摘要:模块化多电平换流阀具有扩展性强、响应速度快等优点，现已成为柔性直流输电工程建设的首选。其可靠性关系到整个输电系统的安全运行，而损耗特性则关系到输电系统的经济运行。为了提高柔性直流输电系统的可靠性，对换流阀一般会设置一定的冗余度，但过高的冗余度又会带来严重的损耗。基于以上考虑，分析了冗余度与可靠性、损耗的关系，推导了其数学解析表达式。然后，提出了一种基于多目标优化的MMC换流阀冗余度优化配置方法，使得柔性直流输电系统能兼顾可靠性和损耗。最后通过工程算例对所提出的方法进行了验证，表明采用所提出的方法能提高柔性直流输电系统的综合性能。

摘要:为了分析含双端VSC-HVDC交直流系统的静态电压稳态特性，结合交替求解法和连续潮流法给出一种交直流连续潮流法。根据初始输入得到初始解确定负荷增长方向，引入负荷裕度参数。通过调节VSC-HVDC的控制策略，最终得到系统不同情况下的负荷裕度，采用左特征向量乘子法对系统进行负荷裕度灵敏度计算。对含双端VSC-HVDC的IEEE39节点系统和IEEE118节点系统进行建模仿真，得出了系统负荷裕度以及负荷裕度灵敏度近似线性的变化规律。直流线路功率流向对系统负荷裕度的影响相反，验证了方法的有效性。

摘要:有效辨识电网中关键线路对优化电网结构、减少电网连锁故障具有重大意义。为此，考虑电网线路隐性故障，建立了基于元胞自动机理论的电网隐性故障模型，并在此基础上提出了一种综合考虑线路两端负荷量、线路故障频率和线路邻居数量的电网关键线路辨识方法。以IEEE39节点系统为算例，识别了该节点系统的关键线路，并通过与别的方法对比验证了该模型的合理性及其电网关键线路辨识方法的有效性。该模型和方法能为电网连锁故障模型和脆弱性评估提供新的参考。

摘要:在电力线载波通信中应用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术需要进行频点的优选。在分析信道输入阻抗对电压传输特性影响的基础上，提出一种基于在线测量信道输入电抗的频点优选算法。首先在默认频点下完成通信节点的入网，然后通过在线监测信道输入电抗筛选出部分频点，在这些频点处测试上、下行信号强度，通过简单计算优选频点作为子载波通道。以保定市实际中压配网为例进行仿真验证。仿真结果表明所提算法在保证通信质量前提下，可以筛选掉大量不可用频点，提高了频点优化速度。

摘要:为了平抑风电波动并且保证储能荷电状态(SOC)跟踪给定目标值，针对风储协调优化控制，给出了一种风储多时间尺度的柔性控制策略。首先，采用正态分布的方法分析了风储的容量配比。其次，采用带死区的滑动平均值滤波算法对风电场分钟级运行数据进行平滑，利用模型预测控制(MPC)原理，结合风电场超短期风功率预测数据，实现了储能小时级充放电功率的滚动优化。最后，在Matlab中搭建了钒液流电池模型和柔性控制策略模型，采用风电场的实际运行数据对模型进行了仿真验证。仿真结果表明，风储柔性控制策略是正确和有效的，在降低风电波动的同时又能保证储能SOC不偏离目标值。

摘要:交流电网故障下，为了实现分布式并网发电系统的低电压穿越，需要对并网点电压进行动态支撑。为获得对并网点电压最优动态支撑的效果，在电网故障情况下，采用多变量保护控制算法，对注入的有功功率与无功功率进行了合理设计。首先回顾了分布式发电中常用的换流器拓扑结构，并对多变量保护控制算法进行了简述。基于此，给出了并网规范下换流器交流侧电压正序负序分量计算原则，并给出最优电压支撑效果下需注入的功率的计算公式以及交流电流dq轴参考值的计算流程图。最后，在Matlab/Simulink仿真平台上对所提出的理论计算和设计方法进行仿真验证。

