摘要:为提升高海拔山区风电场接入系统动态特性分析的有效性和准确性，有必要开展考虑高海拔山区弱一致性风速分布的风电场机电暂态建模及适用性研究。首先回顾了高海拔山区风电场风速特点；其次讨论了常用的风电场简化模型建模方法；然后提出了一种基于PSS/E自定义风速时空分布模型的风电场详细建模方法。案例分析在贵州某高海拔山区风电场展开，通过风速分布变化、低风速风机切入、低风速风机切出等场景下详细模型和简化模型的比较，分析了它们的适用性。

摘要:提出了一种基于Coiflets小波的实时检测与精准定位电网电压瞬时波动的分析技术。该方法除保留了一般小波分析所具有的局部时频多分辨分析能力和快速算法外，其顶层尺度分解系数就是电压信号的单点采样值，无需通常方法中所需的数值积分运算，有效减小了计算量，显著缩短了分析时间，增强了监控的实时性。通过定量研究4种典型的电网电压瞬时波动，结果表明所给出的Coiflets小波分析技术能够精准地识别出各种电压波动，其相对定位误差可达千分之一，明显优于现有方法；且其定位精度对电压波动的类型与幅值不敏感，保证了实际运用中分析结果的可信度。

摘要:针对故障状态下传统备用配置比例较高而导致经济性差的特点，计及线路保护的反时限特性，建立了故障状态下电力系统备用协调经济调度模型。该模型以最小化发电成本和备用成本为目标函数，常规机组性能、网络安全等为约束条件，并结合线路保护的反时限特性将线路潮流约束按备用响应时间松弛转化为对应时间尺度可承受的热稳定极限值，从而综合求解不同响应速度备用的协调优化经济调度问题，提高备用配置的经济性。该模型是一个混合整数线性规划问题，需要将模型中的非线性式进行线性化或近线性化，并调用商用混合整数线性规划CPLEX求解器进行求解。最后，通过IEEE 6机30节点进行算例仿真，验证了该模型的合理性和方法的有效性。

摘要:继电保护的状态评价通过对保护设备的有效监测，同时引入科学客观的评价方法，可以及时准确地掌握设备的运行状况，从而合理安排检修计划，大幅缩短检修时间和提高检修质量。研究和对比了现有继电保护状态评价方法的不足之处，提出了一种考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法。首先完善了继电保护状态评价指标体系，并增加了新的评价指标和劣化度计算模型。其次提出了基于系数可变、正态分布且评语集为4区的可变隶属度函数模型，并考虑了隶属度模糊判别矩阵的动态修正问题，提出了效果更加明显的模糊矩阵动态修正方法。构造了幅度有区别且变权系数可调的惩罚—激励型变权函数。最后，在算例中利用该方法对某设备进行了状态评估，并验证了该方法的可行性和优势。

摘要:功率均分与环流抑制是微电网中逆变器并联控制的关键问题。针对线路阻抗差异造成的系统功率均分精度低下及系统环流等问题，提出一种基于并联虚拟电阻的多逆变器控制策略。通过对各逆变器的电压跟踪系统进行设计，利用虚拟支路电流对内环电流参考值进行强制修正，从而改变各逆变器的等效连接阻抗，实现系统功率均分精度的提高及环流抑制。最后，结合逆变器等效输出阻抗的伯德图，对电压跟踪系统中的相关控制参数进行了选择。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型，验证了新方法的有效性。

摘要:开展需求响应(Demand Response, DR)和提高分布式发电(Distributed Generation, DG)渗透率可以有效地缓解输电和发电建设要求。传统配电网的无法适应DER高渗透率接入，基于价格和激励的需求响应在现有的政策和市场环境下推广应用驱动力不够。为了解决上述问题，将配电网储能系统进行分层分级，通过层级分权和责任授权发挥储能系统的主动性，不同层级的储能通过自主协调进行需求响应。该方法可提高分布式电源的渗透率，延缓配电网升级改造提升资产利用率，满足区域配电网稳定运行、电能质量、供电可靠性等，促进储能在电力系统中的应用。基于该研究成果研制的主动配电网需求侧管理系统已应用于国家能源应用技术研究及工程示范项目，实践验证了策略的有效性和实用性。

