摘要:为了提高配电网的故障处理性能，对配电网故障处理过程进行了归纳。对配电网继电保护配置、就地型馈线自动化改进以及单相接地故障处理等问题进行深入研究，指出配电网继电保护不必追求完美配合，只要效果明显就值得配置。论述了一种基于合闸速断方式的就地智能馈线自动化的改进方法，实例表明其不仅可以显著加快相间短路故障处理速度而且可以做到免整定。论述了智能接地配电系统的组成和工作原理，讨论了暂态过程抑制、选相容错纠错和单相接地选线定位与隔离等关键技术的实现方法。

摘要:针对智能变电站发展过程中继电保护所面临的挑战，国家电网公司制定了一系列技术标准，引领其快速规范发展。从整体设计、工程管理和现场工作三个层面，对相关技术标准进行分类梳理和解读，揭示了标准制定的背景及用途。通过列举远方操作和智能变电站间隔改扩建两个应用实例，来具体阐述技术标准的实际应用。最后，简述了智能变电站继电保护当前存在的问题，并从标准制定和完善的角度对下一步的发展方向进行了初步探索。

摘要:风电并网不仅影响原有低频振荡模式，而且可能引入新的模式。改善单个低频振荡模式，可能削弱其他模式阻尼。基于双馈风电机组详细建模，建立风电系统状态空间方程，选择控制变量和输出变量。考虑双馈风电机组出力变化，分析弱阻尼低频模式区域极点配置的必要性。兼顾电网原有及新引入弱阻尼低频模式，构建降阶模型。采用基于线性矩阵不等式的区域极点配置法，设计输出反馈控制器，将所有弱阻尼低频模式配置在设定区域，提高其阻尼比，并增加系统稳定裕度。算例分析表明，所设计控制器有效提高所有弱阻尼低频模式的阻尼，改善了风电系统振荡特性。

摘要:合理求解微电源/荷协调调度方案是微电网安全经济运行的理论依据。在分析各分布式电源发电成本和可控负荷特性的基础上，建立两种时域运营成本最低的目标函数。以微电网有功功率平衡、分布式电源出力上下限和爬坡速率以及可控负荷的用电特性为约束，建立微电网源/荷协调安全经济调度数学模型。以优先利用可再生能源和调度成本最低为原则制定优化调度策略。利用禁忌搜索算法求解微电网源/荷调度模型得到微电网源/荷调度方案，并与应用单纯形法的全局最优解结果进行比较。算例分析表明禁忌搜索算法解得的调度方案接近于全局最优解，以日时域24 h为调度周期的调度方案与以单位时域1 h为调度周期的调度方案结果相近。

摘要:现有针对3/2接线系统的故障诊断方法较少考虑死区故障，在基于保护和断路器动作信息进行故障诊断时易造成误判。提出一种计及死区故障的3/2接线变电站的Petri网故障诊断方法，除了系统中母线、线路和变压器等元件，对死区位置也建立其加权模糊时序Petri网模型。针对3/2接线系统不同死区位置、不同类型故障的跳闸策略，利用保护动作信息和断路器辅助节点开合状态信息构造死区故障辨识逻辑。通过死区故障的逻辑辨识和保护及断路器的时序约束检查，对诊断模型的结构和参数进行修正。测试系统仿真算例和电网实际故障案例表明，该方法能够在保护和断路器不正确动作和警报信息不完整等复杂状态下识别真实故障元件，提高了诊断的准确度和容错性。

摘要:在高压直流输电系统中，由于交流滤波器用断路器投切频繁，工作环境恶劣，高压断路器开断电路后容易发生绝缘击穿故障。基于一起交流滤波器燃弧故障实例，简述了事故过程，分析了断路器处于正常工作阶段、击穿故障阶段、持续性燃弧熄弧阶段和完全击穿阶段等不同阶段时相应的滤波器支路电压电流特性，计算了断路器正常工作时电流谐波含量和总谐波畸变率。最后，通过分析各个阶段的电弧电压和电流动态变化录波波形以及现场断路器解体检查情况，总结了燃弧故障发生的原因，并提出相关建议，为交流滤波器用断路器的生产和运维检修提供了依据。

