摘要:为了提高支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的分类性能，提出了根据关键样本集构造的SVM综合分类模型进行电力系统暂态稳定评估的方法。给出了基于不同特征量的SVM综合分类模型的构建方法、关键样本集的产生方法以及基于综合分类模型和关键样本集的SVM分类步骤。采用3机9节点典型算例和某省级电网算例进行分类效果分析。分析结果表明，所提出的基于SVM综合分类模型和关键样本集的方法，相较于传统SVM方法，大幅度减少了将不稳定样本判定为稳定的漏分类数，提高了SVM方法的实用性。所提出的基于关键样本集构造分类模型的思路对于其他数据挖掘方法也有一定的借鉴意义。

摘要:综合自乘窗和自卷积窗的优势，设计出一种Hanning自乘-卷积窗函数，其具有较优的主瓣和旁瓣性能。基于Hanning自乘-卷积窗FFT三峰插值修正公式、FFT的频移性以及Hanning自乘-卷积窗函数的频谱，拟合推导出信号基波和谐波的通用幅值、相位和频率插值修正公式，并给出了基于该窗函数的一种电能计量新算法。计算精度对比仿真实验以及基波频率波动仿真实验结果表明，基于Hanning自乘-卷积窗函数FFT三峰谱线插值修正的电能计量新算法，具有较高的计算精度和更优的计算稳定性。

摘要:为了对配电网规划问题进行简化，首先针对配电网规划过程中的不确定性进行分析，研究了配电网规划决策中的可接受偏差和可计算性问题。通过引入可接受偏差，将配电网规划问题转化为一个可计算性问题，建立了配电网规划决策的标准数学模型和算法公式。利用该数学模型和算法对66 kV变电站的供电半径规划进行建模计算。计算结果表明，基于可接受偏差的配电网规划模型和算法是有效和实用的。该模型和算法可以简化配电网规划的流程，为确定配电网规划原则提供参考。

摘要:微电网由于其运行模式及网络拓扑结构多变等与传统电网的特征差异，需要提供适应其特性的新的保护原理。自适应保护的实时性等特点与该问题恰好契合。首先分析了原有自适应电流保护原理在应用于故障时可能在同一线路出现双向短路电流的微电网中时容易出现的错误，并对此进行了原理完善。其次尝试新的自适应电流保护算法，用三阻抗圆交点的方法计算出等效阻抗这一关键参数，再加入自适应突变量算法，以规避原有算法易受扰动而导致动作错误的问题。而后采用PSCAD对典型微电网进行建模仿真，算例结果验证了该保护能纠正原有原理在特定情况下出现的错误，比原算法更好的稳定性与准确性。

摘要:近年来，我国大用户直购电规模和清洁能源装机增长迅速。在电网发电计划编制过程中，保证清洁能源消纳和火电厂直购电量完成之间的矛盾开始显现，给调度运行带来严峻挑战。针对这一问题，结合当前日前发电计划编制的业务流程，引入让渡价格，设计了日前发电计划中清洁能源与传统电源发电权交易的新机制。围绕该机制，提出了直购电量优先完成的发电计划预编制方法。最后基于IEEE-39节点系统构造算例论证了所提出方法的有效性。

摘要:针对寻优搜索节点较多、线路较多的复杂大电力系统时计算维数过大的问题，提出了一种基于降维与搜索的网架重构方案。该方案结合优化蚁群算法与离散粒子群算法(DPSO)以搜索目标网架。首先，采用优化蚁群算法搜索一条主干线路，降低后续寻优的维数。然后，基于已经得到的主干线路，采用离散粒子群算法对电网的剩余部分进行搜索。利用已并网发电机组提供的发电功率，以考虑重要负荷的综合负荷恢复量最大为目标函数进行寻优，得到满足拓扑连通性和安全、稳定运行约束的目标网架。最后，以IEEE118节点系统和湖北电网部分地区为算例，验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:主动配电网需要依托先进的控制模式管理网络。首先介绍了电力市场环境下配网辅助服务的发展要求。其次，对比了国内外含不同辅助服务成分的配网控制模式，由此提出了一种辅助服务共享的主动控制模式。该模式在信息交互量最小的前提下兼顾全局优化和局部优化，在3层结构中调度可调负荷为配网提供辅助服务。最后以馈线功率波动方差校验控制模式的有效性。仿真结果表明，无论是正常运行还是故障状态，所提出的控制模式充分整合了辅助资源，有效降低了配网功率波动。

