摘要:针对传统基于3D-SVPWM调制的矢量控制策略对谐波信号跟踪动态效果差和控制目标单一的问题，在三相四线制不对称负载系统中，提出了一种多目标优化模型预测控制策略。建立四桥臂有源电力滤波器(FAPF)基于abg坐标系的离散化数学模型，实现自然解耦控制。对预测电流做两步预测，实现对其延时效应的补偿。设置电流跟踪偏差和开关频率为目标函数，量化控制目标，预先评估各开关状态的控制效果，根据评估结果决定变流器的开关状态，省去了PWM调制环节。讨论了采样频率和加权系数两个系统参数对开关频率和电流畸变率的影响。仿真结果表明，所提策略谐波电流跟踪性能良好，可有效降低开关频率。

摘要:接入MMC-HVDC的交直流混合系统中，当与柔性直流线路直接相连的下级交流线路保护不能正确切除区内故障时，将由上级交流线路的距离Ⅱ段或Ⅲ段动作切除故障。柔性直流输电线路运行方式的变化将导致上级线路距离保护Ⅱ段的保护范围缩小，以很大的概率发生拒动，此时只能依靠距离保护Ⅲ段动作，故障清除时间延长。针对这一问题开展研究，深入分析了MMC-HVDC运行方式对交流系统距离保护的影响，提出了一种基于柔性直流输电公共连接点处量测信息的自适应距离保护方法。该方法能够有效降低MMC-HVDC对上级交流线路距离保护的影响，保证距离Ⅱ段的正确动作，减小了故障的清除时间。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建含MMC-HVDC的交直流混合系统，仿真验证了所做分析和所提出方法的有效性。

摘要:在智能电网和能源互联网的建设和发展中，需要科学地选择不同时段的关键技术予以优先发展。利用理想电力系统的概念，基于对电力系统发展状态的评析，提出了一种系统化的电力系统关键技术发展价值分析方法，并利用所提方法对当前电力系统关键技术的发展作了简要分析。指出关键技术的优先发展不仅需要考虑技术本身对提高电力系统理想化程度的贡献，还需要综合考虑技术相互之间的促进作用和经济投入情况。当前，大数据、储能、新材料和云计算等是值得优先发展的技术方向。

摘要:为了提升可再生能源消纳率，降低电力系统运行成本，考虑以“源—荷—储”协调互动作为提升系统运行经济性与消纳可再生能源的手段。将常规机组、储能装置与负荷侧调度资源同时进行优化调度，综合考虑系统常规机组运行成本、负荷侧调度成本和可再生能源消纳效益，建立了基于“源—荷—储”协调互动的电力系统优化调度模型。根据决策变量的不同特性，提出了一种两级优化方法。第一阶段采用离散粒子群算法优化常规机组启停成本、弃风弃光成本和负荷调度成本；第二阶段采用双层连续粒子群算法优化常规机组燃料成本。通过算例仿真验证了该优化调度模型的有效性。

摘要:对工频变化量距离继电器的判据进行详细分析，得到继电器经过渡电阻短路时各类故障的判据，单相接地短路故障和相间直接短路判据存在差异，各种类型的三相对称故障和两相接地故障动作判据与相间直接短路判据一致。并指出:单相接地故障时过渡电阻对继电器性能影响最大，相间故障次之。定义了使继电器能正确动作的最大耐受过渡电阻为临界电阻，推导出临界电阻的计算式。给出了电流分布系数、整定因子和继电器临界电阻曲线的定义，指出:系统工况变化和故障距离将导致电流分布系数变化，从而导致临界电阻变化；负荷和两端电源幅值比对整定因子产生较大影响，减小整定因子，有利于增加继电器的临界电阻和保护范围。通过Matlab仿真验证了上述分析的正确性。

摘要:随着分布式能源的日益发展，分布式能源在未来能源互联网构架中将占有重要的作用。对不同电价机制下含光伏发电的家庭负荷调度问题进行了研究。首先，通过一系列数学变换，建立了能用LINGO直接求解含光伏发电的家庭负荷调度问题的非线性混合整数规划模型。然后，以此模型为基础，以固定电价、分时电价和实时电价3种电价机制为研究对象，对多种电价机制下含光伏发电装置和固定电价机制下无光伏发电装置的家庭负荷调度问题的经济性进行了比较和分析。仿真结果表明，实时电价机制不仅能够显著降低电费，而且能够积极响应新能源补贴政策。

