摘要:电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡最常用的方法，但安装了基于负阻尼机理设计的PSS后仍然可能发生共振机理低频振荡。推导了共振机理低频振荡幅值的数学表达式，并对振荡模式的共振特性进行分析。据此提出了抑制共振机理低频振荡的PSS设计方法。本方法设计的目标函数不仅考虑PSS的相位补偿特性，同时考虑了其幅频特性，能够更好地补偿振荡频率处所需相位并调整PSS提供的增益。此外根据不同振荡模式的共振特性计算得到不同的权重系数，保证了对系统危害更大的振荡模式能被更好地抑制。最后采用粒子群优化算法求得最佳的PSS参数。四机两区域系统中的仿真结果表明，相比传统的基于负阻尼机理设计的PSS，所提方法设计的PSS能够更加均衡有效地抑制共振机理低频振荡，同时不影响其原有的对负阻尼低频振荡的抑制效果。

摘要:针对现有输电线路雷击定位方法存在的诸多缺点，提出一种新的测距算法。该算法综合考虑雷电定位系统(LLS)和单端行波测距法的特点及适用性。首先利用现有LLS判断出雷击的大致距离，然后利用该距离及线路参数来准确识别故障点反射波和对端母线反射波到达测量端的时刻，进而利用单端行波测距法精确测得雷击距离。该算法克服了地理环境、探测站距离等因素对LLS定位精度的影响，以及单端行波测距因无法准确辨识故障特征波前而导致测距精度无法保证的不足。在雷击故障时，测距公式充分利用测量数据，消除了波速不确定的影响，并在一定程度上消除了弧垂和线路长度变化对其带来的影响。EMTP仿真结果验证了该算法的正确性，并且测距精度得到很大的提高。

摘要:为了进一步分析大规模风电汇集地区电压稳定性，提出应考虑风电场动态无功控制的影响。基于电压-无功灵敏度法解释了动态无功补偿装置的恒无功控制方式所带来的汇集地区电压上升问题。利用小扰动稳定法，分析出采用高压侧恒电压控制的风电场内动态无功补偿装置之间存在很强的相互作用，并会引起不稳定的电压振荡。以华北某风电汇集地区为例，在PSS/E中比较分析区内所有风电场内动态无功补偿装置分别采用恒无功、高压侧恒电压和低压侧恒电压三种控制方式时受到小扰动后的电压变化。仿真结果验证了分析结论，表明在研究风电汇集地区电压稳定性问题上，考虑风电场的动态无功控制影响是必要的。

摘要:云模型可以实现定性概念与定量之间的转换，集成了概念的模糊性与随机性，可以解决非线性与不确定性问题。针对船舶电力系统中励磁系统非线性、时变性、不确定性的特点，将云模型应用到同步发电机励磁控制中，设计出二维云模型PID励磁控制器。其过程是将同步发电机端电压差及其变化率进行概念表示，形成前件二维云模型，然后根据PID三个参数信息构造成后件云模型，并制定出二维云模型双条件多规则的映射语言形式，实现对PID参数的模糊推理自整定。与可控相复励无刷励磁系统进行对比，仿真实验结果表明了二维云模型PID励磁控制系统模型具有更好的鲁棒性和自适应能力。

摘要:为解决风电的随机性给电力系统调度带来的问题，引入负荷预测误差和风速的概率分布函数来建立负荷及风电功率的随机性模型。基于对负荷及风电功率随机性模型的深入分析，对风电接入将导致系统维持稳定运行的成本增加风险加以考虑。并在约束条件中引入失负荷及风电浪费风险指标，构建计及风力发电风险的电力系统多目标优化调度模型，以实现系统总污染排放量最少和运行成本最低的综合优化目标。采用一种新颖的蝙蝠算法对模型进行求解，并对蝙蝠算法的不足之处进行了改进，有效地解决了该算法迭代后期收敛慢、易陷入局部极值等问题。以含大规模风电并网电力系统为例进行环境经济调度仿真，验证了所提模型及算法的有效性，并进一步分析了相关参数对含风电并网电力系统优化调度的影响。

