摘要:针对含大量分布式电源电网的事故处理，提出了一种基于数据挖掘的输配网一体化事故响应决策方法。首先，利用蒙特卡洛仿真生成海量样本，建立运行情景集。继而通过输配网一体化故障最优恢复得到不同运行情景发生预想故障的控制策略，建立控制策略知识库。最后，采用基于随机森林算法的数据挖掘技术建立情景决策规则库。当实际电网发生故障时，进行快速决策匹配得到符合电网运行状态的控制策略。利用R软件对IEEE30和IEEE33节点构成的电网进行仿真，结果验证了所提方法的有效性。

摘要:为避免电网电压跌落导致海上风电机组脱网运行，分析了直驱永磁同步海上风电系统的双PWM全功率变流器控制策略，提出了一种基于超级电容器蓄能的海上风电机组并网运行低电压穿越方案。在双向变流器的直流侧并联超级电容蓄能系统，利用超级电容来维持电网故障时的功率平衡，稳定直流侧母线电压。利用网侧变流器静止无功补偿运行模式控制无功电流输出，向电网提供无功功率支持。仿真结果表明了该方案在电网故障时，能有效抑制直流侧过电压，向电网提供无功功率，有利于电网故障恢复，提高了直驱永磁海上风电系统的低电压穿越能力。

摘要:建立1500 V直流开关柜状态评价模型对地铁的安全运行具有重要意义。为此，依据DC1500 V直流开关柜运行原理及其运行过程中体现的指标量，以断路器信息为主，结合配件信息和柜体信息，建立其状态评价指标体系，对直流开关柜功能状态进行综合评价。状态评价算法以熵-突变级数(Entropy-Catastrophe Progression, ECP)法为基础，以信息熵取代主观权重，避免了评价过程中主观因素的干扰，使得设备信息能更直接地影响评价过程，并依据云模型进行指标模糊化，充分考虑了指标量的随机性和模糊性。状态评估模型充分考虑了影响直流开关柜运行状态的各种因素，通过信息熵能客观反映实际情况，并能在指标缺失的情况下给出合理评价。应用开关柜实际运行数据进行实例分析，验证了所提出的状态评价算法的有效性和可行性。

摘要:传统的统计参数特征，因放电次数及放电相位分布等因素的影响，会出现无效信息，降低局部放电识别率。为了减少这些因素的影响，引入灰度共生矩阵纹理特征对局部放电进行模式识别。首先通过实验构造局部放电相位-放电量-放电次数(j-q-n)三维图谱，获得放电分布矩阵。其次计算其对应的灰度共生矩阵，并提取出相应纹理特征。最后利用聚类分析对不同放电缺陷进行了有效判别分类。实验结果表明:基于放电分布灰度共生矩阵的纹理特征可以有效辨识不同局部放电类型，为局部放电模式识别提供了一种新思路。

摘要:为研究电动汽车充电站选址对电压稳定性的影响，提出一种基于电气介数的分析方法。通过定量分析充电站接入高电气介数和低电气介数节点后系统电压分布的变化，结合基于PV曲线的电压稳定裕度指标探讨了电气介数对系统电压稳定性的影响。研究发现节点的电气介数越大其消纳新增负荷能力越强，增加等量负荷的条件下，电气介数越大的节点承受电压变化的范围更大，系统的电压稳定性越好。仿真结果表明，充电站选址于高介数节点有助于消纳新增的充电负荷，提升全网的负荷水平，维持系统的电压稳定，降低发生电压崩溃的可能。

摘要:与传统的逆变器相比，Z源逆变器由于其具有可以实现升降压功能、无需插入死区时间等优点而得到了广泛的应用。针对逆变器输出电压、电流高次谐波含量大的缺点，提出采用LCL型滤波器进行滤波，其滤波性能优异，但带来的谐振峰易引起系统的不稳定。所以采用电容电流内环、电网电流外环的双电流环有源阻尼方案对谐振峰进行抑制。为避免多次调试参数，提出一种控制参数设计方法，即对传递函数进行极点配置，从而得出最佳控制参数。在保证系统稳定性的前提下使系统具有一定的鲁棒性。最后，通过仿真和实验结果验证了所提方案的有效性和可行性。

