摘要:由于传统分析难以准确把握电压、无功之间复杂的非线性关系，使得调压措施给系统节点电压带来的电压偏移模糊不清，导致调压后系统中某些节点电压进一步恶化。且传统电压无功分析依赖于模型建立的精度，其负荷模型建立存在较大难度，因此有必要通过电压对无功的响应数据来研究两者之间的关联关系。提出一种基于Group-Lasso的多场景下电压无功关联度分析方法，挖掘系统负荷水平、无功激励与节点电压之间的函数关系。该方法能准确量化三者间的关联强弱，且所得函数表达式具有较强的泛化能力。通过IEEE 24、IEEE 118节点系统标准算例验证了所提思路与方法的有效性，为今后电压无功关联度分析提供了新的思路。

摘要:模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)作为一种新型多电平拓扑结构的电压源换流器，具有扩展性强、输出电压质量高、谐波含量少等优点，已经展现出极其重要的工程应用前景。首先介绍了模块化多电平高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current, MMC-HVDC)的拓扑结构及运行原理，然后通过故障附加状态网络分别对区内和区外故障进行了分析，并利用二阶微分法提取了故障时电压、电流的故障分量，得出了保护策略。根据故障网络分析可知，当直流线路发生区内故障时，电流故障分量极性相同；当直流线路发生区外故障时，电流故障分量极性相反。因此，可以根据电流故障分量的极性是否相同来识别区内、外故障，利用二阶微分法来提取故障时电流的故障分量，用以识别区内、外故障。另外，根据故障网络分析还发现，当直流线路发生区内故障时，单极故障时电压故障分量极性相同，双极故障时电压故障分量极性相反。因此，可以根据电压故障分量的极性是否相同来识别故障极。利用二阶微分法来提取故障时电压的故障分量，根据电压故障分量的极性，识别故障所在的极。最后利用PSCAD电磁暂态仿真软件建立了MMC-HVDC的仿真模型。仿真结果验证了故障分析以及保护方法的正确性。

摘要:随着分布式发电设备大量接入到配电网中，分布式发电设备在配电网故障情况下为接入位置负荷及周边重要负荷的供电研究日益引起关注。利用投入产出法确定负荷的失负荷价值，基于失负荷价值设定负荷权重。在接入位置和总容量确定的情况下，以总权值最大为目标，利用萤火虫优化算法讨论接入容量的最优分配以及故障条件下的孤岛运行范围。将该方法应用于含分布式电源的智能配电网中，通过对比验证了方法的有效性。

摘要:针对高压电力输电线智能定位法中由于采用特征提取算法导致定位速度慢的问题，提出一种基于电压振幅和支持向量回归机的高压电力输电线故障智能定位系统。首先使用Matlab建立一条220 kV/300 km的高压电力输电线，并在此输电线上模拟出不同过渡电阻、不同位置、不同故障类型和故障初始角的故障信号。此系统使用单端测量方式，并只采集电压故障信号。采集到的电压故障信号经过低通滤波剔除干扰信号后，提取故障点后1/2周期的电压幅值作为故障特征信号，由支持向量回归机对故障特征信号进行训练和验证，实现对故障的精准定位。仿真研究表明，此系统不仅在很大程度上提高了故障定位的速度，而且故障定位的精度也非常高。

摘要:目前，电力市场在新增实体和大规模电动汽车并网的影响下，交易主体呈现多元化的趋势。以博弈理论为基础，通过实验计算模拟的方式分析了电力市场的交易方式及策略选择的新形态。首先考虑了地理位置、收益及系统网损等因素，建立了电动汽车群、新增实体和电网公司多方动态非合作博弈模型。以6个新增实体和2个电动汽车群为例，采用协同进化遗传算法求解其纳什均衡解。通过算例模拟分析，验证了所提方法的合理有效性。该研究为分析电动汽车群和新增实体对电力市场多方交易决策的影响提供理论参考。

摘要:为了对不同接地方式下电缆型配电网的可靠性进行评估，对消弧线圈接地方式和小电阻接地方式下线路发生单相接地故障时线路的跳闸率模型进行了分析，结合两种接地方式的特点分析了故障隔离和负荷转移对负荷点可靠性的影响。利用基于故障模式影响分析的最小路法分别建立了两种接地方式下负荷点的长时和短时可靠性指标计算模型。最后，对广东某市电缆型配电网的供电可靠性进行了评估。结果表明:消弧线圈接地方式比小电阻接地方式有更高的可靠性，但随着各馈线之间的联络越来越紧密消弧线圈接地方式的优势越不明显。所得结论能够为电缆型配电网中性点接地方式的选择提供理论参考。

