摘要:载波相移技术已广泛应用于多电平变流器的开关调制策略。同等条件下，单极倍频相较双极性可获得好的带宽性能。而传输带宽作为评价多电平变流器的关键性能指标，在有源电力滤波器谐波治理等特定场合下，显得尤其重要。在阐述单极倍频式载波相移技术工作原理的基础上，利用双重傅里叶变换详细推导H桥级联变流器的输出电压解析式，通过定义噪声容限来确定贝塞尔函数阶数。进而对单极倍频载波相移技术的传输带宽进行研究，得到其传输带宽定量表达式。最后，通过仿真和实验验证了所推导单极倍频式载波相移技术传输带宽的准确性和合理性。

摘要:架空线路故障停运将严重影响电力系统的稳定安全运行，建立全面量化内外部影响因素的架空线故障率模型对评估电力系统运行风险起到了至关重要的作用。根据架空线路故障机理，提出了多因素驱动的架空线路故障率模型(Multi-Drive-PHM, MDPHM)。以比例风险模型为基础，基准故障概率函数考虑导线老化，连接函数中的协变量选择设备健康状态、负载率和天气状况，各影响因素与故障率的相关性通过假设检验验证。最后采用Levenberg-Marquardt法进行模型的参数估计。算例分析定量展现了各因素对架空线路故障率的影响，验证了模型的有效性。

摘要:针对短期风电功率时间序列，提出一类基于字典的稀疏编码预测方法。为构建预测模型，将历史风电功率时间序列数据组成具有时延的输入-输出数据对，其输入与输出数据向量以原子形式分别构成两个字典，无需模型的训练阶段。针对待预测的时延输入数据向量，使用 范数或弹性网络正则化的稀疏分解凸优化算法计算稀疏编码的权值，进一步借助历史输出数据所构成的字典，以得到相应的预测输出。与此同时，还分析了将测试数据实时加入字典，并维持字典容量不变的三种自适应更新策略，以进一步提升模型的预测精度。为了验证该方法的有效性，将不同的稀疏编码方法首先应用于Santa Fe混沌时间序列预测中，其次，将其分别应用于短期风电功率间接预测中，在同等条件下，与SVM方法进行了比较。结果表明，不同的稀疏编码方法均取得了很好的预测效果，其中基于弹性网络正则化的稀疏编码方法具有较高的预测精度，显示出其有效性。

摘要:针对微网在不同时间段运行期望的不同，提出了一种基于改进NSGA-II算法的微网交互式多目标优化策略。建立以运行成本和污染物排放量为优化目标的优化模型，将全天的能量管理问题以每小时为尺度分为24个相互关联的优化子问题，可以更为灵活地选择满足各时段运行期望的最优调度计划。为满足这24个优化子问题与全天优化目标间的耦合关系，提出一种交互式搜索策略协调各小时储能系统的运行。通过改进NSGA-II算法获得每小时的pareto前沿，并建立隶属函数从pareto前沿中选择出最理想的折衷解，依次解决全天的优化问题。算例仿真验证了该优化模型和策略的有效性。

摘要:针对目前微网调度难于全局最优收敛的问题，从概率网络的角度出发，将贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)理论与粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)相结合，提出了基于贝叶斯-粒子群算法(BN-PSO)的微电网优化运行新策略。首先建立了微网数学模型和系统约束条件，考虑风能和光伏系统的概率分布情况，引入可再生因子和单位电力生产成本，以实现微网系统满足节能减排条件下的总费用最低的优化目标。最后以一个典型的微网系统进行算例仿真分析。结果表明:BN-PSO算法能有效解决包含随机概率事件的新能源微网优化运行问题，是解决此类问题的一个新思路；与目前的主流算法相比，BN-PSO算法能克服局部最优的缺陷，实现快速收敛。

摘要:基于模块化多电平换流器(MMC)柔性直流输电被认为是最具竞争力的高压直流输电方式。基于PR控制器的MMC环流抑制策略已经得到广泛应用并能有效降低桥臂各环流分量，但在电网电压不对称时，桥臂环流中零序电流分量将进入直流侧引起直流电压/电流 2 倍频波动，现有控制策略不能很好地对其进行抑制。并且现有环流控制模型不能完全揭示MMC内部固有特性，这也阻碍了对MMC的进一步的理解和应用。针对以上两个问题，提出精确的环流控制模型，指出MMC内部环流电气量之间的相互关系。在此基础上，设计了新的环流抑制策略，在Matlab中搭建了±100 kV/300 MW MMC-HVDC仿真模型。仿真结果表明所提控制策略能同时降低桥臂环流和直流电压纹波，提高了MMC-HVDC故障穿越能力。

摘要:电力网络拓扑辨识是电网管理系统高级应用软件的重要组成部分，是电力系统各种分析计算的基础。针对矩阵法计算量大、计算速度慢的缺点，提出了一种加快网络拓扑辨识的新方法。该方法用节点—支路关联矩阵表示网络的基本拓扑结构，通过定义矩阵的“或”、“与”运算和开关状态矢量，利用对称消去法降低邻接矩阵的阶数，并把对称性应用于求连通矩阵的过程中，从而实现网络的动态拓扑。与传统算法相比，该方法减少了计算量，加快了计算的速度，适用于复杂的网络拓扑辨识。

