摘要:非线性负荷不断增加导致台区电网的谐波问题愈加严峻，而越来越多分布式发电(DG)接入在实现新能源就地并网的同时，也为台区电网的谐波治理提供了一个有效途径。以含单相DG的台区电网为对象，考虑三相不对称负荷的接线方式差异，提出了一种利用单相DG的分相谐波补偿控制策略。首先对含单相DG的台区电网接线方式和典型台区谐波源负荷情况进行分析，将不对称负荷等值成星形有中性线、星形无中性线和三角形接线方式，分别讨论了台区电网的谐波电流分布，进而推导了单台和两台单相DG接入时的谐波电流补偿函数。据此，采用基于延时环节和同步坐标变换的谐波电流检测方法，提取各相负荷电流和线路电流的谐波分量，建立不同接线方式下单相DG的谐波补偿控制方案。最后，利用Matlab/Simulink验证了所提的分相谐波补偿控制对台区电网谐波的治理效果。

摘要:结合配电网自身的特点，引入全寿命周期理论，从经济效益、社会效益和环境效益等三个方面构建了配电网规划综合效益评估体系。针对配电网效益评估过程中存在的不确定性，建立了基于云物元理论的配电网规划综合效益评估模型，结合云模型的不确定性推理和物元理论定性、定量分析的优点，充分考虑了配电网效益等级边界信息的模糊性和随机性。最后通过算例分析验证该效益评估模型的科学性和有效性。

摘要:针对并网型微网，提出了包含可靠性、自治能力、交互功率波动性、环境友好度、联络线及新能源利用率的微网综合性能评估指标体系，并将其转化为约束形式。结合各分布式电源出力特性，以规划总成本最低为目标函数，构建了微网优化配置模型。基于某地区实际负荷和气象数据，分析了各类指标约束对微网容量配置的影响及不同指标间的关系。分析结果表明该指标体系提高了并网型微网优化配置结果的合理性，增强了优化模型工程应用的灵活性，满足用户的多样化需求。

摘要:针对传统风险评估所使用方法的局限性并考虑到电网实际需求，提出了一种基于连锁故障事故链搜索的输电网风险评估方法。在事故链搜索模型方面，提出了一系列改进措施，计及了多种故障类型，引入了暂态稳定、电压稳定、频率稳定以及系统解列等判据并匹配了实际系统的安稳措施。在风险评估模型方面，结合电网历史数据提出故障相关性因子以增强事故链概率的合理性。此外，还基于国务院599号令的打分方法提出并设计了风险指标，并最终开发出了应用于实际电网的风险评估系统。通过对中国某省实际电网的仿真，验证了所提方法的有效性和可靠性，同时得到了一些有意义的结论。

摘要:虚拟电厂是解决分布式电源参与电力市场交易问题的重要途径，然而分布式可再生能源出力的不确定性为虚拟电厂带来了较高的交易风险。针对具有可再生能源渗透率的虚拟电厂，考虑可再生能源出力、负荷及市场电价的不确定性，基于随机规划理论，提出其参与日前能量市场、日内需求响应交易市场和实时能量市场的多阶段竞价策略模型。以IEEE 6节点和24节点系统作为算例进行竞价策略优化，结果表明，需求响应交易可有效促进分布式可再生能源的消纳利用，提高虚拟电厂的经济效益。

摘要:电流互感器(CT)是继电保护的数据源头。随着电网建设的发展，各种不同类型CT混联接入继电保护装置的情况越来越多，对继电保护适应性提出了新的课题。针对这一问题，从单个CT的传变特性分析着手，首先分析了P级和TPY级电磁型CT的传变特性，指出了影响电磁型CT传变特性的主要因素。推导并建立了TPY型CT等值电路模型，从理论上解释了TPY级CT剩磁较低的原因。同时，采用Jiles-Atherton磁滞回线理论，对TPY级CT进行了仿真，并分析了TPY级和P级CT暂态传变特性的差异。研究并得出了电磁型CT暂态饱和的特征和规律。推导了罗氏线圈型电子式CT完整的传变公式，从数学上指出了其与电磁型CT传变特性的一致性。最后，在此基础上，综合分析了三种CT传变特性差异及对继电保护的影响。