摘要:传统双馈感应风力发电机(DFIG)的解耦控制使其无法响应电网的频率变化。随着风电渗透率的不断提高，电网调频压力不断增大，有必要对含DFIG互联系统AGC优化控制进行研究。首先建立了将风电作为“负的负荷”的两区域AGC模型，通过引入改进的虚拟惯性控制使DFIG具有更好的频率响应的能力。同时以快速消除系统区域控制偏差和风机转速偏差为目的，采用PSO-GSA算法对控制区PID控制器和DFIG转速控制单元PI控制器参数进行优化。仿真结果表明，单个区域受负荷扰动时，风电参与调频时能提供更多的有功功率支撑以减小同步机调频出力，能有效缓解同步机调频压力。PSO-GSA算法较PSO和GSA迭代速度快且适应度值更好，基于PSO-GSA参数优化后的控制器对系统区域频率偏差、联络线功率变化和区域控制偏差信号的超调量和调节时间都有明显改善，增强了系统的稳定性。

摘要:针对变压器局部放电类型识别问题，提出了基于统计特征参数与概率神经网络的局部放电模式分类方法。所提方法首先在局部放电类型三维谱图中构建二维分布图谱，然后在二维分布谱图上提取统计特征参数，接着将统计特征参数以特征向量的形式作为概率神经网络的输入量，最后利用概率神经网络对放电类型进行识别。在试验中，利用电晕放电、沿面放电、气隙放电三种放电类型的数据，将所提分类方法与典型局部放电类型分类方法进行比较。实验结果表明，所提分类方法的识别准确率较高、识别时间开销较少。

摘要:高渗透率风电并网导致原有系统等值惯性下降，给电力系统失步振荡后的稳定控制过程带来新的挑战。但是目前尚未有文献将风电虚拟惯性控制应用于电力系统发生失步振荡后的稳定控制领域。提出一种可改善失步振荡模式的风电虚拟惯性控制策略，通过引入风机并网点频率偏差来修改风机有功输出，系统遭受大扰动后，风电机组可持续向系统提供大量功率支援。风电机组通过虚拟惯性控制向系统注入/吸收功率，能有效抑制系统群内功率振荡，使得群内同调，从而改善系统失步振荡模式。仿真结果验证了所提虚拟惯性控制策略的正确性和有效性。

摘要:针对传统两级式逆变器由于输入输出功率不平衡所带来的二次功率扰动问题，提出了一种六开关的混合Buck/Boost电路，并联在逆变器交流输出侧进行功率解耦，从而抑制母线电压和直流侧电流中的二次纹波，并将大电解电容替换成小容量和长寿命的薄膜电容。混合Buck/Boost电路可以处理双向变化的脉动能量，通过脉冲能量调制法(Pulse Energy Modulation, PEM)计算每个开关周期的开关占空比，实现对脉动功率的解耦控制。分析了混合Buck/Boost电路的四种工作模式，推导了PEM控制原理。使用Matlab/Simulink平台搭建仿真模型进行验证，结果证明了方法的合理性和有效性。

摘要:为定量分析静止无功补偿器(STATCOM)传递功率与其交流侧输出电压之间的关系，采用了基于灵敏度的分析方法。以基尔霍夫电压定律为基础，列写了STATCOM系统的电压相量方程，并根据实部与虚部得到两个独立等式。通过计算STATCOM交流侧输出电压有效值与相角对有功功率和无功功率的偏导数，求出了相应的灵敏度。灵敏度计算结果表明，当系统侧电压、线路参数均不变时，STATCOM交流侧输出电压有效值和相角均主要受无功功率的影响，受有功功率影响较小。同时用直接求取法计算STATCOM交流侧输出电压，通过与灵敏度法的计算结果进行数值比较，验证灵敏度分析方法的准确性。

