摘要:为了解决光伏系统接入配电网前加速自动重合闸重合于永久性故障的问题，提出了适用于光伏接入配电网的三相重合闸永久性故障判别方法。该方法以线路瞬时性故障为参考模型，通过建立线路故障线模分量数学模型，采用最小二乘算法识别线路相间电容，根据相间电容识别误差大小建立了永久性故障识别判据。当线路发生瞬时性故障时，识别值与实际值接近；而当线路发生永久性故障时，识别值与真实值差异较大。通过在PSCAD下建立仿真模型，对光伏接入配电网线路发生瞬时性故障和永久性故障进行仿真。仿真结果表明，该方法能够正确识别光伏接入配电网线路的故障类型，从而验证了该方法的正确性与有效性。

摘要:在考虑无功注入和线路电阻的基础上，计入接地支路的影响并仍保持了直流潮流方程的线性形式，提出了适合于计算输电系统无功功率的直流潮流算法。该算法利用完整的节点导纳矩阵形成相应的并联元件导纳项，在不改变直流潮流方程线性形式的情况下计入接地支路中并联元件的影响。通过修正相角的回代求出所有PQ节点的电压幅值，结合复功率潮流方程可同时求得系统的有功功率和无功功率。IEEE-118节点算例结果表明:与不考虑接地支路的直流潮流算法相比，所提出的算法在保持现有直流潮流算法的有功潮流计算精度的前提下，提升了电压幅值和无功潮流的计算精度，使直流潮流算法适用于输电系统无功功率的计算。

摘要:高压直流控制系统中的低压限流(VDCOL)环节能够限制低电压下的直流电流，减少故障和恢复期间的无功需求，有助于系统恢复稳定。VDCOL控制参数的合理设置，对系统恢复性能的改善至关重要。从高压直流输电系统无功特性的角度对VDCOL参数的设置方法进行了深入研究。首先，基于VDCOL电压-电流特性，对包含VDCOL的直流输电系统运行特性进行了详细分析。在此基础上，再以VDCOL参数和交流母线电压为自变量，以直流换流站无功交换量为因变量，对VDCOL各参数范围的设置进行了解析。最后，在PSCAD/EMTDC软件中的GIGRE直流模型上进行了仿真验证，仿真结果与解析结果相吻合，证明了上述解析方法的正确性和有效性。研究成果对提高高压直流输电系统稳态和动态性能均有参考意义。

摘要:在短路电流作用下，变压器绕组会承受连续变化的巨大电磁力冲击，过程中可能影响变压器稳定运行，甚至遭受严重破坏。针对传统方法难以分析考虑和结构场相互影响下绕组变形动态过程的现状，提出磁—结构直接耦合方法，将其引入到对变压器绕组变形动态过程的研究。以一台220 kV典型变压器为例，首先通过ANSYS磁—结构直接耦合方法，分析了变压器的磁场和结构场耦合特性。然后，针对系统故障实例，分析了变压器绕组变形的动态过程。最后，进一步针对故障实例中电流最大时刻，对比静态场分析结果，分析结论一致，验证了方法的正确性。该研究为动态分析变压器绕组变形过程提供了一种有效的研究方法。

摘要:提出了考虑分布式电源(Distributed generation, DG)随时间变化的动态模型来解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。实际情况中不同类型DG的实时输出功率随时间变化，考虑将时间尺度拉长，进行多时段的动态故障恢复。选取故障恢复时段内损失电量之和最小为主要目标函数，开关操作次数最少作为次要目标函数。该算法首先利用改进二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization, BPSO)求得辐射状网络结构，排除大量不可行解，然后利用所提出的基于最优故障恢复路径策略进行切负荷操作。最后通过枚举组合对最小开关次数进行求解，得出最优的开关操作方案。算例结果证明，进行配电网故障恢复时考虑主网和DG的动态配合，能够最大限度恢复供电。

摘要:为了更加科学、合理和客观地反映继电保护装置运行状态，提出了一种基于模糊DEA理论的继电保护状态评价方法。在兼顾有效性和可行性的基础上，结合继电保护装置的故障情况提取状态监测信息，并与历史运行信息及其他因素相关联，建立继电保护状态评价体系。引入模糊理论中评判集及模糊正态隶属度函数等概念对各定性指标进行量化。在此基础上，运用基于 截集解的改进模糊DEA模型对继电保护装置运行状态进行综合评价，根据平均效率评价值得出其运行状态评价结果。最后，通过算例对该方法的有效性和合理性进行了验证。