摘要:提出一种针对STATCOM主回路开关器件IGBT和续流二极管的开路故障诊断的新方法。分析发生单管IGBT和续流二极管开路故障时，STATCOM三相电流波形会发生相应的变化和缺失，引出当某相IGBT或二极管开路时，该相电流正(负)半波的无功功率会减小。将每相电流正负半波的无功功率的归一化值Sl^m作为特征值来判断故障所在相，随后引入故障相电流四分之一周期功率差dlx作为辅助特征值进一步区分IGBT和续流二极管的开路故障。最后仿真证明该方法不仅可以区分出单管IGBT和续流二极管的开路故障，还可区分出部分IGBT和续流二极管双管开路故障，且除去轻载状况下，本方法不受负载波动的影响。

摘要:传统PMSM DTC通过预制开关电压表获得基本空间电压矢量的组合，转矩和转速的波动程度比较大。给出了PMSM SVM-DTC控制的基本理论，通过SVM调制得到最佳的电压矢量，保证逆变器开关频率的恒定以及对定子磁链偏差的有效补偿。为使PMSM转矩和转速脉动得到进一步改善，在SVM技术的基础上，再结合利用ILC算法构成迭代学习控制器，对系统转速误差进行在线补偿，将ILC算法和SVM技术共同作用于PMSM DTC控制系统中。仿真与实验结果表明这种改进方法在提高PMSM转矩和转速稳定程度上有比较好的效果，提高了控制系统的鲁棒性，从而证明了ILC算法改善PMSM转矩转速脉动的可行性。

摘要:在电力市场不断放开和新能源并网需求的持续刺激下，当代电力系统的结构正在发生快速变化。传统的基于单个元件可靠性参数推算面向系统或用户可靠性指标的方法，由于需要大量的历史统计和相对稳定的系统结构作为前提条件，难以有效实施和应用于评估结构快速发展的系统。提出一种基于BP神经网络的电力系统可靠性关联因素灵敏度计算方法。该方法通过定义指标和其驱动因素之间特定的“神经元链路”，借助连续导数法则，推导了给定BP神经网络模型下的指标和单一驱动因素之间的解析关系表达式。在此基础上，创建了指标和其所有驱动因素之间考虑所有“神经元链路”的灵敏度计算方法。以用户年均停电小时数(TOH)指标为例，通过实际数据的仿真实验表明，该方法可有效地将其驱动因素区分为有利因素和不利因素，并能根据对TOH的灵敏度贡献，将同性质驱动因素的灵敏度重要程度进行量化排序。

摘要:模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter, MMC)日益广泛应用于高压直流输电(High Voltage Direct Current, HVDC)技术中，但MMC的多变量、强非线性特性，使其稳定控制问题成为拓展应用的瓶颈所在。从能量耗散和环流抑制的角度出发，基于MMC动态数学模型，直接在abc静止坐标系下建立双线性Lagrange方程。以均衡子模块电容电压为目标设计能量函数，结合PI控制简单架构，提出新型的无源性PI控制方法，使系统沿Lagrange积分最小化轨迹移动。在满足系统全局渐进稳定的前提下，实现期望轨迹的快速跟踪。针对MMC-HVDC环流产生的变流器损耗增加问题，设计MMC环流控制器，获得无源性PI控制环节桥臂电压补偿量，实现电容电压平稳和环流有效抑制。仿真结果表明所提出的方法具有响应快速、稳定性高、鲁棒性强的特点。

