摘要:随着数据处理分析技术等网络技术大范围的更新，能源领域得到了更高层次的发展和提升，并以此为契机，出现了“能源互联网”概念。当前对于较理想的能源互联网，其概念、机制、构建及内涵领域的研究较为丰富，而对于如何从当前传统电力系统过渡到能源互联网的发展建设方向、如何通过建设能源互联网解决当下能源行业问题的研究相对较少。因此，从实际出发，首先阐述了以省为实体的区域能源互联网的内涵框架，其次介绍目前浙江省能源发展的现状，并总结当前浙江省存在的突出问题，包括系统调峰问题、可靠性问题及市场机制缺乏等。针对于上述问题，进一步提出当前浙江省发展区域能源互联网的重点与发展方向并提出相应的关键支撑技术，以期为区域能源互联网建设提供一些参考。

摘要:为提高含静止无功补偿器(static var compensator, SVC)电力系统的功角稳定性和电压稳定性，针对电力系统的非线性和建模不准确性，提出一种基于协同控制理论的SVC新型非线性控制器(SVC nonlinear controller based on synergetic control, SNC)。首先设计考虑电压稳定和功角稳定的宏变量和流形，接着推导出基于协同控制的静止无功补偿器的控制解析表达式，并探讨各控制参数的选取原则。最后将所设计的SNC应用于四机两区域系统和IEEE9节点系统，采用PSCAD/EMTDC仿真验证。与传统SVC附加控制器(SVC conventional supplementary controller, CSC)相比，所提SNC在给系统提供阻尼的同时，能够更为快速地使电压回归稳定。

摘要:交流充电桩是家用电动汽车主要的能源供给设施，利用车载式充电机为动力电池充电。随着电动汽车充电站日益增多，其产生的谐波污染也越来越严重。搭建了单相车载式充电机的完整模型，详细分析了其谐波特点和充电机台数变化对谐波含量的影响。针对充电桩的谐波问题，将有源电力滤波技术应用到交流充电桩中。在所搭建的仿真模型中，针对单相车载式充电机的负载特性，采用传统PI控制与重复控制相结合的复合控制方法，新型交流充电桩有效地抑制了车载式充电器谐波，提高电网侧电能质量。

摘要:研究一种用于光伏发电的功率解耦微逆变器。该微逆变器由基本的buck-boost电路与电流源型高频逆变电路并联而成，解耦电容并联在两个电路之间。通过峰值电流控制法使解耦电容两端电压升高、纹波加大，降低解耦电容容值，避免使用短寿命的电解电容器，从而达到延长逆变器使用寿命的目的。分析了电路的5个工作状态，设计了相应的电路参数和峰值电流控制策略。用PSIM软件建立了电路仿真模型，进行了仿真实验。仿真结果表明，所提出的方法可以降低解耦电容的大小，延长微逆变器的使用寿命。

摘要:并联有源滤波器(shunt active power filter, SAPF)在主动配电网系统中应用日益广泛，提升SAPF的补偿性能成为众多学者关注和研究的热点。对直流侧电压精准稳定控制是保证SAPF补偿性能的关键。采用传统PI控制系统在非线性负载突变和电压跳变时无法对直流侧电压进行快速稳定控制，为改善直流侧电压的控制性能，提出电压外环滑模变结构PI复合控制器。仿真与实验结果表明:滑模PI复合控制器提高了直流电压控制的稳态精度和响应速度，降低了直流电压波动对SAPF补偿性能的影响。

摘要:在ab坐标系下建立了单相PWM整流器交流侧电压和功率的数学模型。根据微分平坦理论，选取了系统的状态变量、输出量和中间变量，提出了单相PWM整流器直接功率平坦控制策略。依据微分平坦设计的控制器分为前馈控制和非线性误差反馈补偿两部分。前馈控制用系统输出量的期望值来规划状态变量的运行轨迹；非线性误差反馈补偿校正控制系统平坦输出，消除了输出量期望值和实际值误差。仿真结果表明，在系统网侧电压的幅值和相位突变时，直流侧电压能保持较好的稳定性，且直流电压跟随有功功率和无功功率参考值的轨迹能快速作出响应，系统抗干扰能力强、鲁棒性好。

摘要:经过分析模块化多电平换流器上下桥臂电流成分以及子模块电容电压波动特性，计算桥臂子模块电容2倍频电流，提出了一种抑制柔性直流输电电容电压波动的方法。该方法通过向桥臂中注入2倍频电流来抑制电容电压波动。设计了2倍频谐波注入控制器，通过控制桥臂中2倍频环流的大小来达到最优化减小子模块电容电压波动。通过PSCAD仿真比较了环流抑制为零和注入二次谐波情况下的电容电压波动大小，并对电容电压波动进行了谐波分析，验证了所提出方法的正确有效性。