摘要:为解决传统工频距离保护原理在集群风电送出线发生单相经高阻接地故障时的适应性问题，提出适应于集群风电送出线的参数识别距离保护原理。该原理将时域零序故障分量网络中的故障点后等效为阻感模型，将时域零序故障分量网络与时域全量网络相结合，建立基于参数识别的时域故障测距公式。其中包含过渡电阻和故障距离等4个待识别量，通过引入最小二乘法对待识别量进行求解，进一步得到故障距离，实现保护动作。仿真结果表明，该原理较适应于集群风电中长距离送出线，并且在送出线发生单相经高阻接地故障时，保护能够准确动作。

摘要:针对光伏发电的低电压穿越控制要求，研究能够适应于电网电压不平衡情况的电压快速准确检测方法显得格外重要。分析了不同锁频环技术的工作原理，并在Matlab/Simulink仿真平台中分别搭建了基于双二阶广义积分器的锁频环(DSOGI-FLL)模型、基于级联二阶广义积分器的锁频环(Cascaded-SOGI-FLL)模型以及基于降阶谐振调节器的锁频环(ROR-FLL)模型。通过重点模拟电网电压不平衡情况，对三种锁频环技术进行了对比仿真研究。结果表明:DSOGI-FLL和ROR-FLL响应速度快，适应电网电压跌落与频率突变的情况；Cascaded-SOGI-FLL响应速度相对较慢，适应电网电压存在谐波的情况。

摘要:通过引入竞争，电力市场改革将打破市场垄断，逐步形成发、输、配、售电分开的电力市场运营模式，在该模式下售电侧市场中必然会存在多类型售电公司竞价售电问题。针对该问题研究了多类型售电公司竞价售电模型，该模型以各售电公司获得最大收益为目标，根据各自售电公司的售电侧电力市场结算电价微增响应猜测，以此来调整自身的竞价策略。通过算例仿真分析了无弹性和有弹性两种售电侧市场模式下的市场均衡。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。

摘要:通过以有功网损最小为目标建立配电网重构数学模型，应用改进的遗传算法寻求含分布式电源和储能装置配电网的最优重构方案。该算法采用一种十进制编码方式，将配电网中环网个数作为染色体长度，环网中各开关开合状态作为组成染色体基因。在潮流计算中把分布式电源和储能装置等效为“负”的负荷，并基于配电网特有的层次结构特性，采用分层前推回代进行潮流求解。通过对IEEE33节点算例的计算表明，对含分布式电源和储能装置的配电网进行重构，可在很大程度上减少网络损耗和电压降落。

摘要:电缆-架空线混合输电线路的故障暂态行波具有复杂多变的传播特性。通过理论分析和仿真验证，深入研究电缆-架空线混合线路故障暂态行波的产生机理及传播特性。并基于此阐明混合线路的单双端组合行波测距原理，详细探究了过渡电阻、故障初始相角、故障类型、故障距离对混合输电线路故障电压行波、电流行波的传播特性及组合行波测距精度的影响。同时计算分析了电缆金属屏蔽层单端接地线上的故障电流随故障距离的变化关系。过渡电阻、故障初始相角、故障类型对220 kV电缆-架空线混合线路的故障电压行波、电流行波幅值有显著影响，但对行波的第一个波头到达线路两端所需时间无影响。不同故障位置下，混合线路故障行波的幅值及第一个波头到达两端所需时间不同。电缆金属屏蔽层采用单端接地方式时，电流行波幅值随电缆故障距离增大呈非线性单调递减的特性。

摘要:针对电能质量扰动类型多样且识别率不高的问题，该研究的目的是如何将多类分类问题应用于支持向量机。首先通过S变换和FFT变换提取扰动信号特征量进行模型训练。其次将广义KKT判定条件与样本空间分布序列相结合引入类间识别度，将类间识别度最高的超平面函数作为分类器根节点，以此克服传统决策导向非循环图支持向量机分类器(DDAGSVM)在分类生成顺序上随机化的缺点，并将改进的DDAGSVM应用于电能扰动信号的识别分类。实验结果表明，所提算法较传统DDAGSVM算法有良好效果和更好的鲁棒性。

