摘要:为了缓解风力发电机组由于风速扰动所造成的疲劳载荷，给出了一种基于RBF神经网络滑模独立变桨控制策略。通过分析风力机的基本特性，提出将RBF神经网络滑模功率控制单元和独立变桨控制单元相结合的控制方式。RBF神经网络滑模功率控制单元通过对发电机电磁转矩及桨叶桨距角的控制来平衡风力机的气动转矩，使风轮保持额度转速，实现稳定风电机组的输出功率的目的。而RBF神经网络独立变桨滑模控制单元通过实时微调风机桨距角，来优化功率控制单元的统一桨距角信号，实现缓解风机结构疲劳载荷的目的。最后，通过建立基于RBF神经网络滑模独立变桨控制的风力发电机组进行相应的仿真与实验，证明基于RBF神经网络功率控制和独立变桨滑模控制相结合的方法具有良好的控制效果，稳定风机输出功率的同时，极大地缓解风机的结构载荷，降低风力发电机组的维护成本。

摘要:全波傅氏算法在提取故障电流中基波分量时受衰减直流分量的影响较大。针对此问题，提出了一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法，给出新型衰减直流分量参数估算方法的公式推导。首先利用一个周波内的采样值求出故障电流中衰减直流分量的初始幅值和衰减时间常数，用采样值减去衰减直流分量值得到修正后的采样值，再利用全波傅氏算法计算出基波分量。分别采用静态模型信号、PSCAD/EMTDC仿真信号检验了该算法的性能。仿真结果表明，所提出的算法能够有效地减少衰减直流分量的影响。与一般改进算法相比，所提算法仅需要一个周波的采样数据，计算量小，计算的基波分量准确性高。

摘要:在智能电网环境下，提出了一种家庭能源管理系统框架和优化调度算法。根据室外温度预测值、可再生能源功率输出预测值、日前电价信号和用户偏好，算法对可调度用电负载、电动汽车、储能系统的运行进行优化调度从而最小化用户用电费用。算法考虑了电动汽车在高电价时段通过V2H(vehicle to home, V2H)功能向负载供电的情形，采用情景分析法处理室外温度和可再生能源功率输出预测的不确定性。通过仿真实验验证了算法性能，结果表明与只对负载或家庭能源管理系统部分组成部件进行优化调度的算法相比，所提算法显著降低了用电费用。

摘要:跨大区电网互联、大容量直流输电及第三道防线动作的延时和不确定性对紧急控制技术提出了更高要求。缺乏快速主动控制措施是导致电网联络线解列后大量潮流跨网转移和孤网内安全稳定形势恶化演化，继而引发系统相继解列和最终崩溃的关键原因。在分析总结导致电网解列的因素和解列后孤网面临的主要安全稳定问题基础上，提出了“离线-在线”相协调的包括控制主站、控制信息子站和执行站三层结构控制的基于解列信息触发的孤立电网紧急控制方案。通过离线基于性价比、在线基于量化的交直流控制措施的控制性能指标完成策略的搜索和优化制定，确保电网紧急状态解列后具有快速主动有序的控制措施。仿真验证了方案的可行性。

摘要:构建了可动态适应多个分布式电源投切的开关函数，同时针对遗传算法的早熟收敛问题，引入多种群遗传算法，提出基于多种群遗传算法的含分布式电源配电网故障区段定位方法。该算法在故障区段定位时规定以系统电源指向用户的方向为馈线正方向，采用多个种群对解空间协同搜索，避免算法陷入局部最优，以最优个体保持代数作为收敛条件，充分提高收敛效率，适用于复杂的含分布式电源的配电网络。通过算例对配电网的故障定位进行仿真，结果表明算法能准确定位，并具有一定的有效性和容错性。

摘要:为了提升经验模态分解(EMD)用于谐波检测的效果，用集合经验模态分解(EEMD)消除了EMD谐波检测的模态混叠问题。通过研究发现采样信号中的噪声会对EEMD的分解产生较大影响，提出了一种基于新型小波阈值去噪预处理的EEMD谐波检测方法。该方法首先采用变换小波系数精确选取小波阈值，然后采取软硬阈值相结合的方式，以消除随机噪声，再将去噪后的信号进行EEMD分解。经仿真分析，所提方法可以有效地消除随机噪声对谐波检测的影响，提高了EEMD谐波检测的精度与适用性。同时与原有EEMD算法相比，所提方法在分解速率上平均提高了大约3.8倍，有效分量与原始信号的相关度平均提升了22.5%。

摘要:针对大规模风电外送可靠性问题，提出风火打捆经混合三端直流输电并网系统拓扑结构并设计各换流器的控制策略。混合三端直流输电系统的发电端由两个自然换相(LCC)整流器组成，受端由一个电压源型逆变器(VSC)与外电网相连。风电场群侧LCC1换流器采用定有功功率的控制策略，可以追踪最大功率；火电厂侧LCC2换流器采用定直流电流控制策略，可以平抑风功率波动。受端换流站控制器VSC采用定直流电压和定无功功率控制策略，能有效应对换流站侧交流系统短路故障和负荷突变等工况。仿真结果表明所提控制方案的有效性。这种输电模式能够综合利用常规直流输电和轻型直流输电各自的优点，有效扩展常规风火打捆直流输电系统的适用范围。

