摘要:为了更好地实现电力系统暂态稳定预防控制，提出了基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的电力系统暂态稳定预防控制方法。通过CNN模型输出变量灵敏度选择控制发电机并确定控制量，然后采用CNN和时域仿真相结合的暂态稳定评估方法进行控制方案校核，得到使系统在预想故障下稳定的控制方案。采用某省级电网算例进行预防控制效果验证。结果表明，采用所提出的预防控制方法，可以找到使系统恢复稳定的预防控制策略。

摘要:为了更有效和协调地控制逆变器，降低控制系统对参考电压的依赖，提出了基于电压相位控制的电源逆变器的统一控制方法。将逆变器控制为电压源，并控制逆变器输出电压的幅值以控制其输出功率不大于极限功率，同时控制逆变器输出电压的相位以控制逆变器的工作模式。电压相位控制为固定相位时，逆变器则工作于电压参考模式；电压相位随功率需要的变化而变化时，逆变器的工作模式则为功率跟踪模式。同时，逆变器两种模式间的转换过程平滑，这样消除了模式切换对电力系统的冲击。在Matlab/Simulink建立了仿真模型，并通过仿真验证了该模型的正确性。

摘要:直流微电网孤岛运行时，由于不匹配线路阻抗及本地负荷因素的影响，传统“电压-功率”下垂控制难以使得各分布式电源按照下垂系数精确分配负荷功率。提出了一种基于自适应高通滤波下垂控制的孤岛直流微电网功率分配控制策略。通过在分布式电源下垂控制中引入采样保持器，根据采样保持器输出结果不断自适应地修改下垂系数，进而减小分布式电源实际输出功率与期望输出功率的偏差，同时高通滤波控制也有效提高了母线电压质量。最后基于 RTDS 仿真平台搭建不同工况下的实验模型，实验结果验证了所设计控制策略的有效性。

摘要:多个微电网并入主动配电网(Active Distribution Network, ADN)会对ADN系统的经济性和可靠性产生影响。采用传统的多微网与ADN全网统一优化调度方法时，若微网中风/光出力一旦出现波动，难以高效精确地求出系统的最优潮流，甚至造成无解。因此提出一种基于双层规划的多微网并网优化调度模型。上层模型中各微网作为电源并入ADN，以ADN系统潮流平衡为约束，建立最优潮流模型。运用二阶锥松弛技术将非凸非线性的潮流模型转化为凸可行域的二阶锥规划模型，并调用Gurobi求解器求解。下层模型以上层优化出的联络线功率为约束，建立并网微电网内可控电源的调度模型，并采用结合Tent映射混沌和NDX交叉技术的改进遗传算法(GA)求解。以并入多微网的调整IEEE33节点系统为算例，仿真算例表明双层规划的调度模型及算法具有可行性且在此模型下含多微网的ADN系统有更好的经济性。同时当风/光发电出现波动时，下层模型仍然可以进行局部调整优化，从而降低了微电网波动对ADN系统的影响，提高了系统的可靠性和鲁棒性。

摘要:集中式控制模式因可靠性低、通信计算压力大、可扩展性差而不能适应高渗透率分布式电源接入的配电网控制的需求。考虑配电网中接入的无功补偿设备，基于分布式协同控制思想，利用分布式电源分组和无功补偿设备分组实现配电网多目标分布式优化控制。针对节点电压控制，设计了以分布式电源容量利用比为一致性变量的电压控制组分布式控制算法。根据配电网与外部电网交换功率差额的信息，设计了以无功补偿设备容量利用比为一致性变量的无功控制组分布式控制算法。对于有功功率控制，设计了分别以容量利用比和功率因数为一致性变量的有功控制组分布式控制算法。给出了各控制组分布式控制算法参数的整定方法，并进行了两种有功功率控制方法的比较。通过14节点配电网系统的仿真算例验证了该方法的正确性和有效性。

摘要:现有的故障定位算法只能适应于小数据样本并且对于数据的依赖程度高。若数据中存在异常数据会带来较大的定位误差，且故障区域与故障位置需要分别进行求解。采用流行学习方法对智能电网中全局信息进行数据提取，充分利用了高维数据中包含的故障信息，并构造了故障区域与故障位置相统一的模型，通过L1+L2约束摆脱了对数据的依赖。算法中的参数统一采用Adagard方法进行学习，自动调节学习效率，提高参数学习的准确度和速度。最后，在PSCAD中搭建IEEE39节点模型，并在不同的场景下对算法的鲁棒性和定位精度进行了验证。

摘要:提出了一种利用同步调相机提升送端双馈风电场高电压穿越能力的无功协调控制策略，以避免风电场大规模脱网。大容量同步调相机由于其动态无功支撑和短时过载能力强，现已广泛应用于直流输电系统中，然而由于同步调相机的响应时间有限，其故障时无功出力会出现滞后。在分析了双馈风机和调相机的无功出力特性后，提出了一种无功协调控制策略。在部署同步调相机的同时，通过在故障暂态期间控制风电场参与无功调节，可以优化电网电压骤升期间的无功补偿。并在故障后稳态期间控制风电场退出无功调节，使得故障恢复后风电场能更快进入正常运行。在系统发生直流闭锁、小无功扰动或连续换相失败等故障下的仿真结果表明，协调控制方法可以在故障期间有效降低风机峰值端电压，加快系统电压恢复。