摘要:风速预测是风电场风电功率预测的基础与前提，以数值天气预报(WRF模式)为基础进行风速预测，为了提高WRF模式预测的准确性，采用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine, LSSVM)对WRF模式输出的风速进行订正。同时，为提高LSSVM算法的精确度和减小拟合过程的复杂度，采用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)对其参数进行优化。试验结果表明:采用LSSVM订正可以进一步减小WRF模式预测风速的误差，再经过PSO优化后，相对均方根误差和相对平均绝对误差降低了5%~10%，均方根误差下降了0.5 m/s。与未经优化的LSSVM以及极限学习机(ELM)算法对比分析后得出，粒子群优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)对WRF模式预测的风速有较好的订正效果，能进一步提高风速预测的准确性。

摘要:针对配备能量收集设备的多个微电网小区构成的能量管理系统。为充分利用多个微电网小区分布式能源，研究微电网小区之间的能量调度与能量协作问题，以最小化系统从传统电网购买的能量。本研究首先建立能量协作调度优化模型，允许微电网小区之间共享各自收集的能量，处理用户的弹性用电请求。在满足用户服务质量要求的前提下，最大化系统能效。基于此模型和目标，采用Lyapunov优化，提出了微电网小区实时能量协作调度算法。仿真结果表明，在该协作模型下所提算法能够以较低复杂度取得接近最优的性能和时延。

摘要:在光伏发电迅速发展的情况下，分布式光伏的消纳成为人们关注的热点。构建了含有分布式光伏、储能系统以及需求侧响应的光伏微网系统。以光伏发电消纳量最大为首要目标，同时考虑微网系统的用电成本，并加入功率平衡、微网可靠性、储能系统功率上下限、需求侧响应以及光伏出力界限等约束条件。为了对比分析储能和需求侧响应对微网光伏消纳的影响，设立不考虑储能系统和需求侧响应、只考虑储能系统、只考虑需求侧响应、同时考虑储能系统和需求侧响应4种情景，使用改进帝国竞争算法解决约束条件较多的问题。通过对比发现，借助储能系统和需求侧响应能够有效地提高微网中分布式光伏的消纳率，同时也保证了微网用电的经济性。

摘要:储能系统的投资过程主要包括初始购置、运维和置换三个阶段，不同的应用工况将对电池储能系统的寿命衰减速率产生差异化影响，进而影响其成本投入过程，也是储能系统经济评估中的必要考虑因素。面向储能系统的经济性动态评估，首先定义温度、倍率、放电深度(Depth of Discharge, DOD)、充放电频次等作为储能工况特征量。基于工况特征量与电池寿命损耗之间的关联关系，建立了计及工况特征参量的储能系统出力模型和成本模型。基于全寿命周期成本模型(Life Cycle Cost, LCC)和遗传算法，分析了工况特征量在储能成本评估中考虑的必要性及其影响程度。最后，在平抑光伏波动和负荷侧削峰填谷两种工况下展开算例分析，验证了在储能规划过程中考虑工况特征量的必要性。该研究将为储能规划阶段的经济性评估提供理论依据与数据基础。

摘要:分析线路两侧的多类型电流互感器混联运行特性，理论推导混联运行的差流表达式，并分析其影响因素。在此基础上，研究多类型电流互感器混联运行动模测试方法，设计6种测试方案，制作与实际电流互感器等效的P级电流互感器、TPY级电流互感器及电子式电流互感器模型，并搭建混联运行动模测试平台。基于以上测试平台，对多类型电流互感器的传递性能差异对比测试，通过连续两次区外故障时混联运行的比率制动特性及动作轨迹，分析混联运行对差动保护的影响，提出相应的改进措施。

