摘要:传统的电动汽车(electric vehicle, EV)集中优化方法在实际应用中面临调度困难、计算量大、缺乏真实数据支撑等问题，无法准确揭示各主体间的交互行为。为此，提出一种考虑路网和用户满意度的集群EV主从博弈优化调度策略。首先基于真实出行数据和路网数据模拟用户出行行为。其次，负荷聚合商(load aggregator, LA)整合EV负荷资源，对相似出行特性的EV进行聚类。在双层主从博弈模型中，LA作为上层领导者，聚类后的各EV子群作为下层跟随者。考虑EV用户不同消费偏好，通过优化LA定价策略、新能源及储能系统出力计划、EV集群充放电策略实现纳什均衡，达到各主体共赢，并使用改进遗传算法进行求解。最后，利用仿真验证了所提模型可有效提升LA收益及EV用户消费者剩余，增加新能源消纳，并可为不同消费偏好的用户提供差异化服务。

摘要:针对我国水电富集地区梯级电站上下游中标电量与发电水量不匹配导致弃水和违约等问题，借鉴巴西电力市场中长期交易模式，提出兼顾激励相容的水电富集电网中长期交易模型。该模型以个体发电效益最大和电网侧购电成本最小作为激励相容的双重目标。首先以最小出力最大为目标对水电站群进行优化调度，所得各水电站每月发电量定义为其该月保证电量，并将保证电量拆分成基础电量、省内电量和西电东送电量。然后建立各级市场交易方法，基础电量按相似来水频率的历年平均电价收购，省内电量参与两轮拍卖，西电东送电量按剩余电量比重排序依次收购，采用强化学习确定各发电商份额和电价。最后利用改进的电量再分配机制对联盟内各水电站实发电量进行再分配。云南省5个流域52座电站群实例结果表明，所提模型能有效缓解当前梯级上下游电站弃水和违约等问题，促进了水电市场合理竞争和水资源充分利用。

摘要:目前多种动力蓄电池凭借着能量密度高、续航里程长和可循环使用等优势，在新能源汽车领域得到了广泛应用。针对当前以谐振电路为基础构建复合变换器应用于蓄电池充电存在输出电压范围、模式间切换、效率等不同问题，提出了一种四开关Buck-Boost与电容钳位LLC级联复用式变换器作为充电电路。该电路增益曲线的容性区和感性区均可工作，宽调频范围的容性区具有恒流特性，感性区的最佳谐振点具有恒压特性，利于实现蓄电池恒流恒压充电控制。频率与占空比的解耦控制拓宽了变换器的输出电压范围，且负载阻抗连续变化下电压增益连续，利于实现蓄电池恒流恒压平滑切换及满足不同电池充电控制方案，宽增益下的宽调控范围可减少输出纹波。拥有桥臂间移相软开关、复用桥臂增强软开关能力和降低通态电流、变压器低磁链及最终移动于最佳谐振点工作等电路特性，利于实现电能高效传输。仿真与实验结果验证了充电电路全程满足ZVS、ZCS的恒流恒压控制及充电模式间平滑切换特性。

摘要:针对现有配电网鲁棒调度方法缺乏对不确定参数相关性问题的考虑，提出了一种基于数据驱动多面体集合的交直流混合配电网鲁棒调度方法。首先，构建分布式光伏出力的传统多面体集合，利用历史数据驱动形成了相关性包络图，通过弯曲多面体集合边界，建立了相关性多面体集合模型。然后，在此基础上，针对相关性多面体集合存在鲁棒性差和保守性大的问题，建立了数据驱动的多面体集合模型。进一步，建立了基于数据驱动多面体集合的交直流混合配电网鲁棒调度模型，并采用列与约束生成(column and constraint generation, CCG)算法对鲁棒调度模型进行求解。最后，改进的IEEE33节点系统仿真结果表明，基于数据驱动多面体集合的交直流混合配电网鲁棒调度方法可以减少优化结果的保守性，提高其鲁棒性，证明了所提出方法的有效性。

摘要:分布式光伏在交流侧公共连接点(point of common coupling, PCC)汇流的功率有较大的随机性与波动性，影响电网的稳定运行。为此，提出了基于经验小波变换(empirical wavelet transform, EWT)的分布式光储PCC功率自适应平抑方法。首先，针对混合储能(hybrid energy storage system, HESS)与分布式光伏接入PCC的典型场景，在分析EWT自适应处理波形的特点后，结合功率波动率与储能元件的响应特性，对PCC的光伏原始汇流功率进行EWT分解与优化修正，实现HESS的功率初级分配。之后为避免HESS的荷电状态(state of charge, SOC)频繁越限，提出了一种主动功率补偿的SOC控制策略，通过主动改变储能的参考信号使其SOC在安全范围内工作。结合实际数据的仿真验证表明，该平抑方法能够自适应地实现光伏出力的合理分解与功率分配，在延长储能使用寿命的同时有效满足并网功率波动的要求，为平抑光伏输出功率波动提供了新思路。