摘要:在风电场并网运行时，电力系统面临组网重构时的PV节点暂态稳定、电能质量和容量协调运行机制变差等负面问题。针对并网型风电系统常用无功补偿装置进行低压穿越以向电网注入友好风能的特点，构建了一种超级电容储能式高功率型动态电压恢复器(DVR)，对电网调度值和风电场输出功率进行监测，由高功率型DVR协调功率控制。相比于传统储能式DVR，大幅降低了风电场并网母线点的谐波含量及储能装置容量。在Matlab/Simulink中搭建的仿真模型及小型实验验证了风电场下该DVR拓扑结构及其控制策略的正确性和有效性。

摘要:针对时序下风电功率的随机性和波动性问题，提出一种基于自适应智能灰色系统(SAIGM)和遗传算法优化核极限学习机(GA-KELM)的混合风电功率预测模型。首先，以灰色关联性分析不同季度下风向量与数值气象预报(NWP)对风电功率的影响为基础，采用自适应智能灰色系统预测风速，并将预测的风速与相连时序下的风向和NWP有效整合作为预测样本。其次，利用遗传算法优化核极限学习机搭建风电功率预测模型，并将实际风向量与NWP有效整合作为预测模型的训练样本。最后，利用优化后的预测模型实现不同季节的风电功率预测。实验表明混合预测模型可实现对风电功率的短期预测，预测结果具有准确性和可靠性。

摘要:针对电能质量扰动信号识别算法复杂、识别率低等问题，提出一种将长短时记忆神经网络应用于电能质量扰动信号识别分类的新方法。首先在 Tensorflow中搭建长短时记忆神经网络，建立电能质量扰动信号分类模型。其次利用分类模型对电能质量扰动信号原始数据进行有监督学习，提取扰动信号的深层次特征，并将其连接到Softmax分类器输出各扰动信号的识别率。最后将电能质量扰动信号通过递归图生成的二维轨迹图像作为分类模型的输入，通过训练模型实现扰动信号的分类。仿真结果表明，该分类模型对电能质量扰动信号的一维和二维表示均有较好的分类准确率，可以有效识别7种单一扰动和6种复合扰动信号。

摘要:阐述了高温超导电缆的发展现状，重点介绍了35 kV及以下电压等级适用于配电网的高温超导电缆结构和基本性能。针对推荐使用的三相共容器和三相同轴型两种电缆结构进行了分析，构建了高温超导电缆模型。对比计算了不同结构高温超导电缆的电气特性，提出了相应的工频参数实用化计算方法，计算了电缆的工频参数。针对配电网条件下应用高温超导电缆的场景，仿真分析了实际应用过程中高温超导电缆的暂态电气特性。

摘要:伴随着分布式能源渗透率的逐渐提高，电力系统中的转动惯量相对减小，严重影响到系统安全稳定运行。其中虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)因具备同步发电机的相关特性而备受关注。针对VSG实际输出端口点到并网点的传输功率过程中存在耦合而引起VSG功率控制产生稳态误差和动态振荡，从而引起下垂特性的变化的情况，在对动静态功率耦合机理分析的基础上，提出基于虚拟稳态同步负阻抗的功率解耦策略，更好地消除了功率环间的耦合作用。通过建立基于所提出的VSG新型功率解耦策略的全局状态空间小信号模型，证明了该解耦策略的有效性。最后，搭建了基于解耦策略的VSG实验平台。通过实验结果验证了所提解耦策略的有效性，消除了功率环间的耦合作用，增强了VSG有功功率和无功功率的动静态响应性能。

摘要:风电场发电功率有很强的不确定性和相关性，影响电力系统不确定潮流分布情况。为了能准确掌握电力系统潮流状态的区间分布特性，区间潮流作为不确定潮流计算工具，需要考虑风电的不确定性和相关性。采用联合采样区域的相关角量化风电出力的区间相关性，构建了考虑风电相关性的区间潮流(Interval Power Flow，IPF)模型，并提出了一种基于仿射变换的最优场景算法(Optimal Scenario Algorithm with Affine Transformation，OSA-AT)加以求解。该算法利用仿射变换先将相关的风电出力区间分布转化为独立的区间变量，然后应用最优场景法将区间潮流转化为一系列确定非线性优化问题，进而采用内点法计算获得潮流状态量的最大值和最小值，即区间分布。IEEE-14和IEEE-118系统的计算结果表明，所提方法可以精确处理区间变量相关性，且与蒙特卡罗方法(Monte Carlo, MC)相比，其计算效率可提高数十倍。

