摘要:传统的基于FFT的电力谐波测量方法由于频谱泄漏问题，在测量基频偏移信号或者频率不断波动的非稳态周期信号时存在着较大的误差。现采用一种时域插值的方法对非同步采样序列进行重新定位，依据序列的二次差商大小对信号进行分段并分别采用线性插值和Hermite插值两种算法进行二次同步化。在基频偏移固定和基频不断波动的两种情况下进行仿真计算。结果表明，分段插值同步算法能够适用于上述两种情况的谐波测量，在兼顾计算效率的同时，满足了GBT 17626.7-2008国标规定的精度要求，是一种具有实用性的方法。

摘要:广域信号通信时延是导致控制器性能下降甚至失效的重要原因之一。针对时滞电力系统的特性，对多机电力系统转子运动方程进行合理的线性化和偏差化，建立时滞线性多机电力系统。通过构造合适的Lyapunov函数导出了基于自由权矩阵的线性矩阵不等式(LMI)理论的广域时延系统稳定性判据，并设计了相应的全状态反馈控制器。与基于二次线性最优的控制方法相比，保守性更小，控制效果有所提高。通过IEEE3机9节点电力系统模型验证了该控制器的有效性。仿真试验结果表明该控制方法能较好地减小时延带来的不利影响。

摘要:为掌握大规模风电、光伏等新能源并网给电力系统稳定性带来的影响，对采用电力电子接口的新能源发电接入系统的暂态电压稳定机理进行了研究。首先对机电暂态过程中新能源发电进行简化建模。采用电力电子变换器的风电、光伏等电源功率控制快速灵活，在机电暂态过程中可以忽略功率调节的快动态，其特性简化为功率平衡代数方程，系统动态方程为微分代数方程。基于微分代数系统稳定性研究了新能源并网的暂态电压稳定机理，暂态过程中轨迹可能遇到微分代数方程的奇异点，对应系统发生暂态电压失稳，此时新能源发电对应的功率平衡方程无解。通过仿真验证了该机理，并在风火打捆送出系统中揭示了系统失稳模式的变化，风电功率增加时，系统失稳模式由同步机主导的功角失稳变为风电主导的电压失稳。

摘要:针对配电网单相接地故障，提出了两种有效的故障定位方法。离线状态下，先后在线路的首端和末端向三相注入相同的高压脉冲，并分别在首末端采集线模电压信号的双端注入法。在线路首端向三相注入相同的高压脉冲，并在首端、末端和必要的二级分支末端检测线模电压信号的单端注入多端检测法。两种方法都利用了线模电压首个非零突变点对应时刻与故障点到测量点之间距离的关系进行综合定位。通过理论推导，PSCAD仿真和Matlab分析，证明了单端注入法比双端注入法效率更高，同时单端注入多端检测法能准确定位故障。

摘要:工业光伏微电网配置储能时需考虑其负荷特性，在保证供电可靠性的前提下最大化提升光伏利用率。在详细分析工业重要负荷的运行特性和启动冲击特性基础上，结合工业分时电价机制，给出了适合工业微电网的储能系统充放电策略。进而以光伏利用率最大和年净利润最大为目标，构建了工业光伏微电网的储能容量优化配置的多目标优化模型，并采用NSGA-II算法对所建模型进行求解。将优化方法应用于广东某实际工业光伏微电网中，结果表明经过优化的储能系统可在离网情况下保证系统中重要负荷的稳定运行,在并网运行时促进光伏的就地消纳。

摘要:针对遗传算法存在的早熟和收敛慢的问题，提出一种融合小生境算法、免疫算法的优化遗传算法。一方面通过疫苗因子引导初始种群的生成，使个体具有某些优秀基因，减少寻优时间，并随数据的更新，提出疫苗因子和参数寻优范围的自适应更新机制。另一方面在种群的进化过程中，通过小生境遗传算法维护种群的多样性。实验结果表明，将基于优化遗传算法寻优的SVM应用到短期风速预测中是可行的，具有较高的预测精度和收敛速度。