摘要:台风会对配电网系统造成严重影响，制定架空线路的防风加固规划方案至关重要。为提高配电网抵御自然灾害的韧性，提出一种计及台风灾害全过程模拟的配电网差异化加固规划韧性提升方法，通过模拟台风登陆至消亡时刻全过程实时风况信息，对各线路实施差异化加固。首先，利用狄利克雷过程混合模型(dirichlet process mixture model, DPMM)聚类算法提取典型台风登陆场景，结合风暴轨迹模型和Batts风场模型模拟实时台风移动路径和台风风场，计算配电网线路实时故障概率。然后，结合台风场景模拟结果和不同设计风速标准下的差异化的架空线路故障率，建立以多等级线路加固年投资成本、台风过境过程中失负荷成本、停电损失和维修成本最小为目标的双层随机规划模型，并利用Benders分解算法进行求解。最后，以改进IEEE33节点系统为例，对所提方法有效性进行了验证。

摘要:目前电磁时间反演(electromagnetic time reversal, EMTR)多应用在单一线路故障定位，且现有判据在高阻抗接地情况下效果不理想。针对上述问题，基于EMTR故障定位原理和均匀传输线理论推导了传播过程中线路故障信号与测量信号的传递函数，根据传递函数的相关性提出了P范数判据。利用ATP-EMTP搭建10 kV配电网线路，对比了2范数与P范数判据在复杂配电网中的定位性能，并验证了所提判据在混合配电网线路的适用性。最后，分析了配电网发生低阻抗及高阻抗接地故障下P范数判据的鲁棒性。仿真结果表明，该方法在过渡电阻高达3 kΩ的情况下能准确定位，且定位精度高，受噪声、故障类型和采样频率的影响小。

摘要:当前拓扑识别技术难以反映潮流特性对拓扑识别的影响，基于配电网现有量测数据，通过分析节点间的电气距离，提出了虚拟阻抗的概念。将节点间具备电气意义的且与电气距离成正相关的连续变量定义为虚拟阻抗，并提出了一种基于虚拟阻抗的低压配电网拓扑识别方法。首先，构建以节点间虚拟阻抗为因变量的多元线性回归方程。然后，通过岭回归计算每一个单相电表与关口电表构成的回归方程的虚拟阻抗，根据计算结果快速判别出拓扑关系异常的电气设备。最后，建立基于导数动态时间弯曲(derivative dynamic time warping, DDTW)距离的校验模型，重新构建得到电气设备的正确拓扑关系，实现低压配电网拓扑关系的修正。以实际的低压配电网台区样本数据为依据，验证了所提方法的有效性。

摘要:由于逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generation, IIDG)的故障特性主要由其控制策略及电网故障情况决定，在不同故障场景和工况下，传统的被动式保护方法存在保护整定和协调困难的问题。为此，提出一种基于控保协同的有源配网主动注入式保护方法，故障期间控制IIDG主动向电网注入特征信号，保护处利用检测到的特征信号来获取IIDG的基波信息，从而消除IIDG 对各支路电流及现有电流保护的影响。由于保护利用的故障特征是由IIDG主动注入的，因此该方法在不同场景和工况下都有较好的适用性，且不需要增加额外的通信和检测设备，具有经济性好和实用性高的优点。仿真结果验证了所提方法的有效性.

摘要:针对分布式电源(distributed generation, DG)大规模并网导致的配电网电压越限、网络损耗增加和弃风弃光等问题，提出一种考虑含储能(energy storage system, ESS)的三端智能软开关(soft open point, SOP)与需求侧响应(demand response, DR)的主动配电网(active distribution network, ADN)有功无功协调优化策略。首先，计及可再生能源出力的不确定性，基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial networks, CGAN)生成日前场景。然后，对含ESS的三端SOP与DR进行建模，并将其与DG和传统无功补偿设备进行协调优化。构建以网络损耗最小、电压偏差最小、弃风弃光量最小、用户舒适度与用户经济度最大为优化目标的数学模型。进而转化为混合整数二阶锥规划模型，并利用GUROBI进行求解。最后，在改进的IEEE 33和IEEE 69节点配电系统中进行仿真验证。结果表明，计及风光出力的不确定，所提优化策略在兼顾用户舒适度和用户经济度的同时提高了配电网运行的经济性和可靠性。