摘要:为有效提高检修和改扩建过程的可靠性与安全性，构建了面向变电站安全隔离的一体化的通信模拟与分析平台。依据ADPSS所需要仿真的一次系统的规模和配置信息，确定以IEC61850 SCL来描述一次元件及其配置信息的方法，实现了一次仿真建模配置和一二次系统的模型关联。把针对一次动态闭环仿真的ADPSS测试技术纳入基于站内IEC61850模型配置SCD文件的二次系统调试分析架构。在所构建的一体化的通信模拟与分析平台基础上，提出了典型的二次系统运行状态切换方案。通过模拟变电站带电运行状态，反复试验二次设备的检修、修改、更换等实际操作，提高检修和改扩建过程的可靠性与安全性。

摘要:数字仿真技术在继电保护开发过程中具有不可替代的作用。在PSCAD环境中利用自定义模块接口技术，将C源代码以自定义元件形式嵌入到仿真模型中，实现数字化保护的源代码级闭环仿真。针对实施C源代码级仿真方法效率低下的问题，改进了“调用接口”和“数据接口”，通过一个实例详细阐述了实现过程和效果。通过在自定义元件的Script脚本中调用Fortran接口函数实现调用接口，简化了C源代码的调用、修改及调试。直接利用自定义元件的输入、输出端口实现数据接口，避免使用复杂的公用数组。该方法简洁、灵活，可以完整验证实际装置的保护逻辑源代码，尤其适合于从保护原理研究到装置开发的过渡阶段，使开发者不依赖于物理装置即可验证软件代码，提高了开发效率。

摘要:针对智能变电站就地化保护测试面临的数据高速传输和实时处理问题，分析了就地化保护高可靠性无缝冗余(HSR)环网多子机的测试模型。评估了报文类型、大小以及传输速度等要求，设计了基于多核数字信号处理器(DSP)的硬件整体解决方案。在多核DSP软件实现上，将任务分解并映射到各个核心进行并行处理。使用核间通信(IPC)中断和共享内存实现核心间快速数据迁移，基于串行高速输入输出口(SRIO)完成高速报文传输。通过对报文计算、缓存、传输速度和可靠性等环节进行测试验证。结果表明，多核DSP的性能满足就地化保护测试所需的数据计算和吞吐量需求。

摘要:为进一步提高光伏发电系统建模准确性，研究一种充分利用低电压穿越试验数据建立仿真模型的方法。以内蒙古某光伏电站500 kW光伏发电单元为研究对象，首先，基于典型低电压穿越控制策略，采用最小二乘估计法完成了逆变器低穿控制环节的参数辨识。其次，通过对光伏PV特性曲线的修正获得光伏阵列的环境参数。最后，设计了光伏阵列参数计算流程和低穿控制策略测辨流程，并选取不同电压跌落水平的4组实测数据进行测辨。测辨结果代入基于Simulink搭建的仿真模型后，经由仿真与实测数据的对比验证了所提方法的有效性。

摘要:为了及时准确识别就地化系统中进行误操作的保护装置，以保障电力系统运行安全，提出了一种基于广域同步数据的就地化保护决策实时分析方法。根据网络拓扑结构选定测量节点并对就地化保护同步信号进行检测，基于广域同步数据计算保护指标，针对过电流保护、距离保护和方向保护建立故障识别函数。基于EMTP对一个38节点系统进行仿真，针对四类故障情况计算故障分析函数，并通过函数计算结果验证保护决策正确性。结果表明，基于广域同步数据的就地化保护在线分析方法是有效和实用的。该方法能准确识别保护方案中的决策错误。

摘要:随着国家对“西电东送”战略逐步重视以及清洁能源大范围优化配置能力的持续提升，特高压多直流馈入后替代受端电网常规电源而导致受端“空心化”趋势可能成为一个较为普遍的问题。主要以青豫直流馈入河南及华中电网为例，分析了直流馈入受端电网后的潮流疏散、电压稳定、功角稳定、小干扰动态稳定及多馈入短路比等主要特性变化。计算结果表明，直流工程可有效提升受端电网供电能力及电力互济能力，但直流落点近区可能存在潮流疏散不均衡、暂态电压、功角及系统动态稳定性降低，及现有跨区直流多馈入有效短路比降低等问题。针对上述问题提出合理安排运行方式及受端交流网架加强工程与直流工程同步的建议，并验证了建议的有效性。研究结果对规划、运行及国内同类直流工程设计都具有较强的参考价值。

摘要:设计了一种新的基于高可靠无缝冗余协议(HSR)的智能电网网络故障定位方法。该方法对HSR监视帧的可填充字段进行了优化。利用HSR监视帧的发送机制，通过HSR环网中各节点接收到的监视帧，形成该节点上的全网节点连接表。若运行过程中，环网上某段通信光纤或某个节点发生故障，各节点收不到相关的监视帧。根据实时的全网节点连接表的变化，即可知道对应环路发生了故障，从而实现对故障的精确定位。详细介绍了基于HSR监视帧的故障定位设计原理以及典型故障的定位方法。

摘要: