摘要:电动汽车大规模入网将对电网产生重大影响。针对大规模具有动态响应特性的电动汽车充放电问题，提出了全局最优调度和局部最优调度两种模型。通过电动汽车响应的实时电价模型，分别建立含电池损耗成本、连续可微、带线性约束的凸目标函数。全局最优模型需要负载和电动汽车各项信息求解全局总成本最小的调度方案。局部最优调度模型对电动汽车进行分组，以分布式模式最小化滑动窗口内电动汽车组的总成本。通过内点法对两种模型求解表明:局部最优调度方案可以扩展到大型电动汽车群，对电动汽车的动态到达特性具有弹性。相对于全局最优调度模型复杂的求解信息，局部最优调度方案具有更高的实用性和相近的求解结果。

摘要:电网频率波动时，系统采样频率与电网频率的比值可能为分数。重复控制(RC)的谐振频率将偏离实际电网频率，系统的谐波抑制能力将大大降低。针对该问题，提出了基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的频率自适应复合重复控制方案。该方法通过在线调整FIR滤波器的系数实现分数延迟，使RC的谐振频率近似于电网频率, 从而实现系统对电网频率变化的适应。最后，仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

摘要:随着大量电力电子装置应用于电网，暂态量保护的优势逐渐凸显。针对其易受雷击干扰影响的问题，在非雷击故障、雷击干扰和雷击故障下，对各相暂态电流附加分量进行了分析。得出故障与雷击干扰的本质差异为:故障暂态波形的整体变化趋势中具有明显的工频正弦特征。据此，采用平均值滑动去噪的方法可基本消除雷电流等高频影响，获得暂态电流的主波形。提出采用50 Hz正弦函数对主波进行拟合，基于拟合决定系数的大小可识别各相线故障。经PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真，验证所提识别方案能正确识别各种类型下的雷击干扰与故障，不受故障初始角及过渡电阻的影响，适用于不同类型输电线路。

摘要:基于单端量的高阻接地故障测距精度与过渡电阻和故障点两端故障电流分量相位角有关，通常基于其为金属性故障或故障点两端故障电流相位一致进行求解，这样往往会产生较大的误差。在频域内利用保护安装点电压电流变化量与故障点故障前后电压之间的关系推导回路方程，仅利用保护安装点单端可测的电压变化量准确补偿故障点两侧故障电流分量相位角不一致引起的误差。为充分利用故障信息以及提高测距速度，将包含误差补偿量的方程用R-L模型原理转换到时域内，连续采样积分求解故障距离。PSCAD搭建输电线路模型进行故障仿真。结果表明该算法可解决相位不一致带来的误差，在高阻故障时能准确快速测出故障位置，且灵敏性受分布电容的影响小。

摘要:在规模化新能源并网消纳趋势下，电网新能源的出力随机特性和系统调峰裕度亟需兼顾研究。首先根据非参数估计理论对新能源出力的随机特性进行处理。其次基于火电调峰机组的深度调峰过程对机组的运行费用进行分析建模。接着构建综合考虑电网深度调峰运行经济性和调峰灵活性的多目标优化调度模型，提出考虑新能源出力随机特性的多目标电网深度调峰运行优化调度策略。最后基于多目标求解方法分别以10台火电机组电力系统和某地区实际电网运行数据进行仿真计算，分析该多目标调度策略的有效性。

摘要:储能辅助常规机组参与电网调频，可以改善常规机组调频的弊端，提高调频质量，有利于提高系统的稳定性。通过变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)将调频指令信号进行初级分配，在考虑机组的爬坡限制以及储能的功率和荷电状态(State Of Charge, SOC)等限制后，确定各调频源在每分钟内的功率约束。提出了指令信号越限时再分配的方法，以实现在每分钟时间段内以最优比例在两种资源间分配调频指令。以所构建的成本-效益模型为目标，通过粒子群算法进行寻优，从而得到经济性最优的储能容量配置。最后基于实测的区域控制误差(Area Control Error, ACE)信号，分析了不同分配方案对储能容量配置、效益以及技术性的影响，验证了所提方法的可行性与有效性。

