摘要:等效电量函数法是电力系统随机生产模拟的实用高效方法，但在计算失负荷概率(Loss Of Load Probability, LOLP)指标时可能存在精度不高的问题。利用实际电力系统中持续负荷曲线的台阶状特征，引入基准单位将拐点横坐标整数化，提出了用于电力系统随机生产模拟的稀疏卷积递推法。该方法采用变宽度矩形描述持续负荷曲线，充分利用了拐点横坐标在整数空间中分布的稀疏性，计算时间对基准单位的取值不敏感，比较适用于系统规模较大、对LOLP指标计算精度要求较高的场合。最后通过对IEEE-RTS79系统及其修正和扩大系统的仿真测试验证了所提方法的准确性及效率。

摘要:相邻区域内的微网因互联互供所需可组成多微网系统，有助于提高该区域内微网能效。针对离网模式下串联结构多微网，提出一种综合考虑负荷供电率和负荷持续供电时间的负荷供电性能多目标优化控制算法。建立各层子微网负荷供电性能最优的多目标函数，各层子微网联合进行分布式预测控制，实现滚动优化。算例结果证明，该控制算法实现了多微网负荷供电性能多目标优化。

摘要:在求解含电压源换流器的高压直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current, VSC-HVDC)的交直流系统最优潮流(Optimal Power Flow, OPF)问题时，常使用原对偶内点法或智能算法。但原对偶内点法无法很好地解决含离散变量的OPF(如无功优化)，而智能算法在解决此类问题时易陷入局部最优解，同时计算时间过长。因此，提出一种含离散惩罚函数的简化零空间内点算法。算法的主要思想是以简化零空间内点法(下称S-NSIPM)为框架，对连续变量进行优化，当收敛函数小于一定值时，在离散量的计算中引入罚函数，同时随着迭代量差值的变化随时调整罚函数的罚因子的大小。通过算例表明，该算法稳定性高，寻优和适应能力强，能够很好地解决含VSC-HVDC交直流系统的离散变量的优化问题。

摘要:由于电动汽车负荷是一个综合性的影响因素复杂的时空负荷，因此在配电网分布式电源规划的时候需要对电动汽车负荷的时空特性加以考虑。基于电动汽车时空特性与分布式电源的时序特性，建立包含可入网电动汽车、分布式电源以及储能装置的配电网分布式电源优化模型。以配电网年度总成本为优化目标，利用蒙特卡洛模拟得到时空特性的电动汽车负荷，依据协调控制策略，采用引入变异和交叉操作的混合粒子群算法对建立的模型进行优化求解。最后通过某实际地区进行算例分析，验证了所建立模型的正确性以及求解方法的有效性。

摘要:随着大规模可再生能源不断并网，对电网的实时调控能力提出了更高的要求。传统的基于在线关键断面自动发现以及基于连续潮流的在线极限传输容量计算方法，模型复杂、计算周期长，难以做到在线运行。从数据驱动的角度出发，首先将电网实时运行状态的潮流量抽象为该时刻电网的运行特征；然后对所有特征进行聚类和分布式特征选择；最后运用人工神经网络建立所选特征与关键断面极限传输容量之间的对应关系。算例分析表明，所提基于人工神经网络的电力系统精细化安全运行规则，在保证时间效率的前提下，能够在一定程度上提高关键断面极限传输容量的预测准确度。

摘要:为提高熵方法输电线路故障信号时-频域的特征提取能力，提出层次化变步长Tsallis小波奇异熵(Tsallis Wavelet Singular Entropy, TWSE)方法用于电力系统故障诊断。首先，对采集到的电压信号进行小波分解与单支重构，构建时-频矩阵；之后，将奇异值分解与Tsallis熵理论相结合，对该时-频矩阵求滑动步长为1的Tsallis奇异熵，确定故障发生时刻；然后，对故障发生后1周期内的三相电压重构系数求滑动步长为1/4周期的TWSE，构建用于故障诊断的特征向量；最后，将TWSE特征向量输入到极限学习机(Extremly Learning Machine, ELM)分类器中，实现输电线路故障诊断。仿真结果表明，新方法具有更好的故障暂态信号特征表现能力，且分类结果不受故障时间、过渡电阻和故障位置等因素影响，相较基于小波奇异熵的线路故障诊断方法具有更好的诊断效果。