摘要:2016年以来，电网接连发生多起区外故障期间变压器差动保护误动的事件，严重威胁电力系统的安全稳定运行与电能的可靠供应。从理论研究、数字仿真以及现场录波数据分析等层面围绕误动原因展开了深入研究，结果表明P类互感器在区外故障期间发生暂态饱和是导致保护误动的主要原因。在此基础上，分析论证了有关的互感器饱和识别方法，并探讨了互感器选型需要考虑的多种因素。该研究旨在引起相关专家学者对于互感器暂态饱和问题的关注，并为针对该问题的分析思路与应对方法提供参考与借鉴。

摘要:变电站中大功率空心电抗器导致电磁兼容问题(EMC)日益严重。现实测某变电站110 V直流系统的最大干扰已达52 V，严重影响了厂站的安全稳定运行。为了研究其干扰特征，对现场干扰的幅值特性、频率特性和分布特性进行了实测，并对电抗器、地网和直流系统建立三维等比例模型，对模型的等效性进行验证。在此基础上，提出了提高电抗器的高度和在电抗器底部敷设屏蔽材料的措施，对其效果进行评估。从仿真结果可以看出，共模干扰电压以三次谐波为主，通过所提出的抗干扰方式能够有效减小空心电抗器对直流系统的影响。

摘要:电流互感器暂态饱和易引发差动保护误动。现场大量投用的P级、PR级和TPY级电流互感器因结构和材料等差异表现出不同的暂态特性。针对这3种类型，选用工业实用电流互感器，通过实验测试和数学拟合的方法获取相关参数，得到铁芯磁通解析表达式，与实测饱和磁通对比判断饱和状态，获取进入饱和的时间。针对这3种实用电流互感器进行动模试验，考虑了系统单次短路、重合闸于永久故障、转换型故障以及励磁涌流等复杂暂态工况，分析了各自暂态饱和特性和特点。在理论分析和动模试验的基础上，简要讨论了电流互感器暂态饱和的应对方法及互感器选型问题。

摘要:家庭能源管理系统是未来智能电网在配电侧发展的重要研究方向。以包含光伏发电、蓄电池储能和家庭负荷的家庭直流微电网系统为研究对象，研究了各个单元的基本控制策略，并提出了基于微网技术的家庭微网能量调度策略。系统的工作模式包括并网工作模式和离网工作模式，通过能量调度策略来维持系统功率平衡和直流电压稳定。在Matlab/Simulink下搭建了家庭直流微网系统并对该控制策略进行仿真验证。仿真结果表明，系统在并网运行模式和离网运行模式下均能保持直流侧电压稳定，验证了家庭能源管理系统的正确性和有效性。

摘要:将常规两端直流输电系统逆变站的电网换相换流器(LCC) 替换为模块化多电平换流器(MMC)所构成的混合直流输电系统，可结合两种换流器的优点而具有广阔的应用前景。在研究其基本稳态控制特性的基础上，重点分析了交流电网不对称故障引起的直流输送功率下降及中断问题。通过分析混合直流系统的交流故障特征，发现交流不对称故障发生在整流侧时易引起直流电压下降甚至输送功率的中断，发生在逆变侧时易引起直流系统电压异常。鉴于此，提出了基于MMC典型控制的附加直流电压控制策略，在其调制范围内通过降低故障时逆变侧的参考直流电压以提高直流系统的输送能力。若检测到本站直流电压的交流分量大小超过限定值，则附加控制策略自动投入，无需依靠换流站间的通信。最后，通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了所提控制策略的可行性。

摘要:配电网线路末端电压低是影响局部地区供电质量的瓶颈。首先以辐射型配电网为例，分析了配网线路末端电压低的原因，指出配电线路末端电压低不完全是无功不足所导致，其传输有功也将导致末端电压下降。结合吉林省风能资源丰富的特点，提出了基于风电分散接入的配电网末端电压提升方案。该方案将风电机组相对集中后经升压站升压到66 kV接入到高压配电线路中段，能够有效提升配电线路末端电压。选取吉林省某风电场进行试点，证实了该方案具备实用价值，为更好地提升低压配电网供电能力做出有益尝试。