摘要:光伏等分布式电源接入配电网，影响故障电流的分布，导致传统配网故障区段定位方法不再适用，对此提出基于MOPSO的含分布式光伏电源配网故障区段定位方法。针对配网发生单相接地故障情形，基于故障暂态分量确定终端状态的编码。考虑在不同光照强度下光伏电源提供的故障电流特性，构建满足光伏电源动态投切的开关函数。针对使用单目标优化智能算法易造成不收敛，以及NSGA-II计算复杂度较高的问题，提出采用多目标粒子群算法(MOPSO)定位故障区段。该算法避免了对权值的选取，且计算复杂度低。算例分析表明所提方法能实现含光伏配电网发生单一和多重故障的区段定位，且对畸变信息具有一定的容错性。

摘要:近年来国内电网在用电峰荷时期时常出现供电容量不足的情况，降压节能技术能够有效解决该问题。对此提出一种针对配电网降压节能装置中并联电容器组的多目标选址定容方法。该方法以系统电压偏差以及有功网络损耗最小为目标，考虑电容器组的安装成本，通过带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NEGA-II)与基于满意度的模糊聚类方法的有机结合，寻求并联电容器组配置的最优解。仿真算例证明所提出的方法能够有效实现目标的优化，为降压节能技术的实现提供良好的电压无功条件。

摘要:随着风电渗透率的逐渐增加，超短期风电功率爬坡事件对电力系统的影响愈来愈显著。当前国内对爬坡事件没有明确定义，且缺少相应的检测方法和统计分析。阐述了爬坡事件的定义，提出了一种超短期风电功率爬坡事件检测方法，并从爬坡持续时间、爬坡变化率和爬坡幅值三个方面对上爬坡和下爬坡两种爬坡类型进行了统计。最后分析了超短期风电功率爬坡事件的日、月分布规律。实例证明，所提出的检测方法可以快速准确地检测出风电功率爬坡事件及其特征值。统计结果表明，上爬坡事件和下爬坡事件的爬坡持续时间、爬坡变化率和爬坡幅值三个爬坡特征具有较高对称性，但两类爬坡事件高发在一天之中不同的时段，也表现出明显的日、月分布特征。

摘要:配用电是智能电网建设的重要环节，智能配用电新业务的多样化对其通信网络的支撑能力提出了更高的要求。为了进一步提高配用电以太无源光网络(EPON)系统对业务的支持匹配能力，提出了一种基于回声状态网络的电力EPON业务感知算法，采用回声状态网络模型对电力通信业务进行识别感知，以实现EPON对电力通信业务的高效匹配。在此基础上通过OLT与ONU的交互，优化电力EPON系统的资源调度与分配能力。以配用电通信EPON作为典型业务，对基于回声状态网络的业务感知算法进行验证。仿真验证表明，该机制能有效改善丢包率和时延等性能，提高了EPON系统对配用电通信本地接入业务的主动支持能力。

摘要:随着智能变电站的不断建设和监测技术手段的不断发展，继电保护系统进行状态检修已成为可能。但现有继电保护状态检修研究大多基于定性分析，缺少科学、合理的定量理论研究。基于此，结合智能变电站继电保护系统各组件的故障机理和类型、演变特点，将影响设备运行工况的因素分成长期演变型和短期骤变型两类。并建立了DTDS(Degradation-Threshold and Degradation-Shock)模型描述各组件在不同运行状况下的故障率分布模型，考虑设备老化、检修回归等因素的影响。其中，通过最小二乘法求解DT(Degradation-Threshold)模型，通过Gamma分布描述DS(Degradation-Shock)模型。在此基础上，结合继电保护系统的误动和拒动特性，分别建立了单套继电保护系统和双重化继电保护系统的风险评估模型，以实现智能变电站继电保护系统的检修策略优化。