摘要:将基于序分量法的P-DPC引入到配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的控制研究中，来解决传统预测直接功率控制策略只可控制补偿负荷无功功率的问题。将电网电压不对称因素考虑在内，利用瞬时对称分量法对各个采集电气量进行序分解，构建正、负序等效电路。无功和三相不平衡负荷补偿时，根据序网络等效电路分别推得正、负序功率预测模型。基于正序功率预测模型的P-DPC算法控制D-STATCOM补偿负荷无功，而基于负序功率预测模型的D-DPC算法控制补偿负荷所需负序电流。两种算法相互牵制，严格控制了D-STATCOM的输出电流，消除了装置在电网电压不对称时可能产生的过流威胁，实现了负荷无功和平衡化补偿。仿真结果表明，不论电网电压对称与否，该控制策略都能良好地补偿负荷的无功和负序电流，确保电源侧三相电流平衡且单位功率因数运行。

摘要:针对存储网络拓扑结构的邻接矩阵具有高度稀疏的特点，对其表现形式进行改进，并将改进后的邻接矩阵应用于节点优化编号、检索信息的提前确定以及节点导纳矩阵的形成。在因子分解过程中，为实现列方向的非零检索，增加了列向的存储信息，并制定相应的检索方式。根据优化编号过程中新增支路与因子分解非零注入元的关联性质，在优化编号的同时，记录新增元素的位置并形成存储框架。将所提稀疏技术应用于谐波阻抗扫描与等值程序的开发，对6个电力系统的测试结果表明，随着系统规模的增大，所提方法与传统方法及NIMSCAN程序相比，可显著提高节点方程的求解效率，适用于大规模电力系统的分析与计算。

摘要:输电线路覆冰会严重影响电网的安全稳定运行，因此准确地监测线路覆冰情况对电力系统的安全运行具有重要作用。针对目前基于动态拉力与倾角的架空输电线路覆冰力学模型对现场线路覆冰的监测还有一定误差，提出了以导线动态拉力、倾角为输入，等值覆冰厚度为输出的多输入单输出耐张塔覆冰监测模型。采用系统辨识的方法，利用便于工程实践的Matlab系统辨识工具箱辨识与建模出最终模型。研究表明，最终辨识得到的模型满足实际现场情况，能准确地监测输电线路的覆冰过程情况，并为线路覆冰监测提出了一种新思路。

摘要:提出一种应用模糊C均值聚类(FCM)对暂态电能质量扰动进行识别的新方法。该识别方法分层实现，第一层判断信号中是否包含暂态振荡扰动，第二层判断是否包含暂态脉冲扰动，第三层判断是否包含幅值扰动及综合判断出各种复合扰动的类型。通过与集合经验模态分解(EEMD)和奇异值分解方法的结合，分层提取出有效特征量，并将其作为FCM的输入，得到聚类中心和隶属度矩阵。最后通过计算待测样本与已知样本的聚类中心的欧氏距离实现扰动类型识别。通过仿真分析，该分层识别方法准确可行。

摘要:为了提高直驱型永磁风电机组故障穿越能力，提出一种新的故障穿越策略。通过采用紧急变桨技术，减少故障期间风机的出力，降低直流母线两端的功率不平衡，以限制直流母线过电压。提出一种新颖的控制直流母线侧电容器投切方案，故障期间增加直流电容容量，进一步限制故障期间直流母线电压骤升。充分利用风电机组的无功能力，网侧变流器采用电压控制模式，为系统在故障期间提供无功支撑。给出了详细的故障穿越方案，并在仿真软件DIgSILENT中建立仿真模型，设计了低电压故障和高电压故障两个算例。仿真结果表明，所提出的控制策略可有效的限制故障期间直流母线过电压，为系统提供了足够的无功支撑，协助并网点电压快速恢复，提升了风电机组的故障穿越能力。