摘要:随着节能减排政策的不断实施，可再生能源发电不断涌入电网，使各种形式的微电网越来越多，从而增加了对含有微电网的大电网分析、调度和管理的困难。为了提高电网调度和管理的效率，在传统发电成本和收益的基础上，建立了微电网的成本模型。从电网的整体范围内确定微电网的规模，并以此可知将电网划分为微电网的数量，有助于实现电网整体的管理以及微电网内部的管理，进而可以为简化电网调度提供基础。通过IEEE118母线系统的仿真测试，表明了所提方法的有效性。

摘要:大量电力电子设备的使用，导致电网中产生了一系列的谐波。针对谐波抑制方法，提出了一种集无差拍控制和改进型重复控制于一体的复合控制策略，实现对pk±1次谐波的高效补偿。依据有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)的数学模型，推导出应用于有源电力滤波器的无差拍控制算法；提出一种改进型重复控制，缩短工频延时，通过调节内模p的值，抑制pk±1次谐波；详细研究了复合控制的设计方法。将无差拍控制和复合控制进行仿真对比和实验验证，经滤波后网侧电流畸变率分别降至7.8%和2.8%。该结果表明，复合控制可以效地补偿谐波，改善波形质量，同时满足稳态精度和动态性能的要求。

摘要:传统负荷预测算法在历史负荷序列无不良数据的条件下已能对短期负荷做出较为理想的预测。由于实际负荷数据在监测、集抄、存储过程中难免会产生错误或有所误差，此时仍依靠传统预测算法进行负荷预测，可能在某些时间节点会引起较大误差。为了解决此问题，提出含有历史负荷序列不良数据辨识与修正能力且能对负荷进行相似度预测及负荷偏差纠正的预测模型。通过运用实际电力负荷数据进行验证，该模型能较好地避免了不良数据的干扰，有效地提高了含有不良数据的历史负荷序列的预测精度。

摘要:针对从低压电网的总剩余电流中提取触电支路电流的难题，利用混沌系统对初始条件敏感及对噪声免疫的特性，提出基于椭圆域分割法的触电电流混沌检测方法。在混沌系统的二维相轨迹图中引入椭圆域分割线，通过其输出的高低电平表示相轨迹穿越椭圆域分割线的状态，根据输出的低电平次数定量判别混沌系统所处的状态，从而实现触电信号的提取。利用待测信号相位和系统状态存在的对应关系，确定待测信号初相位并修正，以提高该方法的检测精度。针对195组触电信号检测结果表明，相位修正前、后的检测误差从32.5%减小到4.1%，检测信噪比由[0, -50 dB]增加到[0, -63 dB]，所提议的方法能够从包含强噪声的总剩余电流中检测出触电电流，为新型剩余电流保护装置的开发提供一定的参考价值。

摘要:提出一种高维多目标电力系统无功优化模型。相比于传统的电力系统无功优化模型，该模型能够在无功优化中同时兼顾系统的有功损耗、电压水平、静态电压稳定性以及供电能力。针对已有的求解多目标无功优化模型的算法应用于求解所提模型时存在的局限性，进一步引入一种基于帕雷托熵的高维多目标粒子群优化算法并加以改进，使得该算法能够有效求解高维多目标优化问题。最后，利用IEEE-39节点系统验证了所提模型和求解算法的正确性和有效性。仿真结果表明，在传统的多目标无功优化模型中引入系统供电能力，能够在不恶化其他目标函数优化效果的情况下，使系统的供电能力得到提高。

摘要:针对经验模态分解(EMD)在谐波检测应用中产生模态混叠的问题，结合EMD分解的局限性和谐波检测实际情况进行分析。首先用集合经验模态分解(EEMD)消除EMD遇到间歇信号干扰出现的模态混叠问题，然后根据谐波信号间的密频问题，提出了基于Hilbert频移的EEMD谐波检测方法。该方法先对谐波信号进行EEMD分解，通过相关度判断相近信号是否发生混叠，若发生混叠，利用Hilbert频移方法使信号满足EEMD分解条件，从而将其分解为单频率分量信号。经仿真验证，该方法能够很好地克服谐波检测中的间歇信号干扰和信号间密频问题，保证了谐波信号有效分解和实用性。通过对实际整流信号的分析证明该方法具有很好的检测效果。

