摘要:随着光伏在配电网渗透率的不断提高，光伏电源故障特征的研究对于配电网的保护控制尤为重要。通过建立光伏并网系统的暂态模型，研究了分布式光伏电源的暂态特性并给出了其电磁暂态全电流方程。利用实际光伏并网控制器，搭建了基于RTDS仿真平台的实时混合仿真系统，通过该系统验证了具有低电压穿越能力的单极式光伏在不同故障情况下的暂态全过程，分析了不对称故障下分布式光伏电源低电压穿越期间的谐波特性。通过理论分析和实验验证全面阐述了光伏电源的故障特征，为光伏接入配电网的故障电流计算及保护整定提供了参考依据。

摘要:大规模电动汽车接入会导致配电网潮流分布发生变化，给配电网的运行带来风险。采用半不变量和Gram-Charlier级数计算考虑电动汽车充电负荷的配电网动态概率潮流。根据节点电压和支路潮流的越限严重程度，定义评价充电站对配电系统潮流影响的综合指标，提出了确定充电站最优电气接入点的方法。IEEE33节点配电系统的仿真计算结果表明，采用上述方法选择充电站的电气接入点可以降低配电网节点电压和支路潮流越限的风险，有助于通过充电设施的优化布局对电动汽车的充电行为进行引导和优化。

摘要:分布式电源、储能、柔性负荷等分布式资源数量众多、布局分散，难以直接被电网调度。资源聚合商可通过内部整合各类分布式资源执行电网调度指令。基于资源聚合商运行模式，建立了结合大容量资源直接调度与小容量资源电价响应间接调度的联合调度模型。在此基础上，以资源聚合商利润最大为优化目标，对大容量资源调度性能差异进行滚动在线评估，设置动态综合调度优先级。针对小容量资源间接调度的不确定性，提出了包含模糊参数的机会调度约束。应用改进的粒子群算法将模糊机会约束清晰化并求解调度模型。基于IEEE33节点配电网络，验证了所提模型和算法的有效性和科学性。

摘要:随着模块化多电平变换器 (Modular Multilevel Converter, MMC) 桥臂中串联的子模块个数增多，硬件成本升高，制约了其在光伏并网发电系统的发展。针对这一问题，通过分析阶调式多电平逆变器的工作原理和控制策略，提出了阶调式模块化多电平变换器 (Gradationally Controlled Modular Multilevel Converter, GC-MMC)，并将其应用于光伏并网发电系统中。此外，为了解决电容电压平衡控制问题，提出了一种适用于GC-MMC的电容电压平衡控制算法。最后在 Matlab/Simulink 环境下搭建了基于GC-MMC的光伏并网发电仿真系统，并分别与基于VSC和MMC的光伏并网发电系统进行比较。仿真结果表明，在相同条件下，GC-MMC输出电平数比MMC更多，并且基于GC-MMC的光伏并网发电系统无需滤波环节，有效降低了系统硬件成本。

摘要:针对处于发展前期、中期的经济开发区配电网发展水平的全面评价以及未来投资策略问题，综合考虑评价的特点和指标的适用性，构建了用于评价经济开发区配电网当前发展水平和前一年投资效益的综合评价指标体系。同时针对该评价体系提出了能够协调配电网经济性与安全性平衡发展并适用于单一样本评价的改进AHP-TOPSIS法。该方法基于改进AHP法获取权重，利用改进TOPSIS法更直接明确地给出该评价指标体系中各指标的发展现状与水平。通过所建立的配电网评分标准和指标投资优先度评判标准分别进行指标评分和投资分析。实际应用结果表明，该综合评价指标体系可以为经济开发区的建设发展路径和投资策略提供比较具体的实施方案，可以更加合理、高效地促进经济开发区配电网的发展与完善。

摘要:为研究特高压GIS变电站VFTO计算中波形衰减程度与实测相差较大的原因，首先介绍了我国某特高压变电站VFTO实测波形的产生方式和波形特征；其次对VFTO波形的衰减因素，如弧道电阻、盆式绝缘子、GIS弯管和GIS套管的模型进行了分析。在可能产生的电磁泄漏或辐射等损耗的基础上改进了原有IEC推荐模型。最终建立了GIS变电站的整体仿真模型。通过对实测波形的等值转换，将仿真条件与实测波形进行统一后，获得不同模型下的仿真波形特征。结果表明考虑所研究的波形衰减因素后，仿真波形的衰减程度与实测更加吻合，验证了所提出模型的合理性。

摘要:微网中由于不同的实体独立测量电压，会出现多个PT并联运行的情况。孤岛模式下的微网，失去了主网中性点消弧线圈或小电阻的电压钳位，并联运行的PT更容易发生铁磁谐振。为了提高微网孤岛运行的安全性，深入分析了多PT铁磁谐振的产生机理，同时提出了铁磁谐振的抑制技术。分析表明:通过串一、二次消谐电阻的措施不能可靠消谐，而采用投入一个经消谐电阻接地的中性点的方案具有更好的效果。根据微网的实际运行情况，研究了消谐电阻的选择方法及其控制技术。EMTP/ATP仿真和实际运行验证了所提出方案的有效性。

