摘要:大规模电动汽车(Electric Vehicles, EV)无序充电行为将增加电力系统运行的安全隐患，而数量庞大的电动汽车充放电优化控制为电力系统能量管控提出了新的挑战。提出一种改进的基于多代理系统(Multi-Agent System, MAS)的电动汽车充放电分布式协同调度方法。该方法以负荷填谷为目标，在虚拟电价协同机制框架下，综合考虑了配电网三相负荷平衡、变压器容量约束和节点电压约束，与MAS信息交互机制相结合，通过采用迭代修正虚拟电价的方法，实现EV有序的智能充放电。以IEEE33节点系统为例进行仿真分析，验证了所提方法的特点和有效性。

摘要:近年来，大量电力电子设备在电力系统电源、电网与负荷侧广泛应用，导致电力系统跨区域、跨电压等级的系统性连锁故障逐渐增多，亟需精细化闭环控制。这要求同步相量测量装置(Synchrophasor Measurement Units, PMUs)在保证测量精度的同时，具有快速的响应速度。针对这一问题，提出了一种适用于闭环控制的快速相量测量方法。该方法分析了传统DFT算法在系统动态条件下的测量误差特性，揭示了时标位置对相量测量精度与上传延时的影响。为减少PMU上传延时，研究了将时标打在时间窗尾部时相量测量误差与动态相量模型参数的规律，提出了相量修正方法，在减少上传延时的同时兼顾了测量精度。仿真测试验证了所提方法的测量精度与上传延时远高于PMU标准对保护控制类PMU的要求，可用于复杂电力系统闭环控制应用。

摘要:混合型模块化多电平换流器具备降压运行和不闭锁穿越直流故障的能力，子模块均压约束是其降压运行时对稳态功率运行范围起主要限制的运行约束。从满足子模块均压约束的换流器桥臂电流和桥臂电压的特性出发，分析了混合型模块化多电平换流器在降压运行时的功率极限运行范围。提出了快速确定混合型模块化多电平换流器可行功率运行域的计算方法。通过对比解析扫描计算的结果和电磁暂态仿真共同验证了计算方法的准确性和有效性。分析了全桥子模块比例对功率运行极限范围的影响。从功率运行能力的角度提出了全桥子模块最小比例的设计方法。

摘要:用电可靠性提升工程是电网企业新时代提升服务质量的重要手段。基于智能配电网的“用电可靠性”新概念构建了用电可靠性提升需求评估指标体系。由此建立了智能配电网用电可靠性提升对象优选模型，并在模型中利用一种结合层次分析法和改进熵权法的综合赋权方法对各指标进行变权处理，使得赋权更加合理。同时引入绝对理想点理论和灰色关联度对传统逼近理想法进行改进，有效地避免了逆排序问题带来的评估误差，准确地优选出急需进行用电可靠性改造的配电网，实现可靠性提升工程的效益最大化。最后通过实例分析，验证了该模型的有效性和实用性。

摘要:准确描述风力发电和光伏发电的动态相关性及联合出力的波动性，对风光互补系统的出力预测和经济调度具有重要意义。针对现行静态相关系数无法准确描述风光出力相依关系的问题，研究了风光出力的动态相关性，提出了基于动态Copula函数的风光联合出力模型构建方法。结合实测数据建立了8组动态与静态的风光联合出力Copula模型，用动态相关系数描述风光出力的相关性。运用拟合优度检验方法验证了动态Copula模型对比其静态模型的优越性，选出最优模型。最后将该模型应用在数据驱动的风光联合系统中，验证了其合理性与正确性。

摘要:热电联供(Combined Heat and Power, CHP)型微网集成了多种分布式能源，能源利用率较高，具有光明的应用前景。科学合理的系统规划是CHP型微网经济、高效运行的基础。基于此提出考虑需求侧热、电协同响应的CHP型微网多目标规划方法，规划目标兼顾经济指标和碳排放指标。需求侧热电协同响应模型基于建筑物和热水箱的热力学特性，同时考虑可转移电负荷的调度，从而建立基于需求侧协同响应的CHP型微网多目标混合整数线性规划模型。以居民区CHP型微网规划为例进行算例仿真，验证了方法的有效性。结果表明，应用需求侧热电协同响应可降低CHP型微网所需配置的燃气锅炉和储热罐容量，使系统综合成本明显降低。

