摘要:针对传统单峰谱插值谐波测量算法在非同步采样时由于频谱泄漏造成测量精度不足的问题，提出一种基于频率补偿的改进算法，并且分析传统插值算法的测量误差，改进了修正公式。该算法通过三个步骤实现，第一，基于汉宁窗插值校正频率，然后利用相对频偏进行频率补偿得到准同步化序列。第二，采用准同步化序列基于汉宁窗再次插值校正频率，将两次计算得到的相对频偏相加用于修正频率，进而减轻频谱泄漏的影响。最后，为了提高幅值和相位的测量精度，利用准同步化序列基于平顶窗直接估计，无需推导反演公式。仿真实验结果表明，该算法的测量精度相比于传统的单峰谱插值算法提升显著，在噪声环境下相比于四谱线插值、相位差算法，该算法具有更高的精度和抗噪性能，验证了所提出算法的有效性和准确性。

摘要:特征提取是分类问题最关键的环节之一，针对电压暂降扰动源分类中分类特征的提取问题进行研究。首先基于希尔伯特—黄变换(HHT)和类别—属性关联程度最大化(CAIM)离散化方法提出了三种分类特征提取方案，然后分别在决策树(DT)、概率神经网络(PNN)和支持向量机(SVM)上进行了验证。仿真结果表明，基于HHT的特征提取方法可提取有效的电压暂降扰动源分类特征。而且特征的离散化处理可以在不降低分类精度的前提下，有效压缩训练样本集。同时增强分类算法的鲁棒性，对实现电压暂降扰动源的快速、准确识别具有重要的意义。

摘要:线性化模型是直流系统稳定性分析、接口耦合机理研究及控制器设计的基础。将含多直流微网的辐射状交直流混合配电系统分为整流接口及所连交流主网、逆变接口及所连无源交流系统、并网接口及所连直流微网以及直流网络4个部分，建立灵活的同步旋转坐标系。分别推导系统各部分在发生小扰动下的暂态数学模型。采用一种含控制标识位的接口控制器线性化建模方法，并引入锁相环控制，建立系统的全局线性化模型，提高了模型在不同应用场景下的普适性。通过与电磁暂态模型进行对比分析，验证了所建立的交直流混合配电系统全局线性化模型的正确性和有效性。

摘要:混压同塔多回线输电方式因其具有传输容量大、占用土地资源少等优势，在国内外得以较多应用。两个不同电压等级线路间的跨电压故障是混压同塔输电方式下的一种常见故障形式，已有文献开展了跨电压接地故障对距离保护的影响研究。但对于跨电压不接地故障，因其分析更为复杂，尚未见相关研究。以跨电压不接地故障为研究对象，分析了其对接地距离保护和相间距离保护的影响。基于复合序网的混压同塔多回线跨电压故障分析方法，计算分析了跨电压不接地故障时测量阻抗的变化规律，得出其大小与故障点位置和两不同电压系统特殊相电源相角差有关的结论，并进一步指出其与接地故障下的测量阻抗区别及其原因。同时对非完全故障相的相间距离保护的动作情况进行了讨论，指出其存在误动的可能性。最后，在PSCAD中构建了500 kV/220 kV混压同塔四回输电线路模型，通过大量仿真实验，验证了理论分析的正确性。

摘要:当前普遍采用统计线损考核线损管理水平，但是缺乏统计线损的数据准确性的相关研究。为此，分析了影响统计线损数据准确性的误差因素，主要包括计量装置误差和计量装置配置差异。并在分析实际运行工况下的计量装置误差的基础上，提出了关口计量误差合成方法。指出在计算短时统计线损时，电量上传协议会显著影响统计线损准确性。结合线路实际参数和计量装置实负荷校验数据，通过仿真计算验证了实际运行工况下现有关口计量装置配置方案会对统计线损的准确性有较大影响。

摘要:针对直流微电网互联变换器提出一种能根据两端直流母线电压判断自身传输功率方向与大小的智能控制策略。该策略首先将两个直流微电网之间的互联变换器作为微电网潮流控制器(Microgrid Power Flow Controller, MPFC)来控制互联线路上的潮流。然后提出一种微网自适应功率下垂控制方法使MPCF与分布式储能协同控制直流母线电压。最后使用Matlab/Simulink仿真验证该控制方法能够有效提高系统的稳定性和效率，并且能够减小因不需要的功率流动所带来的功率损耗及储能的充放电次数。