摘要:经验Gramian平衡降阶方法正逐步应用于电力系统的非线性控制设计。如何获得有效经验可观可控Gramian矩阵，是该方法应用的核心，对降阶效果有着很大影响。为进一步提升该方法的降阶效果，建立了电力系统非线性动态模型，分析了所研究问题与控制量选取及降阶对象之间的关系。考虑了电力系统状态量及控制量变化特点，提出了一种方案用于确定各状态量和控制量的扰动值，形成了包含丰富系统动态行为信息的经验可观可控Gramian矩阵。通过研究某实际电网验证该方案可行有效，研究表明相比原方法，所提方案在保证降阶误差上界的前提下，能够进一步有效减少模型阶数，其降阶效果得到明显提升。

摘要:提出一种含分布式电源的配电网潮流可行解调节方法。在配电网进行无功控制分区的基础上，定义了配电网分区负载率，然后设计考虑电压自动控制系统AVC站配协调控制的无功平衡优化调节方法。具体包含:配电网无功补偿分区平衡优化调节方法和变电站AVC站配协调调节方法，并且在调节过程中前者优先于后者。对于前者模型采用免疫遗传算法进行求解，对于后者采用直接法进行计算。所提方法通过对配变低压侧无功补偿柜、分布式电源进行无功补偿分区平衡和变电站AVC的电压协调控制，调节出无功分区平衡、各个节点电压满足合格要求、有功网损较低的潮流可行解。成都某实际10 kV 55节点配电网的仿真结果验证了该方法的有效性。

摘要:能源互联网是实现我国能源革命目标的关键手段之一，然而其多能互补的特点增加了能源供应的复杂性，从而影响到区域范围内系统能源供应的协调有序。针对区域内能源供给网络的系统规划问题开展了研究，建立了以考虑投资、运行、经济、环境综合成本为目标函数，考虑电网、热网多元约束和电、热能源互补的区域能源供给网络规划模型，运用正态分布量子粒子群算法对模型进行求解。以华北某市郊区的区域能源规划为案例进行能源供给网络的规划，并与传统规划模式进行对比分析。结论表明，所提出的模型能够对至少含有煤电、气电和热能的区域综合能源供给网络进行规划，且规划方案的成本要低于传统规划方案。此外，所应用的正态分布量子粒子群算法在解决此类规划问题时具有较强的性能，具有较广阔的应用空间。

摘要:基于负荷时间序列的混沌特性，提出了一种结合相空间重构(PSR)和高斯过程回归(GPR)的短期负荷预测方法。首先采用C-C方法确定时间序列的延迟时间和嵌入维度，分别建立单变量和多变量的相空间重构模型。然后，分别运用单一与组合核函数的GP模型对负荷样本进行训练，根据最优超参数对24 h的日负荷进行预测。最后将预测结果与支持向量机模型以及多变量GP模型进行比较。结果显示，多变量组合核函数GP模型取得了更好的预测结果，验证了所提出的基于PSR和GPR的预测方法的可行性。

摘要:针对高频链直流变压器多模块特性与高频特性带来的仿真实现困难问题，提出了在RT-LAB仿真平台上实现其实时仿真的具体方法及理论分析。所提出的方法中，控制系统与主电路系统采用不同的仿真步长分别在CPU仿真器与FPGA仿真器中完成，能够在满足两者对仿真步长不同要求的基础上，实现实时仿真资源的充分利用。同时，对高频串联电感的分割原理进行了理论分析，以完成多个FPGA仿真模块的联合实时仿真运行，从而在根本上解决了高频链直流变压器由于多模块化与高频特性所带来的实时仿真矛盾。最后，利用上述理论与方法，完成了一个高频链直流变压器的实时仿真模型，并将其与Matlab离线仿真进行了对比实验。实时仿真实验结果证明了所提出的仿真方法和理论分析的正确性以及高频链直流变压器实时仿真的快速性与实用性。

摘要:智能电网背景下，微网的发展赋予其自身主动响应特性。目前基于价格弹性理论的价格响应模型未能有效衡量微网与供电公司间的主动博弈行为，为此提出基于Stackelberg博弈的微网价格响应及供电定价优化方法。基于模糊最大满意度法建立了兼顾用电成本和用电舒适度的微网用户效用函数，从而构建基于1-n型Stackelberg博弈的微网价格响应及供电定价优化模型，采用基于遗传算法的逆向归纳法求解。算例仿真求得供电公司与三个不同响应程度微网的Stackelberg博弈均衡点，分析对应供电公司电价优化策略和各微网响应特征，验证了所提方法的可行性，为预测评估微网主动响应特性以实现供电公司科学优化定价提供理论参考。

摘要:特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术，通过计算最优的开关角度，在保证期望基波电压输出的同时有效消除选定的低次谐波，具有开关频率低、波形质量高等一系列优点。为了提高SHEPWM非线性方程组的求解可靠性和快速性，提出了将粒子群优化算法(PSO)与牛顿迭代法相结合的随机牛顿法(SNM)，通过Matlab编程求解SHEPWM非线性方程组验证了SNM求解的可靠性和快速性。最后通过搭建单相7电平级联H桥逆变器和三相D型接线11电平级联H桥逆变器仿真实验系统，验证了SNM求解的开关角度能够实现基波控制目标并有效消除选定的低次谐波。