摘要:有序用电是需求侧管理的重要组成部分。当系统存在电力供应缺口时，通过削减用户负荷保障电力供需平衡。其方案编制以人工为主，缺乏互动，智能化程度较低，导致有序用电缺口指标分配工作精细化程度不高，执行较粗放。设计了一种覆盖空间上多层电网的有序用电智能多代理系统架构。该架构将电网物理结构分为“系统—节点—用户”三层，并分别为系统、节点和用户建立智能代理模型。在智能代理内部，嵌入了学习机制使得智能代理能对环境变化作出自适应的响应。在智能代理之间，提出了一种鼓励用户互济的协商机制，该机制使得一个用户无法完成指标缺口时，其他用户可对其进行支援并获得补偿。通过智能代理模型的协作，实现了有序用电缺口指标的多层次、自适应、交互式分配。

摘要:IEEE 1588协议实现在配电网中网络测量和控制系统的时钟同步，并在基于分组的网络同步机制中起了重要作用。然而，传统的IEEE 1588同步算法的性能由于非对称链路和随机延迟问题的影响，达不到期望的精度。提出了基于IEEE 1588的时钟同步改进方案涉及到两种不同的随机延迟模型，分别服从高斯延迟模型和指数延迟模型。并分别推导出该方案中两种时间延迟模型的时钟偏移的最大似然估计值。分析结果表明，时钟偏移估计的性能依赖于随机延迟的模型和所发送的数据包大小的比率。仿真结果表明，该方案解决了非对称链路和随机延迟的问题，与传统的IEEE 1588时钟同步方法以及突发脉冲传输方案相比具有更好的性能。

摘要:为了准确分析含中小型水电集群系统，针对中小型水电集群，提出了一种基于相量量测的动态等值建模方法。该方法以估计等值为基础，将扰动后互联区域间联络线上相量量测信息作为输入量，利用四阶龙格库塔法求解发电机动态方程，借助改进PSO算法实现参数的寻优更新，最终得到等值模型的各个参数。基于该方法对四川电网某地区中小型水电集群上进行动态等值建模，仿真结果证明了该方法的有效性与精确性。同时，基于仿真与负负荷表示的中小型水电集群对比分析，仿真结果证明了该方法的优越性与实用性。

摘要:广域测量系统的发展，为根据实测电力系统轨迹进行暂态不稳定性的紧急控制提供了可能。利用实时数据进行超实时预测能尽早投入控制措施，阻止失步的发生。因此，研究高精度长时间的轨迹预测具有重要意义。从发电机运动方程出发，导出了适用于电力系统的滚动自记忆预测方法。该方法先用三角函数拟合不平衡功率，然后由不平衡功率预测角速度，最后由自记忆公式预测功角。IEEE9节点系统的仿真计算结果表明，该方法可以很准确地预测未来至少0.5 s的功角轨迹，同三角函数、自回归预测相比，具有预测精度高、预测时间长的优点。

摘要:为了提升设备计划下电网运行方式的合理性，给出了输变电设备月度检修计划给定下电网运行方式优化方法。将主问题分解为计及电力电量平衡的发电、负荷分配和提高计划方式合理性的有功潮流调整两个子问题。在发电和负荷分配问题中计及了历史同期负荷变化规律、系统旋转备用、网损等因素；在提高方式合理性的调整中，基于综合灵敏度指标迭代调整，分阶段考虑了基态潮流收敛性、N-1开断下的静态安全性、N-1故障下的暂态功角稳定性约束。通过对综合问题进行分解和分步实施，得到输变电设备检修计划下满足工程合理性的电网运行方式，并降低了求解难度。基于实际电网的算例验证了所提方法的有效性。

摘要:运用VSC-HVDC对多直流馈入系统进行分区能够提升受端系统的运行性能。不同分区方案对系统性能提升程度不同。为了寻找最优方案，运用灵敏度分析法对多直流馈入系统的特性进行了研究，得到了制定分区方案的两个基本原则。在此基础上提出了基于多馈入交互作用因子的直流分区方法，进而得到受端系统分区的最优方案。以广东电网2030水平年作为案例，运用该分区方法对广东电网进行分区，得到了最优分区方案。运用PSS/E 进行仿真，验证了该最优分区方案的有效性。该方案对于实际工程中分区方案的制定具有指导意义。