摘要:为有效解决电能计量装置的计划检修任务重、重复检测、针对性不强等问题，提出了一种电力计量装置健康度的综合评估方法以及电能计量装置健康度的趋势预测方法，为电能计量装置的状态在线检修优化提供辅助决策。首先，从电能计量装置的运行状态、配置方式以及运行工况等方面，提出了一种电能计量装置的健康度综合评价指标体系。并采用序关系分析法求取电能计量装置综合评估指标的赋权值，从而实现电能计量装置健康度的综合评价。其次，基于电能计量装置的综合评估结论，提出了一种基于灰色GM(1,1)模型的电能计量装置健康度预测方法，并通过天津市电力公司的实际运行进行案例验证。健康度评价和预测的结果可对电能计量装置的现场状态检修进行有效指导，并能及时发现电能计量装置的运行隐患，为电能计量装置状态检修策略优化提供理论依据。

摘要:针对虚拟同步发电机控制策略的优良特性，研究了其在电流下垂控制中的应用。采用电流下垂控制算法取代虚拟同步发电机的有功/频率调节和无功/电压调节控制策略，保留其机械转动所具有的惯性和阻尼特性，舍弃其定子电气模块，使逆变器不仅具有电流下垂控制的优越性能，而且具备虚拟同步发电机的阻尼和惯性特征，增强电网频率和电压幅值的稳定性。通过在电压/电流双闭环控制器中引入虚拟阻抗，提升并网逆变器的鲁棒性。仿真实验结果验证了所提出控制策略的可行性和有效性。

摘要:为了定量评价电能计量设备的运行质量，并提高电力用户用电计量的准确性和可靠性，提出了一种联合采用CRITIC法和理想点法的计量设备运行质量评估方法。首先，基于电力信息采集系统中的电能计量设备运行监测大数据，定义了5个衡量电能计量设备质量的评估指标。然后，采用基于熵权和斯皮尔曼等级相关系数的CRITIC法确定电能计量设备质量评估指标的客观权重，并构建了基于理想点法的电能计量设备质量评估模型。最后，以浙江省宁波市某地区的电能计量设备运行监测数据为例对所提出的模型和方法进行了验证。验证结果表明，提出的方法不仅能够量化评价电能计量设备的运行质量，而且能够合理地评估出电能计量设备的优劣。

摘要:随着分布式逆变并网电源的广泛部署，电网所需的传输线路不断增长，再加上配电变压器漏感等因素的影响，电网越来越表现出弱电网特性。在弱电网情况下，为减小电流稳态误差，并网电压比例前馈系统得到了广泛应用，然而由于其引入了与电网阻抗相关的正反馈回路，导致系统相角裕度大幅降低，严重影响并网逆变器的稳定性。以三相LCL并网逆变器为例，通过伯德图分析电网阻抗对并网逆变器稳定性的影响，提出在并网电压比例前馈环节串联复数滤波器的控制方案。分析表明该方案可以提高弱电网条件下并网逆变器的稳定性。最后搭建了三相5 kW并网逆变器仿真模型，验证了该方案的有效性。

摘要:针对配电网空间负荷预测实际应用中容易存在可用信息和数据散杂且经常匮乏的问题，提出了一种基于最小二乘支持向量机的新型配电网空间负荷密度预测算法，以解决预测方法中样本有限、不易识别等问题。同时引入灰色关联分析改善最小二乘支持向量机的样本筛选，并采用混沌粒子群算法完善最小二乘支持向量机的参数选择，提高算法的空间负荷密度预测的精度。在介绍算法原理基础上，详细设计了配电网空间负荷预测方法的实现流程。对该算法的性能进行实例分析表明，所提方法可以有效地提高负荷密度预测的精度。

摘要:为了解决高压电缆绝缘监测系统在实际工作环境中采集的局部放电(PD)脉冲信号含有噪声的问题，提出了一种融合ICA的EMD去噪算法。详细介绍了该算法的去噪原理。该算法的优点在于不仅有效地去除了局部放电脉冲信号中的噪声，而且还很好地保留了PD信号的完整性。经过实验室模拟实验和现场在线绝缘监测实验，可以看出该算法取得了很好的去噪效果，证实了该算法的有效性与可靠性。

