摘要:为了提高微网孤岛模式下的频率质量，提出了一种基于一致性算法的分布式无差调频控制方法。每台逆变器利用其本地及相邻逆变器的有功功率信息，结合带权值的平均一致迭代算法实现有功—频率的控制，其中权值矩阵根据局部度分配权值法确定。该方案可以实现频率的无差调节，同时保证各逆变器输出的有功功率按照其额定容量成比例分配。利用Matlab/Simulink搭建了包含五台逆变器的微网仿真模型，并对该方案进行了仿真验证，仿真结果表明了该方案的正确性与有效性。

摘要:对风电机组进行预防性检修，能够有效提高机组的可靠性。首先以风电机组单个部件的可靠度作为约束条件，以单部件单位时间检修成本最小作为目标函数，求得单部件的最佳检修周期和检修次数。在此基础上，对符合一定条件的部件进行机会检修，构建了风电机组的机会检修模型。最后，以机会检修策略下总的检修费用最小作为目标函数，以机组整体的可靠度作为约束条件，利用遗传算法对该模型进行求解以得到最佳的机会检修阈值和最小的检修总费用。通过算例分析表明，该机会检修模型能够有效节约总的检修成本。该研究对检修部门制定检修计划具有一定的参考意义。

摘要:为了解决传统电容电流比例反馈有源阻尼方法控制结构复杂以及由系统延时所导致的谐振阻尼区域狭小等问题，对基于陷波器的有源阻尼方法进行了研究。将系统的谐振阻尼区域从(0，fs/6)拓展到(0，fs/2)，消除了延时所带来的影响。同时，为了减小谐振频率波动对陷波器陷波效果的影响，利用经典控制理论中有关偶极子的经验法则得到陷波器允许的谐振频率最大波动范围。并通过系统闭环传递函数的零极点图对系统稳定性进行分析，设计出合理的阻尼比。Matlab/Simulink仿真与实验结果验证了所设计的陷波器有源阻尼方法的有效性。

摘要:针对光伏并网发电系统的故障特性，分析了在并网送出线路发生不对称跌落时，比率制动特性差动保护在光伏逆变器有无无功补偿条件下的灵敏度。结果表明，在无功补偿状态下，光伏并网发电系统送出线部分的传统比率制动特性差动保护灵敏度下降。通过比较传统比率制动特性曲线的整定方式，不过原点的特性曲线在灵敏度的方面具有更大优势。在此基础上，考虑到不对称故障中零序电流受故障电阻和负荷电流影响小及低电压穿越(LVRT)期间以电网电压正序分量定向的逆变器控制策略，零序电流作为保护判据的传统比率制动式差动保护，由于不受无功补偿电流的影响且保护动作整定值较小，具有更高的灵敏度，作为光伏送出线路的保护效果更佳。通过Simulink搭建光伏并网发电系统仿真模型验证了这一结论。

摘要:为提高预测的可靠性和准确性，提出一个基于模态分解理论和膜计算优化算法的混合模型用于风速预测。与现有的风速预测方法相比，该模型提高了预测精度。该模型包括3个主要步骤:为了简化数据的复杂度，通过互补集合经验模式分解(CEEMD)将原始风电功率时间序列分解成几个固有模态函数(IMFs)；对每个IMF分量单独建立膜计算优化算法优化支持向量机(MCO-SVR)的模型进行预测；叠加全部IMF分量的预测值作为最终的预测结果。建立包括单一的支持向量回归机模型、不同分解方法以及相同的分解方法但使用不同的优化算法在内的9种基本模型，来验证所提出的混合模型的优越性。实证研究表明，所提出的混合模型在预测精度上显著优于其他的基本模型。

