摘要:最大可能地降低设备风险是防止电力系统发生事故的有效途径。从分析设备风险的影响因素的角度出发，综合设备重要度和设备隐患对设备风险的影响，定义了设备风险影响度，并提出了设备重要度指标和设备隐患指标，建立了设备风险影响度计算指标体系。在该体系的基础上，利用设备相对重要度矩阵和设备相对隐患矩阵构建设备风险影响度计算模型以获取设备的风险影响度，以辨识出对电网可靠、稳定和安全运行具有巨大影响的高风险设备，从而有针对性地对高风险设备进行重点关注，对降低电力系统的总体风险水平具有重要意义。最后，将该方法应用于山西晋城220 kV东沟变电站中主要设备的风险影响度计算。仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性，为进一步挖掘高风险设备提供了数据支撑。

摘要:为改进有源电力滤波器APF的电网电流补偿效果，基于APF的端口受控哈密顿(PCHD)数学模型，采用互联和阻尼配置无源控制(IDA-PBC)方法，设计了通过模糊控制实现注入阻尼在线调整的无源混合控制器。同时，为提高APF的直流侧电压控制能力，采用自适应模糊PI控制器，实现比例系数与积分系数的在线调整。利用所提出的控制器，可有效补偿电网电流，抑制负载电流谐波，使电网电流为近似正弦波；同时，获得更好的直流电压动静态性能。在Matlab/Simulink仿真平台上搭建APF自适应模糊无源混合控制器的仿真模型，对APF的谐波补偿性能进行了仿真实验研究。仿真结果表明所提出的自适应模糊无源混合控制策略是可行的。

摘要:研究了海岛风-光-海水抽蓄联合发电系统的调度策略问题。提出了联合发电系统的3种调度方法，包括“单一型调度”、“一次复合型调度”和“二次复合型调度”。根据每种调度方法，设计多种相应策略，包括3种“单一型调度”策略、3种“一次复合型调度”策略和6种“二次复合型调度”策略。以南麂岛为例，先对12种调度策略下的联合系统分别进行基于模糊多目标规划与遗传算法的容量优化，然后分析比较12种调度策略下的系统最佳容量配置的运行结果，总结3种调度方法的利弊，并选取最佳调度策略。

摘要:对于低频振荡在线分析得到的若干个振荡模式，调度运行人员需要掌握典型振荡模式的阻尼水平，在紧急状态下根据振荡模式的类型和关联区域采取控制策略。提出了一种基于电网运行分区间电气距离的关联区域和模式类型识别方法，自动识别参与振荡两群机组的关联区域，区分局部振荡模式和区域间振荡模式。通过拓扑分析确定电网的运行分区，选取电压等级最高的母线作为每个运行分区的代表母线。将振荡模式两群关联机组所属的运行分区作为各群的关联运行分区，通过多端口网络等值计算各运行分区代表母线间的电气距离。将同一群中电气距离较近的运行分区进行聚合得到振荡模式两群的关联区域，根据两群关联区域间的电气距离区分局部振荡模式和区域间振荡模式。通过对实际电网在线数据的案例分析验证了该方法的有效性。

摘要:对电力通信网的脆弱性作出评估，找到网络中的薄弱环节，是保证电力通信网络系统正常可靠运行的重要基础工作。在前人的研究基础上，提出了基于链路已用率的电力通信网脆弱性的研究方法。首先对电力通信网的拓扑结构脆弱性进行了分析。然后将网络运行时的主要参数归结为数据在链路中的带宽，对基于链路已用率的网络运行脆弱性进行分析，找到网络的薄弱点。最后将结构脆弱性和运行脆弱性结合，求出电力通信网络整体的脆弱性。并且通过对一个14节点网络的分析，得到每个节点的脆弱性以及网络整体的脆弱性，从而对基于链路已用率的电力通信网脆弱性研究方法进行了验证。

摘要:针对双馈型风电场并网引发的次同步振荡问题进行了研究，建立了双馈电机以及变流器的等效模型。基于动态等值阻抗解析式分析了并网阻抗特性的关键影响因素。结果表明控制器转子侧内环增益对次同步频带阻抗特性影响较大。在此基础上，提出了一种基于宽频带转子附加阻尼控制的次同步振荡抑制措施。该抑制措施实施于双馈型风机转子侧变流器控制中，无须附加装置，利于工程实现。最后，通过时域仿真验证了该抑制措施的有效性以及在暂态工况下的适用性。