摘要:未来家庭用电作为智能电网的一部分，研究家庭智能用电设备的优化运行具有重要的意义。首先建立了未来典型家庭智能用电设备的数学模型。然后基于分时电价，提出一种以经济性和用户舒适度为目标的未来家庭中智能用电设备的优化运行模型，便于用户制定出满足自身需要的用电计划。最后以某典型家庭用户为例，通过建立典型日仿真场景，采用遗传算法对家庭智能用电设备的运行进行优化，仿真结果表明建立的优化模型的有效性。

摘要:为提高短期光伏发电功率预测精度和降低气候等因素对预测结果的影响，提出了一种基于IKFCM与多模态SSO优化SVR的光伏发电功率短期预测方案。首先采用改进的KFCM(Improved KFCM, IKFCM)聚类方法对训练样本集进行处理，通过引入紧致离散聚类有效性指数，在提高IKFCM聚类准确率的同时实现了自动划分训练样本集，有效降低了样本数据差异对预测性能的影响。然后构建与训练样本集分类一一对应的SVR预测模型，并采用多模态SSO优化(Multi-mode SSO, MSSO)算法对SVR模型参数进行优化，进而得到不同分类的最优SVR参数组合。最后，运用MSSO优化SVR模型对测试数据进行预测评估。仿真结果表明，该方案实现了不同天气下短期光伏发电功率准确预测，而且同其他预测算法相比预测精度提高了25.2%~37.8%。

摘要:对电力系统进行电磁暂态计算，需搭建原系统的等值模型。在电力市场环境下，由于商业机密，相关从业人员可能不具有电力系统外部网络信息，或不具备对大型电力系统进行等值的软件模块，这给工程计算带来了困难。针对这一问题，提出一种基于潮流和短路计算的电力系统Ward等值实现方法。首先将内部网络流向边界节点的电流作为边界节点的等效注入电流，进而对边界节点进行短路电流计算，获得相应的短路电流和节点电压，最后通过节点电压方程求解等值系统参数。理论和实际系统算例分析表明，该方法具有极高的准确性。

摘要:以雁淮直流输电工程交流滤波器保护系统的不平衡电流校正为研究对象，介绍了C1高压电容器组的结构和不平衡保护的原理。阐明了不平衡电流校正的重要性和意义，指出传统方法所使用的初始不平衡电流不充分考虑其相位和幅值的波动，将其作为恒定值是不合理的。针对初始不平衡电流的随机性，介绍了LMS自适应滤波器的原理和特性，并将其在HCM3000平台中进行了实现。研究并给出了滤波器关键参数，阐述了在具体工程应用中的使用方法。工程数据验证了设计的合理性和性能的优越性。

摘要:在晋北-南京直流工程安稳系统原有功能基础之上，增加了短时内相继发生手动停运和故障跳闸时损失功率识别的方法。在发生连续的功率损失时，安控系统能够准确识别并动作，使得安控系统功能及其控制策略更加完善。详细介绍了南京站接入的华东频率协控系统组成和功能，以及当某条直流线路闭锁出现功率缺额时，频率协控系统应采取的动作策略。通过频率协控装置站系统试验和系统试验，验证了华东频率协控系统及其控制策略的有效性和准确性，并就目前频率协控系统的不足提出了优化建议。

摘要:提出一种虚拟同步发电机与有源滤波器相结合的并网逆变器统一控制策略。分析了虚拟同步发电机的指令电流与电网谐波电压的关系，论证了统一控制策略中提取电网基波电压用于虚拟同步发电机指令电流生成的必要性，并给出了基于多重二阶广义积分器结构的虚拟同步发电机指令电流生成算法。分析了虚拟同步发电机在多功能并网逆变器中应用引起的冲击电流问题并提出了改进方法。利用Matlab/Simulink 对系统进行了仿真，验证了所提出改进控制策略的正确性。

摘要:准确锁定电网电压的频率和相位是风力发电友好并网的重要前提之一。在此领域创新性地引进基于ab 分量滤波的直接解耦三相锁相环技术。首先利用正交信号发生器(QSG)对正序和负序分量进行正交变换和滤除谐波。其次，通过直接解耦法对电压分量(Vα和Vβ)基波正负序分量进行解耦并经过低通滤波器再次滤波，进而得到所需的三相电压正序基波分量。最后，根据设计的理论结果，利用仿真软件分情况对电网故障进行技术应用效果仿真，并与当前正在应用的风电并网系统中的基于双同步解耦坐标变换的锁相环技术进行性能对比。结果表明，基于ab 分量滤波的直接解耦三相锁相环有更好的频率与相位跟踪特性，更有利于风力发电系统电网侧变流器同步并网。