摘要:为减小电网故障搜索范围，避免对电网内所有元件依次进行故障判断，提出了一种基于有色自控Petri网的电网故障区域识别方法，有效地把故障诊断问题局限于一个或多个无源网络中。首先，针对断路器跳闸引起电网拓扑结构变化这一离散事件的动态过程，以Petri网作为建模工具，对全部元件赋予颜色属性并允许有向弧上有可变的权，构建用于电网故障区域搜索的有色自控Petri网模型。然后以NetBeans为开发环境，运用Java语言编程实现对故障区域的快速搜索。对某8节点测试系统的仿真结果表明：对于电网中存在的单重故障、多重故障以及保护和断路器有不正确动作的复杂故障，该方法均能快速准确地确定故障区域，有助于电网故障诊断的后续工作顺利进行。

摘要:友好互动是智能电网的核心特征之一。智慧城市建设对智能电网的互动运行提出了新的要求，但是目前这方面的研究还相对薄弱。采用规范化分解和按需重组的方法，提出了一个智慧城市互动化业务框架，并从通信支撑、协议规范、安全保障等方面进行了分析。在此基础上，对智能电网对外服务进行了规范分解，并结合智慧城市需求进行了多源信息服务、应急抢险、需求响应业务的综合重组设计。最后，利用MatLab/Simulink工具进行了模拟仿真，验证了所提方案的高效服务能力。

摘要:提出了一种利用零序电流暂态主频分量相关性来进行小电流接地系统故障选线的新方法，以解决单纯利用零序电流选线效果不佳的问题。通过对故障零序电流特征的分析，提出了采用Prony算法来提取各线路暂态主频分量。利用故障后非故障线路暂态主频分量波形相似，而故障线路与非故障线路之间有着明显区别的特点，对其进行相关性分析，得出综合相关系数，实现正确选线。理论计算及仿真结果表明，该方法准确可靠，抗干扰能力强，无须整定，不受故障初相角、接地电阻、故障距离及接地方式的影响，进一步提高了保护的裕度。

摘要:考虑分布式电源对配电网网架结构的影响，在分布式电源容量和位置均未定的情况下，采用内外层双层规划的方法对配电网线路结构、分布式电源位置和容量进行综合优化。将政府补贴政策引入目标函数，鼓励清洁能源的使用，建立节省综合经济成本最多的目标函数模型。内层在引进分布式电源位置和容量的情况下，在遗传算法中引进组织膜计算中的交流规则来增强全局寻优能力和计算能力，从而实现对网架结构的扩展规划；外层采用新型混合粒子群算法对分布式电源的位置和容量进行确定。算例表明，该算法应用于含分布式电源的配电网扩展规划中，节约了经济成本，提高了用电可靠性，验证了算法的有效性。

摘要:架空输电线路发生接地短路时，短路电流在光纤复合架空地线(OPGW)上的分布对电力系统有重要影响。传统计算OPGW线上短路电流的方法大多采用工程简化计算和基于序分量法的计算，并且只考虑接地短路发生在杆塔处的情形，计算结果过于粗糙。为此提出了基于相分量模型对全线任一点接地短路电流计算的方法。分别提出接地短路发生在杆塔处和杆塔间不同的数学模型，进一步求解相导线和OPGW每一级档距上的电流。数值算例验证了在杆塔处接地短路分流模型的正确性，杆塔处接地短路的分流结果进一步验证了杆塔间接地短路分流模型的正确性，并在实际工程中进行了应用。对于复杂的OPGW架空输电系统，基于相分量模型的计算方法能够准确计算全线任一点发生接地短路时，OPGW线上短路电流的分布情况。

摘要:针对模块化多电平换流器高压应用和高电平输出时子模块数量过多问题，研究了堆叠式两电平和多电平输出子模块拓扑特点。在总结不同改进类型子模块拓扑特点基础上，定性比较了各种拓扑在直流侧短路故障时所具有的故障电流抑制能力差异性。针对串联双子模块拓扑，设计了基于全控和半控整流方式的混合充电策略。以改进型拓扑为例，在PSCAD/EMTDC 中搭建了两端有源MMC-HVDC 系统，对不同子模块拓扑的直流侧故障抑制特性以及串联双子模块拓扑启动策略的有效性进行了分析验证。

摘要:作为电力系统的通信专网，电力通信网具有明显的行业特点。为准确识别网络关键节点，从电力通信网与电网的特殊关系分析节点的重要性，提出电网影响因子的概念。根据节点所处的站点在电网中的地位及作用，即站点类别因素和负荷因素两方面评价节点权重。然后利用电网影响因子，并结合所定义的聚合系数指标，分析电力通信网中重要节点的分布密集状况，得到各节点在网络拓扑中的相对重要性。仿真表明，相对于现有其他算法，该算法能够更好地结合电力通信网的应用特点区分网络拓扑中节点位置相似的节点的重要性，在电力通信网运行风险分析中具有较大的参考价值。

