摘要:磁耦合谐振无线电能传输(MCR-WPT)具有传递功率较大、距离适中、传递效率高等优点。针对MCR-WPT中频率资源划分尚未统一的问题，基于两线圈串联-串联(SS)模型的WPT系统，用电路模型分析WPT系统的运行特性，提出了WPT谐振频率范围划分的距离原则。使不同传递距离范围对应不同谐振频率序列，并结合改进几何均值原则对划分结果进行修正，得到修正后的谐振频率序列推荐值。同时，为增强WPT对负载变化的适应性，将谐振频率点拓展为工作频段，提出基于负载特性的工作频段确定方法。再将谐振频率序列和工作频段结合，实现了基于SS型MCR-WPT系统的频带序列划分。最后搭建实验平台验证频带序列划分结果的合理性。

摘要:光伏发电系统通过逆变器矢量控制并网，其短路暂态特性异于传统电源。电网发生故障时，光伏系统输出电流中可能含有二次谐波，接入弱电网时二次谐波的影响不可忽略。以光伏并网发电系统对称故障条件为例，首先分析基于锁相环的三相并网逆变器单频率输入双频率输出的现象产生机理。其次在综合考虑并网控制及系统低电压穿越策略切换的影响基础上，分析故障暂态过程中电流二次谐波产生机理并推导二次谐波解析表达式。指出在变压器区内故障时光伏并网系统产生的二次谐波可能威胁变压器差动保护的可靠性。最后基于PSCAD/EMTDC仿真验证理论分析的正确性，为后续光伏发电系统接入后的电网继电保护适应性分析提供参考。

摘要:对于电力市场而言，发电竞争只是电力改革的初级阶段，进一步让柔性负荷参与市场竞价是电力市场化的必经之路。传统上采用节点边际电价的日前市场出清电价机制，理论与实践均证明，该机制难以同时实现个体理性、激励相容和社会福利最大化等要求。考虑到电力市场成员之间的信息不对称性，为克服电力市场中市场成员的策略性报价行为，实现市场的高效运行及社会福利最大化，基于VCG的机制设计理论，给出了一种考虑发电机组和柔性负荷参与日前市场出清的电价机制，该机制同时满足激励相容、个体理性以及社会福利最大化要求。最后，采用某2节点系统和修改的IEEE14节点系统为例说明了该日前市场出清电价机制的基本特征。

摘要:孤岛微电网中三相负载不平衡是引起微电网电压不对称的主要原因。为了清晰直观地分析和改善电压不对称问题，从序阻抗角度，采用一种谐波线性化方法，建立了不平衡负载下三相离网逆变器采用无正负序分离电压控制模式的正负序阻抗模型，在不同PI控制参数、不同的运行工况下对三相离网逆变器的正负序阻抗特性进行了对比分析。分析表明PI控制参数对正负序阻抗特性影响较大，运行工况产生的影响较小。然后在三种不同运行工况下，对单序dq控制模式和无正负序分离电压控制模式进行了仿真对比分析。得到的序阻抗特性曲线和输出波形表明:采用单序dq电压控制模式时离网逆变器的输出电压幅值不平衡度高，而采用无正负序分离电压控制模式时，由于三相离网逆变器的负序等效输出阻抗在基频下较小，不平衡负载引起的负序电流流过阻抗产生的压降也较小，使逆变器的输出电压幅值基本保持平衡。最后，仿真验证了无正负序分离电压控制模式下的序阻抗模型的有效性。

摘要:发电机强励紧急控制配合具备高顶值电压的励磁系统，可充分发挥机组强励功能，改善电网暂态稳定性。发电机励磁系统通常按照统一标准设计，无法兼顾实际故障下机组能够发挥的不同调节性能。考虑调节性能差异性后对发电机实施差异化控制或差异化配置控制参数，可有效优化网源协调性。提出一种考虑机组性能差异性的励磁顶值电压优化配置方法，利用系统暂态稳定裕度指标相对机组励磁顶值电压的灵敏度衡量不同临界机的调节性能，根据灵敏度大小对临界机组励磁顶值电压进行差异化配置。在修改的10机39节点交直流混联系统中，仿真研究表明:差异化配置励磁顶值电压能较好改善系统暂态稳定性，提升区域联络线输送功率，严重故障冲击下对系统暂态稳定性提升作用更显著。

摘要:配电网运行经济性是配电网经济评估的重要组成部分，直接影响着用户用电效益。随着直流配电网的快速发展以及多类型分布式电源接入低压配电网，如何定量评估低压交流与直流配电网运行损耗，进而对比二者运行经济性，对于未来低压配电系统的规划和运行具有重要指导意义。根据含有多类型分布式电源接入的低压交流与直流配电系统典型拓扑结构，建立了基于系统全环节功率损耗的交直流运行经济性对比评估模型，并以运行经济性为优化目标建立考虑储能充放电状态的配网运行策略优化模型。最后基于深圳中美中心低压直流配网示范工程实际数据对系统典型运行日的功率损耗进行分类统计，对比了交流与直流配网运行经济性的差异以及储能接入的影响。结果表明，在多类型分布式电源接入下，系统功率损耗呈现明显的时空分布差异性，且长期运行下低压直流配电网运行经济性具有一定优势。