摘要:为了解决分布式能源接入配电网后电压的频繁波动和双向潮流问题，提出一种基于串联变压器的调压技术。利用真空接触器和晶闸管来控制串联变压器的变比和星-角变换，实现电压的快速调整。分析了基于串联变压器的调压原理及基于真空接触器和晶闸管的混合开关调压技术。此外，还提出了基于漏磁通的绕组绝缘故障监测技术，说明它的原理、实现技术和实验验证原理。分析结果表明，提出的技术能够有效地解决配电网电压频繁波动的问题，提高配电变压器的寿命、降低配电变压器的损耗，同时提高配电变压器的智能化程度和可靠性。

摘要:双馈感应风电机组故障特性不同于传统同步电机，对电网继电保护的整定与配合产生不利影响，需从解析的角度揭示双馈感应风电机组的故障暂态机理。以双馈感应发电机空间矢量模型为基础，结合电路动态响应理论，建立了双馈风电机组三相短路电流解析计算模型。所建模型考虑了定、转子电阻的影响，从理论上证明了衰减时间常数的由来及与频率分量的对应关系。考虑到控制作用的影响，撬棒的投入会有延时，解析模型计及了不同的撬棒保护投入时刻。与仿真和现场试验结果对比验证了所建模型的准确性，并从仿真角度分析了转子电压、双馈风电机组运行状态及转子侧控制策略对故障电流的影响。最后运用解析模型定量评估了定转子电阻、短路发生时刻及DFIG的运行工况等因素对短路电流的影响。

摘要:电力异构通信网络在未来的智能电网中起着重要的作用，但是其结构复杂，极易发生大面积网络的瘫痪。针对此问题，利用复杂网络中的自组织临界性理论，将电力异构网络按照三角剖分理论划分为多个子区域，根据各个节点发生关联故障的概率指标，提出了一种改进的遗传算法。此算法搜索关键的故障网络节点，对关键的故障网络节点进行维护或切断，从而使电力异构通信网络处于自组织而远离临界状态，最终避免了大面积网络瘫痪事件的发生。仿真结果表明，所提算法在多种网络拓扑结构下具有鲁棒性。

摘要:目前实际生产中尚缺乏有关电力系统关键设备(变压器、断路器等)短路电流累积效应的计算方法。针对此现状，提出了一种基于PSD-BPA程序包的批处理计算方法。该方法依据实际故障发生时间、故障类型及系统运行方式，批量计算系统的故障短路电流累积效应。该计算模型已应用于江苏电网。最后，提出了在电力系统应用的图形化显示设想。根据各设备历史故障电流累积效应来排序，提供设备状况预警和设备检修优先策略，将有助于改善电网安全稳定运行状况。

摘要:永富工程在进行3种功率输送方式在线转换操作时会产生不同程度的直流过电压。为了研究在线转换操作对直流过电压影响，通过RTDS进行仿真，在不同直流功率水平下进行功率输送方式的在线转换操作试验。根据试验数据和波形，研究分析了直流操作过电压发生的规律和原因，确定了功率输送方式在线转换操作的安全功率水平值。并得出如下结论:直流操作过电压水平与直流输送功率成正比例关系，在安全功率水平下进行在线转换操作可以避免出现较大操作过电压。研究结果为工程以后的实际运行提供了参考和借鉴价值。

摘要:汇集各类分布式能源，构建交直流混合超级电网，是世界各国应对当前能源危机的一大举措。然而缺乏稳定、可靠的故障保护技术是限制其发展的主要因素之一。首先概述了交直流混合电网的发展现状，着重介绍了欧洲、中国、美国、日本等多个地区及国家的超级电网构想及计划。进而对交直流混合配电方式的系统架构，系统特点及其关键技术等方面的内容进行了详细的分析，并从故障区域、故障特征、故障保护等方面总结了其在保护方面的特殊性及要求。最后对今后故障保护技术的研究方向进行了展望。

摘要:从分布式电源选址定容算法分析入手，对分布式电源选址定容在配电网和微网中应用的差异化方案进行了综述。首先，对分布式电源并网接入的载体——配电网和微网(Micro-Grid, MG)，从拓扑结构、对外接口等物理特性和故障前、后运行方式等运行特性进行了分析比较，两种载体存在一定的相似性。然后，从优化目标、优化算法方面分析比较了分布式电源在配电网和微网选址定容的相互借鉴性和差异性，指出:在考虑不同设备接入、不同约束条件的基础上，分布式电源选址定容优化目标通常为经济性和/或可靠性，而在结合具体应用场合时会体现出不同方案的差异性；进而从优化目标的侧重点设定、运行方式的差异、储能接入的位置与容量等方面对分布式电源选址定容问题在配电网与微网中的异同点进行了具体的比较。最后指出在考虑前述异同点以外，还应该对优化目标最终达成度、接入设备的精细化建模程度、网络自身调整能力三个方面进行考虑，使最终选址定容方案能够服务于未来实际工程的需要。