摘要:针对风电并网系统中存在电压稳定性问题，提出一种可控串联补偿装置和静止同步补偿器联合控制的方法。该方法应用于风电并网系统中，采用静止同步补偿器双闭环反馈控制和可控串联补偿装置相结合的方法来保证系统在运行过程中有足够的无功功率来维持其正常工作。同时在Matlab/Simulink仿真软件中建立相应的仿真模型。通过对在不同工况下运行的算例波形进行研究分析，结果表明TCSC和STATCOM联合控制能有效快速恢复故障后风电并网处电压，提高电压的稳定性及风电场的故障穿越能力。且比TCSC或STATCOM单独控制所取得的效果更好。

摘要:灵活互动的智能电网鼓励用户侧与电网的积极互动，在互动中促进用户与电网企业的互利共赢。实时电价可作为电网企业发布系统调节需求的一种方式。同时，光伏系统、储能系统与电动汽车为家庭积极响应电网调节提供了可能。在实时电价的环境下，在含有光伏系统、储能系统和电动汽车的家庭微电网中，以蓄电池和电动汽车作为家庭中参与能量优化的主要对象，首先建立了蓄电池的充放电模型和电动汽车的充电模型；其次建立了以家庭微电网系统总运行费用最小为目标的能量优化模型，并采用了混合整数线性规划法对模型进行了求解。最后仿真验证，该模型能够有效地减少系统运行费用。

摘要:电力系统随机响应中蕴含着低频振荡模式信息。比较了自相关分析、自然激励技术和随机减量技术等三种方法从随机响应中提取系统自由振荡响应的应用，然后结合特征系统实现算法估计振荡模式频率和阻尼比。通过四机两区域系统和新英格兰系统的蒙特卡洛仿真，从时间窗长、噪声水平、模式阻尼状态及多通道随机响应的模式估计方面，对比分析了三种方法的估计性能和适用性。仿真结果表明，基于自相关分析的自由振荡响应提取方法具有更好的适应性，模式估计精度优于基于自然激励技术和随机减量技术的估计方法。

摘要:在检修资源有限的条件下，如何选取待检修设备集合是制定设备检修计划、实现检修效果最大化的基础。基于输变电设备风险评估导则，提出了一种基于检修风险收益的输变电设备检修优先级排序方法，介绍了设备风险评估的流程、适用于设备风险评估的故障概率模型、设备故障对设备自身、人身、环境、系统、社会等多层次影响的建模方式及检修优先级决策量的选取方式。算例分析以RBTS系统为例，定量展现了系统中各设备的故障概率、故障后果、检修优先级决策量的计算过程及该方法在不同应用条件下的差异化应用。相比传统检修设备选取方法，该方法拥有更有效的故障概率模型、更全面的后果严重度评判体系，应用场合也更为广泛。

摘要:输电断面是整个电网系统中的薄弱环节，输电断面的识别和控制对系统的安全稳定性具有重要意义。针对当前电网调度断面控制因缺乏顶层设计而难以整合断面辨识和传输极限计算等问题，研究了以断面控制为核心的电网调度运行控制体系及其系统开发。研究了基于二分法的数学模型，计算输电断面的极限传输功率，构建以断面控制为核心的运行体系。并重点讨论各支撑断面控制分析的关键技术。通过本系统在地区电网一年多来的应用证明了该方法的实际效果。

摘要:多端柔性直流输电(VSC-MTDC)基于柔性直流技术及多站协调控制策略。首先，设计了适于VSC-MTDC的P-Udc/Uac-Q下垂策略及控制系统架构。其次，提出基于LCL高阶一次系统模型的电流内环、直流电压外环及下垂环控制器架构，并形成了优化控制参数的设计方法。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建了10 kV 4端VSC-MTDC的仿真模型并进行控制参数优化，基于启动控制、稳态控制及临界阶跃响应3种暂态工况进行仿真分析。仿真结果表明，所提策略可实现各站直流母线电压的独立控制基础上的下垂式有功潮流控制，提升了VSC-MTDC系统的安全稳定性，且多种暂态工况下响应特性良好。