摘要:随着电力系统信息技术的广泛应用，利用多源数据进行故障诊断成为可能。目前，基于多源数据进行故障诊断仅将故障数据划分为开关量和电气量，没有考虑不同数据之间存在的差异。针对这个问题将故障数据细分为3种类型，根据3类数据的特征提出一种基于多源数据的电力系统故障全信息模型，包括利用实时性较强数据实现快速故障诊断的模块和利用全信息数据进行综合故障处理的模块。通过PSCAD和Matlab进行联合仿真，验证模型的可行性。

摘要:提出一种计及分布式电源并网安全约束的配电网改接优化模型。首先，对分布式电源并网后改善区域型负荷平衡和确保上级电源事故备用不超限问题进行了分析，将分布式电源的返送电流和上级电源备用容量统称为分布式电源并网安全约束。在此基础上，提出了区域电源总变电容量和10 kV馈线网络结构这两项配电网改接方案评价指标。随后建立了计及分布式电源并网安全约束的10 kV配电网改接优化模型，并且对10 kV馈线网结构指标不合格、区域电源总变电容量指标合格的配电网，采用免疫遗传算法对所建模型进行求解。最后，通过对某片区实际10 kV配电网改接优化问题的仿真分析，验证了所提方法的有效性。

摘要:基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)的谐波检测方法，因其理论原理简单和易于嵌入测量系统中而得到广泛应用，但由于存在频谱泄漏和栅栏效应而造成检测准确度不高，因此对于FFT谐波检测方法的改进成为急需解决的问题。首先介绍基于窗函数理论的谐波检测方法和基于谱线插值理论的谐波检测方法，阐述了这两种方法的具体原理，分析和总结了改进方法的研究现状。然后通过仿真分析对所述的两种改进方法进行验证，并分别给出相应的结论。最后对基于窗函数和基于谱线插值理论的谐波检测方法进行总结以及对未来的研究方向进行展望。

摘要:通过对储能电池基于区域控制偏差ACE信号和区域控制需求ARR信号参与系统AGC控制的优缺点进行分析，提出了一种综合控制方式，并定义了切换的时机和深度。即在系统频率恶化，且|Df|较大时，基于模糊控制理论根据SOC状态来平滑储能电池的出力深度；在系统状态良好，且|Df|较小时，为充分利用传统机组二次调频的剩余调频容量，对储能进行SOC自恢复。并根据定义的评价指标，利用Matlab/Simulink对储能协同传统机组参与电网二次调频，选取典型连续扰动与传统策略进行了对比仿真。结果表明，所提出的控制策略兼顾减少最大频偏和稳态频偏的优点；相较于基于ARR的控制方式对储能电池的容量和功率需求更小，相较于基于ACE的控制方式其调频效果更优且对常规机组的利用率更高；提升了储能电池参与二次调频的调频能力。

摘要:失灵保护方案的优化对维持电网的安全稳定运行至关重要。详细地分析了电流互感器电流拖尾对失灵保护整定时间的影响，提出了利用最小二乘拟合算法识别电流互感器二次电流特征的方案，进而构建了基于确定系数的新失灵保护启动逻辑。最后分析了拟合数据的选取以及CT选型对新方案的影响。新的启动逻辑既能缩短失灵保护整定时间，又能确保失灵保护不误动。基于PSCAD算例分析验证了新方法的有效性。

摘要:以全电流为主要判断对象的传统无故障跳闸判据基于电流全量。当线路跳闸前的运行电流幅值与跳闸后的充电电流幅值相当时发生无故障跳闸，将不能可靠地识别出线路跳闸。提出安全稳定控制装置特高压交流线路无故障跳闸判据的改进方法，该判据以电流的有功分量作为主要判断对象，在线路跳闸后最大程度地滤除电流的无功分量。新判据在保持传统判据逻辑不变的基础上进行适应性升级，适用于跳闸前后全电流幅值变化不大的线路无故障跳闸的识别。理论分析及动模试验证明了判据的可靠性。

摘要:提出了一种辨识电力系统主导低频振荡模式的新方法。该方法结合了多元经验模式分解(Multivariate Empirical Mode Decomposition, MEMD)、Teager能量算子及预测误差法(Prediction Error Method，PEM)，通过多元经验模式分解将含电力系统低频振荡特征信息的信号进行分解，得到多个本征模函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量；借助Teager能量算子的快速响应能力，筛选出含有主导振荡模式的主要IMF分量；最后采用预测误差法辨识出各主导振荡模式的振荡频率和阻尼。分别利用IEEE68节点测试系统和辽宁电网实测PMU数据对所提方法进行分析、验证。结果表明，该方法可有效从电力系统的广域量测信息中辨识出电力系统的主导振荡模式。

摘要:分布式电源逆变器广泛应用于三相四线制系统，在发生接地故障时，逆变器应该实现低电压穿越的要求，另外，四线制系统下的故障零序特性不能忽略。提出一种能够同时实现以上两个目标的控制策略。基于对分布式电源逆变器控制和并网系统的故障零序电流特性分析，将逆变器的故障电流控制在最大限值内，并通过注入正负序电流消除对零序电流特性曲线产生的不利影响。最后通过实际工程算例分析，验证了所提控制策略的正确性和可行性。

摘要:针对电动汽车双向DC/DC变换器，提出了一种虚拟惯性自适应控制策略。首先对电动汽车接入的交直流混合微电网的换流器采用虚拟同步发电机技术进行控制，以此提高微电网的频率稳定性。然后，对电动汽车双向DC/DC变换器采取虚拟惯性自适应控制，使其能够为直流网络的电压提供惯性支持，又可以在负荷出现波动时抑制直流电压变化过快，负荷波动消失时使电压迅速恢复至额定值。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建含电动汽车的交直流混合微电网模型并进行测试。测试结果验证了所提控制算法的正确性与有效性。

摘要:针对目前电容器组单相接地故障保护存在的不足，提出了一种通过比较三相对地电压来进行单相接地故障判别的联合电压判据保护方法。对构造联合电压判据的电压幅值比较法和电压相位比较法进行了理论分析，给出了保护定值的计算方法。通过分析比较两种方法的优劣，推荐采用电压幅值比较法来构造联合电压判据，并通过仿真计算，验证了联合电压判据的可行性。由于只有在三相电压均满足条件时，保护才能动作，故联合电压判据具备较好的防止PT断线造成保护误动的能力。

摘要:提出了一种含多微电网的柔性中压直流配电中心优化调度方法。首先介绍了中压直流配电中心系统的控制架构，集中控制器可以实现系统的局部自治和协同优化。分别对交流配电管理系统、中压直流配电中心和微电网进行建模。对于不同的集中控制器，采用不同的调度方法。微电网集中控制器采用日前调度和滚动优化相结合的调度方法，以微电网的运行成本最小为目标。MMC集中控制器采用实时调度的调度方法，以配电网的有功损耗和交流线路负载均衡率的加权和最小为目标。最后通过算例验证调度方法的可行性。

摘要:随着智能变电站建设速度不断加快，大规模智能变电站新建和改扩建工程集中投产。在此背景下，由于设计人员和运维人员在经验、习惯方面的差异，智能变电站光纤回路标准化设计难度大，光纤回路设计与正确性校核靠人工完成，设计效率低、图纸正确性校核困难。针对以上问题，提出了一种基于神经网络算法的智能变电站光纤回路自动设计方案。通过采集海量变电站物理配置描述文件(SPCD文件)，经过人工智能学习，建立神经网络决策树，实现根据二次系统设计要求自动输出光纤回路设计图纸。该方案利用人工智能技术提升了智能变电站光纤回路设计效率和质量，进而实现光纤回路设计的标准化、智能化。

摘要:为推进继电保护运维专业管控体系化和全过程各个关键环节管控智能化，探索构建了基于大数据的智能运行管控体系。以继电保护数据中心为基础，构建了现场运维全过程关键环节的四大场景应用，包括现场可视化运维与防误预警、远程运维、工厂化检修、移动电子化作业。实现了继电保护运维专业技术管控的六大高级应用，包括工况评估及趋势预测、电网故障辨识、动作行为智能诊断、准实时在线监视、SCD智能管控和整定计算。该体系有助于解决变电站运行、维护、检修各个关键环节和继电保护专业技术管理存在的系列问题，提高了继电保护设备安全运行管控水平。

摘要:就地化分布式变压器保护采用子机模式，通过环网传输交流采样、开入量及参数等信息，环网的信息异常将直接影响保护装置的可靠运行。为了解决各种环网异常情况下变压器保护装置不正确动作的问题，以220 kV变压器保护子机配置模式为例，分析了环网可能存在的各类异常情况。并有针对性地提出处理原则及解决方案，基于该方案搭建测试环境，验证了方案的合理性和可行性。该环网异常方案可有效提高就地化分布式变压器保护装置运行的稳定性和可靠性。

摘要:为了解决低压配网用户安全用电及负荷调节控制难的问题，针对低压用户安全保障及负荷调节控制系统的体系架构、拓扑结构、技术需求展开研究，提出并建设了一套低压配网含所有低压开关数据采集与监视控制(SCADA) 的系统。该系统可实现低压用户用电信息共享，保障客户用电安全，防止低压配网异常影响高一级别电网的稳定运行。该研究成果在西江某地区得到了成功应用，不仅提升了当地低压配网的智能化、自动化水平，还为其他地区未来配网建设规划提供了一定的理论依据。