摘要:随着信息通信技术在电网中的广泛应用，紧密融合电网与信息通信的电力信息物理系统(Cyber-Physical Power System, CPPS)为广域互联电网间的低频振荡抑制提供了便利。在电力系统海量运行数据的基础上，提出CPPS广域阻尼控制(Wide-Area Damping Control, WADC)策略。其采用可变遗忘因子最小二乘法来辨识物理系统模型，并基于此模型由广义预测控制算法(Generalized Predictive Control, GPC)生成决策控制指令。进一步地，建立通信补偿机制来补偿信息系统延时、丢包、乱序对物理系统运行的不利影响。通过Matlab和Visual Studio建立CPPS联合仿真平台来分析电力系统和信息系统的交互影响。以16机5区系统为例进行仿真，结果表明建立的CPPS联合仿真模型能够有效地模拟物理系统与信息系统的交互影响。所提出的CPPS广域阻尼控制策略，在信息系统的不利影响下，能够有效抑制电力系统低频振荡。

摘要:空调系统是办公建筑中电力能源消耗较大的终端设备，其不合理的运行方式导致用电效率低下，实现空调系统的用电优化已成为电力需求响应的重要研究内容之一。为了降低用户用电费用和提高空调系统能效，提出了分时电价环境下的办公建筑空调负荷双层柔性优化控制策略。在上层模型中，考虑室外温度变化和分时电价信息，通过柔性调节空调系统的预冷时间和设定温度，实现兼顾用电费用最省和用户舒适度最优的效果，并将得到的空调系统冷负荷量输出给下层模型。在下层模型中，根据多台冷水机组性能(Coefficient of Performance, COP)特性的不同，优化负载率的分配，达到冷水机组总体能效最大的效果。采用粒子群算法求解双层模型，通过算例仿真，比较空调系统在不同运行模式下的结果，验证了所提策略可以有效地提高冷水机组的效率，降低用电费用。

摘要:针对海上风电并网方式选择问题，建立了基于全生命周期(LCC)成本的并网方式优选模型。通过一个装机容量250 MW、离岸距离70 km的海上风电场算例，比较分析了交流并网方式和柔性直流并网方式的LCC成本经济性优劣。结果表明，尽管交流并网方式初始投资高于柔性交流并网方式，但运营过程中的成本明显小于柔性直流方式，因而在算例项目中采用交流并网方式更具经济性。在此基础上，综合考虑经济性和传输能力因素，建立并网方式优选模型，为实际工程中并网方式选择提供参考。

摘要:针对电网运行中线路过负荷可能引发的连锁过载跳闸问题，提出一种基于灵敏度分析和潮流熵的紧急控制模型。基于模糊多属性决策法综合灵敏度、潮流熵和节点自身功率水平提出节点功率调整指标，能够将决策专家的定性分析与定量分析相结合。根据节点功率调整指标以及节点类型形成功率调整节点集和功率平衡节点集，并提出了兼顾电网的局部过负荷问题和全局运行水平的线路过负荷紧急控制优化模型，通过多轮次系统功率调整可高效完成线路过负荷紧急控制。对IEEE39节点系统标准算例和河北南网系统的仿真结果证明了模型的正确性和有效性。

摘要:随着电动汽车充电设施建设的日益增长，区域内社会用户所需要的电动汽车供电容量的预测问题成为影响充电站建设规划的关键问题。结合深度学习的数据特征研究理论，提供了一种基于充电站容量影响因子的机器学习容量规划预测方法。该方法以充电站周边交通、区域发展和电网安全等环境影响因子为基础，训练并建立服务环境与充电需求的神经网络映射模型。实验表明，该模型对待建充电站周边环境影响因子进行分析后可以给出待建充电站的理想充电容量，从而解决待建充电站的充电容量定容问题。

摘要:并联三相逆变器的参数不可避免地存在差异，导致逆变器间会产生环流。环流会造成逆变器损耗增加、输出电压、电流波形畸变等危害。为了解决这个问题，提出通过零序占空比来抑制环流的控制策略。在建立零序环流数学模型的基础上，针对传统零序环流控制策略中基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法中一个载波周期内仅单次调节零矢量的作用时间，导致环流抑制效果不佳的问题，提出在一个载波周期内进行两次零矢量作用时间调节，提高零序环流控制实时性；并基于各逆变器输出的瞬时功率反馈来实现并联逆变器负载功率自适应均分的控制方案。该方案不仅能够很好地抑制环流，实现负载均分，而且能显著地改善三相逆变器输出电压和电流波形。通过仿真和半实物仿真实验平台验证了该方案的有效性。