摘要:IEC61850技术标准的完善与实施促进了站内IED装置信息共享与互操作，使得智能变电站二次设备检测技术的智能化成为可能。从系统构架及测试流程两方面论述了变电站二次设备的智能定检作业系统，并对通用测试模板开发及作业实例文件生成等关键性的问题提出相应的解决方案。在智能变电站SCD文件管理及图形化的基础上，该系统结合现场检验的实际需求，细化测试项目，加载并执行模板作业实例文件，实现待测IED的闭环自动测试。目前已成功应用于国网辽宁省电力有限公司某智能变电站二次设备的定期检测，效果理想。

摘要:提出了一种求解大规模电力系统经济调度(Economic Dispatch, ED)问题的改进竞争群优化算法(Improved Competitive Swarm Optimizer, ICSO)。CSO算法本质上受粒子群优化PSO算法所启发，具有原理简单，容易实现，搜索能力强等特点。在分析CSO算法存在的不足的基础上，提出了相应的劣质个体改进更新策略和控制参数自适应调节策略，以更好地平衡局部搜索和全局搜索。通过4个算例从经济性、收敛性、鲁棒性等多维角度对比分析了ICSO算法的可行性和有效性。算例仿真结果表明，ICSO具有较好的优化性能，可作为大规模ED问题的可靠求解方法。

摘要:在传统的配电系统和信息系统可靠性分析中，通常仅考虑其各自的可靠性，很少计及两者之间的相互影响。为了在配电网可靠性分析中计及信息系统的影响，研究了信息系统与配电系统的关系。着重分析了信息系统发生故障对变压器、断路器和备用电源工作情况的影响。在此基础上采用序贯蒙特卡洛法进行仿真，并在仿真过程中对这3种元件的处理方式进行修改。同时计及配电系统和信息系统故障对配电网可靠性的影响，得出了计及信息系统故障的配电网可靠性分析方法。最后通过对IEEE-RBTS Bus6改进系统的仿真分析，得出了配电网可靠性的一部分影响因素，据此可得出提高配电网可靠性的措施。

摘要:针对现有的间谐波检测精度不高以及暂态间谐波信号定位困难等问题，探讨了一种新的间谐波检测方法。首先，将信号进行小波包和FFT变换，计算相对小波包能量。然后应用频谱特征量和相对小波包能量确定信号所含分量。最后利用小波包重构与apFFT算法检测和定位信号，计算间谐波幅值和频率。分别采用含稳态及暂态的间谐波信号模型对该检测方法进行了仿真研究，并将仿真结果与文献的结果进行了比较。仿真结果表明:该检测方法能够有效地检测间谐波，并具有较高的检测精度。

摘要:电力变压器运行的安全可靠性对于电网稳定有着关键影响。以油浸式变压器为例，考虑到变压器故障气体监测中存在的采集技术局限与完备性差的现状，对IEC三比值法所需要的五种主要故障特征气体溶解度大小进行预测，为后续的故障诊断提供数据分析基础。针对变压器故障气体色谱分析中气体浓度数据采集的不完备性与小样本特征，引入非等间隔GM(1,1)幂模型，并基于遗传算法对背景值及幂指数进行协同优化，分别建立变压器内不同种气体的气体溶解度灰色预测模型。实验证明:相较现有常见基于灰色模型的变压器预测方法，例如基于GM(1,1)模型与Verhulst模型的方法，所提方法能有效地提高模拟精度及预测精度，而且模型不拘泥于基础数据的等间隔连贯性，具有较好的实用性及适应性。

摘要:为了提高复杂有源配电网状态估计问题的计算速度，提出了一种基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计方法。建立了复杂有源配电网分区模型，该模型从复杂有源配电网的量测配置情况和分布式并行计算效率角度出发，综合考虑了分区后各子区域的计算速度与精度，利用拉格朗日松弛技术将分区问题中的约束条件吸收到目标函数中，降低了分区模型的求解难度。通过网络解耦技术使各子区域相对独立，可在分布式并行环境下求解该网络的状态估计问题。各子区域选取指数型目标函数状态估计模型，该模型能够自动排除不良数据影响，在保证结果精度的同时有效减小了所求问题的系统规模和雅可比矩阵阶数，提高了状态估计算法效率。仿真算例结果表明，所提方法可实现对复杂有源配电网的合理分区，有效提高了状态估计的计算速度。