摘要:针对带非线性约束的电力系统动态环境经济调度问题，提出一种多目标纵横交叉算法。对动态调度中燃料费用和污染排放两个相互约束、冲突的目标同时进行优化。求解过程中，结合非约束支配策略，提出一种双交叉机制，增强粒子穿越非可行区域的能力，使得生成的帕累托最优解落在可行区域内。通过边缘探索，增强算法的全局搜索能力。同时，采用外部存档集合储存非劣解，并通过拥挤度对比，保持非劣解的多样性。最后，采用模糊决策理论获得最优折中解。对10机电力系统的仿真结果验证了所提方法的有效性与优越性。

摘要:基于电网运行状态、网络拓扑结构，综合考虑可对线路脆弱性产生影响的继电保护、节点电压偏移、线路地理位置等因素，提出了能更加准确识别电网脆弱线路的综合介数方法。其中，电网运行状态由发电端和负荷端的功率输送、实时潮流及潮流裕度来监测，网络拓扑结构则通过能对线路产生作用的发电机数量及可从线路吸收功率的负荷个数并结合线路介数来分析。以IEEE39节点系统为研究对象，在得出脆弱线路排序之后，使用三种常用的连锁攻击方式进行仿真测试，通过功率传输能力的变化情况来检验分析所提综合介数的有效性。测试结果表明，所提出的综合介数方法能较好地识别脆弱线路。

摘要:轻型直流输电(VSC-HVDC)控制系统的PI参数会对其运行性能产生较大影响，因此需要选择合适的控制参数以适应多种运行条件。针对VSC-HVDC普遍采用的直接电流控制，提出了一种模最优与对称最优相结合的参数整定方法。利用具有快速响应和简便性的模最优法，整定内环控制PI参数，使得控制单元具有快速的电流响应和鲁棒性。利用可以保证最大相角裕度的对称最优法，整定外环控制PI参数，达到较好的稳定性和抗干扰性能。最后，基于PSCAD/ EMTDC建立相应的数学模型，仿真结果证明PI调节器可以使实际值迅速跟踪参考值的变化，验证了方法的正确性和有效性。

摘要:针对包含混合多端直流的交直流互联系统区间低频振荡现象，提出一种基于射影控制原理的控制器降阶设计方法。搭建混合三端直流输电系统，确定控制策略，利用总体最小二乘-旋转不变技术辨识出系统开环模型。得出系统状态反馈增益矩阵，保留闭环系统主导特征值，基于射影控制原理设计低阶输出反馈控制器，并基于线性矩阵不等式设计 阻尼控制器进行比较。测试系统的特征值分析和时域仿真结果表明：射影控制器不仅阶数低，而且具有更好的阻尼特性和鲁棒性。

摘要:为有效监视变电站现场运行及保护设备状态，实现监视设备的及时可优化调控，在人为干预的基础上，采用蚁群分析算法来建立变电站现场摄像头监视设备之间的联动监视逻辑，规划被监视对象的采集内容，编制多摄像头关联关系映射表。同时，该算法借助电网一次设备接线图形的拓扑连接关系和监视信号级别属性，实现以上数据分析和算法迭代，积累蚁群算法中的信息素浓度。依据视频监控系统监控命令，通过摄像头联动模型优化和仿真分析，被观察对象当前状态的最优可视效果可以快速且稳健地呈现。

摘要:针对变换器传统单移相控制的不足之处，分析了双重移相控制下双向全桥DC-DC变换器的功率传输特性。在变压器匝比不为1的条件下，建立了双重移相控制下变换器的通用低频小信号模型。对比了单移相控制方式，仿真结果显示了双移相控制有较小的功率损耗。最后，搭建了实验样机，实验结果证实了该控制方式的高效性和可行性，拓宽了变换器变比的选择范围，具有一定工程应用价值。

摘要:在分析现有光纤纵联保护装置通信方式和通道故障诊断方法的基础上，通过在光纤纵联保护装置及通信接口装置内实现完善的物理链路和通信状态监测的方法。在不需要插拔光纤、电缆或增加冗余监测设备的情况下，即可实现光纤纵联保护和通信设备的通道状态的在线诊断。能实时显示光纤通道收发功率、误码情况等运行信息。在通道发生故障时，运行和维护人员通过查看保护装置和后台的实时状态报告，即可准确地定位通道故障点和故障原因。同时通过设置通道状态的预警值，能及早发现并解决由于通道故障问题带来的光纤纵联保护安全运行隐患。

摘要:根据宝安换流站的一次冗余极控系统的COL故障引起的跳闸事件，通过现场实际情况的描述和对受损模块PCB板的详细观察和分析，找到了导致故障的原因所在——电容击穿而产生的非极低阻性短路导致的模块被烧毁。并根据现场电气接线提出了COL安装接线和COL电源回路改进方案。新方案可很好地避免由前述类似单元器件故障引起的系统跳闸，极大地提高了系统的可靠性和稳定性。