摘要:针对电能质量扰动信号非线性特点，采用固有时间尺度分解算法(Intrinsic Time-scale Decomposition, ITD)准确快速地提取电能质量扰动信号的幅值、频率、相位、衰减因子、扰动起止时刻等特征量。首先利用固有时间尺度分解算法提取电压扰动信号的固有旋转分量(Proper Rotation Component, PRC)。然后对PRC分量进行Hilbert变换求取相位和瞬时频率，根据高频突变点得到扰动起止时刻；由包络函数得到扰动信号的幅值，并计算衰减因子。运用Matlab对单一和复合扰动信号进行仿真计算，结果表明该方法能准确地识别电能质量扰动信号的特征量，具有抗噪能力，验证了所提方法的实时性和可行性。

摘要:短路电流峰值对低压系统选择性保护及其断路器可靠分断十分重要，迄今尚缺乏深入研究。利用短路故障早期检测技术，在仿真分析短路故障早期参数的基础上，采用灰度关联度，得出对短路电流峰值的主要影响因素，并采用极端学习机(ELM)实现短路电流峰值的预测。仿真结果表明，灰色关联度可有效辨识短路电流主要因素，降低了短路电流预测特征变量维数。基于短路故障早期检测及极端学习机的短路电流预测方法，具有鲁棒性强且精度高的特点，为低压选择性保护技术的实现奠定基础。

摘要:分析了分布式发电到分布式电源及微电网接入配电网的共性问题。将光伏发电、风力发电、储能装置、电动汽车统一按“随机性电源”考虑。从应用场景专用设计、工程应用功率匹配、对外接口端子、两电平与三电平拓扑结构、过电压异常响应、监视、控制和运维、并网及孤岛防护、渗透率及有效发电量渗透率等方面，分析随机性电源接入配电网存在的问题，提出了即插即用随机性电源的云—层—端三层体系架构。云运维实现运行维护即插即用，层控制实现有序控制即插即用，端互联实现应用场景、工程应用功率匹配、安全并网、信息互联、最大发电量渗透率接入配电网的即插即用。

摘要:为了解决常用家电设备投切状态辨识问题，提出一种以神经网络为辨识模型的方法，增强其快速辨识能力。首先，从负荷印记出发，针对各用电设备的稳态电流谐波特性，建立用电设备特征标签。然后，采用弹性BP(Resilient back propagation，RPROP)神经网络，将输入数据特征向输出层非线性映射，实现快速收敛至全局最优点。训练中采用多种设备组合方式，进行用电设备特征辨识。最终，以五类常用用电设备进行实验，实验结果表明该算法能够有效地识别家用设备的工作状态组合，且对功率相近、谐波具有较小差异的用电设备工作状态也具有很好的辨识能力。

摘要:提出一种含多类分布式电源的多目标配电网重构模型。在重构时采用Pareto准则的多目标二进制粒子群优化(Multi-Objective Binary Particle Swarm Optimization, MOBPSO)算法，对算法进行了3点改进：基于环的编码方式用以降低不可行解的产生概率；动态变化的惯性因子和异步变化的学习因子用以提高算法的调节适应能力；在最优粒子的更新方式上提出小生境共享机制和比例选择算子相结合的策略。最后还给出了一种根据决策者偏好信息，从优化解集中选择相应重构方案的评价机制。算例结果表明：改进的MOBPSO算法在寻优效率和稳定性上均有提升；所提模型、改进算法以及评价机制互相配合，能够为决策者提供一种有效的配电网重构方案。

摘要:研究广义电源接入主动配电网的优化配置问题。提出一种电压偏差指标。建立综合考虑投资经济效益、电压偏差及污染气体排放指标的多目标优化配置模型。提出一种混合智能粒子群算法，在优化过程中引入快速非支配排序策略、精英保留策略和拥挤距离计算策略以改善其全局搜索能力。对IEEE-33节点、PG&E-69节点配电系统进行计算，分析在不同负荷水平下各指标的变化情况，研究负荷变化时广义电源的最佳配置。研究表明，广义电源的接入与合理配置能够有效提高投资运行效益和系统电压稳定性，同时说明该方法能够保证配置方案的多样性和多目标优化过程的寻优性。