摘要:为了便于扩展直流微电网的容量与增强系统可靠性，采用双向AC/DC变换器并联系统来实现直流微电网与大电网之间的能量交互。提出了一种直流微电网双向AC/DC变换器并联系统的低电压偏移功率均分控制策略，通过反馈直流线路的平均电流作为全局变量，并引入积分环节，实现了各变换器的功率精确分配而不受线路参数的影响。通过引入平均输出电压比例积分控制，减小了直流母线电压的偏移。探讨了二次纹波电流对并联系统功率控制的影响，引入带阻滤波器，抑制二次纹波电流和电压对并网电流畸变率的影响。分析了变换器并联系统的稳定性，给出了合适的控制参数。最后，仿真验证了所提出的控制策略的有效性。

摘要:广域测量系统对实时性要求严格，而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成，带有不确定性，因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模，并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小，从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法，同时为其规划与建设提供了参考意见。

摘要:为解决LED驱动电源寿命短的问题，提出一种PFC+Buck/Boost的无电解电容LED驱动电源方案。PFC采用常用的Boost型电路结构，控制方法采用简单的CRM控制方式，Buck-Boost双向变换器与LED负载并联，替代电解电容器实现电源交流输入侧和直流输出侧的瞬时功率不平衡的功率耦合功能。设计了PFC的CRM控制策略和双向变换器的固定占空比控制策略，建立了Saber仿真实验模型。仿真研究结果表明，该电路的功率因数达到0.9以上，输出电流和输出电压具有很好的稳定性。

摘要:实时发电市场需在短时间内完成投标与出清，与中长期市场相比时间更紧、价格波动更明显且更容易受到参与者行为的影响。在交易过程中，若单纯采用总购电成本最低进行出清，可能导致少量参与者占有大部分市场份额或剩余资源，造成市场集中度偏大。少量机组可利用其市场力操纵市场并获得超额回报，从而影响市场效率及稳定性。为了防止该类情形，提出一种兼顾市场集中度的实时发电市场多目标优化模型，通过监控HHI静态指标以及DHHI动态指标将市场集中度控制在合理水平。在模型求解过程中，通过改进的多目标遗传算法(Multi-objective Generic Algorithm, MOGA)实现了快速收敛及有限方案筛选。最后采用IEEE30节点标准系统进行仿真，仿真结果证实了模型的有效性及其算法的高效性。

摘要:现有的视频监控存在多方面的不足，未能和SCADA系统融合，不同类型的视频设备集成到变电站监控系统存在困难。提出了分层分布式的系统架构设计，视频监控和SCADA系统深度集成，为变电站高级应用构建了统一应用支撑平台，实现了基于视频集成及智能分析的一键式程序化控制。采用多种算法对电气设备的运行状态进行分析，将分析结果作为程序化操作的判据之一，实现了程序化控制的多源确认。重点阐述了视频集成、程序化操作多源确认、视频智能分析、视频联动和智能巡检等功能。研制的系统已经在多个智能变电站得到成功应用。

摘要:针对光伏阵列在阴影或者组件故障情况下引起效率降低的问题，基于自适应粒子群优化算法(SA-PSO)提出将最大功率点跟踪与开关矩阵相结合的控制策略。同时给出了该算法的重启与终止条件，避免了开关的频繁使用与系统趋于稳定时的功率振荡。首先对算法的重启条件进行判断，如果是非自然重启，需要通过优化算法对异常情况下的最优模块阵列连接方案进行识别。然后利用可控开关矩阵实时优化光伏阵列配置方式。最后通过仿真验证了该方法在遮阴或故障情况下均可以快速准确地跟踪到全局最优MPP，有效提高光伏阵列的输出功率。