摘要:直流微网中母线电压的变化对负载有很大的影响。储能系统通过双向直流变换器调节直流母线电压的过程中，占空比会大幅度变化，使变换器呈现严重的非线性，导致母线电压不稳定。针对这一问题，将精确反馈线性化与反步滑模控制相结合应用于双向直流变换器中，解决了变换器的非最小相位特性和变结构特性，保证了系统在不确定性和非线性条件下、外界干扰情况下的鲁棒性和稳定性。首先分析了变换器的状态方程，通过坐标变换推导出精确反馈线性化模型，并在此模型上设计了反步滑模控制器。最后利用PSCAD软件进行仿真，验证了所提控制方法的有效性及优越性。

摘要:鉴于目前高压断路器状态评估方法依靠人们主观经验确定指标权重的情况，提出一种基于实例样本统计规律的SF6高压断路器状态综合评估方法。根据试验和实时监测状态指标与断路器不同劣化特性的关联关系，构建层次性评估指标体系。通过分析不同状态指标量化特征，提出评分值计算函数；同时，基于关联规则置信度计算指标项的权重系数，以客观地量化它们的相对重要性。采用变权重方法并实验性地选取均衡参数来计算综合指标的权重系数，旨在解决综合状态相对劣化程度不均衡问题。实例计算表明，所提出的方法能够较客观有效地评估SF6高压断路器综合状态，为断路器安全管控和状态维护提供参考依据。

摘要:引入Carleman嵌入式分析技术，导出降维Carleman线性化模型。利用线性化理论得到非线性模式、单状态变量的时域解及相应非线性参与因子，导出了高阶状态变量的解析解，并进一步将参与因子的概念拓展到高阶变量非线性参与因子。研究结果可用于研究电力系统的非线性动态特性，揭示和评估量化各模式以及各状态变量之间的非线性交互作用。最后，利用该方法分析了一个电力系统仿真算例，并与Prony分析进行了对比。通过分析各阶状态变量时域响应和相应的参与因子，对比研究系统工况发生变化时特征模式空间的变化，验证了所研究方法的有效性。

摘要:电网分区后合理确定区间联络线的选取对于抑制短路电流、合理化电网结构、避免连锁故障的发生具有重要意义。为此，研究了一种基于相对熵组合赋权法的区间联络线选取评估方法。该评估方法选取短路电流、潮流分布、潮流转移、电压稳定和节点短路容量作为综合评价的指标，并且采用整体短路电流水平、潮流熵、潮流转移熵、系统的最大负荷裕度和系统短路容量裕度来定量描述上述评价指标。为避免单一赋权法的局限性，采用相对熵组合赋权法确定各评价指标的综合权重，得到区间联络线选取方案的综合评估值，进而确定最优方案。最后利用PSD电力系统分析软件进行仿真，仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。

摘要:基于模型识别的继电保护思想提出了一种消弧线圈接地系统单相接地故障选线新方法。在特征频带内将线路等效成电容模型，首先利用故障暂态信号通过最小二乘方法求解出各出线的电容初值，然后用故障稳态信号求解电容值并与电容初值比较。由于故障线路不符合所建立的电容模型，模型误差较大；健全线路基本符合所建立的电容模型，模型误差接近于0，基于此特点就可以实现故障线路的识别。该方法具有自举性，通过仿真和录波数据验证了所提方法的有效性。

摘要:为了了解电缆在长时间使用后的健康状况，通过对数正态分布和Weibull分布两种分布函数来进行电缆状态的评估。先假定电缆的介电损耗与局部放电数据符合两种分布，借助于Matlab数值模拟软件对某供电公司近几年通过振荡波试验检测积累的老化数据进行了拟合，并对两种拟合结果进行了对比分析。结果证明，对数正态分布更符合电缆老化参数的分布。设定了电缆状态的三个级别，通过建立状态评估模型，并使用该模型完成对某供电公司10 kV电缆的状态评估。研究成果有助于及时了解电缆在运行过程中的状态变化，并提出对应的检修计划。