摘要:电力系统差动保护对保护两侧电气量数据传输的实时性提出了更高的要求，过大的时延将会影响数据的同步精度从而造成差动保护误动或拒动。在实际运用中，必须充分考虑保护通道时延问题。而在特高压远距离输电系统中电气量的时延效应不容忽视，传统的时延分析方法没有考虑到电气量的行波效应。综合考虑了自故障发生到保护完成故障判断的过程中，电气量行波和光纤信号在各个环节的时延效应。由于故障发生的位置不同和光纤通信设备之间的差异性导致了总时延的不确定性，并通过三种随机型分布的概率时延模型来反映总时延的差异，并对结果进行了比较和分析。结果表明正态分布模型更适合时延分布规律，总时延可以作为保护装置的选型优化和两侧数据同步提供依据。最后运用正态分布模型对广域保护通信结构时延与网络节点的关系进行了分析。

摘要:楼宇短期负荷预测是楼宇能效管理系统中对用能子系统进行评估诊断、优化控制以及调度规划的重要基础。针对智能楼宇参与需求响应所需高精度、实时负荷信息的要求，提出一种基于数据挖掘支持向量机的楼宇短期负荷预测方法。选择与待预测时点相似相近的样本数据集，采用K-means算法对样本数据集中的温度、湿度、气压等气象数据进行聚类，根据聚类结果提取训练样本，最后采用支持向量机(SVM)算法建立负荷预测模型。实际应用结果表明，该方法预测结果平均相对误差为1.34%，相对误差在1%以内的概率达到67.5%，优于现有的时间序列法、同结构SVM法、不考虑气象因素的DMSVM法等方法。

摘要:为提高短期风电功率预测精度，缩短模型训练时间，提出了一种短期风电功率集成预测方法。根据风速功率曲线和风速频率特征，将风速划分为高、中、低三段，并对每段的风速功率特征进行统计分析。高、低风速段功率波动较大，使用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine，LSSVM)方法可取得较高的预测精度。中风速段风速数据点较多，且风速和功率有明显的物理关系，使用高斯(Gaussian)模型预测。并用风速功率等级表对各段预测的结果进行订正，保证了算法的稳定性。用上海某风电场2014年的历史数据，验证了Gaussian模型以及高、中、低风速段对应的预测算法选取的合理性。与LSSVM预测方法相比较，集成预测方法既提高了预测精度又缩短了预测时间，适合风电场短期功率的实时预测。

摘要:在有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)的低信噪比(Signal Noise Ratio, SNR)环境下，为了提高变步长最小均方(Least Mean Square, LMS)自适应算法对谐波电流检测的跟踪速度及精度，提出改进的变步长LMS算法。该算法在MVSS-LMS算法的基础上，增加历史误差的遗忘加权和估计并控制步长更新，动态控制步长更新范围，采用滑动窗遗忘加权减小了计算复杂度。同时，对改进算法性能进行稳定性分析。实验结果表明，该算法不仅具有较快的动态响应速度，而且在APF的低信噪比情况下，稳态误差有所减小，具有较高的抗干扰能力，谐波电流检测效果较好。

摘要:为了解决传统BP神经网络对高频分量预测精度不高、泛化能力弱的缺点，提出了一种混合小波变换和纵横交叉算法(CSO)优化神经网络的短期负荷预测新方法。通过小波变换对负荷样本进行序列分解，对单支重构所得的负荷子序列采用纵横交叉算法优化的神经网络进行预测。最后叠加各子序列的预测值，得出实际预测结果。通过实际电网负荷预测表明，新模型能掌握冲击毛刺的变化规律，有效提高含大量冲击负荷地区的负荷预测精度，且预测模型具有较强泛化能力。