摘要:随着直流负荷的增多，传统的交流微电网已经不能满足系统负载多样性及经济性等方面的需求，交直流混合微电网逐步成为研究热点和难点。仿真研究中，分布式发电(Distributed Generation，DG)的随机性、时变性和非线性化特性，使得混合微电网中DG的建模和算法实现比较困难，DG与储能之间的协调控制亦是一个难题。为此，基于实际工程需求搭建了一种包含直流大电网的交直流混合微电网的系统结构，提出了相应元件的物理模型与控制策略，并在仿真平台下着重模拟了各微元在不同工况下的协同运行。仿真结果表明，所提出的交直流混合微电网结构合理，各元件的控制策略和性能良好，且整个系统具有较快的响应速度，很好地满足了系统安全稳定性要求。

摘要:提出一种基于零序电流波形相似性的配网小电流接地系统故障选线方法，以解决小波等暂态方法难以确定能量频段等问题。通过对小电流接地系统零序电流分析，发现非故障线路零序电流波形相似，而与故障线路电流波形有明显差别。提出了基于互近似熵的选线方法，通过直接计算同一母线的两条出线之间零序电流采样值的互近似熵值，判断两条线路零序电流波形的相识度，从而筛选出故障线路。仿真结果表明，该方法实现简单、选线准确率高，且不易受高电阻接地、电网结构和故障初始条件差异等复杂因素的影响。

摘要:随着可再生能源的快速发展，对于高电压等级(500 kV及以上和部分220/330 kV)的输电设备检修计划编制，必须考虑可再生能源输送能力的保障。为此，提出了一种大电网输电设备检修计划编制方法。利用等效负荷的概率密度函数和日最小开机出力计算弃风电量，作为检修计划的优化目标之一；针对光伏、水电的特性分别提出适合其外送通道设备检修的时段。考虑输电断面运行安全，建立了基于多约束条件的大电网检修计划模型，采用混合整数规划方法对该模型进行求解。以实际电网的年度检修计划编制作为算例进行了验证。

摘要:针对现有变电站仿真培训系统存在的故障仿真不足、缺乏现场感以及考核方式简单的问题，以110 kV变电站为仿真对象，利用Unity3D完善的交互功能和HTC vive强大的硬件支持，搭建了沉浸式变电站故障仿真系统。首先用3DMAX软件建模，然后将模型导入Unity3D中，再利用SteamVR插件设定沉浸式交互场景，并将设备和故障信息存入MySQL数据库，开发了学员考核模块。该系统实现了变电站沉浸式培训和学员故障考核的功能。系统开发过程中，HTC vive硬件平台的引入为学员培训带入了沉浸感，激发了学员学习热情，提升了培训效率；考核模块的设计，完善了系统考核评价功能，为学员学习提供了评判依据。

摘要:以垂直轴风力机与开关磁阻发电机(SRG)为对象，研究了基于风速跟踪的垂直轴开关磁阻风力发电系统MPPT动态滑模控制(SMC)算法。介绍了SMC原理，设计了系统动态滑模控制器，采用Matlab/simulink建立了系统仿真模型，对风速阶跃变化的不同工况进行理论仿真实验。仿真结果表明，所设计的SRG风力发电滑模控制器具有良好的鲁棒性，能使开关磁阻风力发电系统具有良好的动态性能实现风力机最大功率点跟踪，为实际应用提供理论支持。

摘要:为保证电子式互感器在实际长期运行中的可靠性和准确性，提出了一种基于IEC61850的电子式互感器在线监测与校验系统方案。该方案将电子式互感器集成了在线监测功能，实现电子式互感器状态的实时采集与传输。同时设计出电子式互感器在线校验装置，搭建电子式互感器在线校验系统架构，实现对电子式互感器准确度的实时校验。并将监测系统与校验系统融合一体，通过IEC61850标准协议与监控后台通信，形成对电子式互感器的全面实时检测。试验已验证该系统满足0.05级准确度要求，且该系统已投入实际应用，运行效果良好。