摘要:现有基于特征选取的电能质量扰动分类算法存在鲁棒性差、抗噪性能不强等问题。提出了一种改进的一维卷积神经网络用于电能质量扰动信号的分类。首先通过三个卷积神经网络子模型分别提取电能质量扰动信号的特征向量，然后将提取的特征向量融合为一个新的特征向量，最后通过BP神经网络实现分类。与改进前的一维卷积神经网络模型以及现有的电能质量扰动分类算法相比，该算法提取的特征向量具有更大的区分度。仿真结果表明，该算法有更好的鲁棒性和识别率，且抗噪能力强，为电能质量扰动信号分类提供了一种新思路。

摘要:随着配网系统不断发展，系统结构更为复杂，所产生的运行数据量也极为丰富。通过对大数据的有效快速分析，能及时准确提取相关数据，对系统运行效率产生积极影响。基于大数据处理技术，提出一种用于计算配网运行效率相关性的分析方法。首先介绍了大数据处理的相关技术，详细分析了模糊聚类分析在数据提取中的作用。然后对配网运行进行相关讨论，并分析了可能影响配网运行效率的有关因素。随后，利用主成分分析法确定主要影响因素。最后通过算例验证了该方法的有效性，并根据结果为系统运行提供相关参考意见。

摘要:针对模糊C-均值聚类算法(Fuzzy C-Means, FCM)应用于日负荷曲线聚类分析时存在易受初始聚类中心影响，易收敛于局部最优值以及日负荷曲线的内在特性难以通过距离得到充分反映的问题，利用日负荷特征值指标对日负荷曲线进行数据降维处理。提出了基于灰狼算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)优化的模糊C-均值聚类算法(GWO-FCM)。该算法利用GWO为FCM优化初始聚类中心，结合了GWO的全局搜索能力和FCM的局部搜索能力。算例结果表明所提方法可有效提高日负荷曲线聚类效果，算法鲁棒性好。

摘要:目前，我国电力市场正积极推进发电商与大用户双边交易。在此背景下，根据交易过程中各博弈主体所获取的信息情况变化，在交易初始不完全信息博弈阶段，基于暗标拍卖理论构建了发电商报价贝叶斯博弈模型，确定了发电商边际报价增长参数。在后续的多轮博弈中，考虑到现货市场对大用户直购的影响，以发电商报价和大用户购电分配作为博弈策略，构建了以各博弈方收益最大为目标的发电商与大用户主从博弈模型，并利用粒子群优化算法对模型进行了求解。最后对发电商和大用户的策略行为、大用户直购双边交易的市场影响进行了深入分析。

摘要:针对光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)技术的研究和现状，提出了一种基于径向基(Radical Basis Function, RBF)神经网络的MPPT算法。建立太阳能电池板的数学模型，分析光伏发电的主要影响因素。选取电池板的电压、电流为RBF神经网络的输入层，输出层直接调整Boost电路的占空比，达到最大功率点跟踪的目的。与传统的扰动观察法(P&O)相比，所提出的方法无需设定步长，通过RBF神经网络，直接调节Boost电路的占空比进行最大功率点跟踪。仿真和实验结果表明，所提出的MPPT算法与传统的P&O算法相比有更好的快速性和光伏利用效率。

摘要:模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)子模块电容电压均衡是当前MMC研究领域的热点问题。当MMC的单个桥臂子模块数量较多时，存在控制器运算时间长、子模块投切频繁和开关损耗大并导致MMC故障等缺陷。针对上述缺陷，提出了一种基于改进冒泡排序算法和平均值法混合控制策略。通过实时监测电容电压，采用改进冒泡法在初始化时对子模块电容电压进行排序，减少MMC控制器的运算量。在之后的控制周期采用已投入子模块平均值比较法对子模块作投切，降低开关频率。最后在Matlab/Simulink搭建21电平MMC模型，仿真结果验证了所提混合控制策略的有效性和正确性。