摘要:大型风场数量众多，逐一针对各风场进行精细化建模与次同步振荡风险分析，面临风场建模、参数获取及所需时间较长的问题。采用计算并网系统短路比的方法确定系统强度，用来对风场次同步振荡风险进行评估。基于常规短路比公式分析表明，该方法仅能考虑并网点处系统短路容量及风场容量，难以准确反应大型风场次同步振荡风险。由此，提出了一种计及多风场因素的聚合短路比计算方法，给出相应的计算公式。该计算方法能够反映风场网架情况、子风场交互作用以及控制系统对次同步振荡的影响。经过典型系统及实际系统算例分析，聚合短路比计算方法能够正确计算不同控制系统下风场次同步振荡风险，能够对具有不同拓扑结构的四个实际风场进行次同步振荡风险排序，验证了所提方法应用于风场次同步振荡风险初筛的可行性。

摘要:孤岛微网优化调度中的源荷协调性非常重要，却常被忽视。针对孤岛微网的运行特点，计及分类负荷需求响应，构建了以系统运行成本及污染排放最小化为目标的微网源荷协调多目标优化调度模型。并引入多核并行运算环境和多种群并行交叉变异机制，构建新型的并行多目标微分进化(PMODE)算法对模型进行高效求解，以调和常规智能算法寻优深度和速度间的矛盾。结合应用结果分析了分类负荷发生转移及削减前后对微网内各分布式电源的出力影响和负荷的峰谷调整状况。表明所提出的孤岛微网源荷协调优化调度模型可有效实现节能减排和提升风光消纳率，并验证了PMODE算法的优越性能。

摘要:为使微网中各元件稳定运行且经济效益提高，采用多代理技术对需求侧负荷、蓄电池以及发电侧微源进行协调控制，使微网中各代理间信息及时反馈，减少系统故障。其次在微网并网运行的实时电价机制下，制定蓄电池充放电控制策略，分析蓄电池输出功率特性，以协调一天内不同时刻的各微源出力。同时采用多Agent混沌粒子群优化算法对考虑用户满意度的微网经济运行模型进行求解。并通过算例对比分析以验证所提出的基于多代理协调控制的微网能有效提高运行效益。

摘要:针对小型光伏微电网系统由于受投资成本限制造成的经济性差、能源利用手段单一以及监控系统功能不完整的问题，设计了一种基于光电光热一体化(Photovoltaic- photothermal, PVPT或PV/T)技术的简单改进方案。并在此基础上探讨了基于前端组件温度-功率关系的混合控制方法的可行性。利用PVPT原理的优点综合提升小型光伏微电网系统的整体经济效益。实验结果表明，改进方案能有效地增加系统的发电效率，丰富用户的光能利用手段。而以此改进方案为基础的混合温度功率控制方法调控过程平滑，调控区间较小，可作为小型光伏微电网系统的后备控制和功率微调控制。由于该改进方法成本较低、结构简单，满足小型光伏微电网系统运营特点的要求，具有一定的应用潜力。

摘要:雷电流在输电线路传播时，可能导致线路的绝缘薄弱环节被击穿，发生短路故障，此时现有时域行波测距算法只能获取雷击点位置而无法获取精确的故障距离。因此，针对高压直流输电线路雷击点与短路故障点不一致的情况，提出一种综合利用输电线路两端电流行波的时域信息和频域信息的故障定位方法。该方法首先根据线路两端故障电流行波的时域信息判断雷击点位置，然后利用雷击点与短路故障点存在的位置关系判断输电线路短路故障点位置区段，最后根据线路双端或单端的故障电流行波固有频率计算短路故障点距离。PSCAD/EMTDC仿真结果表明，该方法在高压直流输电线路雷击点与短路故障点不一致情况下对短路故障点定位精度高，且不受雷击点与短路故障点位置、过渡电阻及噪声干扰的影响，具有良好的适用性和实用价值。