摘要:换流变压器作为高压直流输电系统中重要的电气设备，其继电保护对保障系统安全运行有着非常重要的作用。目前，变压器大多采用基于二次谐波制动的差动保护闭锁方案。特高压直流输电系统中换流器的非线性导致换流变压器和普通电力变压器差动保护存在差异。通过构建相应的短路电流流通路径，研究了换流变压器差动电流在区内单相接地短路故障、区内相间短路故障以及整流侧阀短路故障情况下的特点。研究结果表明，换流变发生区外故障时差动保护不会误动，但换流变发生区内故障时差动保护可能拒动。

摘要:鲁棒能量模型最小二乘双支持向量机作为最小二乘双支持向量机(LS-TSVM)的改进算法，训练速度快、鲁棒性好且泛化能力强。将其引入到变压器故障诊断中，并提出一种鸡群算法优化鲁棒能量模型LS-TSVM的变压器故障诊断模型。在该模型中，结合二叉树和鲁棒能量模型LS-TSVM构造多类分类器用于变压器故障类型识别，并采用搜索性能较强的鸡群算法对鲁棒能量模型LS-TSVM的参数进行优化，以使模型的诊断性能达到最佳。基于DGA的变压器故障诊断实例表明，该方法故障诊断模型精度高，诊断效果优于PSO-SVM模型。

摘要:备自投对保障电力系统供电可靠性非常重要，站内备自投孤立运行，缺乏电网全局信息，不利于充分发挥备用电源投入功能。提出基于集中校核与分散控制的备自投系统，该系统包括监视分析、在线投退和离线校核3个方面的功能。同时介绍了与备自投系统技术实施相关的若干关键技术，包括备自投模型、基于风险评估的备自投投退策略、数据可靠性校核和网络备自投控制校核。应用实例表明，备自投系统可以综合全网信息，降低电网运行风险。

摘要:为了准确有效地解决当前配电网电容电流超标问题，针对10 kV不接地系统，提出一种分散固定和集中跟踪相结合的无功补偿方法。利用数据实例和数理统计方法分析了当前运行配电网电容电流与常规无功补偿的问题，并给出分散固定与集中跟踪解决方案。利用Matlab/Simulink对该方案进行仿真校验。仿真结果表明，分散固定补偿与集中跟踪补偿相结合的方法对治理10 kV不接地系统电容电流超标问题是有效和实用的。同时，该方案对规划设计中的变电站和10 kV开闭所在无功配置方面具有一定的指导意义。

摘要:目前国内不同区域的几台660 MW机组陆续发生发电机程跳逆功率保护拒动事故。通过对保护装置的动作逻辑及计算原理进行分析，结合现场运行的实际情况对拒动装置进行校验，发现保护装置在功率平面上的实际动作曲线与理想动作曲线有较大偏差。根据逆功率保护算法原理分析该偏差来自功率因数角的采样误差，由此面向装置生产厂家给出了功率因数角的优化计算方法。同时针对采用程跳逆功率保护的用户提出了在无功水平很低时进行打闸操作的最优运行策略。

摘要:目前风电并网运行渗透率逐步增大，利用风电参与电网频率调整，增强系统运行的稳定性已经成为国内外研究的热点问题。综述了风电参与系统频率调整的控制策略研究进展，对比研究了虚拟惯性控制、下垂控制、转子转速控制、桨距角控制、附加储能系统等不同控制策略，明确了各种控制策略的原理、优缺点以及适用范围。分析了风电场内不同风机之间的协调控制算法以及风机与其他常规机组之间的协调配合控制。阐述了智能算法、虚拟同步发电机技术给风电调频带来的新思路以及电压源型高压直流输电技术的应用给风电调频带来的挑战。最后，展望了未来研究的重点内容:源荷双侧的高度不确定性对风电调频的影响；风电调频算法参数整定的依据；风电参与系统调频容量的评估方法。