摘要:保护失效特性严重威胁了电网安全。同时，现代电网受扰动后可调整线路参数，以减缓故障蔓延，具有典型的动态平衡特性。基于复杂网络理论提出了考虑保护失效特性和动态平衡特性的连锁故障风险评估方法。首先，基于隐性故障，定义了保护失效严重度概念，可度量保护对电网安全的影响程度。其次，结合保护失效严重度，建立了变权重模型，以表征电网故障后动态平衡特性。然后，引入风险理论，从复杂网络理论角度评估电网安全风险，以为实际运行提供指导意义。最后，新英格兰39节点算例系统验证了所提方法的有效性和合理性。

摘要:针对行波故障测距技术中行波检测准确性和行波波速对测距精度的影响，提出一种新的双端行波故障定位方法。首先，介绍了变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)和 Teager能量算子(Teager Energy Operator，TEO)的特点，并将VMD与TEO相结合应用于故障行波波头的检测。其次，在双端行波故障测距原理的基础上，根据故障行波的传播路径，推导出一种不受行波波速和线路实际长度变化影响的行波故障测距新算法。该算法不需要检测行波反射波的波头，测距原理简单。最后，通过EMTDC仿真验证方法的正确性和准确性。大量的仿真结果表明该方法行波波头检测效果较好，测距准确度较高。

摘要:为有效防止变压器区外故障因CT饱和引起的差动保护误动，提出了一种基于频数分布的检测CT饱和的新方法。该方法截取从故障发生到差流达到第一个极值之间的部分差流波形并经适当变换，利用频数分布直方图进行电流波形处理。根据频数分布特征，能够实现CT严重饱和、一般饱和、轻度饱和情况下变压器区内外故障的准确检测。该方法只需定位故障发生时刻，而不需定位差流出现时刻，算法简单，快速可靠。经大量仿真实验验证了新方法的可靠性和准确性。

摘要:提出一种配电网可靠性快速评估算法以解决重复遍历网络拓扑的问题。以开关元件为界形成配电系统元件分区和负荷分区。提出建立元件等级和开关层级以直接判断动作保护元件的位置，结合高度稀疏的等效支路连接矩阵快速分析负荷与电源及备用电源之间的可达性，建立等效负荷故障后果模式列表。采用序贯蒙特卡罗模拟，根据元件所属分区搜索负荷故障类型，统计故障停电次数和停电时间，计算可靠性指标。分别以各元件分摊的负荷故障时间和系统缺供电能量辨识负荷点和系统的薄弱环节。算例验证结果表明，该算法能正确高效地计算可靠性指标，适用于复杂配电网可靠性评估。

摘要:非侵入式电力负荷分解是根据入口处电流、电压信号进行用电负荷辨识的一种方法。然而，由于电流、电压波动等因素干扰，单一特征所得到的分解结果通常会与实际用电设备投切结果不一致。为了可靠地提升在线非侵入式电力负荷分解能力，构建了基于谐波的电流特征表达并结合功率两个特征作为设备投切状态辨识的目标函数。同时，引入了正态分布的度量函数，将其融合并作为粒子群(Particle Swarm Optimization, PSO)算法的适应度函数，以此寻找最佳的电力负荷分解结果。最终，通过实验室开发的非侵入式负荷分解装置进行实验。实验结果表明所述方法能获得更好的在线电力负荷分解能力。

摘要:准确预测风速对风电规模化并网至关重要。为提高短期风速预测精度，提出一种基于小波分解和改进的萤火虫算法优化最小二乘支持向量机超参数的风速预测模型。首先利用小波变换将风速时序分解为近似序列和细节序列，然后对各序列分别利用一种新颖的混沌萤火虫算法优化LSSVM进行预测，最后将各序列预测值叠加得到最终风速预测值。在两种时间尺度的实测数据上进行仿真计算。结果表明，该算法较交叉验证的LSSVM, IPSO-LSSVM, WD-DE-LSSVM及BP神经网络等多种经典算法预测精度更高，表明了该算法的有效性和优越性。

摘要:电力通信传输网的安全性直接关系到电力系统的稳定运行。针对风险评估系统指标体系繁杂、评估一次需要时间比较长的问题展开研究，构建了增加属性约简功能的风险评估模型。在初始指标体系的基础上，运用基于重要度的粗糙集属性约简算法得到精简指标体系，然后根据网络节点风险计算流程及模型计算出风险评估结果。实验验证了改进模型能有效地缩短系统评估时间，最后设计实现了电力通信网风险点分析与控制系统。

摘要:针对风能入网给电网安全稳定运行带来的影响，基于风险管理方法和随机优化建模理论构建了考虑线路安全风险约束的经济调度模型。为了量化和限制风电随机性对系统安全性的影响，分别采用条件风险价值(conditional value-at-risk，CVaR)和熵风险价值(entropic value-at-risk，EVaR)来刻画电网的安全裕度，通过对安全裕度指标进行风险裕度门槛值限制作为系统的安全风险约束，并运用随机模拟方法将系统安全风险约束转换为确定性的凸约束形式。最后通过对IEEE 30节点的数值仿真验证了模型的合理性和方法的有效性，综合比较了不同安全裕度和置信水平下的调度结果以及两种安全裕度风险价值刻画方法的差别。