摘要:提出了一种高密度磁场电磁搅拌系统电源的容错拓扑结构及其容错控制策略，以提高系统的可靠性和稳定性。首先分析了所提高密度磁场电磁搅拌系统的原理?其次分别对电磁搅拌电源的前级三相整流器和后级两相正交逆变器进行了容错拓扑结构的设计，容错空间大，从结构上提高电磁搅拌电源的可靠性?并提出了脉冲重置方法,结合前后级各自的控制方法，形成容错控制策略，使得容错电磁搅拌电源在故障前后不需转换控制算法，从控制算法上提高电磁搅拌电源的可靠性?通过仿真和实验验证了所提容错电磁搅拌电源拓扑及其容错控制策略的正确性?

摘要:基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的柔性直流输电系统近年来受到广泛的关注。针对电网电压不平衡下MMC运行情况进行研究，提出了一种能量均衡控制策略，以改善模块化多电平变换器在不平衡网压条件下的换流器内部能量平衡。该策略通过分析桥臂能量与各电气信号耦合关系，在 坐标系下建立桥臂能量数学模型，前馈补偿的加入提高了MMC在交流电网不对称故障和突发电压不平衡情况下的抗干扰能力。通过优化换流器内部电流分量进行桥臂能量平衡控制，实现网压不平衡下交流侧电流与换流器内部能量协同控制。最后，通过Matlab/Simulink平台搭建了双端MMC仿真模型。仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。

摘要:通过对换流变压器外部故障切除产生恢复性涌流的分析，得出换流变铁芯可能在涌流的作用下发生饱和，导致灵敏度较高的中性线TA 发生偏置现象，使其测量失真导致零序差动保护误动。为此，提出一种基于波形相关性的换流变零序差动保护新方案。通过分析换流变压器区内故障、区外故障及外部故障切除时零序电流的特点，利用零序差动保护两侧自产零序电流和中性线上零序电流的波形相关性进行识别。通过合理选择电流互感器的极性，使得区外故障时，零差保护两侧的零序电流呈现“穿越性”特征，其波形相似度较高，相关系数为正值。区内故障时，两侧零序电流波形相似度较小，相关系数落入负值区。通过PSCAD/EMTDC大量仿真验证，该判据可准确识别区内与区外故障，不受恢复性涌流的影响，且具有一定的抗TA饱和的能力。

摘要:为了对风速进行准确预测，结合分类与回归树(Classification and Regression Tree, CART)、自适应噪声完备集成经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, CEEMDAN)、回声状态网络与非线性误差修正策略，提出了一种基于回声状态网络(Echo Sate Network, ESN)的混合期风速预测方法。其中，CART用于对原始数据进行重构，得到建模数据集。CEEMDAN用于提取输入特征信息。ESN根据输入特征建立风速预测建模。最后，利用误差修正策略对所得到的模型进行修正。基于国内某风电场的数据实验表明，所提出方法能够准确预测风速，可以指导风场生产，提高生产自动化水平。

摘要:三相四线制中点钳位(NPC)三电平不平衡补偿装置中点电压均衡会导致零序电流补偿不足，影响不平衡治理效果。为解决这一问题，提出组合开关状态的三电平模型预测不平衡治理策略，分析不同类电压矢量开关状态零序电流补偿与中点电压均衡的关系。并根据各类开关状态补偿零序电流能力，组合全零矢量、短矢量和中矢量13种开关状态进行模型预测不平衡治理。仿真对比不同组合开关状态在中点电压均衡前提下零序电流补偿能力，并采用所提出的开关状态进行不平衡治理。结果验证了组合开关状态控制的有效性和准确性。

摘要:分布式能源的高渗透率使集中式微电网的弊端逐渐显现，因此分布式微电网受到广泛关注。针对目前分布式微电网中鲜有关注的微源与交流母线连接线路末端的功率耦合及下垂系数不可控问题，基于控制量本地性原则，提出考虑下垂系数精确控制的改进VSG控制策略，实现线路末端功率解耦及期望的下垂特性。然后，结合虚拟转子特性匹配方法，在无需附加改进无功控制的前提下，从静态与动态两个角度实现各并联逆变器功率的合理分配。最后，基于Matlab/Simulink仿真平台验证该方法的有效性与可行性。所提控制策略与匹配原则使逆变器具备自同步特性，形成自同步电压源，赋予分布式微电网较高的自稳性、自主性以及鲁棒性，保证微电网的稳定运行。

摘要:针对风电出力波动性和电动汽车无序充电随机性对电力市场正常运行造成影响，提出综合考虑“源-网-荷-储”的日前市场与实时市场联动交易模型。日前市场中建立风力发电商和火力发电商与三类用户之间考虑电动汽车可调度能力的主从博弈模型，使发电商与用户之间形成预测电量交易组合。实时市场兼顾风电与用户双侧实际电量波动，以最小化社会成本为目标，建立考虑供需双侧实际电量波动的需求响应模型。为缓解双侧电量波动对电网的不利影响，避免投机行为，提出一种新型计及供需双侧电量波动的预测误差惩罚机制。最后，仿真验证了所构模型的可行性与有效性。