摘要:为改善高速牵引系统电能质量及运行效率，提出一种新型电气化铁路电能质量管理系统。依托于常规背靠背电气化铁路电能质量治理装置，将回馈工况与牵引工况统一归入电能质量补偿范畴，解决了一次侧功率因数低、电流不平衡度高等基波电能质量问题。将机车回馈能量送至电网或其他机车利用，避免了使用能耗电阻引起的不必要损耗或增大投资安装储能装置。基于实测数据，在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型。仿真结果表明，系统运行后三相电流不平衡度明显减小，功率因数有大幅提高，明显改善了一次侧的电能质量。同时，机车回馈工况下的能量可为其他牵引工况机车所利用，提高了系统运行效率。

摘要:为了解决电力通信网可靠性评估过程中光缆可靠性的量化和计算问题，在现有的三参数Weibull分布函数的基础上，结合光缆现行的国家与电力行业标准和主流生产厂家的光缆特性指标，提出了光缆失效的3个影响参数——形变参数、结构参数以及时间参数，并建立了适用于分析电力通信光缆失效率的概率分布模型。针对现有数据的局限性，采用将传统的黄金分割迭代算法与一种能够近似拟合的最大似然估计法相结合的方法对参数的取值进行计算和估计。该模型较好地反映了不同的因素对光缆可靠性的影响程度，实例分析验证了该模型具有一定的实用性。

摘要:近年来，输电线路因山火引起的跳闸停电事故越来越多，严重影响了电网的安全稳定，山火风险防控俨然已成为电网防灾减灾的重要研究课题。考虑到输电线路山火风险的影响因素多而复杂，提出了一种基于BP神经网络的山火风险评估模型。通过研究分析220 kV及以上输电线路山火灾害高发的实际情况，确定山火主要影响因子作为模型的输入，将山火风险等级作为模型的输出，利用Matlab建立基于BP神经网络的山火风险评估模型。实验结果表明该模型能有效地预测山火风险，对及时发布预警消息具有重要意义。

摘要:针对目前智能变电站工程在SCD虚端子连接方面工作量大、出错率高和效率低的情况，提出了一种虚回路自动生成的技术来提高SCD虚端子连接的效率。借助虚回路设计模板，提出了一种基于模板库的虚回路自动生成方法，开发了一种虚回路自动生成的技术。该技术可以解析模板文件，依据模板文件内设备的IEDname, IED描述，GOOSE、SV输入输出的描述关键字、引用名关键字等信息进行查找并实例，自动生成SCD的虚回路。通过实际工程验证证明，本方法兼容性强，适应各类设备厂商装置，可帮助设计或集成厂商等人员完成虚回路的自动生成，并保证了SCD虚端子连接的准确度，提高了设计人员的工作效率。

摘要:首先阐述了在国网公司“调控一体化”建设模式下，告警直传和远程浏览功能的实现原则和实现原理。在此基础上，提出了在升级改造站中实现告警直传和远程浏览功能的整套方案。方案提出变电站中监控系统不修改原有运行程序，只增加实时数据远程访问代理，图形网关机只启动告警直传和远程浏览进程，其图形文件和数据来源仍依赖于监控系统。该方案既保证了监控系统运行稳定，又避免了数据的重复采集和处理，高效便捷地实现了告警直传和远程浏览功能。

摘要:串抗的接入极大地抑制了电力系统的短路电流，与此同时给电力系统的继电保护带来了一定的负面影响。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC仿真正常状态下以及故障状态下串联电抗器对继电保护的影响，分析找出其对继电保护影响的机理。以此为基础，提出了基于串联电抗器不同安装位置的继电保护整定方案，在同一安装位置的整定方案中又进一步提出了不同的整定原则。通过对比分析出不同原则整定方案的优缺点，找出能最大限度降低串联电抗器接入后对继电保护影响的最优整定原则，为后期工程应用提供了理论基础。

摘要:目前变电站继电保护装置的测试环节仍停留在传统的方式上，在整个测试过程中测试人员的个人经验和工作状态对测试结果有着较大影响。通过对继电保护装置测试用例的智能化自动生成技术的深入研究，提出一种基于模块接口标准化的自动测试系统架构方法。采用开放式可扩展的结构的设计思路，为不同种类的继电保护装置的测试提供保护基础模板库。应用案例分析表明，该方法能够极大地提高测试模板的编辑效率，同时克服现场测试效率低、过分依赖人工、测试数据格式不统一等问题。

摘要:为了解决智能电网EMS系统因通信通道或设备误发、丢失以及延迟发送数据等原因而导致的数据通信故障，提出了一种基于多数据源校验的电网EMS数据质量在线监控方法。设计了一体化信息平台，采用通信监听技术，对来自不同数据源的同一个量测值进行比对，发现可能存在的数据质量故障，并对故障点进行诊断。借助一体化信息平台分布式架构特点，避免了传统集中式数据比对导致的效率低的问题。实际部署应用表明，基于分布式架构的多数据源比对平台，为电网EMS系统数据质量控制与快速故障诊断提供了一种自动校验的技术手段和方法，也为生产调度人员提供了一款功能强大的平台化分析诊断工具。

摘要:分析了高渗透率DG接入配网对传统三段式过流保护的影响。为了解决三段式过流保护可能存在的误动、拒动问题，提出了一种含高渗透率DG的配电网实用化保护方案并给出了保护配置及整定原则。该保护方案基于重合闸前加速保护、防孤岛保护和合于故障保护之间的时序配合，不依赖于通信且无需装设大量PT，保护定值整定按照常规配网无DG接入条件下整定，不受DG接入的数量、容量和位置影响。RTDS仿真结果表明，所提出的保护方案实用、有效，能够在含高渗透率DG接入环境下准确隔离配网故障。

摘要:随着分布式家庭光伏系统等小型光储系统应用越来越广泛，其经济运行成为一项重要课题。针对家庭等小型光储联合系统的优化运行问题，提出了一种实时经济调度方法。该方法以对当前时段的储能制定充放电策略为基础，首先建立了模型对当前时段储能的充电成本和下一时段初储能放电收益进行评估，其次依据经济学中边际成本等于边际收益时综合效益最大的原理制定实时经济调度方案。该方法能够在满足家庭光储调度实时性的同时最大程度上追求经济性，从而较好地消除传统实时经济调度方案中储能充放电行为制定的主观性，提升了实时经济调度的优势。最后通过算例验证了所提方法的有效性。

摘要:对于工矿企业等用户变电所，主变投运时由于设备正处于安装或调试阶段，往往无法组织负荷，故传统方法无法对主变差动保护相位正确性进行检查。以许昌地区35 kV某用户变电所为实例，通过应用变压器环流法理论计算分析，在供电公司工程师的指导下，提出了用差压环流法测量主变差动保护相位从而对变压器保护电流互感器二次回路相位进行测量的方法，从而解决了变压器差动保护CT二次回路相位测量问题。对系统内两台变压器运行的变电所，亦可用此法进行变压器差动保护的电流相位测定。

摘要:双馈异步发电机(Double Fed Induction Generators, DFIG)控制方法对微电网运行方式有着重要影响。重点研究主从控制方式下含DFIG微电网的运行特性。深入分析转子转速和励磁电压控制、浆距角控制、储能系统控制和用电负荷控制等DFIG控制功能模块，分别建立并网运行时的储能控制器和DFIG控制器的PQ模型，以及孤岛运行时主控制器的VF模型。基于Matlab平台仿真微电网在两种模式下的运行特点。仿真结果表明，由于大电网支撑，并网运行时微电网的电压具有更好的稳定性。孤岛运行时，同一性质的负荷对基于DFIG控制方法的微电网运行质量影响不大，而主要由微电网控制方法决定。

摘要:为解决并联型有源电力滤波器三相电流之间和有功无功电流之间的强耦合问题，以达到改善负载补偿效果的目的，总结了近年来相关学者对有源电力滤波器解耦控制的研究工作。首先，分析了并联有源电力滤波器的结构和特点。然后，从搭建模型的不同类型出发，对比分析了三相三线制、三相四线制及混合型并联有源电力滤波器的结构特点和控制方法，研究了近年来有源电力滤波器各种解耦控制方法的研究进展及相互的联系。最后，结合近年来新兴的控制方法，对有源电力滤波器解耦控制的研究做了展望。