摘要:考虑永磁直驱风力发电系统(Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG)的动态特性，提出一种基于阻抗比判据的PMSG并网稳定性分析方法，以提高PMSG并网稳定分析的准确性。首先，基于阻抗比稳定分析原理，推导含变换器系统的并网稳定判据。然后，考虑PMSG的动态特性，在建立状态空间方程的基础上推导出PMSG的小信号模型，进而推导PMSG的输出阻抗表达式，据此分析PMSG并网稳定分析方法且得出具体实现流程。最后，利用PSASP分别搭建含PMSG的简单系统和WSCC-9节点仿真系统。仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。

摘要:对大停电后机组和负荷的协调恢复的方案优化方法进行了研究。针对已有机组恢复的研究往往忽略了同一电厂不同机组对电网恢复过程贡献不同的不足，建立了考虑重要负荷恢复的机组分层协调恢复方案优化数学模型。将待恢复机组分为网络重构层机组和厂站恢复层机组两个层次，通过分析两层机组恢复及负荷恢复的交互影响，提出了机组恢复的多目标分层协调优化策略。将机组恢复的连续过程划分为多个次序进行的恢复时段，结合快速非支配排序遗传算法、CRITIC客观赋权法和灰色关联投影法对每一时步机组恢复方案进行优化决策。进一步地，结合模糊层次分析法和贪心算法为各时步确定重要负荷恢复方案。新英格兰10机39节点系统算例验证了所提方法的有效性。

摘要:为了让风电参与初期黑启动，提出了新的储能配置策略。首先求取了初期恢复系统所能平抑的最大功率波动，将此作为风电输出功率的限幅目标。然后将限幅目标作为确定储能电站功率的主要依据，将限幅目标和典型火电机组辅机的启动时间作为确定储能电站容量的主要依据，从而确保在储能电站发挥平抑作用的时间长度内，风电场的输出功率波动值限定在限幅目标内。最后用PSCAD/EMTDC搭建了风储模型，通过仿真验证了配置的储能电站能够使风电场安全平稳地参与初期黑启动。此储能电站容量配置策略同样适用于参与黑启动的其他新能源。

摘要:绕组压紧状态影响着变压器的机械性能和绝缘性能。为此，提出一种基于奇异谱熵和支持向量机的变压器绕组松动诊断及定位方法。首先进行110 kV变压器绕组松动实验并测取不同绕组状态下的振动信号，对信号进行时间序列重构，通过奇异值分解提取重构空间的最优特征序列，结合信息熵得出绕组松动的特征量——奇异谱熵，并作为诊断模型的输入，利用粒子群算法对多分类支持向量机进行参数优化。并将其测试结果与BP和PNN神经网络的诊断效果进行对比。实验结果证明，该方法能有效地判断绕组是否发生松动并正确识别绕组松动相，验证了上述方法的可行性和准确性。

摘要:为了在配电网网络架构规划中计及分布式电源出力与负荷不确定性的影响，提出了模糊规划法。通过三角模糊数表述分布式电源(Distributed Generation, DG)出力的不确定性，并利用可信度理论构建配电网网架规划模型；提出了一种快速生成树算法形成待规划系统的初始网络架构，再利用遗传算法对初始网架进行调整寻优，最终得到系统最优网架。通过算例仿真验证了该方法的有效性。

摘要:双馈异步发电机(DFIG)参与惯性调频能减小频率变化率，一次调频能减小稳态频率偏差。为解决上述两种策略协调控制过程中因频率偏差和微分系数选择而易导致异步发电机转子转速越限的问题，提出一种考虑转速限制的电网频率协调控制策略。通过控制DFIG的输出功率，确保转速偏差和频率偏差成正比。以转子转速为约束，整定频率信号的比例系数。根据电网频率变化情况，调整输出功率参考值，使得转速保持恒定，且有利于频率的恢复。仿真结果验证了所提策略能有效防止转子转速越限，有助于提高系统频率的稳定性。