摘要:电压暂降和短时电压中断等事件型电能质量扰动导致的敏感生产过程经济损失评估，是电能质量解决方案投资决策的关键。从事件型电能质量扰动水平、设备运行状态和过程参数免疫时间(Parameter Immunity Time, PIT)出发，研究发生电压暂降时生产过程的运行状态特性，并将PIT作为用户遭受的事件型电能质量扰动与所导致损失的桥梁。详细研究了遭受电压暂降时生产过程运行状态的诊断和识别方法，利用质量损失函数计算生产过程非正常非中断状态的中断隶属度，提出一种改进的敏感过程事件型电能质量经济损失评估方法。最后，以所在团队实际调查的某半导体制造企业为例，证明了提出方法的正确性和可行性。

摘要:智能电网的蓬勃发展决定了智能变电站有着广阔的前景。智能变电站在组织结构、网络通信和使用二次设备上与传统的变电站都有很大的不同，使得智能变电站继电保护系统与传统变电站继电保护系统相比有明显优势，同时在数据采集、时钟同步和电磁兼容等方面也存在着一些亟待解决的问题。就地保护概念的提出同时带来了新的挑战。对智能变电站继电保护系统存在的问题进行了讨论。在综述了目前研究现状的基础上，指出了当前研究存在的不足，并对今后的研究方向提出了一些建议和设想。

摘要:风险评估是运行管理中一项重要的工作。作为保障变电站安全运行的二次系统，很有必要进行风险评估。从之前的研究中可以看出，变电站二次系统风险评估难点在于二次设备数量多，关系复杂，难以统筹考虑，二次设备对一次设备的影响作为主要风险难以量化。为此，提出了风险传递和网络理论相结合的方法。风险评估分为两个部分，一为自身风险评估采用网络理论求解，另一部分为对一次系统的影响，采用风险传递的方式求取。针对不同工作部门的需要，提出了一套风险指标体系。最后采用一个实际运行的智能变电站二次系统验证该方法的正确性。

摘要:考虑到实际继电保护系统的监测数据庞杂，往往呈现动态性、不完备性和不精确性等特征，属于不完全信息，针对不完全信息下继电保护系统的评价方法进行研究。基于证据推理方法，对属性值存在缺失的继电保护系统状态进行了综合评价。引入诱导有序加权算子，系统状态信息的权重依据各属性表现的排序来确定，保证了状态评价模型中权系数与系统状态在任一时间点上的相关性。通过算例与传统模糊评价方法对比，验证诱导有序加权证据推理方法对不完全信息下继电保护系统状态评价的有效性，且更能针对性地反映系统劣化趋势。

摘要:为了提高并网逆变器在电网电压不平衡及谐波状态下的适应能力，使其能够输出高质量的并网电流，需对传统并网逆变器控制策略进行改进。以αβ坐标系下LCL型并网逆变器模型为研究对象，提出一种基于准比例谐振(QPR)和电网电压前馈的控制策略。首先，分析了并网电流与其给定值和电网电压之间的关系，得出稳态误差及扰动分量产生的原因。然后，通过QPR控制策略来实现并网电流的无静差控制，引入电网电压前馈控制来抑制电网扰动对并网电流的直接影响。同时，为了提高传统锁相环在电网电压非理想情况下锁相精度及谐波抑制能力，对传统锁相环做进一步改进，以提高锁相环抗扰能力。最后，在Matlab/Simulink中进行仿真验证，仿真结果表明该控制策略能够在电网电压不平衡及谐波状态下得到高质量的并网电流，使逆变器能高效稳定运行，验证了该控制方法的有效性和正确性。