摘要:高压直流开路试验(Open Line Test, OLT)是检测换流阀、直流场设备、直流输电线路绝缘是否正常的重要手段。基于电力电子理论和电路理论，采用高压直流工程中换流阀实际运行参数及其触发控制方式，对高压直流开路试验建立可定量计算的等效电路。分别对带和不带直流线路开路试验的试验原理及开路电压建立过程进行解析分析和定量计算，解释了两种工况下开路电压建立的原理与物理本质。采用等效电路定量计算不同工况下开路试验电压，计算结果相比于传统公式误差显著降低。在PSCAD/EMTDC中利用CIGRE高压直流标准测试模型，对计算结果进行了仿真验证。

摘要:在考虑光伏出力空间与时间相关性的基础上，利用机会约束规划方法建立了主动配电网下计及光伏总费用、电网运行成本、主动管理费用的多目标分布式光伏并网规划模型。首先建立不同类型光伏出力的空间与时序概率模型，并引入随机变量。当光伏出力为空间概率模型时，利用等概率转换原则与Cholesky分解技术处理随机变量在空间上的相关性；当光伏出力为时序概率模型时，利用舍选抽样法处理随机变量在时间上的相关性并形成样本矩阵。最后在求解模型时采用一种随机模拟技术与基于粒子群算法的布谷鸟算法(CAPSO)相结合的混合智能算法进行求解。选取IEEE33系统进行算例分析，仿真结果表明，该模型提高了分布式电源并网渗透率，同时降低了主动配电网规划过程中的综合经济成本。

摘要:为实现高精度的短期风速预测，提出一种基于混合粒子群算法和多分位鲁棒极限学习机的短期风速预测方法。在信号处理阶段，利用时变滤波经验模态分解技术将原始风速序列分解为若干子模式以降低其不稳定性。然后采用混合粒子群算法对每一个子模式进行特征提取，接着利用多分位鲁棒极限学习机分别建立预测模型并利用混合粒子群算法进行参数优化，最后对每个子模式的预测值进行聚合计算得到最终的预测结果。仿真结果表明:在考虑使用混合粒子群算法进行特征提取和模型参数优化后，所提方法具有更高的预测精度。同时基于时变滤波法的经验模态分解技术能够进一步提高预测准确性。

摘要:红外图像处理中因目标边界模糊、区域灰度变化等因素，导致传统的极大稳态区域方法区域提取效果低下。为此，提出一种基于改进极大稳态区域方法的电力设备红外故障区域提取机制，提升区域提取效果。首先，从灰度相似度聚类出发，采用Mean shift算法对分割区域的邻域像素进行聚类。其次，结合阈值分割机制，快速将相似像素进行分割，最终通过迭代得到电力设备故障所呈现的亮度区域信息。实验结果表明该提取区域方法性能优于极大稳态区域算法，具有较低的误分类错误，且相比于Mean shift算法，具有高效的处理速度。

摘要:为了得到合适的双端行波故障定位算法闭锁策略，使其能够屏蔽后续折反射波头的同时尽快开放测距算法，对行波在线路上的折反射进行了分析。分析了各种波阻抗不连续点处的电流折反射系数，计算出区内故障、正向区外故障、反向区外故障情况下的后续折反射波头与故障初始波头的时间-幅值关系。给出了一种合理的闭锁策略:在故障发生后5 ms内闭锁故障测距，5~40 ms内闭锁大于故障初始波头60%的波头，40 ms之后开放故障测距。通过最后的EMTP仿真分析证明了该闭锁策略的有效性。