摘要:为了保证风电机组高效稳定运行，通过在转矩控制环节中引入模糊变增益的转速补偿转矩，有效地减轻了由塔影效应、风切变、风速中的随机脉动分量引起的风力机输出的机械转矩波动与按照最优叶尖速比法计算的参考转速的波动对永磁同步风力发电系统的影响，抑制了风电系统的低频震荡并保证了系统的稳定性。当考虑到轴系的摩擦损耗时，为了真正地实现最大风能跟踪，通过对最优叶尖速比进行修正，得出最大电磁功率所对应的准确的参考转速，使得机组运行在最大电磁功率对应的工作点处。在Matlab/Simulink下构建了直驱永磁同步风电系统的详细仿真平台，验证了该方法的正确性与有效性。

摘要:在非侵入式负荷分解与辨识中，单独一种算法的辨识决策方法容易受算法自身的局限性以及电网对用电设备而降低辨识精度，使得不能准确获得用电设备投切情况。为此，基于多种不同算法得到的分解与辨识结果，提出了一种非侵入式电力负荷分解与辨识决策融合方法。首先，提取每个用电设备平稳状态下的负荷特征，并采用3种常用的模式识别方法进行分解与辨识。然后将得到的辨识结果，进一步采用一种加权方法对投切结果进行决策。最后采用案例分析，对决策融合方法进行了合理验证。结果证明，辨识决策方法可以有效地提高设备辨识的准确性。

摘要:提出了一种应用含衰老和竞争机制的粒子群算法(Particle Swarm Optimization with Aging and Challenging Mechanism，ACM-PSO)，分别从负荷侧和电源侧求解并网光伏发电置信容量。在构建了以常规机组类型数为系统状态变量的基础上，将ACM-PSO算法作为一种系统状态扫描及分类工具筛选出对发电可靠性指标有贡献的系统故障状态集。定义了负荷比例增加方式，以光伏发电接入前后系统电力不足期望(loss of load expectation, LOLE)保持不变为原则，分别从负荷侧和电源侧构建了目标函数，应用ACM-PSO算法求解光伏发电的有效荷载能力和等效常规机组容量。应用改进的IEEE-RTS79测试系统验证了所提方法的有效性。

摘要:将IEC 61850标准运用到配电终端的建模中，使原本缺乏描述的数据具备描述信息。为了解决IEC 60870- 5-104协议不能传输终端描述信息的问题，分析了几种模型文件映射方法的优缺点，提出了利用104扩展协议传输描述信息的实现方法。参考IEC 60870-5-104规约的报文格式，设计用于传输装置自描述信息的报文，实现配电终端的自描述功能，并提出基于扩展104协议的终端描述信息更新机制。最终通过国电南瑞配电自动化系统试验论证了该方案的可行性。

摘要:针对接触网检修过程中接地线集中管理以及实时监测方面存在的不足和漏洞，引入GIS平台利用对MapX的二次开发完成地线作业位置和挂接状态在电子地图上的连续定位和动态显示。在网络环境下，结合 Web与数据库互联技术、Ajax技术，开发了基于浏览器/服务器(B/S)模式的地线作业信息共享子系统。实现了临时接地线工具编码识别与管理、地线作业状态监测与位置标定、停送电安全检测、漏摘告警提示和信息跨平台实时共享等功能，满足接地线动态管理与监控的现场作业要求。

摘要:为了分析传递电压对机组定子接地保护的影响，以消弧线圈接地机组的定子接地保护误动为例，分析了传递电压自由振荡过程，得出传递电压延时衰减特性是导致保护误动的主要原因。通过对传递电压特征频率的研究，提出了一种快速判别机组补偿方式的方法，并通过PACAD仿真进行了验证。针对定子接地保护误动原因，完善了保护的传递电压闭锁逻辑，实现了在不牺牲保护快速性及灵敏性的前提下消除了传递电压的影响。实践证明，采取措施以后效果良好。

摘要:为解决风电大规模并网引起的电网调频容量不足问题，可引入储能辅助电网调频，利用其快速响应特性改善调频效果。综述了储能参与电网调频的技术现状，包括必要性与可行性分析、区域电网与储能仿真模型、协调控制方法(储能控制策略、容量配置以及经济性评估、储能-传统调频电源的联合运行)，并指出其不足之处。凝练出该研究方向的关键科学问题，并阐述了未来需重点关注的研究内容：储能用于电网调频的应用场景确定、定价机制设计及容量优化配置。