摘要:事故筛选排序是电力系统概率安全分析中尤为重要的组成部分。为了使电力系统的安全评估能够实时监测和在线应用，提出了一种兼顾准确性和实时性的新故障筛选排序模型。为同时满足精度与速度的要求，采用改进的小范围解析法求得相对于概率不安全指标精度敏感的小范围动态安全域。采用稳定判据将故障分类，各类故障采用不同策略并行排序。致命性故障按照概率不安全指标排序后，立即输出。一般性故障，定义了基于小范围安全域的最易失稳距离，优化了故障损失威胁模型，按照失稳距离初步筛选，再按损失威胁进行排序。该故障筛选与排序模型针对每个故障只需计算一次动态安全域，对致命性故障排序一次，对一般性故障筛选和排序各一次。IEEE10机39节点系统仿真结果表明，该模型可以迅速可靠地完成故障筛选与排序，对系统运行方案具有较强指导性。

摘要:针对包含柴油发电机、光伏发电、储能装置以及负荷的独立微网系统，提出孤岛运行模式下微网实时能量管理策略。实时监测储能装置数据，对下一时刻储能装置能量状态进行预测，结合净负荷功率大小采用相应的调度策略。柴油发电机通常关闭作为备用电源，充当电压/频率支撑单元的储能装置不接受功率调度，通过留有一定调节裕量以自动吸纳微网内的剩余功率，非电压/频率支撑单元的储能装置接受功率指令调度参与负荷供电。当储能装置能量状态接近下限时，考虑柴油发电机计划开机时间提前将其开启，保证负荷不间断供电。柴油发电机投入运行后，建立能量优化模型。最后，通过实验验证所提策略的合理性，为孤岛运行模式下微网能量管理的实际工程应用提供指导以及参考。

摘要:针对现有的连锁故障事故链搜索方法一般只考虑线路的过负荷保护或确定性模拟保护控制的动作等不足，提出了基于系统与元件动态交互量化分析的电力系统连锁故障事故链识别方法。该方法基于事故链模型，提出关键元件保护控制动作评估指标，用于量化关键元件保护控制的动作情况。进一步根据该指标计算临界情况下关键元件保护控制的动作概率，确定连锁故障事故链的后续事件。最后，基于风险指标筛选高风险连锁故障事故链。对2017夏高峰负荷情况下的某实际电网进行仿真，结果验证了所提方法的可靠性和有效性。

摘要:当前智能变电站中智能标签技术采用扫描光缆上的智能标签可视化展示实回路和虚回路的连接关系，采用私有数据库作为智能标签可视化应用的数据源。从两个方面做了优化，在智能标签数据源方面，采用全景模型文件的数据源，取代了私有的数据库格式；在标签生成配置流程方面，采用轻型的全景模型配置工具，取代了二次系统设计软件配置物理信息流和SCD文件的模式。全景模型文件包括实回路模型文件和虚回路模型文件，通过两个模型文件中的物理端口实现“虚实对应”和虚实映射。采用优化后的技术，有利于二次系统设计软件产物的互换互通，有利于智能标签数据处理的标准化和统一化，节余了智能标签的制作时间。

摘要:光伏功率预测多采用间接预测法，由预测太阳辐照度数值结合光转电模型来预测光伏出力。为了解决传统BP算法在短期太阳辐照度预测中易陷入局部最优和收敛速度慢的问题，引入了自适应调节学习率和陡度因子建立太阳辐照度预测模型。在双极性Sigmoid函数中加入陡度因子以提高BP算法的收敛速度，为了便于数据处理将输入数据归一在[-1, 1]，同时引入自适应调节学习率以调整网络权值，提高收敛性能。为了研究含光伏电站的电力系统优化问题，建立了系统日综合成本最小和日废气排放量最少的双目标优化模型，并采用双目标细菌群体趋药性算法进行优化。算例证明:改进BP神经网络算法能有效地提高预测精度，增强神经网络模型的泛化能力，具有较好的实用性；预测光伏出力能够统筹安排机组出力，合理消纳光伏资源。

