摘要:为了从理论上描述参数辨识结果受数据误差的影响程度，针对同步发电机六阶模型，给出了一种参数对数据误差的敏感性分析方法。基于稳态参数与暂态参数的辨识模型，分别构造了同步发电机稳态参数、暂态参数与数据误差的关系式，给出了参数对数据误差的上界估计。基于实测PMU数据，利用该分析方法，以电流误差为例，进行了计算参数对数据误差估计式的实例分析。结果表明，同步发电机参数受到电流数据误差的影响程度依次为稳态、暂态、次暂态参数。

摘要:多馈入有效短路比能够同时反映交流系统强弱和直流系统间相互作用，是进行多馈入交直流系统分析和评估的重要指标，但是在实际工程应用中仍出现了指标计算结果与系统实际电压稳定不相符的情况。在推导并联电容器补偿对短路电流影响的数学关系的基础上，分析得出现有的多馈入有效短路比指标由于未考虑并联电容器补偿时存在不足而具有局限性。针对这个问题，提出一种能够计及并联电容器补偿的改进多馈入有效短路比指标，该指标通过将系统并联电容器容量折算到直流落点处来进一步计及其给系统电压稳定带来的影响，并给出所提改进短路比指标的计算公式。以修改的新英格兰39节点系统为例，研究了并联电容器补偿对系统电压稳定性的影响，分析了现有多馈入短路比和所提改进指标与并联电容器补偿的容量和补偿位置的关系，研究结果表明，所提改进有效短路比指标比现有多馈入有效短路指标更能够准确地反映交流系统的强弱程度。最后通过浙江电网仿真验证了所提改进有效短路比在描述多馈入交直流系统强度的准确性和适用性。

摘要:为了降低当前行波故障测距方法存在的同步精度要求高、通信量大、无法确定实际波速等缺点，并提高测距系统的容错率和可靠性，提出一种不同步双端数据修正波速的单端行波定位方法。通过分析行波折射和反射的极性变化，并引入零模、线模波速差原理辅助判据，确立接收扰动下的单端入射波和对端反射波的时间差，进一步根据双端的这个时间差修正波速，最后利用修正波速和单端时间差可精确实现故障定位。本算法综合单端易于时间精确同步和双端修正波速的优点，降低了双端行波故障测距方法对高精度双端时间同步要求，同时双端仅交换单端时间差信息，降低了通信的依赖性。仿真比较结果显示所提出的方法具有很高的定位精度，受时间同步和波速的影响小。

摘要:通过分析双有源桥单移相控制下的软开关实现条件，得出电压不匹配时在双有源桥轻载范围内不能实现软开关。为此在单移相控制基础上引入单PWM控制，并从理论上分析了轻载时软开关的实现条件，分析表明单PWM控制可以扩大软开关的实现范围，但在零输出功率附近仍然存在盲区。进一步提出双PWM控制，推导得出当双有源桥接近零输出功率时双PWM控制能够实现软开关。最后利用实验平台对轻载情况下的软开关进行分析研究，结果表明与单移相控制相比PWM控制实现软开关的范围增加。

摘要:对多个县域电网进行统筹优化建设时，县域电网评价体系会直接影响建设方案的制定。传统电网评价体系常常表现为细致度不够、主观性较大，因而现实指导性不强。因此，建立了一套县域电网评价体系，该评价体系利用主成分分析(Principal component analysis，PCA)进行微观剖析，应用系统聚类分析(Hierarchical cluster analysis，HCA)实现宏观引导。其中，通过主成分分析实现对多元评价指标进行降维、去相关性处理，对各评价指标赋予不含主观因素的主成分权重，从而建立县域电网综合评价体系，并得出能反映县域电网在安全性、经济性、可靠性、适应性、优质性这五个性质上优劣程度的分数及排名。再利用系统聚类分析法对这些得分逐性逐层地进行聚类，以不同层面的系统聚类结果回溯定位于与之相应的由主成分分析法得出的排名，从而对县域电网不同指标模块的薄弱所在聚类研究，并结合当地县域负荷及经济发展情况制定相应的发展路径。应用结果表明，将主成分分析法及系统聚类分析法有机结合来对县域电网进行综合评价是切实有效的。

摘要:针对独立运行的光储直流微电网，提出分层协调控制策略。第一层控制光伏和储能系统等单元独立运行，且各单元变流器可依次对母线电压进行自动调节。采用自适应下垂控制协调多组储能来稳定母线电压并根据最大功率和荷电状态自动协调不同储能电池之间的负荷功率分配。当独立直流微电网中所需储能系统充电功率超过其最大允许功率时，光伏系统由最大功率跟踪控制切换为下垂模式控制母线电压稳定，且不同光伏单元可根据各自最大功率自动分配负荷功率，同时采用电压前馈补偿控制动态调整下垂控制器的参考电压将母线电压提升至额定值。为了提高运行效率并增强直流母线电压的稳定性，第二层控制根据母线电压协调不同变流器的工作方式，确保不同工作模式下均有变流器根据电压下垂特性控制直流电压来维持系统内的有功功率平衡。最后在Matlab/Simulink搭建仿真模块，分别验证在三种不同工作模式下所设计分层控制策略的有效性。仿真结果表明，该分层控制可实现独立直流微电网的稳定运行。

摘要:在传统的电网频率控制系统中，常采用PI控制方式进行频率的调节，但存在调节时间较长、超调量较大等缺点，引入模糊控制理论对其进行改进。以常规发电机组为研究对象，为了提高频率调节性能，设计出具有模糊PID复合结构的控制器，根据频率偏移的幅度自适应调节其控制参数。通过在Simulink中搭建水-火多机组仿真模型，加入模糊PID控制器进行改进，对该系统频率调节进行仿真实验分析。仿真结果及数据分析验证了该方案的可行性，与传统的频率调节相比，改进模糊控制的发电系统提高了频率调节的动态响应，减小了稳态误差。

摘要:针对分散式小型风力发电场，提出了一种改进的RMC(Reduced matrix converter)结构。其特点为:永磁直驱风力发电机之间进行直流并联，母线电压经过含高频变压器的DC-DC结构进行升压。采用直流并联，减少了风力发电的随机性和波动性，对电网电压、频率的影响较小；而DC-DC升压结构代替换流站，较适用于分散式小型风力场。为有效实现发电机的切、并网，设计了对发电机输出电压瞬时采样，来判断发电机整流器侧是否连接到直流母线的断路器模型。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了一组永磁直驱风力发电机、PWM整流器、断路器及含高频变压器的DC-DC仿真模型，并进行了1或2台发电机在母线已并有2、5或8台发电机的情况下切、并直流母线与升压的仿真分析。结果表明，在理想状态下，该模型可以实现1或2台的风力发电机切、并直流母线与升压，且7台运行时效果较好。

摘要:多回耦合输电方式是电网建设的必然趋势，以局部耦合多回线路为主。受线间局部耦合影响，现有故障测距方法存在较大误差。为此，对局部耦合双回输电线路开展故障分析和故障测距方法研究。根据局部耦合同塔双回输电线路的结构和特点，利用线路解耦理论建立局部耦合双回输电线路耦合分界点处的电压和电流接口方程。在此基础上，构建各耦合段的故障测距时域分析模型，从而提出局部耦合双回输电线路的故障测距时域方法。最后，利用ATP/EMTP电磁暂态仿真软件构建局部耦合同塔双回输电线路模型，并进行全面的仿真验证，结果表明所提方法精度高。

摘要:运用Matlab SPS建立了分布式光伏电站接入0.4 kV低压配电网的典型系统仿真模型。运用时域仿真法考察了光伏电站接入配电网的电缆线路在发生短路、闪络以及断线故障时对光伏电站出口母线暂态电压稳定性的影响。当电缆线路发生短路和断线故障时，光伏电站出口母线会发生电压幅值不断增大的电压失稳现象。而当电缆线路发生闪络故障时，投入重合闸可使光伏电站出口母线电压快速恢复。当光照强度发生大幅度突降时，光伏电站出口母线电压幅值会发生跌落，电压跌落程度主要取决于正常运行时光伏有功出力的大小。一般而言，当光伏出力为数十kW及以下时，光强突降并不会导致光伏电站出口母线电压发生失稳或崩溃。

摘要:针对模块化多电平换流器(MMC)所存在的直流侧故障无法自清除的问题，许多新型的子模块拓扑在原有半桥型子模块(HBSM)的基础上进行调整修正，利用其自身的拓扑特点，在直流侧发生短路故障时通过使短路电流给子模块电容充电的方法实现故障电流的快速阻断。在研究了众多新型子模块拓扑的基础上，设计了电流阻断能力较强的新型子模块。并考虑了损耗特性，采用新型子模块与HBSM结合的混合拓扑结构，从调制策略到谐波特性以及故障阻断性能进行了分析。推导了各次谐波电压幅值的表达式，并通过仿真验证了其准确性与实用性。

摘要:针对二次设备状态评价的特点，提出了基于变权物元可拓的二次设备状态综合评价模型。结合物元可拓理论，确立二次设备的状态信息经典域，建立状态参量物元矩阵。同时，充分考虑权重确定过程的主观性，运用变权理论对各评价指标的权重进行修正，并比较了三种权重确定方法。结果表明，变权法对异常指标具有放大作用，更加符合设备管理要求。最后引入贴近度函数对二次设备的状态进行综合评判。以某220 kV变电站某二次装置为例，评价结果显示设备处于注意状态，偏向异常状态的程度较大，结果基本符合设备实际运行情况，从而验证了该方法的正确性。

摘要:为解决配电网中谐波源的位置和数量的信息不明确的问题，提出了一种谐波源识别方法。该方法首先采用灵敏度指数对谐波测量装置的选址进行优化，然后采用基于遗传算法优化的支持向量机概率预测算法对母线含有谐波源的概率进行计算，最后使用谐波潮流对识别结果进行验证和进一步的分析。为评估该方法的可靠性和有效性，该方法在IEEE-13节点系统上进行了仿真分析。仿真结果说明了算法的有效性。

摘要:静止变频器(SFC)是大型抽水蓄能机组水泵工况下启动的重要设备。鉴于目前SFC本体差动保护的不足，提出了一种新的保护方法——幅值差动保护。SFC的网桥侧电流为工频电流，机桥侧电流为变频电流，难以直接进行常规差动电流计算。基于静止变频器的基本原理，尽管电流经过SFC后频率发生变化，但其有效值是不变的，故可利用机、网两侧电流幅值构成差动保护方案。首先通过判断过零点的方式确定变频电流的周期，然后确定电流的有效值，最后提出幅值差动保护方法。在Matlab/Simulink中搭建了抽水蓄能机组静止变频启动模型。仿真结果验证了幅值差动保护具有良好的选择性和速动性。

摘要:为了改善配电网络的静态电压稳定性，提出一种接入分布式电源优化布置的方案。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台，以静态电压稳定指标L(Voltage Stability Index)和最大电压偏差最小为目标函数，以最大电压偏差小于7%为约束条件，应用自适应粒子群算法(Adaptive Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm, AMPSO)对配电网络中DG的接入进行优化布置，从而提高了整个配电网络的静态电压稳定性。并通过重庆某地区的实际配电网络进行实例验证，证明方案的正确性和可行性。该研究所提出的方案，对配电网络静态电压稳定性的改善有一定的指导意义。

摘要:电动汽车是汽车行业未来的发展方向，充电站作为电动汽车的配套服务设施，其建设也在积极进行。通过仿真分析了基于PWM整流+DC /DC变换器拓扑的单台充电机负荷特性，得到其负荷特性数学模型。基于该负荷特性利用数学模型进行分析，对影响充电站负荷的多种随机性因素分别进行了概率建模。在此基础上，利用蒙特卡罗建模方法，综合考虑了充电站负荷的各种随机性因素影响，得到了反应充电站时变性的静态负荷模型并给出了其不同渗透率情况下的日负荷曲线。

摘要:针对当前继电保护运行状态评价难以及时有效地反映保护实时运行情况，难以实现保护系统的在线自动分析与状态评价的问题，提出了保护运行状态的在线评价方法。引入了测量截距的概念，提出了基于测量截距的故障线路识别方法，避免了经过渡电阻接地时测量阻抗难以反映故障点到保护安装处实际阻抗的影响。构建了保护运行状态评价方法，通过建立保护信息矩阵分层传输保护实时动作概率信息。利用故障元件和非故障元件保护动作概率信息实现对保护“四性”的评价。最后通过仿真对某实际电网进行了不同故障情况下的保护运行状态评价，结果表明该方法能够快速识别故障线路并合理有效地完成保护运行状态评价。

摘要:为了满足电气化设备对高性能变压器的需求，针对大功率变压器中存在的励磁涌流现象展开研究，并建立了仿真模型。利用一种新型的小波算法对变压器中的励磁涌流现象进行分析和数学建模，并研究了三相变压器的励磁涌流产生机制和信号提取方法，建立了精确的故障识别模型。最后，利用Matlab/Simulink软件设计了仿真系统，实现了对三相变压器的励磁涌流波形识别。仿真结果表明，该仿真模型能够有效提取出变压器励磁涌流的有关特性，为提高变压器的性能提供了理论支持。

摘要:针对电动公交车在一定容量约束的馈线充电的情况，采用了一种改进的双中心粒子群算法对电动公交车充电进行优化调度，以获得最大的电动公交车运营数量。首先，建立公交车充电后馈线负荷曲线峰谷差最小的模型，设公交车运营初始数量，利用改进的双中心粒子群算法进行优化。然后，根据优化结果对比该馈线容量约束修改电动公交车运营数量，重新优化，逐步逼近并最终找到最优的运营数量。改进的双中心粒子群优化算法是在原算法的基础上，增加了5条粒子运动路线，扩大了搜索精度，抑制了粒子群的早熟。同时，为了提高寻优速度，粒子的初始化是根据日负荷曲线距离馈线约束容量的远近来确定。最后以南方某城市典型的馈电线路为例进行仿真计算，结果表明，该方法具有更优的调度效果。

摘要:针对在电网三相电压不平衡时传统锁相环不能准确检测基波正序相位的问题，设计了一种双正弦幅值积分器解耦锁相环(decoupled double sinusoidal amplitude integrator phase-locked loop, DDSAI-PLL)。该锁相环利用正弦幅值积分器的频率选择特性，在αβ坐标系下采用正负序解耦结构实现了正序分量的完全提取。同时引入一阶负反馈系统作为频率自适应环节，使锁相环在电网频率发生偏移时仍然可以对基波正序频率进行准确估计。建立了DDSAI-PLL的数学模型，并对其关键参数进行了设计。最后使用DSP实现该锁相环，并在电压畸变条件下与传统的同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)进行了对比实验，结果证明了所提锁相方法的有效性。

摘要:适应新一代智能变电站对二次设备功能一体化的要求，对集成保护控制功能的智能变电站一体化智能终端进行研究。结合间隔层和过程层二次设备的工程配置，对一体化智能终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。依托新一代智能变电站层次化保护系统体系架构，提出一种实现间隔功能自治的一体化装置设计方案。采用多CPU信息融合与高速交互技术，在一套装置中集成了合并单元、智能终端、测控和保护装置的功能。基于紧凑型设计原则开发了适用于220 kV线路间隔的智能变电站控制保护一体化智能终端样机。通过测试验证，表明方案能减少二次设备数量，简化智能变电站系统架构。

摘要:新一代智能变电站已成为变电站未来的发展方向。目前针对新一代智能变电站一次系统或继电保护系统可靠性的评估仅限于系统本身，并没有综合考虑这两个系统对新一代智能变电站可靠性的影响，从而导致评估得到的可靠性指标偏高。首先根据新一代智能变电站继电保护的结构，建立了基于最小路集算法的可靠性模型。然后提出一种综合考虑继电保护系统及一次设备的等效可靠性指标，并利用上述模型及等效指标计算新一代智能变电站的可靠性。最后通过算例验证了所提方法的有效性。