摘要:随着交直流混联输电技术的发展，换流站保护的研究日益重要。根据换流站交流母线电压和换流器输出直流电压之间的换流关系，定义了广义变比，提出了基于广义变比的换流站集成保护新方法。该方法运用集成保护的思想对换流站进行区域划分，利用广义变比实现换流元件异常或故障的实时在线监测，并根据换流变压器阀侧套管CT电流特征进行故障元件的准确定位。通过故障分析和EMTDC/PSCAD仿真验证，保护在换流元件各种故障情况下均能正确动作。

摘要:虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator，VSG)控制策略能使逆变器模拟同步发电机运行机制，有利于改善系统稳定性，已成为逆变器控制技术的热点问题之一。首先对VSG的结构进行详细的分析，包括电压电流双环的解耦控制、有功功率和无功功率的下垂控制以及同步发电机的建模等。然后在此基础上提出了一种基于Washout滤波器特性的新型VSC控制方案。最后通过Matlab仿真结果验证了所提的VSG控制方法的有效性和可行性，并说明了新的控制方案可以改善微电网系统的频率与电压，提高微电网的适应性和电能质量。

摘要:柔性直流输电(VSC-HVDC)由于其特殊的控制系统和结构，线路故障后故障电流上升快，极易损坏换流器件。在行波保护基本原理的基础上，研究采样率对于保护灵敏性的影响。仿真分析发现，合适的高采样率可以显著提高行波保护的灵敏性。配合以极波变化率作为保护启动判据，以极波斜率区分雷电干扰和短路故障，以极波差值构造故障选极判据，提出一种适用于柔性直流输电线路的改进行波保护。在PSCAD/EMTDC平台上对双端柔性直流输电系统进行仿真分析，仿真结果验证了该新型行波保护具有良好的灵敏性，并且具有较强的抗干扰能力。

摘要:随着大量的分布式电源接入电力系统中，逐渐改变着传统电力系统的结构和运行模式。能源互联网作为未来电网发展的必然趋势，日渐受到政府和专家的重视，成为了当前的研究热点问题。作为能源互联网关键接口设备，能源路由器具有统一电能接口和通信接口的特点。设计了一种基于分布式电源的能源路由器结构设计。将能源路由器划分为核心控制通信部分和能量传输部分。主要针对能源路由器的能量传输部分进行了全面分析设计，通过构建直流交流双母线动态互动的方式来实现供电的高效、稳定和节能的目的。针对能源路由器的电能传输部分进行了建模与仿真。通过仿真结果验证系统的交流侧和直流侧供电稳定性和电能质量满足目前分布式接入和电力系统运行电能质量的要求。

摘要:为了减少通信压力和提高供电可靠性，提出一种分布式智能的小电流接地故障定位方法。该方法以故障点两侧的暂态零序电流相似程度低和波形差异大为基础；利用配电自动化系统终端采集故障信息，通过对等通信网络使相邻馈线终端之间交换彼此的故障信息，并两两计算它们之间的暂态零序电流相似系数；由馈线终端确定故障区段，且把故障定位的最终结果上报给主站。该方法由馈线终端单独完成，不需要主站参与，适应性广，定位速度快，通信压力小，可显著提高供电可靠性。通过ATP仿真验证了分布式智能小电流接地故障定位方法的可行性。并给出了ATP仿真实验，实验分析结果表明了该故障定位方法的可行性和有效性。

摘要:为了研究牵引网谐波谐振特性，建立了基于戴维南谐波电压源模型的牵引供电系统车网互联谐波电路模型，采用阻抗分压原理分析了牵引网谐振过电压的产生机理。利用Matlab/Simulink仿真软件研究了牵引网谐波谐振特性及谐振过电压现象。仿真结果表明:当机车变流器交流侧电压谐波含量较大的频率与牵引网谐振点频率重合时，将导致车顶网压谐波含量较大从而造成牵引网谐振过电压的出现，通过改变机车变流器斩波频率或供电臂长度可以抑制牵引网谐振过电压。

摘要:以提高电力系统电压稳定裕度为目的，基于模糊聚类方法对网络重构进行分析。若系统网络发生故障(如某联络线发生短路、过载等)或因不确定性问题引起其他网络故障，应迅速切除。为不影响负荷供电，需要其他线路替代故障点，但此时可能有多种候选方案。应用模糊聚类方法将众多候选支路予以分类，在最大限度提高电压稳定裕度的基础上选取最为合适的候选支路，以完成网络重构。应用IEEE-30节点系统验证所提模糊聚类分析方法的正确性和有效性。