摘要:针对输电线图像背景复杂多变和单一图像处理方法难以有效处理各种背景类型输电线图像的问题，提出一种基于颜色空间变量的输电线图像分类及特征提取方法。首先根据输电线图像各颜色空间的变量值与图像特征之间的关系对图像进行分类。然后根据不同类别图像特征选用适合的滤波方法通过两次滤波结合去噪，并采用自适应直方图分段均衡化增强图像对比度。通过对Otsu算法得出的阈值进行线性变换确定canny边缘检测参数，提取输电线路边缘。最后根据输电线形状特征和概率霍夫直线变换与形态学运算提出一种边缘优化方法，较好地去除非输电线边缘。结果表明:该方法可以有效处理各种背景类型图像，为输电线路图像智能化处理提供了一种新的思路和方法。

摘要:高压直流输电系统直流闭锁引起的送端交流母线暂态过电压可能影响送端风火打捆交流系统风电机组的稳定运行。针对该问题，首先分析了直流闭锁引起暂态过电压的主要原因及其对风电机组造成的影响，然后阐述了直流闭锁动态过电压及保护动作过程，并利用由PSCAD中自带示例Cigre_Benchmark改进的双极高压直流输电系统模型仿真分析了直流闭锁的触发方式及其引起暂态过电压的过程机理。通过改进触发直流闭锁的紧急停机策略，减缓直流闭锁的触发过程，改变保护措施的触发顺序，并与安全控制系统配合来抑制送端并网母线的暂态过电压，以此来保证风电机组的稳定运行。基于PSCAD/EMTDC搭建了风火打捆高压直流模型，最后通过算例仿真证明了所提方法的有效性。该方法对于风火打捆高压直流输电系统的电压稳定性研究具有一定的参考价值。

摘要:储能系统可以通过缓冲净负荷的波动性和不确定性，增加含风电电力系统的灵活性。为了考虑小时内系统爬坡需求，提出小时级和小时内的双时间尺度调度周期储能最优容量配置模型。在小时级时间尺度，该模型确定的储能容量能保证系统电量的供需平衡。在小时内时段，该模型确定的储能容量和功率能确保系统有足够的爬坡能力满足小时内的负荷跟随并且响应短期净负荷波动。该方法可以有效提高风电接入系统的可靠性，并为风电场储能容量配置与现有电网调度运行方式衔接提供参考。最后采用实际风电场数据，通过仿真分析验证了该方法的有效性。

摘要:微网充电站接入配电网后，传统的辐射型配电网中将存在电源，这就造成在传统的输电网风险评估方法中配电网不能够再简单等效为一个无源负荷点。为了分析这种影响，提出了考虑微网充电站影响的输电网风险评估方法。首先介绍了风险评估基础理论，然后重点分析了微网充电站概率模型，包括分布式电源出力概率模型和电动汽车(Electric Vehicles, EV)充电负荷概率模型。应用考虑了配电网层面影响的期望负荷削减量代替绝对负荷削减量。最后应用测试系统验证了所提方法的有效性，包括微网充电站中分布式电源容量配置比例以及反送电比例对于输电网风险指标的影响。分析结果表明，微网充电站能够有效降低输电网风险水平。

摘要:电价的合理制定在资源配置、节能减排、企业发展和居民生活等方面具有重要意义。从电力的消费者和生产者两方面同时分析，并考虑消费需求侧的异质性，构建以用户满意度最大为目标的阶梯电量优化模型。同时，基于Ramsey定价理论确定各阶梯电价，并兼顾电力企业的盈亏平衡和各类用户的弹性需求变化，提出峰谷分时阶梯电价联合模型。经实例表明，该定价联合模型有利于引导用户合理用电和电网的峰谷平衡，并体现了公平负担的原则。

摘要:提供一种选择适合项目风况下的风力机，并找到风力机运行在最佳性能的方法，通过此方法提高风能的利用效率，实现风电厂投资收益最大化。通过研究风力机发电机转速、风速、最佳叶尖速比和发电机功率之间的关系，使用实际运行数据推算在运风机最佳叶尖速比，找到使风力机运行在该最佳叶尖速比的发电机转速-功率控制曲线。使用该曲线对风力机的发电机转速控制器进行优化，从而使风力机在更宽的发电机转速范围内，运行在最佳叶尖速比下，获取最大风能。使用该方法，结合真实风力发电厂案例，通过对在运机组的运行数据的分析，优化其发电机转速控制策略，最终达到了提升风力机发电量的目的，验证了该方法的可行性。该方法也可作为对风力机选型评估的参考。