摘要:为解决传统继电保护检修模式存在的问题和不足，开展了继电保护在线状态检修研究工作。首先通过信息系统在线采集保护设备运行状态数据信息，为继电保护状态评价提供数据支撑。随即建立继电保护设备状态评价和智能决策信息模型，对影响继电保护功能的关键环节进行在线状态评价。然后根据评价的结果开展设备状态检修工作。最后提出了继电保护运行环境温湿度和光纤回路收发信功率状态在线检测的实现方法和状态评价策略。在省级电网的检修实践证明:继电保护在线状态检修能够提高继电保护检修的工作效率和继电保护设备的安全运行水平。

摘要:随着直流的大规模馈入，受端电网运行特性发生显著变化，大量本地机组关停，导致动态无功储备和电压支撑不足问题凸显，电网承受扰动能力下降，因此迫切要求配置同步调相机等动态无功补偿装置。通过仿真软件对电网加装调相机前后的电压稳定裕度、引起直流换相失败的交流故障范围及短路电流水平进行仿真计算和比较分析，全面评估了多直流馈入受端电网中时加装调相机后对系统运行的影响。该研究为同步调相机布点配置和参数选取提供有效参考和依据，有助于推进多直流馈入大受端电网时同步调相机配置工作的开展。

摘要:针对智能变电站运维专家系统存在知识内容变更困难与扩展性差的难题，提出了一种基于语义网的智能变电站专家系统知识库建模方法。首先，分析语义网的基本概念与功能，建立基于语义网变电站运维专家系统建模的技术基础。其次，从智能变电站设备配置、IED配置和通信配置三个层面建立可扩展性模型，并分析可扩展模型优点。以天目湖智能变电站为对象，对建模过程、模型及可扩展性进行说明，并基于CLIPS(C Language Integrated Production System)平台对相关模型进行验证。建模及仿真验证表明，语义网使知识库的构造更加体系化，提高了知识库不同概念之间的逻辑性和统一性，从而达到提高专家系统知识库扩展性和规则库规则复用性。

摘要:双馈风机和永磁直驱风机等风电装置具有较大的转动惯量，在启、停过程中存在较大机械能的储存和释放。为降低风电系统启、停阶段对电网的冲击并保护风机装置不受损害，提出风机自适应转速启动及转速分段控制停机策略。自适应转速启动:对应不同风速，分别配置风力机最优转速启动值，风力机启动过程结束后切换为最大功率跟踪(MPPT)控制策略。停机控制:风力机停机阶段，控制策略由MPPT控制切换至转速控制，待风力机转速降低到设定值，风电装置停机并脱网。基于RTDS建立了永磁直驱风机直流并网的仿真模型，设计风电系统启动和停机仿真算例，试验结果表明了该启停控制策略的有效性。

摘要:针对继电保护状态检修中一刀切地评价装置运行年限的问题，介绍了一种装置合理运行年限估计的方法。首先以装置缺陷产生原因和失效率特点将装置缺陷分为早期缺陷、偶热缺陷和老化缺陷。然后将装置现场数据作为随机截尾试验数据分类计算装置中后期缺陷发生次数期望，其中早期缺陷为固定值，偶然和老化缺陷分别符合指数和威布尔分布。接着分析状态检修制度和装置配置方式对检修工作开展的影响，从而构建以单位时间费用最小为目标的函数估计装置合理的运行年限。最后利用某地区线路保护装置现场数据说明本方法的可行性。

摘要:为风电场增加储能系统是平抑风电输出功率波动的有效措施之一。首先，通过对风电场出力进行频率分析，提出采用超级电容搭配蓄电池的混合储能方案平抑风电出力波动中的主要分量，并给出了一种混合储能系统模糊滑模控制策略，采用模糊控制器消除滑模控制器的高频抖振现象。然后，在RTLAB平台上搭建风电混合储能系统仿真模型。通过分析控制系统在扰动作用下的阶跃响应，验证了模糊滑模控制器的高抗扰性能。最后，仿真计算了采用模糊滑模控制策略前后储能设备的出力情况和荷电状态，进一步验证了该控制策略对风电出力平抑和提高系统抗扰性能的作用。