摘要:报文与流量分布的定量计算不仅能够对过程层网络组网方案进行评价，为设备选型提供量化依据，也能为网络异常保护提供判据和阈值整定。提出了过程层网络报文的描述与计算模型，包括过程层网络报文传输路径模型，设备输入流量计算模型，链路流量计算模型等。模型描述了过程层网络报文的整个传输行为，利用该模型能够在提取SCD文件中必要的计算要素的基础上，实现报文与流量分布的自动计算。并以典型110 kV变电站的过程层网络为例，并结合OPNET仿真对比，验证了该模型和方法的有效性。最后基于报文与流量计算方法，给出了网络异常保护的实现思路。

摘要:传统的电能质量分析方法通常只针对某一类特定的电能质量扰动问题进行分析，为了实现对常见电能扰动信号进行有效的区分与辨识，提出小波分析与Prony方法相结合的分析算法。首先引入小波多分辨分析(multi-resolution analysis)，选取合适的小波函数对扰动信号进行分解，判断分解信号是否存在模极大值点，从而区分出稳态与暂态电能质量扰动问题。对于暂态扰动问题，优化了Mallat重构层数，提取出暂态扰动波形，以实现对扰动类型的判断。对于稳态扰动问题，改进Prony方法对于系统阶数估计的过程，提高了参数辨识精度。最后对混合扰动信号进行分析，并使用Matlab进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明，该算法能准确地识别出各种类型的电能质量扰动信号。

摘要:研究了多场景下含风电机组的配电网无功优化问题。利用概率统计的思想解决了风电机组有功输出的不确定性问题，根据转子侧最大电流限制条件确立了风电机组无功输出范围。结合传统的电容器无功补偿方法，将风电机组作为连续可调无功源参与到配电网的无功优化。建立了以系统网损最小和节点电压越限惩罚为目标的无功优化模型。算例表明不同场景下的风电机组参与配电网无功优化可有效地降低系统的网损，提高各节点电压，同时，增强配电系统受风速影响的适应性。

摘要:随着国家一系列相关优惠政策的实施，电动车的数量将会逐步增多。关于电动车辆充电问题的研究，已从过去对于电池自身充电特性的探究转变为多因子约束下充电控制系统的优化设计。针对电池自身物理特性所能承受情况、充电机输出功率、传输电网容量与车主充电需求等因子，设计了多目标有序充电控制系统。它能够依照电池自身特点与所处环境情况对车辆充电进行智能化管控；采用循环扫描监测与电路动态调整相结合的方法；在保证整个充电进程安全的前提下，引入加权算子用于满足车主不同的充电需求。随着相关技术与器件的不断进步，该系统将逐步向小型、微型的便携式产品演变，具有十分广阔的应用前景。

摘要:农网智能配变终端采集配电变压器现场各种数据，是农网智能化、自动化中不可缺少的前端元件。基于多年在配电网自动化系统中积累的经验，设计开发了一款完全符合Q/GDW615-2011农网智能配变终端功能规范和技术条件的农网智能配变终端。设计方案采用RS485总线和多处理器协作技术，处理器之间采用MODEBUS规约完成数据共享。独特的母板设计，采用了软硬件结合方式实现了功能插件即插即用和自动识别技术。工程人员可以根据用户需求设计技术方案，便于系统后续扩容升级，为用户降低反复投资费用。

摘要:海上风电场可及性差，运行条件恶劣。风电机组故障率高，故障修复时间长且维护困难，一旦故障停运，经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据，归纳海上风电机组关键部件的故障特点，分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状，归纳目前海上风电机组的容错方案，分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题，并对将来的研究热点进行了展望。