摘要:针对包含柔性直流(VSC-HVDC)的交直流输电系统中存在的低频振荡问题，提出一种基于H∞回路成形法的方法设计附加鲁棒阻尼控制器。首先采用最小二乘-旋转不变方法(TLS-ESPRIT)辨识出系统的降阶模型和振荡模态，然后针对该模型应用H∞回路成形法及规范互质分解技术进行了鲁棒阻尼控制器设计。最后在PSCAD/EMTDC中搭建包含柔性直流的交直流四机两区域输电系统。仿真结果表明，基于H∞回路成形法的VSC-HVDC鲁棒阻尼控制器在不同扰动下对系统低频振荡具有良好的抑制效果，鲁棒性较强，且控制器采用输出反馈，便于工程实践。

摘要:研究了一种次同步振荡监测控制系统，由监测控制装置、同步相量测量单元(PMU)和监测分析主站三部分构成。监测控制装置通过功率轨迹跟踪的辨识技术，快速准确地识别次同步振荡工况。同时结合火电机组的模态频率特征，以分轮分级的控制策略，在火电机组扭振保护动作前快速平息电网次同步振荡。提出了次同步振荡的全景分析方案，通过召唤PMU的连续录波文件，在监测分析主站实现了全网次同步振荡状态的自动计算和直观展示，为次同步振荡机理研究创造了有利条件。最后，通过工程应用案例验证了系统的可行性和有效性。

摘要:为了解决智能变电站建设过程中工程配置复杂、主子站之间的人工信息校核工作量大的问题，在即插即用理论研究基础上，结合电力系统的智能化技术，将即插即用技术从变电站内IED设备延伸到变电站站控层以及主子站之间，实现智能电网的即插即用。主子站之间的交互，通过SCD(含SSD)模型的共享技术，实现一二次设备映射。采用变电站功能服务化的方案，实现信息点表自动校核技术，提升了智能变电站和调度主站之间的深度互动。通过现场应用验证，所采用的技术和解决方案，大大降低了变电站的人工工作复杂度，提高了智能变电站的建设效率。

摘要:智能变电站“共网共口”技术要求通信网络管理具有业务报文自动识别、分类处理的功能，通过对站内通信业务进行分析并梳理业务管理流程，提出了智能变电站通信业务自动发现方法。定义了通用业务报文格式，并利用终端设备对新业务报文进行解析，提取特征信息形成业务发现报文上报网管系统，从而完成了业务自动发现。研究了保护装置拓扑和业务的自动发现过程，结合网管系统软件开发，以SV/GOOSE业务为例，实现业务的自动发现与配置，验证了智能变电站通信业务的自动发现的有效性。结果表明，业务自动发现可减少网管系统业务配置工作量，方便工作人员进行业务管理。

摘要:智能变电站二次设备检修作业出现二次安全措施错误或不到位，容易引起继电保护误动或拒动的电网事故。为了实现安措的预防错误、在线监视和防误告警，首先分析智能变电站二次检修安措的特征，然后从可视化、防误机制、模拟预演、遥控操作及在线监视等方面阐述了安措防误的关键技术。最后通过应用表明，这些关键技术不仅能预防安措问题，保证安全措施工作的正确性和合理性，而且能对安措过程进行在线监视。并通过防误告警及时发现安措问题，增强电网安全运行水平，是大检修和大运行体系安全生产的技术保障。

摘要:目前，国内部分火电厂存在着母线电压和无功转换偏差大、脉宽调节时间不合理、无功控制和励磁控制相互不协调等问题，影响到火电厂自动电压控制系统的投运率和合格率。为解决上述问题，结合云南某火电厂自动电压控制系统的设计特点，建立了该厂单机自动电压控制系统模型。为了提高动态调节性能指标，改善控制效果，提出了仿人智能电压控制器和仿人智能无功控制器相结合的控制策略，来替代现场采用的电压PID控制和机组无功非线性控制。通过仿真验证了该控制策略的优越性，实现了对火电厂自动电压控制系统的优化研究。

摘要:受环境危机及能源危机影响，全球风电发展迅速，风能发电在一次能源发电中所占比例越来越高。大规模风电接入对电力系统的频率稳定构成了严重威胁。首先介绍部分风电发达国家对风电机组参与电力系统有功功率控制及调频的要求。接着对大规模风电并网对电力系统频率稳定的影响进行分析。从风电机组为电力系统提供惯性支撑、一次调频及综合提供惯性支撑和一次调频三方面进行调研总结。最后对应用大规模储能技术及需求侧管理技术提高高风电渗透率电力系统频率稳定性方法进行综述分析。