摘要:智能电网保护装置在保障我国智能电网安全稳定运行中发挥着极其重要的作用。装置的运行异常或故障行为将会影响整个电力系统的正常工作，甚至为智能电网带来潜在隐患。如何及时诊断保护装置的运行异常及故障行为，快速恢复保护装置的正常运行，是业内普遍关注的一个主要问题。利用现有成熟的4G移动通信技术，开发了智能电网保护装置远程诊断系统，实现了保护装置的远程在线诊断。该系统为企业工程师架起了快速诊断保护装置的绿色数据通道，有效解决了以前工程师必须到达事发现场进行问题处理用时过长的弊端，为用户赢得了宝贵时间。同时该系统为保护装置软硬件研发工程师联合诊断提供了技术支撑，并为企业节约了大量维护费用。

摘要:高压直流输电线路的行波保护存在对装置采样率要求高及耐受过渡电阻能力差等问题。作为后备保护的纵联电流差动保护，为了防止线路分布电容等问题导致的误动，失去了速动性的优点，动作时间较长。利用HVDC线路发生区内外故障时，两端保护装置检测的电压和电流突变量的极性差异，提出基于Hilbert-Huang变换的突变量方向纵联保护方法。在分析不同故障时电压和电流突变量相位差别的基础上，采用Hilbert-Huang变换求取突变量相位差，识别两者的极性差异，进而判断故障发生的方向。基于PSCAD/EMTDC搭建了高压直流输电仿真模型，仿真结果表明，所提方法在各种故障情况下都能够实现保护的快速识别，可靠性高，且受过渡电阻的影响较小。

摘要:考虑风电、光伏出力及负荷波动的随机因素，引入序列运算理论对风、光出力偏差以及负荷波动偏差的概率分布模型进行卷和及卷差运算，得到各时段净负荷概率密度函数的离散序列。在此基础上，优化满足机组爬坡等约束条件的不同可靠性水平下的微网系统正、负旋转备用。以日运行发电成本和环境成本最小为目标函数，优化可控机组出力、蓄电池的充放电以及可中断负荷。采用改进的人工蜂群算法(ABC)对模型进行求解。提出考虑微网期望停电损失、期望切风光损失费用和正、负旋转备用成本的综合经济效益CEB指标，以该指标为依据综合评估微网系统在可靠性指标为何值时旋转备用经济效益可达到最大。最后算例验证模型和算法的可行性。

摘要:“三公”调度是我国目前普遍采用的调度模式。负荷预测及水电计划是火电发电计划编制的基础，一般具有时间越近、精度越高的特点，实际应用中一般通过滚动预测及修正以提高发电计划的可用性。基于“三公”调度提出了年度滚动发电计划与机组组合优化模型，在优先保障“三公”调度目标的同时，优化机组的启停计划，提高火电机组的平均负荷率，并减少机组启停次数，以提高电网运行的经济性。所提模型为混合整数线性规划问题，能够采用CPLEX等商业软件求解。广西电网的仿真分析验证了所提模型的正确性及有效性。

摘要:分析了直流输电系统在单极运行方式下，接地极线路故障暂态行波和外部注入脉冲信号在接地极线路上的传播过程。以此为基础，提出一种将脉冲注入法和单端故障行波法相结合的接地极线路故障测距方案。首先通过在换流站直流中性母线处监测接地极线路故障暂态行波识别线路是否发生故障，在线路故障暂态过程结束后从中性母线向线路注入脉冲信号。根据脉冲注入法得到初步测距结果，并以此确定故障区段。然后，根据确定的故障区段，进一步用单端故障行波法再次获得测距结果。最后，对两次测距结果取平均值，作为最终测距结果。以PSCAD/EMTDC为仿真平台，搭建了直流输电系统在单极运行方式下的接地极线路故障测距仿真模型。并借助Matlab对仿真波形数据进行分析，表明所提出的接地极线路故障测距方案是可行的。

摘要:随着全球能源紧缺,大规模光伏电站越来越成为新能源发电的重要形式之一。大规模光伏发电常采用箱式变电站作为将光伏逆变器出口的低压交流电升为高压电的升压设备。分析了箱式变电站中普遍使用的双分裂绕组变压器对光伏电池的影响。提出了通过减小光伏电池对地电压波动来减小对地回路电流的结论。并得出双分裂变压器两个低压侧绕组存在耦合，引起光伏逆变器低压绕组中心点电压同步波动，从而电池组件产生噪音的结论。最后通过仿真验证上述理论分析的可行性和有效性。