摘要:单相储能型准Z源逆变器(ES-qZSI)不仅能够在单级系统中同时实现升压和逆变的功能，而且能够平抑光伏输入功率的波动，但其直流侧存在二倍频纹波，这极大地影响了其性能。为了将二倍频纹波限制在允许的范围内，需要对系统参数进行优化。首先，基于状态空间平均法求二阶导数建立了含储能支路的单相ES-qZSI的二倍频分量模型。然后，依据建立的模型分析了各系统参数值对二倍频纹波的影响。最后，提出了抑制二倍频纹波的系统参数设计方法。仿真和实验结果证实了模型的准确性和系统参数设计方法的有效性。

摘要:随着新能源大规模接入电网，为应对新能源随机性和波动性给互联系统负荷频率控制(Load Frequency Control, LFC)带来的不确定问题，实现新能源电力系统多约束条件下的优化运行，建立了含风电机组的LFC多胞模型，以减少模型参数不确定对控制系统的影响。设计了基于原对偶神经网络(Primal-Dual Neural Network, PDNN)的Tube鲁棒模型预测控制(Tube-Robust Model Predictive Control, Tube-RMPC)策略。将标称模型预测控制器与辅助反馈控制器结合，通过PDNN实时求解标称模型预测控制器以保证为LFC系统产生最优状态轨迹。设计辅助反馈控制器抵消外部干扰，使实际系统的状态维持在以标称轨迹为中心的Tube内。最后，对含风电的三区域负荷频率控制系统进行仿真研究，结果表明所提出的Tube-RMPC控制策略，不仅能够有效提高控制精度，还能增强系统鲁棒性，提高实时优化效率。

摘要:为了提升电力物联网自动化系统的互动能力，在电力自动化系统的四层体系结构和输入操作模式基础上，利用语音输入法构建了一种新的人机交互模型。针对模型中人机语音互动难点，提出可以简化语音输入的编码原理，并在新的互动模型中展开方案研究。最后，通过窗口系统文件对象操作、窗口命令执行和远程控制等方式进行应用程序验证。验证结果表明，应用简化语音编码的自动化互动模型可以有效提升人机交互效率，推进电力系统的发展。

摘要:为解决直流微电网中分布式储能系统存在的剩余容量(State Of Charge, SOC)不均衡问题，提出一种适用于孤岛直流微电网分布式储能的均衡控制策略。该方案采用对数形式设计参考电压函数，以单台储能单元的SOC与所有储能单元的SOC均值的比例作为对数函数输入，从而实现各储能单元充放电过程中，各参考电压相对于额定母线电压呈近似对称变化，继而实现无母线电压偏移的均衡控制。基于此提出利用储能单元的输出功率及其参考电压的比例关系简化了参数选取过程，通过李雅普诺夫第一法判断了系统的稳定性。最后，通过Matlab/Simulink仿真及实验验证了所提控制策略的正确性和实用性。

摘要:高压直流输电系统在孤岛运行方式下，若发生系统故障，交流系统频率会出现较大范围的变化，将增大交流滤波器元件的电流。通过对直流输电系统孤岛故障条件下频率变化的分析，研究了频率变化对交流滤波器元件额定电流的影响。基于单调谐滤波器的阻频特性，提出了多调谐滤波器频率波动条件下的定值计算方法。据此分析了交流系统条件和滤波器参数对设备定值随频率变化的影响，提出了在孤岛条件下交流滤波器设备能力的评估方法。通过与仿真结果的对比，验证了所提方法的有效性。

摘要:区域输电阻塞管理是我国电力现货市场建设中需要解决的关键问题之一。合理的阻塞管理机制有利于系统资源的有效配置、市场效率的提高以及系统安全的维护。首先，选取美国PJM、英国、澳大利亚及北欧等国际典型电力市场，阐述其交易模式和阻塞管理机制。其次，介绍国内电力现货市场试点工作实际情况。通过对比分析，探讨各电力现货市场阻塞管理机制及其成本分摊方法的特点和适用性。最后，提出中国电力市场阻塞管理机制的建议，旨在为未来中国电力市场阻塞管理机制建设提供一定指导。

摘要:近年来我国工业互联网技术与制造业不断地深度融合，工业互联网标识解析体系的建设与应用成为了研究的热点。电力装备制造业作为关系国民经济发展的重要领域，工业互联网标识解析体系的建设和行业化应用具有重要的研究意义。首先对比国内外主流标识解析体系，分析了中国工业互联网标识解析体系架构设计思路。然后结合中国电力装备制造工业标识的特点，研究了基于Handle体系的行业二级节点建设思路，提出一套适用于电力装备制造业的Handle标识解析体系与技术实现方法。最后阐释该体系给企业带来的应用价值以及未来面临的挑战与机遇。