摘要:分布式发电(DG)具有自由灵活的特点，其供电能力受自然环境的影响较大。大规模电动汽车(EV)接入配网导致电能质量严重下降，迫切需要进行及时消纳。这对配网中分布式发电的合理调度提出了更高的要求。建立了考虑电动汽车接入的分布式电源出力多目标优化模型，以电压波动最小和新增网损最小为目标，对分布式电源日出力进行动态调整。结果表明，该优化模型平抑了电压波动，降低了电压越界风险，同时能够改善经济性。算例采用标准节点系统进行仿真，对考虑经济性优化、单目标电压优化、不优化三种模式的效果作了比较分析。

摘要:为了解决目前母线保护装置就地安放时支持间隔少和部分保护性能差的现状，提出在HSR环网分布式母线保护的基础上，引入基于MapReduce架构的分布式设计方法。将保护子机分为调度节点和任务节点，对母线保护的差动保护模块根据子机的个数分配于不同的子机计算并进行合并，而对于各子机相关的后备保护则分配于对应子机和负责备用计算子机完成，实现母线保护的分布式计算和逻辑判断，并经过“动作三取二”逻辑出口跳闸。经过RTDS动模试验验证，此设计方案可靠性高，提高了保护装置的可用资源和性能。

摘要:结合上海特大城市电网特征和实际运行需求，分析了上海220 kV电网加装统一潮流控制器装置(UPFC)的必要性。确定了UPFC示范工程合理的选址方案，提出了220 kV蕴藻浜站UPFC示范工程的电气主接线、主设备参数以及控制策略。基于实时闭环仿真平台研究了加装UPFC对上海电网的影响。通过仿真验证了UPFC示范工程在提升电网传输能力、改善电网电压稳定性、实现分区无功就地平衡等方面的多重应用效果。

摘要:风能的波动性、间歇性和随机性等特性使接入风电的电力系统运行特性和电能质量受到复杂的影响。针对风电接入的电力系统电能质量扰动问题，重点研究电能质量扰动的小波检测方法，提出了基于Euclidean分解算法的db4复小波的提升方案。通过Euclidean分解算法得到复小波提升方案，求取了db4复小波自适应提升因子并构建了分解与重构模型，对扰动信号和基波分量进行提升变换后得到幅值和相位信息分别作差。利用幅值差和相位差来确定扰动的幅度和时间，并根据扰动段的幅值差和相位差值实现了扰动起止时刻定位。基于Matlab的仿真结果表明，与复小波相比，该方法能进一步提高风电接入电力系统电能质量扰动信号定位的速度和精度。

摘要:输电线路缺陷的危害性小于故障，但发生频率要远高于故障，而且缺陷可由量到质转变为严重故障。为了保障线路的正常运行，必须对缺陷防患于未然。在经典Apriori关联分析方法基础上进行改进，新方法从时空特征的角度，结合气象外力、设备、地形和缺陷进行联合关联分析，可找出线路缺陷发生的关联因素。以新疆750 kV特高压输电线路为例，所提方法发现2012年至2015年新疆750 kV特高压输电线路的缺陷关联因素表现出以下特点:大风是缺陷主要外力因素，自身主要因素是锁紧销缺损情况，空间上与杆塔所在的纬度(北纬43~43.5°)、坡向(158~202°)和杆塔高(50~55 m)有关，气象特征上24×7 h持续保持在175~235°的风向与缺陷关联。

摘要:输电线路的远距离送电使其频繁受到自然灾害的影响，极端自然灾害会造成电力系统大面积群发故障，严重影响电力系统的安全稳定运行，需要对自然灾害的防御方法进行研究。自然灾害的防御主要有提高一次系统设计标准以避免故障和通过安全稳定控制措施以减小停电损失两种方式。提高设计系统的标准需要较大的经济代价，且无法完全避免大面积输电线路故障。现有研究主要针对自然灾害的安全稳定控制方法进行研究，包括自然灾害防御所需的信息采集、自然灾害下电力系统风险评估以及应对自然灾害的电力系统安全稳定控制方法。为此，对现有自然灾害的安全稳定防御方法进行综述，并指出进一步研究方向，为后续的自然灾害的安全稳定防御方法研究提供参考。