摘要:提出了一种基于组合赋权与TOPSIS模型的节点电压暂降严重程度综合评估方法。以SARFI指标、平均暂降能量指标ASEI与暂降严重性指标SSI为元素建立属性集合。采用熵权法与变异系数法计算各指标组合权值，结合TOPSIS模型提出了电压暂降严重程度综合评估方法。通过比较各节点与TOPSIS模型中正理想解相对近似度大小，判断暂降严重程度。使用该方法对某城市电网电压暂降进行评估，利用节点分级方法将模型评估结果与各指标评估结果进行对比分析。结果证明，该方法既能凸显指标间评估结果的一致性，又能缩小其差异性，所得结果客观和准确，更符合实际。

摘要:提出了一种基于电压暂降监测点优化配置的同心松弛凹陷域分析方法。在传统MRA法的基础上，根据变压器的接线方式以及故障点的位置构建系统的零序节点阻抗矩阵，修正电压暂降幅值，克服了传统MRA法存在监测盲区的缺点，实现对实际配电网的电压暂降监测点优化配置以及故障定位。根据监测点布点方案以及故障点定位结果，提出以故障点为中心的同心松弛凹陷域，定义的提出及分析计算可以有效减少供电部门凹陷域计算的工作量，为解决由于电压暂降带来的责任归属问题提供理论依据。通过对含有多个电压等级的实际配电网进行仿真分析，验证了该方法的实用性与有效性。

摘要:统筹考虑跨区电力电量交换和用电侧调节能力，以弥补电力电量缺口的调整措施费用最小为目标，提出了一种电力电量平衡分析优化模型。考虑到水库调度计划和检修计划对机组发电能力的影响，模型中构建了水库调度和机组检修相关约束，使得电力电量分析结果更为合理。为了恰当考虑负荷、来水和风电的随机性，模型利用机会约束规划理论将系统电力、电量约束以及水量平衡约束表示成了概率形式，并推导出了概率模型的确定化表示形式。通过实际系统的仿真计算，验证了所提模型的合理性和方法的有效性。

摘要:分析了永磁同步电机无传感器控制的研究现状，设计一种电机角度软锁相环估算方法。在两相静止坐标系下建立永磁同步电机数学模型，获得包含电机角度和转速信息。通过对反电动势信息的积分、高通滤波及归一化处理，获得仅包含电机角度正余弦信息。借角度观测器理论，设计了软锁相环并确定了其关键参数，最终获得永磁同步电机电角度及同步转速。仿真分析及试验结果表明，此永磁同步电机角度软锁相环能够准确获得电机角度和转速信息，基于此方法的矢量控制系统稳定且动态特性好。

摘要:为了研究酒泉—湖南特高压直流对湖南电网稳控策略的影响，首先梳理了湖南电网现有的稳控策略，然后分析了特高压直流双极闭锁的受端稳控策略和受端换流站交流出线严重故障的稳控策略。从切负荷执行站的选择方式指出特高压直流受端稳控策略可能影响现有鄂湘联络线稳控策略。从特高压直流带来的潮流变化指出现有湘中内部断面稳控策略将失效，并提出切负荷与直流功率紧急控制协调配合的措施以应对受端电网交流线路严重故障。研究结果为酒泉—湖南特高压直流的受端稳控策略配置和湖南电网现有稳控策略调整提供了技术依据。

摘要:为了消除因三相电压不对称、频率突变、相位突变和注入谐波等不平衡电网环境对传统锁相方法的影响，提出了一种准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。介绍了静止坐标系锁相环(αβ-PLL)的基本结构，分析了静止坐标系锁相环工作的基本原理。基于此，引入具有极性选择性的正、负序一阶复数滤波器，通过改进滤波结构、合理选择其参数，在αβ坐标系下实现了正序基波电压的准确提取。仿真结果表明，该方法能更快速准确地检测基波正序电压的幅值、频率及相位。