摘要:微网在孤岛运行期间，若微电源和储能装置容量不足，则无法保证网内所有负荷的正常供电。为提高微网供电可靠性，同时尽可能利用可再生能源发电，提出了一种基于需求侧响应和储能电量预估的微网运行调度策略。该策略针对孤岛运行期间的微网，根据微源发电功率和负荷用电功率的超短期预测结果，对储能功率和剩余电量进行预估，结合预估结果和需求侧信息对各类负荷实施不同的调度策略。通过对可平移负荷的平移优化和对可中断负荷的适时逐级投切，达到微网内重要负荷可持续供电和其他负荷停电时间最短的目标。仿真算例验证了所提策略的正确性和有效性。

摘要:相邻区域内的微电网因互联互供所需可组成多微网系统。在研究单微网的锁相环控制、联络线功率和相位调节的基础上，针对串联结构多微网的结构特点，提出一种多微网并/离网模式切换控制策略。对于离转并模式切换，在不同初始相角和储能频率参考值的情况下，计算相应的离转并切换时间。对于并转离模式切换，根据主动和被动并转离两种情况，对子微网储能输出功率和联络线功率进行调节。仿真结果验证了该控制策略可实现串联结构多微网并/离网模式快速切换。

摘要:配电网规模的增大以及分布式能源的并网给配电网的运行工况带来了巨大的挑战，面向配网的相量测量技术逐渐成为研究热点。针对输电网中各种相量测量算法在精度、响应时间以及实时性上不能有效兼顾的问题，提出一种适用于配电网的相量测量算法。在定间隔高频采样条件下，该算法运用动态校正因子的思想对传统DFT算法进行校正，解决了传统算法在电力系统发生频偏或动态条件下测量精度骤降的缺点，保证算法在精度、响应时间以及实时性上同时满足配电网的量测要求。最后，基于该算法原理在Matlab/Simulink上搭建相量测量软件仿真平台，确保研究人员可以在仿真环境中就能验证配电网的相量测量算法甚至研究故障定位和状态估计等高级应用。

摘要:针对目前强跟踪滤波器在电压暂态扰动检测方面，在强非线性系统下存在参数估计精度不够，高维滤波器模型下计算复杂等问题，结合STF和UKF提出一种基于改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波器(MSTUKF)的电能质量扰动检测方法。在状态变量发生突变时，通过次优渐消因子自适应调节过程噪声协方差矩阵的权重，在满足强跟踪滤波器不同时刻残差序列正交条件下，推导MSTUKF成立的充分条件。该算法较传统的STF方法改善了滤波器的估计精度，无需求解雅可比矩阵，只需一次UT变换，计算复杂度降低，且保留了STF在模型失配情况下的强鲁棒性。将所提方法与传统STF进行对比，仿真实验结果表明:所提方法更能快速、准确地检测到电压暂降、暂态脉冲及暂态谐波信号发生的起止时刻，跟踪到突变幅值和突变相位，验证了改进的强跟踪UKF是电能质量扰动检测的一种好的解决方案。

摘要:针对智能电网调度控制系统对大规模潮流快速计算的需求，充分利用现有系统计算资源，提出了一种适用于共享内存编程模型的潮流修正方程多路多核并行实现方法。利用C++标准容器，简化了稀疏矩阵的存储和遍历，并基于图论和共享内存编程模型，对因子分解过程进行并行化改造，实现了潮流修正线性方程的并行求解。最后，对比智能电网调度控制系统调度员潮流软件，进行了分析测试。测试结果表明，随着计算规模的增大，所提出的实现方法计算效率越高，验证了方法的实用性。

摘要:针对智能变电站继电保护运维操作需求及运维误操作的原因，提出了一种继电保护运维智能防误方法。该方法以主动式综合防误技术为基础，融合一次设备和二次设备的运行状态，建立覆盖变电站所有设备控制操作的主动安全机制，强制闭锁未通过防误规则判断的任一控制操作。以硬压板误投补救技术为补充，建立实时监视硬压板状态变化的风险预判体系，采取补救措施有效切除引起风险的因素。以装置检修隔离安措防误技术为辅助，实现装置检修一键隔离，并充分保障安全性和可靠性。采用装置就地操作防误技术，建立装置就地操作与监控后台综合交互防误机制，实现装置就地与监控后台操作防误的一致性。该方法在现场的应用取得了良好的防误效果，对继电保护运维有积极的作用。