摘要:为改善高阶FastICA间谐波检测算法对初值敏感性的问题，提出一种基于松弛因子的改进式单通道FastICA间谐波检测方法。首先，对单通道信号延迟处理构造观测信号矩阵，采用主分量分析法(PCA)对其降维处理。其次，利用最速下降法求得松弛因子，并对迭代初值进行修正。然后，通过对称正交化FastICA算法对观测信号进行分离，得到基波、谐波和间谐波的频率，借助最小二乘法估计出相应的幅值和相位。仿真结果表明，该算法不仅能够较精准地检测到间谐波及其相关参数，同时降低了高阶算法对初值的敏感性。

摘要:风电具有间歇性和波动性的特点，其并入电网时会对传统以火电机组为主的机组组合造成明显的影响，针对此问题，提出了计及风电并网的机组组合方法。该方法首先对风电功率预测结果误差进行统计，在此基础上，建立了风电功率预测误差的分布概率模型。然后，该模型与传统火电机组累积停运容量概率表结合，形成了考虑风电功率的机组累积停运容量概率表。接着，将该表以解析表达的方式引入机组组合的拉格朗日松弛法中，形成风电接入后的机组组合模型，并采用传统拉格朗日松弛法进行求解。最后以某实际电网为例，验证了所提算法的优越性。

摘要:针对经典的微电网并网同步检测方法需同时比较两侧电压相位、 幅值和频率的繁琐过程，提出基于互近似熵的微电网并网同步检测方法。该方法只需利用单一的互近似熵值就能比较并网开关两侧电压的相似度。分析基于互近似熵的微电网并网同步检测方法的原理和优势，研究微电网并网同步检测方法中互近似熵参数取值等关键问题，进而具体介绍基于互近似熵的微电网并网同步检测方法的实现步骤。最后在Matlab中搭建微电网通过断路器并入配电网的简化模型，仿真微电网开关两侧电压相位、 幅值和频率变化时的互近似熵值。仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要:为解决配电网故障指示器信号错报及漏报情况下的故障判定问题，分析了故障指示器的特点，提出了配电网最小故障判定区域的概念。基于配电网最小故障判定区域建立了故障指示器故障判定数学模型。分析了故障指示器信号特点，以“三选二”原则提出了一种基于概率的故障指示器组合信号处理方法。结合最小故障判定区域模型和故障指示器组合信号，以故障指示器之间的相互依赖关系为依托，提出了一种基于最大概率的故障指示器故障判定方法。该方法以各区域假设故障后的模拟故障信号与实际情况下的故障信号之间的相似度表征故障发生的最大可能区域，并给出了详细公式。该方法在故障信号漏报和错报较少情况下具有很好的容错性，能够较为准确地确定故障区域。并且给出各个区域的可能概率，提供了故障备选方案，方便调度与运检人员干预排查故障，具有较好的现场应用价值。

摘要:随着智能变电站的不断发展，二次系统中模拟量信息的网络化传递方式给电力系统分布式状态估计带来新的研究内容。提出基于二次系统信息冗余的分布式状态估计方法，给出了分布式状态估计架构，并利用模拟量间冗余关系建立线性静态分布式状态估计模型。进一步通过算例验证基于信息冗余的电力系统分布式状态估计方法。算例结果表明，该方法能够有效降低模拟量误差并提高上传模拟量的准确性。

摘要:风电的随机波动性影响了电力系统经济运行。为充分挖掘需求侧响应资源，需要考虑不同负荷对电价响应的差异性，并将其融入传统调度中。首先，基于电价弹性矩阵，对用户的电价响应行为建模。其次，分析不同负荷的电价响应特性，对负荷进行分类。在此基础上，基于峰谷分时电价，以系统运行经济性为目标，考虑用户满意度约束，建立多类型负荷协调控制模型。并将模型转化为一个双层优化问题，利用差分进化粒子群算法进行求解。最后，在一10机系统中进行仿真验证。结果表明，所建立的多类型负荷协调控制模型可充分挖掘不同负荷的需求响应能力，能有效降低发电成本，有利于系统经济运行。