摘要:控制短路电流水平，保证断路器安全是电网运行方式安排的重要任务。线路开断及母线分裂以增大变电站母线与电源之间的电气距离是限制电网短路电流水平的有效措施，但同时也可能引起电网运行可靠性水平的降低。首先根据对网络拓扑结构的分析及线路开断前后超标站点的短路电流变化确定可开断支路集；然后添加功率平衡方程约束、支路潮流约束以及N-1安全约束；以开断线路数最少为目标，提出了控制短路电流水平的电网运行方式优化模型，并借助WARD等值缩小模型规模，提高了模型的求解效率。所提模型为混合整数线性规划模型，可以采用线性规划单纯形法及分支定界法迅速求解。使用C++编写了仿真程序，通过对IEEE39节点系统和某实际电网的仿真分析验证了所提模型的正确性和算法的有效性。

摘要:在配电网发生故障的情况下，具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)能力的光伏电源(PV)的输出电流与PV容量、故障类型以及故障位置等因素密切相关，这给配电网电流保护的整定带来了很大困难。分析了PV的低电压穿越运行特性及控制策略，给出了含PV配电网的故障分析方法。并结合含PV配电网故障时短路电流的特点，分析了现有配电网自适应电流速断保护存在的问题，针对PV只输出正序电流这一特点，提出了一种适用于多个PV接入的配电网自适应正序电流速断保护。利用PSCAD建立了一个10 kV配电系统模型，仿真验证了该保护的正确性。

摘要:分析了DG并网对配电网故障电流的影响，并提出一种改进保护方案。方案利用含DG配电网的故障电流特征，采用两侧电流的相角变化量作为判据进行故障定位，由始端保护装置实现主电源到DG接入点之间故障的判别。方案对电流幅值的精确度要求不高，能有效避免系统运行方式变化产生的影响，简单可靠；仅需要传输反映电流相角变化方向的数字信号和保护决策信号，对通信通道要求不高；仅需要采集故障前后的电流信息量，节省了电压互感器，对配电网而言具有良好的经济性。仿真实验证明其可行性。

摘要:为了适应辐射型主动配电网对保护的要求，提出了一种基于方向闭锁原理的自适应保护方案。根据配电网的树状结构特征定义了参考方向整定规则，并配合闭锁方向规则，实现保护原理对于线路和母线等故障元件的自适应性。在配电网重构后，通过拓扑分析完成参考方向的自动配置，实现对于动态重构的适应性。针对主动配电网中包含较多可再生能源的特征，以及孤岛运行模式的需求，采用全阻抗继电器作为启动元件以提高保护的灵敏性。针对主动配电网中易于出现的弱电源问题，利用联跳提高弱馈侧保护的动作可靠性。以实际配电网作为算例验证了方案的有效性。所提保护方案能够为主动配电网提供一种简单、经济和可靠的主保护方案。

摘要:网络传输给智能变电站的数据共享带来了便利，但同时网络压力也给智能变电站的可靠运行带来了风险。因此，分析网络压力产生的原因，研究网络压力的表现形式，对网络环境下保护装置的性能进行测试，显得尤为重要。通过研究网络压力产生的原因及表现形式，提出了一种智能变电站继电保护的网络压力测试方法，并给出了相应的技术要求。通过较为真实地模拟不同网络压力情况下的报文，该方法能够测试保护装置在非订阅广播报文及GOOSE/SV报文网络压力下的动作性能，同时也能全面系统地测试智能变电站继电保护装置在不同类型的订阅报文网络压力环境下的装置性能。为保护装置在智能变电站网络环境下的安全稳定运行奠定了基础。

摘要:在城区配电网络中，为了缩小施工停电范围，方便调度，环网柜、分段断路器设置多，且间隔距离小。传统继电保护很难满足选择性要求，采用重合器因多次重合对系统冲击大，亦不太合适。通过分析老装置存在的不足，充分利用传统分布式保护的优点，结合基于集中信息智能馈线自动化原理，提出了一种新的故障处理恢复策略。该方案结合两者的优点，借鉴保护原理，使装置通信量小、开关动作次数少，能有效精确定位故障点，实现最小范围自动隔离故障，解决配网自动化实际应用中可能遇到的一些疑难问题，满足了智能化要求。