摘要:随着PTN技术在电力通信网中的应用，其传输继电保护业务的可行性需要深入研究。通过分析PTN的两种主流技术PBT(Provider Backbone Transport)和T-MPLS(Transport MPLS)的特点，从通道备用方式、时延、TDM仿真以及交换等多个方面论述了其传输继电保护业务的可行性。首先从接口速率、时延、误码、通道四个方面分析继电保护业务对性能指标的要求。结合相关时延公式，重点研究传输继电保护业务的发送/接收时延和转发交换时延，在技术选择、路由配置等方面给出了建议。从可靠性的角度研究线性保护倒换方式的选择，并给出了建议方案。

摘要:针对风/光/柴/储独立混合微电网中分布式电源容量配置问题，以系统供电可靠性作为约束条件，构建考虑微电网经济性、环保性和能源利用效率的多目标优化模型。引入熵理论确定多目标函数各项指标的权重系数，有效地摆脱权重取值的主观性。采用自适应迭代步长、自适应变异策略和搜索空间缩减等措施来改善仿电磁学算法(Electromagnetism-like mechanism，ELM)的收敛性。基于改进的循环充放(ICC)控制策略，用改进的仿电磁学算法求解配置模型。以广西涠洲岛为背景进行算例分析，验证模型和算法的有效性。结果表明改进的ELM算法能有效地解决微电网规划这类多约束、计算量大的组合优化问题，并且在全局最优搜索能力和寻优速度方面具有明显优势。

摘要:相比于对称故障，不对称故障时双馈风力发电机(Doubly Fed Induction Generators, DFIG)的电磁暂态过程更为复杂，对DFIG造成的危害也越大。从电网电压不对称跌落时DFIG的电磁暂态过程入手，分析了DFIG各电磁量产生二倍频波动和过电流的直接原因。在此基础上，提出了一种电网电压不对称跌落时转子侧变换器(Rotor Side Converter, RSC)的转子电压补偿控制策略，通过控制RSC交流侧的输出电压，对转子暂态电动势和负序电动势进行补偿。该控制策略可在电网轻度不对称故障时有效消除转子电流二倍频波动；在电网严重不对称故障时最大限度地减小转子电流冲击，增强DFIG的低电压穿越能力。此外，根据转子侧变换器的电压容量，对补偿控制策略的完全补偿范围进行了分析。仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。

摘要:环境污染问题日益严重，雾霾天气不断威胁人类的健康，需要对污染物排放进行实时监测。为了更加准确地预测火电厂烟气污染物的排放，实时在电子地图上显示污染物浓度，提出了一种基于塔式扩散模型的火电厂污染物排放监测显示方法。对传统的污染物扩散模型进行优化处理，在此基础上提出了一种新型的塔式扩散模型来计算污染物浓度，利用不同高度扩散系数不同分层计算不同的污染物浓度。经大量实验证明，塔式扩散模型提高了烟气污染物排放监测的安全性、准确性和高效性。

摘要:居民用电信息细化对于规划居民电器使用和降低电能消耗具有重要的意义。在分析居民负荷特性的基础上，创新性地提出一种基于0-1二次规划的居民负荷识别算法，并通过改造为连续化0-1二次规划以解决离散0-1二次规划求解过程中约束条件不易处理的缺陷。基于所提出的负荷识别算法，可将单个居民家庭用电数据细分至负荷级别。测试结果表明选取合适的负荷识别指标，可以获取较高的识别精度，该算法可以应用于居民家庭中的非干预式负荷监测系统。

摘要:分析了负序功率方向比较原理和聚类算法及其特点，提出了将两者有效结合的改进继电保护算法。利用系统广域信息量及实际系统拓扑结构划定相关母线和线路保护的关联域，建立关联保护的特征向量，给出系统状态信息矩阵，由矩阵的输出值进行故障判别。通过典型算例的故障定位及后备保护实现过程和结果，验证了该算法能够定位故障区域和故障元件。该算法应用于广域后备保护可提高信息冗余度，增强系统容错性。

摘要:建立了塔-线耦合结构系统三维有限元力学计算模型。通过对覆冰输电线路耐张段位移及应力分布情况进行分析计算，提出了线路耐张段在一定风速与覆冰厚度条件下的临界失效曲线。经过多次计算并验证薄弱杆塔以及薄弱单元分布情况，得到了薄弱位置的分布特点和规律。以发生覆冰倒塔事故的实际线路为研究对象，并以力学分析计算结果为依据，提出了有针对性地更换杆塔最薄弱处钢材以及在耐张段内薄弱处增加一基杆塔的线路改进方案。通过结构优化前后线路耐张段薄弱单元应力比值以及临界失效曲线的对比分析，证明了所提出改进方案的正确性和有效性。