摘要:目前，由于台风和暴雨等强降雨极端天气而造成的暴雨灾害问题已呈频发之势，很多城市对气候变化带来的突发极端天气灾害仍缺乏防范措施。部分城市基础建设的防范标准已经跟不上历史气候的变化，如配网变电站和配电室等设施，较易在洪涝灾害中发生故障。基于水动力学原理，以降雨导致的有源淹没为基本假设，利用高分辨率的地理信息数据和基于FloodArea模型的GIS栅格分析技术，对台州地区由降雨造成的洪涝灾害进行淹没模拟计算。然后模拟不同降雨情景的淹没范围和水深。结合10 kV配网承灾体的信息分布情况，确定研究区域内配网设备不同致灾等级下的临界面雨量。

摘要:随着330 kV受端电网主变台数增加，电网联系日益紧密，西北电网330 kV母线短路电流水平逐年增高，电网分区运行成为限制电网短路电流的重要措施。通过总结分析陕甘青地区典型的750/330 kV受端电网结构特点，考虑主变台数、主变容量及站间距离长度等因素，构建了单站独立供电、两站分区或三站链式分区的受端电网分区等值模型。通过分析典型分区模型短路电流水平及分区内主变负载率情况，确定了分区内主变台数的上下限，提出750/330 kV受端电网合理分区规模为2~3座750 kV变电站和约4~6台主变带一片330 kV电网。最后通过青海实际750/330 kV电网验证了所提750/330 kV受端电网分区规模的有效性。

摘要:为了使配电自动化系统的故障处理功能满足实际应用中遇到的各种复杂场景的需要，面向故障处理对配电网简化模型进行了完善，设计了综合考虑开环和闭环运行方式和分布式电源接入以及非健全故障信息的容错故障定位流程。提出多重故障的可分辨性判据。提出考虑故障修复期间负荷变化的短时供电恢复策略，提出了根据实际需要综合生成短时供电恢复策略、即时供电恢复策略、最小甩负荷供电恢复策略、模式化故障处理策略和区域间两相短路接地供电恢复策略的方法。设计了包含故障定位、隔离、供电恢复策略生成、开关操作步骤生成和遥控障碍修正的相间短路故障处理流程。结合实例对所建议的方法进行了说明，结果表明其可行性和有效性。

摘要:随着近年新能源的发展以及电网建设经济性的因素，多点T接线路正在被大量使用。对多点T接线路的特征进行提取，并针对性地对常规线路保护影响进行了评估，进而提出了适用于多点T接线路的多端线路电流差动保护方案。提出的电流差动保护方案采用主从式的拓扑结构，易进行多点T接系统的扩展，并在此结构的基础上提出了基于多端系统的同步方式。提出了一种新型适用于多点T接线路的差动方程，能够解决多点T接线路可能出现的电流汲出和T点增加带来的灵敏度的问题。经过大量的动模仿真实验表明，提出的适用于多点T接线路的新型电流差动保护具有极高的灵敏性和可靠性，具有推广应用价值。

摘要:针对保护光电转换装置告警信息不能在线监测的问题，设计了基于树莓派的保护光电转换装置的在线采集系统。提出了综合利用采集到的保护光电转换装置告警信息与传输设备专业网管告警信息，对保护通道故障进行自动分析判断的流程。所提出的在线监测系统和故障自动分析判断流程，省去了现场查看保护光电转换装置告警的步骤，简化了保护和通信两专业人工协调分析的程序，对及早发现和定位故障区段，提升保护通道故障排查处理的智能化水平有积极意义。

摘要:针对传统小差比率制动系数校验方法存在校验结果可能不准确的问题，从固定相位调节幅值校验方法出发，得到了其简化的等价模型，并根据校验需满足的条件，提出了一种小差比率制动系数校验新方法。该方法能保证校验过程中所测小差比率系数是母差差动动作所需满足条件中最后一个满足的条件，从而保证测得的小差比率系数必定是装置实际的小差比率制动系数门槛值。通过对常规比率差动的RCS-915AB装置和复式比率差动的BP-2CS装置的现场调试和校验，验证了所提方法的有效性和正确性。