摘要:针对高压直流输电(High Voltage Direct Current, HVDC)系统中的换相失败问题，提出一种STATCOM补偿方案。该方案将星型级联H桥STATCOM中性点直接接地，并入HVDC系统逆变端，从而具备三点优势:保留星型级联H桥STATCOM经济性高的优点；三相独立，可视为三个单相STATCOM，各相换流链独立控制，克服了传统星型级联H桥STATCOM在电网电压不平衡情况下的控制问题；利用HVDC所接入的交流电网的中性点接地的特点构成零序电流通道，不仅可以补偿谐波、正序、负序无功电流，也可以补偿零序无功电流，补偿性能较传统拓扑更为优良。详细分析了该补偿方案在HVDC中的可行性，并推导了电网电压不平衡情况下，换流链电流指令中的零序电流分量。给出了控制策略并通过PSCAD/EMTDC对所提补偿方案用于抑制HVDC换相失败的性能进行验证。

摘要:提出了一种基于营配调贯通的海量数据分析技术，采用电力大数据平台关键技术构建电网线损与窃电预警分析系统，实现线损的一体化计算、分析与展示。在线损计算结果的基础上，综合利用电网企业现有海量数据，通过采用Hadoop离线分布式计算、Spark内存计算等大数据技术对线损率异常线路或台区进行深度挖掘，识别出可能存在的窃电行为，为供电企业反窃电稽查提供窃电预警和数据支持服务，进一步提升供电企业的经营效益。本系统的构建为大数据技术在电力行业的应用进行了验证和实践。

摘要:为了提高电网运行的安全可靠性，提出了一种计及母联开关的高压直流工程最后断路器智能判断方法。建立了涉及母联开关的交流场等效模型和图论求解模型，针对各交流母线上接入的N个母联开关，将交流母线抽象为N+1个节点，各节点之间经母联开关相连。以线路汇集节点为起点，以阀组为终点，通过搜索图论模型中起点到终点之间割边的集合，解决了多种功率输送方式下使用常规逻辑设计无法实现包含母联开关在内的整个交流场阀组最后断路器求解的问题。理论推导和工程用例结果表明，该方法能够大大降低工程应用程序的编写和调试难度，有效规避工程扩建期间由于功能修改带来的风险，确保电网安全可靠地运行。

摘要:随着高电压网架的发展，解开电磁环网，进行电网分层分区运行是未来电网的发展趋势。电网分区运行可有效缓解目前网架结构错综复杂和短路电流超标严重等问题。提出了一种基于Dijkstra算法的电网分区新方法。首先，结合图论的有关知识将电力网络转换成网络拓扑图，将网架中的站点和线路阻抗与拓扑图中节点和权值相对应。然后，利用Dijkstra算法寻找距离初始点最短路在规定距离内的站点，将符合要求的站点与初始点划分为同一分区。以500 kV/220 kV电网为例，由于未来电网的发展趋势为高电压等级网架起支撑作用，区间通过联络线进行连接，故选取500 kV站点为初始点，最终确定以500 kV站点为支撑的若干分区。所提出的方法可通过编程进行快速运算，无需多次求解。最后，以IEEE30节点系统和某地区实际电网为例，验证了所提方法的可行性和实用性。

摘要:为了防范数字化变电站保护装置在单一器件故障的情况下误发跳闸报文的风险，提出了一种保证智能变电站保护装置跳闸可靠性的方法。该方法以双处理系统为硬件基础，通过数据冗余校验的方式，提高保护装置防误能力，确保装置不会由于自身单一器件故障导致误发跳闸报文。通过在模拟试验平台上注入错误的方式，验证了本设计在各种关键位置发生单一故障时均能有效防止装置误发跳闸报文。同时，实际运行效果也表明，该系统能够显著增强设备防误能力，降低了变电站误动作的风险，提高系统的可靠性以及稳定性。