摘要:传统的电动触点失效判断的方法主要是通过PLC的控制和检测，判断特定时域的电压值是否越界。因未合理利用整个通断过程中时域信号的变化信息，不足以可靠地判断触点失效的类型。为了解决这一不足，使用由数据采集卡和霍尔传感器等硬件研制的电寿命试验平台，通过采集完整的通断过程的时域信号作为信源，利用LabVIEW软件编写失效类型判别算法进行数据处理及逻辑操作。在试验过程中，实现了实时监测多个触点参数的同时自动识别失效类型并获取触点失效的全面信息。通过实际检测，试验结果达到预期效果。

摘要:传统变压器状态监测组件IED较多，信息交互复杂，装置误报警率高，系统可靠性低。针对上述问题，提出了一种整合型变压器状态监测智能组件性能提升方案。通过对在线监测装置的硬件和软件功能集成及油色谱装置的优化设计，可有效减少变压器状态监测组件的IED数量和提高系统可靠性。基于Xenomai的Linux实时系统的研究，结合嵌入式SQLite数据库和Web Service应用技术，实现变压器在线监测系统的采集功能集成化和诊断流程标准化设计。所设计的智能组件整合了油色谱在线监测、铁心接地电流监测和特高频(UHF)局部放电监测等监测功能，已在重庆220 kV虎啸智能变电站中得到应用，效果良好，充分体现了未来智能监测组件向结构紧凑化、通信标准化和状态可视化的方向发展，具备较好的推广前景。

摘要:智能变电站二次检修安措工作存在传统人工拟票难度大、易出错、效率低以及安措票缺乏有效管理等一系列问题。针对这些问题，提出了智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统的解决方案。系统基于一体化监控系统，实现了二次检修安措可视化展示，二次检修安措票和二次设备遥控操作票的智能拟票、防误校验、模拟预演,针对操作票的遥控操作，安措票和操作票管理，日志管理等功能。通过系统的实现和应用表明，提高了二次运维检修人员的工作效率，保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。该系统为智能变电站运维、检修、改扩建工作提供了安全可靠的二次检修安措实施技术保障和应用系统支撑体系。

摘要:用户用电量的精准预测是智能配用电大数据应用和发展的关键之一。区别于传统的基于行业分类的预测办法，提出基于大数据挖掘技术的用户用电多维度特征识别，以及在此基础上的精准用电量预测方法。基于海量多用户用电特性，建立多维度用电特征评价指标体系。对用户用电特性空间进行聚类和分析，挖掘和识别用电模式。在不同的用电模式下，分别建立用电量时间序列预测模型，避免用电模式差异对预测算法准确性造成的不利影响。该方法适用于大数据平台的分析与处理，算例分析结果表明其相比以往方法能显著提高预测精度和稳定性。

摘要:在风力发电中低电压穿越要求为:当电网电压降落的时候，风力发电机不脱网且能够稳定电网电压和频率。风力发电机需要较高的功率和电压等级。因此，多电平中中点箝位型三电平逆变器非常适合这种设备。和其它控制方法相比，模型预测控制具有动态响应快和跟踪性能好的优点，但是工作频率低。为了能够满足低电压穿越的要求，提出一种模型预测控制方法实现NPC三电平逆变器的风力转换。所提模型预测控制也能够实现NPC逆变器中点平衡控制，通过选择冗余小矢量实现。仿真和实验验证了所提算法正确性。

摘要:在对220 kV母线T区充电操作中，为防止母差保护大差后备功能误动作切除运行母线或运行支路，需要采取相应的风险防控措施。通过分析国内主流厂家多个型号的母差保护大差后备逻辑，针对不同保护型号和不同工况，提出了缩短对侧后备保护延时、强制模拟盘刀闸位置和短接母差保护对应充电间隔电流互感器(Current Transformer, CT)回路等措施。同时考虑到主变间隔与线路间隔对T区充电时的区别，提出了主变后备保护定值和跳闸矩阵的修改建议。现场实际运行案例证明了所提一、二次应对措施的有效性。

摘要:直流配电的电能质量研究直接影响到当前直流配电理论技术的发展。首先论述了直流配电系统的配电电压等级和网络结构，然后详细分析了当前直流配电系统中存在的电压波动、闪变和谐波等电能质量问题。接着重点阐述了迄今为止国内外相关的直流配电电能质量标准，以及适用于直流配电电能质量的评估体系和方法。之后总结归纳了当前国内外对直流配电系统中电能质量问题的治理方案。最后对目前直流配电电能质量的研究方向进行了探讨，为今后直流配电电能质量的研究提供参考。