摘要:现有基于最优化的非侵入式负荷分解方法存在两个问题:使用一到两个特征对家庭负荷的分解效果差；而使用三个及以上特征作为用电设备辨识的目标函数难度高。提出非侵入式电力负荷多目标分解框架，解决传统方法利用特征数少、加权系数难确定等问题。以有功功率、无功功率、视在功率、谐波和电流波形作为电器运行状态的目标函数，建立多目标优化负荷分解模型。利用多目标进化算法(Multi-Objective Evolutionary Algorithm, MOEA)对实测用电数据进行负荷分解求得Pareto最优解集。最后通过多准则决策方法选出识别结果。实验结果表明，增加特征可提高MOEA算法对多个用电设备同时运行时识别准确率，且与当前主流算法相比，所提框架对家庭负荷分解的准确率更高。

摘要:光伏阵列运行数据中存在大量异常数据，这些异常数据会对光伏阵列性能分析、建模、故障诊断的实现带来困难。为了有效剔除光伏阵列运行数据中的异常数据，提出了一种基于滑动标准差的光伏阵列异常数据清洗方法。分析了阵列异常数据的来源及分布特性，给出了光伏阵列滑动标准差的计算方法。该方法以滑动标准差的曲线上翘作为异常数据的判断依据。最后通过实例分析以及其他方法对比，说明该算法可以有效降低由于异常数据集中分布带来的异常数据清洗困难。

摘要:风电的并网会给电力系统的稳定性带来影响，也会影响电力系统中关键线路的辨识。针对风电出力的不确定性，采用风电出力误差概率分布离散化的方法进行多场景的构建，充分考虑风电的接入对电力系统的影响。线路的过载是引发电力系统线路故障的重要原因，以线路负载率作为研究对象对潮流熵进行改进。在此基础上结合线路潮流介数，提出综合潮流指标对线路的重要程度进行排序，从而辨识出电力系统的关键线路。最后对IEEE39节点系统的关键线路辨识进行仿真计算，验证了所提方法的有效性及合理性。

摘要:提出了一种基于多元经验模态分解(Multivariate empirical mode decomposition, MEMD)和希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)相结合的电力系统低频振荡模式辨识新方法。针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)只适用于单通道模式辨识的局限性，以及存在模式混叠和辨识效率低的缺点，引入MEMD方法对多通道量测信号进行分解处理，获取各通道中表征不同频率尺度的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions, IMF)分量，实现多通道量测信息的协同分解。在此基础上，引入Teager能量算子筛选出含主导振荡模式的关键IMF。针对主导振荡模式在振荡过程的时变特性，借助HHT追踪各主导振荡模式的瞬时振荡频率和阻尼比。最后，通过16机68节点测试系统仿真数据和辽宁电网PMU实测数据对所提方法进行分析、验证。结果表明了所提方法的准确性和有效性。

摘要:针对噪声干扰下的稳态以及暂态谐波检测问题，首次提出一种基于经验小波变换的电力系统谐波检测方法。首先利用经验小波变换从电力谐波信号中提取出一组具有紧支撑频谱的调幅-调频分量，实现各次谐波与基波信号的分离。接着对分离出的谐波分量进行Hilbert变换，从而获取各次谐波的幅值和频率检测参数以及暂态谐波的扰动起止时刻。对多类谐波信号的仿真结果表明，所提方法有效避免了传统Hilbert-Huang变换存在的模态混叠问题，即使在低信噪比下也能实现多频谐波信号的自适应分解，在确保各类参数检测结果精度的同时，兼具良好的噪声鲁棒性和检测实时性。