摘要:智能配电网越来越多地依赖通信网络交互信息，而通信网络更加多样化和开放化，使得通信报文在网络传输中遭受篡改、窃取、伪造等恶意第三方攻击的可能性日益突出。在研究智能配电网报文安全目标的基础上，提出一种基于椭圆曲线的智能配电网通信报文认证方法。首先分析了数字签名的原理，接着研究基于数字签名的智能配电网报文安全的具体实现方法，并在当前智能配电网平台上进行报文安全测试实验。测试结果证明，基于椭圆曲线算法的报文认证方法安全性较好，同时还能满足智能配电网的实时性要求。

摘要:小功率电流变换器在电力系统二次侧对电流实现隔离和变换。随着电力系统的发展，愈来愈要求电流互感器能在暂态过渡过程中真实地传变暂态故障电流。基于等值电路，对小功率电流变换器的暂态特性的影响因素进行了深入分析。为了更真实地传变非周期分量电流，应在保证小功率电流变换器不发生饱和的前提下，尽量提高二次回路时间常数。对于体积受限的小功率电流变换器，通过推导二次回路时间常数关于铁芯边宽的变化关系，提出了一种暂态小功率电流变换器的定量设计和计算方法，得到了在不同二次线径下的最优设计方案。理论分析结果与样品的测试结果吻合，得到了实践验证。

摘要:针对智能变电站预制舱式二次组合设备舱，结合框架式二次设备机架方案，研究预制舱式二次组合设备的特点。对舱体结构、运行环境控制和舱体内部设计进行优化，对机架结构与舱体结构进行一体化融合设计，并对舱内高效散热通风方案及舱内工作环境进行优化设计。介绍了机架与舱体整体设计方案以及机架散热通风方案。以郧县220 kV变电站工程项目为例，介绍其二次组合设备舱体环境优化设计方案。对优化后的预制舱进行高温散热仿真计算分析，验证了其良好的散热通风性。

摘要:随着厦门柔性直流输电工程的建成投运，福建电网形成了以柔性直流输电通道与交流输电通道环网运行的交直流混联电网。为解决含柔性直流的交直流混联电网的无功优化控制问题，提出了一个含电压源换流器的无功优化模型，并采用分支定界法及原对偶内点法求解。所提模型及求解方法已在福建电网自动电压控制系统中进行了测试，实现了对辖区范围内机组、容抗器、有载调压抽头和电压源换流器等各类无功电压调节策略的在线实时优化计算，取得了较好的测试效果。

摘要:为了保证在覆冰舞动环境下输电线路的正常运维，将输电线舞动预警问题归结为有监督机器学习方法下的分类预测问题，提出了一种基于BP神经网络的舞动预警方法。通过分析影响舞动的外界气象因素，构建了以风速、风向与线路的夹角、相对湿度以及温度为输入特征量的BP神经网络学习算法，判断是否达到易舞气象条件预测输电线的舞动情况，并采用评价指标评估其预警性能，以便进行模型改进。采用河南电网舞动相关历史数据进行算例分析，验证了所提方法的有效性和实用性。输出的预警结果可为电网运维人员合理制定调度决策提供支持，保证电网安全迎峰度冬。

摘要:较为全面地综述了国内外关于降低配电网损耗的研究状况。首先介绍了配电网损耗产生的原因，包括设备损耗和系统运行损耗两个方面。然后分别从设备配置和系统运行两个方面总结了当前各类降低配电网损耗的研究现状和存在的问题。并考虑多项降损措施的组合效果更明显，对当前研究比较广泛的无功优化、配电网重构和分布式电源优化等降损措施之间组合优化的研究现状进行综述。最后指出了当前配电网降损研究主要存在的问题及下一步可能的研究方向。