摘要:针对冰雪天气对风电场实际运行的影响，提出了一种新的风电场短期出力模型。该模型考虑了风电机组和集电线路的积冰过程，基于现有的研究成果对叶片积冰情况下的风电机组有功出力模型进行了修正。同时考虑冰雪天气下风电场内设备的随机停运，对风电机组和集电线路在恶劣运行条件下的故障停运概率进行了估计，建立了与环境因素相依的时变停运概率模型。考虑尾流效应影响，对风电场内机组的状态进行分批次抽样，并结合机组出力水平和集电线路的抽样状态，计算风电场的出力。仿真结果表明所提的出力模型能够反映风电场在冰雪天气下短时间内的出力特性，适用于风电接入系统的短期可靠性评估。

摘要:GIS运行状态评估是指导GIS状态检修的重要手段。将可拓分析理论引入GIS状态评估中，以SF6气体组分指标为主，并结合SF6气体的纯度、湿度和气体中空气含量指标来构建关联函数。结合关联函数值与规程中规定的注意值和警示值的关系确定GIS状态等级关系及相应的检修策略。运用熵值法理论解决了GIS状态评估中各指标的权重问题。实例分析表明，该评估方法可以准确地评估GIS的各个气室状态，有利于监测预警和制定综合检修策略。

摘要:为了准确分析和评估实时调度计划编制水平，提出了基于PJM理想调度理念的实时调度决策评估方法。在深入分析美国PJM理想调度评估方法的基础上，将理想调度评估理念引入到调度员实时调度决策水平的评估中，并结合实时调度实际业务，设计了基于场景重构、评估指标计算的实时调度决策评估模型，量化实际调度方案与理想方案的差距，为客观评价实时调度业务提供了支撑。基于我国某省级电网实际运行数据的算例分析表明，该方法能够正确量化评估实时调度的水平。

摘要:暂态稳定约束最优潮流是实现电力系统动态安全性和运行经济性协调的一种有效方式。针对已有研究中求解算法计算效率低、内存使用量大等困难，提出使用有效集减空间逐次二次规划算法求解该问题。该方法能够利用暂态稳定约束最优潮流问题中低自由度的特点，显著降低计算复杂性。引入有效集方法，在求解二次规划子问题时滤除不起作用的不等式约束，缩减子问题维度，减少了计算量。基于一系列测试算例的分析结果表明，与已有算法相比，所提算法能够有效求解大规模电力系统的暂态稳定约束最优潮流问题。

摘要:介绍了一种可应用于城市电网调度部门的故障辅助决策系统软件，该软件通过故障诊断、故障恢复以及决策信息可视化三个环节辅助调度员进行事故处理决策。故障诊断环节通过分层处理故障信息，保证了故障定位区段的准确性。故障恢复环节通过有针对性的制定故障恢复方案评价指标，提高了故障恢复决策的合理性。决策信息可视化环节在海量故障信息中筛选出调度员真正需要的信息进行显示，提供了直观有效的辅助决策展示。该软件充分考虑调度员的决策需要，在某城市电网地调平台的应用测试验证了软件设计的可行性。

摘要:为了对电力设备在线监测系统进行互操作测试和雪崩测试，提出了基于IEC 61850在线监测装置通信仿真系统的实现方法。该系统通过加载在线监测装置的SCL信息模型描述文件，模拟出间隔层各类型在线监测装置的数据通信行为，实现对站控层系统进行模拟仿真测试。实践证明，在线监测装置通信仿真系统在质量检测和工程调试上不仅缩短了测试周期，而且降低了测试难度。

摘要:受端电网的直流接入能力是大规模交直流混联电网调度运行部门越来越关注的问题。从直流多馈入交直流混联电网后面临的主要问题出发，分析了影响受端电网直流接入能力的主要因素，对现有直流及新能源接入能力研究方法进行总结。分析了各方法的优缺点，探讨了受端电网直流接入能力的计算方法及未来的研究方向。受端电网直流接入能力是一个多目标优化问题，下一步研究重点是建立系统的优化模型，科学化、实用化地评估受端电网直流接入能力。针对限制受端电网直流接入能力的主要因素，提出了提高电网直流接入能力的相关建议。

摘要:介绍了全光纤电流互感器(FOCT)的基础技术原理。阐述了FOCT的抗振动干扰技术、高低温环境适应性、长期稳定性等实用化关键技术，并给出其主要解决途径。总结了FOCT性能检测情况及在国内的应用现状，提出FOCT与GIS、DCB等一次设备的集成安装方式，集成设备将用于新一代智能变电站的建设。分析了FOCT在电能计量、继电保护等应用中的问题，提出一种满足继电保护要求的双采样技术方案。最后，对FOCT的未来技术发展及应用前景进行展望。