。

摘要:针对规划的渝鄂异交流同步互联通道改造为背靠背柔性直流异步互联通道后对华中电网的运行特性的影响进行计算分析。比较了异步联网前后三峡近区短路电流变化情况，分析了四川电网内部发生大扰动后对华中电网安全稳定性的影响，以及华中系统小干扰稳定特性的变化情况。计算结果表明，渝鄂背靠背投运后，三峡近区短路电流减小，华中电网振荡模式有所变化，三峡近区的暂稳特性严重恶化，同时龙泉、恩施电网存在孤网运行的风险。针对上述问题提出新建龙斗四回、宜渔双回、恩渔四回的网架补强方案，验证了该方案的有效性。研究结果对华中电网规划、运行及国内同类直流工程设计都具有一定参考价值。

摘要:直流滤波器是高压直流输电系统不可或缺的设备。目前直流滤波器保护都采用单一的电流量保护，并且大都利用调谐频次电流作为保护量。当滤波器靠近首端接地故障时，滤波器调谐频率发生较大偏移，调谐频次电流减小，使得滤波器差动保护差流较小，灵敏度不足，保护可能出现拒动。提出了滤波器谐波阻抗保护，保护同时接入电压和电流作为保护量，计算滤波器较小调谐频次的谐波阻抗大小作为保护判据，滤波器靠近首端接地故障时保护灵敏度高，并可以反应多种故障，也可作为滤波器失谐监视判据。通过PSCAD仿真验证了该判据的可行性和可靠性，这将对直流滤波器进行更加完善可靠的保护。