摘要:针对站域后备保护(SABP)信息同步性要求高和容错性低等问题，提出了一种基于改进证据理论融合的SABP算法。首先，SABP装置根据全站各线路两端传统主/后备保护和方向元件动作情况识别疑似故障线路，并由各疑似故障线路两端保护信息构成证据融合信息域。然后，搜集证据融合信息域内的主/后备保护和方向元件动作信息，经预处理后形成证据组并计算各证据的基本概率赋值，利用改进证据理论对证据信息进行融合判断来实现故障线路的识别。算例仿真表明，该SABP算法具有无需信息同步、站域信息交互的通信量小和信息容错性高等特点，能有效改善SABP性能。

摘要:为实现直流输电单极故障引发接地极线路击穿故障点的快速准确定位，缩短供电恢复时间，提出一种基于换流站故障录波的接地极线路击穿点定位方法。通过理论分析，得到直流输电单极故障情况下换流站中性母线电压UDN振荡频率随接地极线路等效电感的变化规律，结合接地极线路模型并考虑参数频变特性的影响，构建了基于“频率—电感—距离”三者关系的击穿点定位算法。利用西南至华东某特高压直流工程实际故障案例对方法进行了验证。结果表明:该方法的有效性和精度满足实用要求，且无需额外增加换流站软硬件配置，便于工程应用。

摘要:业扩报装是供电企业营销和配网管理的一项重要工作，对形成并维持良好的配网结构、保证配网供电可靠性、提高配网资源利用效率等具有十分重要的意义。随着电力信息化、营销业务系统信息化的发展，业扩报装的流程也在逐步完善。为进一步提高当前低压用户业扩报装方案的精准化程度，提出了一种模糊多目标优化函数，采用目标函数对低压用户业扩报装接入方案进行综合评估，然后根据评估结果确定最优接入方案。该方法可降低台区三相不平衡度及线损率，提高配电网运行的经济性。

摘要:以静止无功补偿器电压控制非线性系统为研究对象，提出了一种采用新型自适应动态规划GrHDP实现静止无功补偿器电压控制的方法。选取当前及历史时刻电压误差作为系统状态反馈向量，根据外部增强信号及内部强化信号，GrHDP利用误差反向传播算法对3个神经网络权值进行反馈调节并获取最优权值，实现了静止无功补偿器的电压优化控制。在Matlab/Simulink仿真平台对执行依赖启发式动态规划ADHDP、PI控制和GrHDP进行了仿真对比。结果表明，采用GrHDP的静止无功补偿器能快速补偿系统无功功率，具有更好的电压控制效果，控制系统响应速度快、自适应能力强。

摘要:智能变电站中数据通过以太网架构综合信息一体化传输网络进行共享，及时有效的数据交互是确保智能变电站正常运行的重要环节。针对现有的数据优先级调度策略所存在的缺陷，对传统加权轮询算法进行改进，并将其运用于智能变电站综合数据调度中。以220 kV典型智能变电站为例，在OPNET网络仿真软件中建立站内通信模型进行实例仿真。结果表明，紧急情况下，改进后的加权轮询算法可以为高实时性要求报文提供更好的服务。

摘要:针对目前电网规划方案综合决策问题中客观数据利用不充分和权重分配不合理的问题，提出一种基于改进TOPSIS法和德尔菲—熵权综合权重法相结合的电网规划方案综合决策方法。首先，根据电网规划的发展特点和基本属性，构建了考虑安全、效益、成本和适应性的电网规划SECA综合评价指标体系。其次，应用博弈论模型得到德尔菲—熵权综合权重计算方法。然后，引入绝对理想点以及投影法对TOPSIS法进行改进，并采用改进TOPSIS—德尔菲—熵权组合评价进行电网规划方案评估。最后，利用实际算例验证了该方法的有效性。TOPSIS法与综合权重法相结合充分利用了客观数据全部信息，并且同时具备了TOPSIS法简单实用、可操作性强以及综合权重法主客观均衡的优势。

摘要:分析了准比例谐振(PR)调节下三相LCL型并网逆变器的分岔现象。在两相静止坐标系下建立了其在正弦脉宽调制时的离散数学模型，对其在快时间尺度上的非线性行为进行了分析。通过分岔图法、Jacobian矩阵法等对其在不同参数下的稳定边界进行了预测，得出三相逆变电路的稳定运行域，并通过Matlab/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。所得出的相关结论为准PR调节下的三相并网逆变电路的分析、设计和调试提供了参考。

摘要:随着风电渗透率不断提高，其对系统电压稳定性的影响已经不容忽略。根据风电特性，计及风电机组由于电压降低进入降功率运行的情况，同时考虑充分利用风电场无功补偿剩余容量，提出了一种考虑风电接入情况下的改进连续潮流算法。为了研究负荷不确定性对系统的影响，使用概率潮流法进行电压稳定性分析。分析过程中，以所提出的改进连续潮流法对含有风电系统的样本进行计算，同时使用模糊C均值聚类算法进行负荷聚类，建立基于负荷聚类的拉丁超立方抽样概率潮流模型。分别在IEEE 14节点系统和IEEE 57节点系统中加入风电进行算例分析。分析结果表明，所提方法分析结果更符合实际情况，而且提高了概率潮流算法的样本利用率。