摘要:电力系统状态估计在能量管理系统中起着重要的作用。为了提高状态估计的整体性能，提出了基于e-模糊树方法(e-FT)的电力系统状态估计方法。以福州电网500 kV母线为研究对象，通过网络结构分析，对各量测量进行信息提取和变量选择，将最优的变量子集作为e-FT的输入变量，建立了各母线电压幅值的e-FT模型，并与其他方法进行了对比。随后，在量测量中加入不良数据，验证所提状态估计方法的鲁棒性。结果表明，该方法能够有效地抵抗量测量中的不良数据，具有较高的估计精度和较强的鲁棒性，并且能将不良数据限制在局部，减少对整个电网状态估计的影响。

摘要:针对永磁同步发电机的非线性、内部参数不确定以及外部扰动等问题，提出了一种直驱式永磁同步风力发电系统最大功率跟踪的非线性抗扰控制方法。该方法使用一种非线性光滑函数来设计非线性扩张状态观测器(NLESO)和非线性抗扰控制律。由NLESO来实现系统扰动及不确定性的估计，前馈到控制输入端对扰动进行补偿，从而有效提高了系统的抗扰能力。分析了NLESO的收敛性。仿真结果表明了该控制方法不仅具有响应速度快、控制精度高的特点，而且无超调无抖振现象，因而在风力发电系统最大功率跟踪控制领域具有较大应用价值。

摘要:风电场在低电压故障穿越时，由于系统保护设计不合理，故障不能快速切除，无功补偿控制策略存在问题或风机不具备高电压穿越能力，导致低电压穿越故障发生之后出现骤升故障。针对这一工况，在考虑了电网电压骤降恢复阶段的前提下，计及了撬棒电路是否投入对双馈风电机组的影响。因此，首先建立了考虑电压骤降恢复阶段和撬棒电路的暂态数学模型，推导出未投入撬棒电路和投入撬棒电路两种情形下的定、转子电流表达式。然后详细分析了是否投入撬棒电路两种情形对二次骤升故障穿越特性的影响，得到了撬棒电路的投入条件和最优的撬棒电阻投入阻值。最后通过仿真验证，表明了推导的定转子电流表达式、投入条件及最优撬棒阻值的合理性，同时也说明了暂态模型的正确性，为分析二次骤升故障穿越特性提供了精确的模型。

摘要:如何防止开关柜内受潮导致的设备误动和拒动，具有重要的现实意义。基于此，对开关柜受潮凝露机理及其防治关键技术进行了探讨。首先，介绍了开关柜结构特点及其受潮凝露防治现状，详细分析了开关柜凝露产生的机理、原因、条件和危害。然后，对防凝露相关的措施和改进方法进行了简要描述，这些方法可有效消除开关柜在运行过程中发生的故障。最后，提出了一种开关柜受潮凝露机理的研究方案。该方案涵盖了开关柜受潮凝露发生的影响要素分析和受潮凝露机理研究模拟环境的搭建方案，并采用“源”的概念进行了干燥气源除湿系统的方案设计。基于该方案，对开关柜受潮凝露机理及防治关键技术进行了展望。

摘要:结合目前就地化保护研究和试运行的现状，提出了一种变电站整站二次设备就地化应用、运行和维护方案。首先分析了变电站保护、自动化等专业的具体业务需求，统一整站技术风格，提出了各业务二次设备就地化解决方案，构建整站就地化二次系统。并在此基础上探索了“工厂化调试”和“更换式检修”创新运维手段。整站二次设备就地化后，变电站整体保护功能性能提升，自动化功能高度集成。“工厂化调试”和“更换式检修”后变电站二次设备的调试和运维工作更方便、更高效。

摘要:直流配电网能友好兼容各类分布式电源和直流负载，与现有的交流配电网构成交直流混合配电网是应对能源危机、环境污染的有效手段，但缺少可靠、稳定的继电保护技术是制约交直流混合配电网发展的重要因素。概述了国内外交直流混合配电网继电保护的研究现状。总结了直流配电网的结构、故障特性、保护原理等方面的研究，进而对交直流混合配电网的故障特性以及交直流相互作用对保护配置的影响进行分析。同时总结国内外对交直流换流器继电保护的研究。最后对交直流混合配电网继电保护技术的研究方向进行展望。