摘要:针对光伏发电波动性与随机性的问题，将光伏发电单元与储能装置配合组成光伏储能一体发电系统并利用能量管理策略进行统一调度管理是一种有效的解决方式，而且对系统的经济运行也具有重要的作用。根据不同天气下光伏输出能力的差异，提出一种基于气候条件的能量管理策略。在日前计划环节根据次日的天气选择对应的运行策略；由于对次日的天气的预判可能会有误差，因此结合光伏发电超短期预测技术引入日内滚动调差机制，对运行策略能够及时做出调整。算例验证了所提策略优化了系统的运行成本，提升了系统的经济性。

摘要:智能变电站采用网络通信模式，其二次安措具有安措对象复杂、隐含不直观的缺点，安措票的正确性难以保证。提出了智能变电站二次安措的校核方法。首先基于SCD文件、ICD文件和SPCD文件，对智能变电站进行仿真建模。然后提出适于计算机处理的安措票形式化描述机制。最后基于Matlab/Simulink平台对安措票进行可视化仿真校核，保证了安措操作对检修设备与运行设备的可靠隔离。某220 kV智能变电站的应用实例证明了安措校核机制的有效性。

摘要:针对模块化多电平换流器(MMC)的子模块电容电压均衡问题，为了在较低的开关频率下抑制电容电压波动，提出了一种标记排序电容电压均衡策略。标记排序均衡策略能够根据设定的电容电压波动率边界与每个子模块的投切状态和电容电压，将同一桥臂内的子模块标记为两种类型，分别进行排序与投切控制。其中电容电压波动率边界可以根据系统运行的不同条件进行调整。提出了用于评价电容电压均衡控制策略性能的两个通用性指标，分别为器件平均开关频率和桥臂的电容电压波动率。在PSCAD/EMTDC中搭建了一个21电平MMC的测试系统，将标记排序均衡策略的控制性能和已有的两种电容电压均衡策略进行了仿真对比，并计算了不同均衡策略下MMC的损耗分布。仿真结果证明了标记排序均衡策略的有效性。最后，对电容电压波动率边界取不同值时的情况进行了仿真测试，给出了电容电压波动率边界的选取建议。

摘要:为了实现高效、公平、透明的配电网电力交易，提出了基于区块链的配电网电力交易方法。针对当前含新能源的配电网电力交易的难点，结合区块链的技术特点，提出了配电网电力交易的区块链结构。介绍了基于区块链的配电网电力交易的具体实现步骤和交易过程，深入研究基于XML组织区块链主体内容，并将国产安全算法SM2和SM3引入到区块链应用中。最后设计了基于区块链的配电网电力交易情景，证明了基于区块链的配电网电力交易方法的有效性。

摘要:并网变流器作为风电机组的核心部件之一，其故障时间直接影响机组的发电量和度电成本。特别是在风机并网可靠性要求高和工况恶劣环境下，变流器可靠性显得更重要。其中，因变流器温升问题导致的停机故障已经成为影响可靠性的重要因素之一。分析了影响风机并网变流器温升的主要因素，通过优化温升相关的开关频率、发波方式及影响PWM电压波形的吸收电容值大小等主要控制参数，给出了风机并网变流器过温问题的保护与治理措施以及相关参数优化方案，并对选用的1.5 MW双馈风机并网变流器进行了实验对比分析。通过实验数据可以看到，同等条件下变流器的温升会明显降低，实验结果证明了所提方案的有效性。

摘要:随着柔性直流输电技术逐渐扩展到架空线输电场合，故障线路的快速识别和隔离显得尤为重要。相比于电缆线路，架空线输电易发生短路、闪络等瞬时故障，必须采取相应措施隔离故障线路，避免系统停运。直流断路器作为隔离故障线路的核心设备受到了国内外的高度重视。简要阐述了现有混合型直流短路器的研究现状，在已有直流断路器技术方案的基础上提出了一种新型混合型直流断路器拓扑。该断路器通过限流电感可有效抑制短路电流幅值，依靠电容缓冲作用，避免了大数量级IGBT串联的同步驱动及均压问题。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了四端对称双极柔性直流电网模型，仿真验证该直流断路器可满足高压直流电网快速切除故障线路的需求。