摘要:为了更好地利用智能电网中的用户用电信息，提高短期用电量预测精度，针对居民用户提出一种考虑分时电价的分类短期用电量预测及修正方法。首先，通过模糊聚类将用户按用电行为分类，将电价、用电量和加权气象日期影响因素作为预测模型输入量。然后，针对各类用户的用电特点，经仿真对比选择相适应的BP、Elman、LSTM神经网络算法构建预测模型。最后，运用修正算法对误差较大的峰谷值进行修正，将修正后的分类预测结果相加以获得整体预测值。以广东省云浮市某小区为例对该方法进行仿真分析，并与随机森林、CART等算法进行对比。实验结果证明所提方法具有更高的预测精度。

摘要:基于LLC谐振变换器的直流电源，具有输出电压范围宽、效率高、体积小等优点，因此受到了青睐。首先分析了三电平半桥LLC谐振变换器的数学模型。在此基础上，设计了以数字信号处理器(DSP)为控制器的脉冲频率调制(PFM)控制系统。针对DSP处理器在闭环调频过程中易出现周期值和比较值装载时间不一致、导致电路出现异常振荡的问题，提出了特定区域内赋周期值和比较值的方法。最后，通过实验证明了该方法的有效性。

摘要:针对传统母线保护运维难度大、可靠性低等问题，通过比对基于环网通信的无主分布式和有主分布式母线保护各自特点，提出了基于冗余通信的就地化环网有主分布式母线保护解决方案。研究了以主机内部时钟作为同步对时源的采样同步方法，并提出了分布式系统身份拓扑定位技术，实现保护功能不依赖外部时钟、保护子机免配置和即插即用。最后结合分布式母线保护环网数据流大小，对IEC61850-9-2和GOOSE帧格式报文进行了适用性分析，提出了满足百兆口带宽和传输延时要求的新环网通信帧格式。通过现场运行检验，验证了该技术方案的可行性。

摘要:特高压直流输电系统的相继投运导致电力系统运行特性改变，交直流混联大电网的薄弱环节将出现变化。为辨识出交直流混联电网中的关键线路，避免大停电事故的发生，提出一种基于静态安全域的交直流混联电网关键线路辨识方法。采用静态安全域分析方法构建交直流混联电力系统的静态安全域，考虑交流线路潮流越限与直流逆变站闭锁判据，结合支路潮流模型，提出适用于交直流混联电力系统的静态安全裕度计算方法。以静态安全裕度为指标，给出交直流混联电力系统的关键线路辨识流程。最后使用江西电网实际电力系统进行仿真分析，结果验证了所提方法的合理性和有效性。

摘要:随着智能变电站大规模的投入运行，同时智能变电站扩建工作也在不断的推进。目前智能变电站改扩建技术缺乏完整的技术体系，为了界定改扩建影响范围，确保改扩建间隔配置信息不影响运行间隔信息，提出一种基于二次虚回路自动识别间隔信息的方法，将二次设备归属到间隔。同时提出一种基于间隔CRC的二次回路配置管控方法，以明确定位改扩建对母线保护装置配置信息的影响范围。最后提出基于语义识别的方法，对CCD文件二次虚回路校验，保证虚回路配置的正确性，为智能变电站改扩建提供技术支撑，提高改扩建效率。

摘要:为了准确模拟实际直流系统的运行特性，提出了基于工程平台HCM3000的全数字仿真建模方法。首先，介绍了仿真建模总体方案，说明了工程平台建模流程。其次，对由硬件装置实现的功能进行数字模拟，对图形化软件程序的通信接口进行改造，并转换为仿真可执行程序；通过任务调用程序，实现控制保护代码的有序调用。最后，以扎鲁特-青州特高压直流工程为例，建立直流系统仿真模型，完成大量功能性能试验，并与实际工程现场波形比对。对比结果表明，仿真模型与实际工程运行特性高度一致，验证了全数字仿真建模的准确性、有效性，能够再现直流工程的运行特性，对于实际工程的运行和维护具有重要的指导价值。