摘要:由于传统Prony算法对噪声极为敏感，因此采用互补集合经验模态分解(CEEMD)和小波包变换(WPT)相结合的去噪方法改善信号，提高Prony参数辨识的精度。首先对信号进行CEEMD分解得到固有模态函数(IMF)，并对得到的IMF分量计算其排列熵(PE)值，根据排列熵值提取出含噪声较大的分量进行小波包去噪。然后将去噪重构后的IMF分量与剩余IMF分量重构信号。最后用Prony算法辨识重构后信号的参数。对所提算法进行仿真，并与已发表文献中的结果进行比较。仿真与比较结果表明，该算法是有效的，而且具有较好的辨识结果。

摘要:针对供电综合保护系统功能和硬实时特性的要求，使用Cotex-M3内核MCU，基于μC/OS-III实时操作系统，应用库开发方式完成了供电综合保护器的设计。根据系统要求，将保护功能划分为数据采集处理、保护和GUI显示等10个优先级不同的应用任务。基于优先级对应用任务进行管理，任务间通过信号量、任务消息队列和事件标志组等内核对象实现通信和同步，从而达到系统实时运行。经系统仿真监测实验，表明基于μC/OS-III的保护程序设计能可靠实现多任务系统的实时运行。通过对μC/OS-III系统任务的监测功能的合理配置，可对软件系统运行状态进行监测，并发现软件运行细节的不足，有利于后期优化升级改进。

摘要:为了解决目前虚拟同步发电机技术中没有成套的参数设计方案及其优化方法的问题，引入钟庆昌教授的Synchronverters技术，提出一套完整的虚拟同步发电机参数设计方法及其优化策略。针对不同参数对系统响应会有不同影响的现象，应用控制变量法，分别改变阻尼系数Dp、转动惯量J、电压下垂系数DQ和积分系数K的值进行仿真和实验。通过对虚拟同步发电机在离网状态和并网同步过程中动态响应的超调量和响应速度的判断和分析，分别对上述四种参数进行优化，揭示了时间常数τf和τv的物理意义。实验证明:所提出的设计方法和优化策略能快速而准确地选择出最合适的参数，具有较好的实用性。

摘要:利用配网管理系统中基于CIM的配电网配置信息直接在RTDS中生成仿真模型，可以快速地构建配电网实时仿真模型并减少人为误差。在讨论CIM和RTDS模型的区别以及对应关系的基础上，分析了基于CIM的配电网模型转换到RTDS仿真模型的若干关键技术。在拓扑转换过程中提出了基于生成树的坐标位置生成法，在此基础上针对闭合环多且集中的拓扑电路提出了基于最小独立闭合环的方法，并用连枝比和分散度两个评价指标来判断适用于后者的电路拓扑。最后开发了相应模型转换软件，利用软件将一个真实的配电网转换到RTDS仿真系统中，从而进行了有效性验证。

摘要:为提高直流系统的可用率和运行效率，祁韶±800 kV特高压直流输电工程极层控制系统配置了两种故障重启动功能，即瞬时性故障重启动和阀组故障重启动。深入剖析了这两种重启动逻辑的触发机制、动作时序和开放条件，着重研究了瞬时性故障重启动逻辑与其他反映瞬时性故障的极区和双极区保护的配合关系，并依据祁韶直流系统调试现场录波图阐明了两种重启动逻辑的动作过程与效果。该研究对现场运行及科研工作有一定的指导和参考意义。

摘要:配电网信息系统采用国产安全算法，能避免国外算法可能存在的后门陷阱。提出一种应用于配电网Modbus报文的国密SM2安全方法。研究配电网信息系统的特点，分析非对称加密算法的特点以及国密算法SM2在配电网Modbus报文的适用性。采用SM2进行配电网信息系统的密钥在线管理，进而重点研究采用国密SM2算法对配电网Modbus报文进行数字签名，保证配电网信息的真实性和不可抵赖性。搭建实验平台测试基于SM2的密钥管理和配电网MODBUS报文交换情况。测试结果表明基于SM2的配电网信息系统能同时满足安全性和实时性要求。

摘要:采用直流汇聚、直流传输的全直流海上风电场，可以避免使用笨重的工频交流变压器，在功率密度、建设成本、系统损耗等方面具有较大的优势，因此基于直流汇聚、直流传输的全直流海上风电是目前海上电能传输的研究热点。在全直流海上风电系统中，风机端口电压需进行高变比升压后才能远距离传输，所以高升压比DC/DC变换器是整个风能变换传输系统中的重要环节。首先从变比、容量、故障隔离等角度对适用于全直流海上风电的直流变换器进行需求分析。其次对各种直流变换器的拓扑实现进行总结分类，并指出各种拓扑的优缺点以及应用前景。最后对各种拓扑结构及控制方法进行比较，对未来适用于全直流海上风电场的高升压比直流变换器进行展望。