摘要:随着配网抢修指挥业务规范化水平的不断提升，有效的配网故障研判策略对于提升故障抢修效率具有重要作用。确定了配网故障研判的技术原则，分析构建了实现配网故障研判策略的技术支持系统架构。综合客户失电、低压线路失电、配变失电、分支线失电、主干线失电5个层次的故障研判逻辑，提出一种基于分层拓扑模型的配电网故障研判流程。实际案例的分析结果证明了所提策略流程的有效性。

摘要:针对现有参考电网模型未涉及电网现状以及未关联电网运行策略的不足，提出了考虑运行方式优化和拓扑校正控制的参考电网优化方法，为输电网灵活规划提供重要参考。基于前瞻时间尺度内各时段负荷预测值和规划网络候选支路方案，构建以最小化发电成本和输电成本之和为目标，以系统正常运行状态以及N-1事故状态下的运行安全要求为约束条件的参考电网优化模型。对优化模型中混合整数非线性约束式进行处理，将其转换为混合整数二次规划模型，并采用混合整数二次规划法对优化模型进行求解，得到最终的优化方案。最后，通过算例分析说明了所提方法的有效性。

摘要:为了解决优化电力系统输电线路杆塔接地网接地装置存在的腐蚀严重、稳定性差和使用寿命短等问题，以500 kV输电线路接地网模型作为研究对象，提出适用于不同环境的接地系统优化方案。利用CDEGS进行仿真，在结合接地网接地材料类型及布置型式的前提下，分析不同类型的土壤及地网面积对镀锌铜和铜覆钢接地网工频接地电阻和冲击接地电阻的影响。通过CDEGS仿真计算对降阻方式进行分析，得出了杆塔在不同土壤情况和地网面积下的各优化降阻措施。最后通过实验验证该结论的正确性，对输电线路杆塔接地的运行有重要实践意义。

摘要:为了解决MMC-HVDC(Modular Multilevel Converter Based on HVDC, MMC-HVDC)交流侧系统故障时的过流问题，以及增强MMC换流器的低压穿越能力，通过对换流器功率数学模型及控制方式进行分析，发现了换流器有功和无功功率解耦的PI控制方式。提出了当交流侧发生对称和不对称故障时，通过控制PI值限制功率输出，同时由交流电压偏差有效值生成正负序补偿电流的紧急功率支援控制策略。将这种控制策略添加到电磁暂态仿真系统当中，当系统网侧发生对称或不对称故障时，利用数值仿真技术分析了换流器阀侧的电能质量。仿真结果验证了所提出的控制方法对故障时过流抑制的有效性，同时增强了换流器的低压穿越能力。

摘要:通过对变电站中电气设备电场梯度信息检测计算方法进行研究，结合矢量电场多电极梯度信息，使用压缩感知贪婪重构算法对电场检测计算方法进行优化，对电场梯度信息进行有效识别，提高电压等级检测判断的准确率。该方法通过分析带电体周围电场信息，能够准确地计算出高电压导体周围的电场分布和电压等级。通过在110 kV变电站复杂工频电场环境中进行试验，获取带电载体一个间隔的场强分布。实验分析表明，该方法可以有效提高带电载体电压等级的检测能力和对带电体周围电场信息的响应速度，提高了工作人员在复杂工频电场环境下工作的安全性。

摘要:小电流接地系统发生单相接地故障后，故障点前后的暂态零序电流波形存在明显差异，一段时间内幅值分布差别大；而故障点上、下游同侧的暂态零序电流波形相似度高，幅值分布差别小。根据各检测点暂态零序电流在故障发生后一段时间内幅值分布的相似性关系确定故障区段，定义幅值分布差异系数，以表征不同检测点之间暂态零序电流幅值分布的相似性。分别计算各区段两侧检测点的幅值分布差异系数，选择幅值分布差异系数最大值对应的区段为故障区段。该方法只用到线路上暂态零序电流信号，故障信号获取方便；只需上传检测点幅值分布序列，数据传输量小。

摘要:为了提高需求侧电力负荷预测精度，针对需求侧自身特点，提出了基于负荷特性的改进短期负荷预测方法。依据需求侧负荷特性与属性聚类算法结合的方法完成两级需求侧负荷分类，并使用优化改进粒子群优化径向基神经网络(MPSO-RBF)和最小二乘支持向量机回归模型(LS-SVM)等算法建立短期预测模型进行负荷预测。利用该方法对某工业园区用电负荷进行预测，并与实际用电负荷数据和利用传统预测模型以及单一模型预测方法进行了比较分析。预测结果平均相对误差表明，基于负荷特性的改进短期负荷预测方法是有效和实用的，既能得到准确的负荷预测结果，方便需求侧用户就地进行各类负荷针对性调控，又方便管理者宏观掌控需求侧用户负荷情况，有效推动能源互联网的发展。