摘要:线路参数不对称的同杆双回线无法使用传统的六序分量法进行解耦。针对这个问题，提出一种新的解耦方法。首先，三相分解成正序、负序、零序分量；然后，耦合的零序分量进行解耦，分解为同向和反向分量。该方法解决了不对称参数同杆双回线的零序互感问题。当线路发生故障时，可以根据故障边界条件得到序分量之间的幅值和相位关系。不同线路发生故障时，两回线正序分量的电流幅值不同。同一回线发生不同类型的故障时，六序电流分量的幅值有对应的关系。同一类型的不同相发生故障时，六序分量的相位不同。根据上述关系提出了相应的选相判据，并给出了选相流程和方法。PSCAD仿真结果表明，该方法具有良好的选择性，且不受故障类型，故障位置以及过渡电阻的影响。

摘要:针对噪声背景下经典Prony算法对多正弦信号频率估计受限的问题，提出一种抗噪性强的改进Prony算法。通过建立一种新的累积关系，提出的算法可以在低信噪比情况下，仅利用适当数量的新序列值线性重构稀疏和，从而较为精确地估计出信号的频率。对提出的算法与经典Prony算法的性能作出仿真实验对比。实验结果表明，在信号中嵌入噪声时，经典Prony算法在估计信号频率时失去效用，而新算法依旧可以有效估计信号频率。所以，提出的算法抗噪能力较强，性能相对稳定，精度较高，在多正弦信号频率估计中表现出更好的实用性。

摘要:为了解决微网接入传统配电网的保护问题，提出基于多智能体的交流微网电流保护方案。该方案既可以利用多智能协调合作的性能更好地实现电流差动保护，又能在电网出现间歇性故障时提供三段式电流保护。基于电力多智能体分布系统基础和电流保护系统结构，具体设计了可灵活切换的多智能体交流微网电流保护方案。实例验证表明，基于多智能体的电流保护方案能适应各种交流微网环境，具有较好的实用性。

摘要:针对间歇性分布式电源输出功率的不确定性和随机性，提出采用Wasserstein距离指标和K-means聚类场景削减技术生成最优场景，将随机优化问题转换为确定性优化问题。建立了风—光—荷多场景树模型，并以有功网损最小、电压偏差最小作为目标函数，考虑储能荷电状态约束影响，建立含间歇性分布式电源的主动配电网无功优化数学模型，并采用人工蜂群算法对模型进行求解。仿真分析得出基于Wasserstein距离指标和K-means聚类场景削减技术生成的最优场景能较精确地体现分布式电源有功出力的随机特性。最后，以IEEE-33节点配电系统为例进行仿真分析，验证了所提方法的有效性和可行性。

摘要:分析了发电机组突加电压的危害和当前突加电压保护存在的问题，即:发电机组并网运行时突加电压保护误动；突加电压故障发生时故障切除时间较长，导致发电机组的损害较大。根据现状，提出了一种更可靠、快速的突加电压保护方案。该方案适用于静止状态或盘车状态的发电机组突加电压故障，采用过电压闭锁、开关量闭锁的双重闭锁方式，确保突加电压保护在发电机组运行时不误动。使用RMS算法计算模拟量，降低保护动作的固有延时。详细描述了该方案的逻辑、算法以及仿真结果，论证了该方案在静止或低速盘车状态下，发电机组突加电压故障的先进性和可行性。

摘要:接地方式的选择是直流微网设计的关键部分。以北京延庆八达岭31.5 MW光伏电站站内负荷用直流微网为例，对直流微网的接地方式进行了分析。首先，介绍了该直流微网的运行方式、拓扑结构及备选的几种接地方式。然后分别从稳态特性、故障特性以及人身安全三个方面，对不同接地方式进行了深入的理论分析。最后在PSCAD/EMTDC中建立了该直流微网的电磁暂态仿真模型，通过电磁暂态仿真对理论分析进行了验证。研究结果表明:相比于其他接地方式，电源侧通过大电阻接地的IT接地方式更适用于低压直流微网系统。