摘要:充电用户和充电行业的发展对充电设备的维护提出的要求日益增高，运营公司对充电设备的故障诊断与运维管理需求也尤为迫切。为了满足充电用户对充电设备维护提出的要求，缓解充电行业的发展对充电设备维护带来的压力，提出一种基于曼哈顿距离法的充电桩远程运维系统(以下简称远程运维系统)。远程运维系统的建立，可大大提高电动汽车充电桩运维水平，对运维人员及检修人员的行为也可以达到有效的管控，同时对检修人员的检修结果进行登记，为绩效考核提供有效依据。该系统基于曼哈顿距离法对比分析运维检修人员距离故障发生地点的距离，提供一种高效的解决方案，进一步节约人力资源，达到资源合理配置。

摘要:针对近年铁路电气化区段电缆头烧毁事故频发的情况，分析了引起铁路电气化区段电缆头烧毁的原因，设计了以 PTC热敏电阻为核心的电缆头过流保护装置和电缆头运行状态在线监测装置。PTC过流保护装置和护层过压保护器配合，防止电缆因护层中电流过大而急剧升温甚至烧毁或出现暂态过电压发生击穿。同时，多参数实时在线监测电缆头的运行状态，供工作人员及时准确判断电缆头状况，做到提前预警、调整电缆负荷和合理制定电缆头检修计划。该监测装置已在襄渝线挂网使用，运行效果良好。

摘要:电磁式电压互感器在电网监测系统中是相当重要的设备。由于PT铁磁电感的饱和引发铁磁谐振从而产生长时间的过电压是电力系统中较为常见的一类问题。为了解决该问题，设计了一种新型的基于ARM+DSP结构的智能铁磁谐振抑制装置。利用DSP芯片通过快速傅里叶变换算法对配电网电压数据进行分析，判断铁磁谐振是否产生，并与ARM芯片通信。利用ARM控制阻尼电阻的投切来完成对铁磁谐振的抑制以及对相关谐振信息的显示、存储和上传。该装置充分利用DSP的运算能力和ARM的控制能力从而准确快速检测出铁磁谐振是否发生并对其进行快速抑制和存储。

摘要:针对当前基于风险的检修辅助决策在工程实践方面的不足，提出一种基于拓扑建模和关联集分解的电网设备风险评估技术方案。通过解析IEC61970标准的公共信息模型数据，建立电网拓扑的等值模型，同时为简化分析，引入设备关联集的概念作为风险评估的基本单元。基于设备停运模型、故障筛选策略及最优切负荷模型，评估关联集停运引起的电网N-1运行风险，并利用风险评估结果指导设备检修决策。结合山东电网应用实例，展示了该技术方案对检修决策的指导意义。

摘要:通过对光耦开入回路原理的研究，发现了开关量变位时光耦开入电压的变化特征。通过对开入电压变化特征的影响因素分析，借助于二次电缆对地分布电容的测试数据及定量分析计算，发现了二次电缆对地分布电容会引起开关量的延迟变位。由于断路器分闸时间比较短，因此在断路器分闸时，故障录波等装置记录到的断路器分、合位会出现交叉现象。通过对延迟时间的影响因素分析,提出了减缓电缆分布电容对强电开入回路影响的有效措施，即减小光耦开入回路限流电阻阻值和提高光耦开入回路的返回电压。

摘要:为积累故障分析经验并给运行方式的制定提供参考，介绍并分析了一起实际的地区电网孤网运行事件。此事件源于一条220 kV输电线路的跳闸。该线路跳闸导致某地区电网形成孤网，进而发生机组甩负荷、低频减载、变电站母线过电压等行为。运用故障录波、仿真模拟和理论分析相结合的手段，明确了机组甩负荷等行为发生的原因，并探讨了维持孤网稳定运行的措施。理论探讨和仿真结果表明，对该起孤网运行事件的分析是正确有效的。