摘要:针对低分辨率电力设备热成像图像，提出一种基于改进边缘注意力生成对抗网络的超分辨率重建方法。首先，在边缘注意力的基础上，引入通道注意力和位置注意力的双注意力模块(dual attention, DA)，捕获特征图不同位置间和不同通道间的依赖关系，并将两组依赖关系进行融合，以加大全局信息的提取程度。然后针对参数修正线性单元激活函数(parametric rectified linear unit, PReLU)对网络中神经元进行无差别激活，导致网络特征表达能力受限问题。采用改进自适应控制激活函数替代PReLU函数，在辨识有效特征的基础上，对神经元进行选择性激活，以强化有效特征、弱化无效特征，提升网络的自适应激活能力和特征表达能力。最后对所提改进边缘注意力生成对抗网络模型(edge-attention generative adversarial network, EA-GAN)进行实验验证。结果表明，与BiCubic双三次插值模型和原EA-GAN模型边缘注意力生成对抗网络模型相比，所提改进模型网络性能最好，重建图像质量最高，客观评价指标峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)均值、结构相似性(structural similarity, SSIM)均值和均方误差损失(mean square error loss, MSE-loss)均值最优，在电力设备红外图像重建领域普适性较高，具有一定的工程应用价值。

摘要:随着大量分布式能源的接入，配电系统的运行与控制方式愈加复杂。针对配电网状态估计方法面临分布式电源波动数据辨识困难、估计精度低、鲁棒性与估计时效性差等问题，提出一种基于集成深度神经网络的配电网分布式状态估计方法。首先，利用量测数据相关性检验的数据辨识技术识别不良数据和新能源波动数据。在此基础上，利用时域卷积网络(temporal convolutional network, TCN)-双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory, BILSTM)对不良数据进行修正。然后，建立集成深度神经网络(deep neural network, DNN)状态估计模型，采用最大相关-最小冗余(maximum relevance-minimum redundancy, MRMR)的方法优化训练样本，从而提高状态估计的精度和鲁棒性。最后，建立分布式集成深度神经网络模型，弥补了集中式状态估计速度慢的不足，从而提高状态估计效率。基于IEEE123配电网的算例分析表明，所提方法能更准确地辨识分布式电源波动数据和不良数据，同时提高状态估计的精度和效率，且具有较高的鲁棒性。

摘要:混合能源直流微电网在快速跟踪负载方面具有较大优势，弥补了固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell, SOFC)直流微电网功率跟踪缓慢的问题。现有能源管控策略重点关注能源分配，对系统效率、运行安全性和燃料亏空方面缺乏相关研究和成熟策略。为此，提出了一种混合能源直流微型电网能源优化管控策略。首先，搭建了混合SOFC直流微电网模型。其次，采用最优操作点(optimal operating points, OOPs)实现最大效率，然后采用平均电流控制模式保证稳定的电力供应。最后，设计了基于SOFC电流的时滞控制算法来避免燃料亏空。实验结果表明，所提出的能源优化管控策略具有时间响应迅速、输出效率高和热特性良好等优势。

摘要:针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题，提出一种基于振动信号处理和AdaBoost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先，搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次，对振动信号进行绝对值处理后，使用分段聚合近似(piecewise aggregate approximation, PAA)进行分段平均，将输出的新序列采用格拉姆角场(Gramian angular field, GAF)转换成图片，并使用Relief F方法对提取的高维图片特征进行重要度排序。最后，将保留的重要特征输入到AdaBoost集成学习模型进行故障诊断，并用蛇优化算法确定最优PAA分段步长和输入分类器特征数量，以进一步提高故障诊断精度。通过分析多种信号处理方式及分类模型可知，图片信号和AdaBoost集成学习模型能够有效处理振动信号并准确判断故障类型，为准确、可靠地诊断高压断路器故障提供了新途径。

摘要:针对新能源规模化并网给变电站带来的孤岛运行风险，研究基于电网拓扑和纵向通信的全站孤岛识别技术及相关切机策略。针对现有变电站新能源联切回路错综复杂的现状，基于电网拓扑模型，设计以联切矩阵为主的回路优化策略，建立联切间隔与新能源间隔之间的映射关系，大幅降低新能源间隔扩建时电网在运设备配合传动频率及后期运维难度。针对区域孤岛问题，提出基于多站信息融合的孤岛广域判别技术。采集并分析开关量、功率突变等关键信息，结合就地电气量变化得出可靠判别结果，避免新能源出力与孤岛负荷大体平衡时因无法快速识别孤岛带来的备自投及重合闸误动风险。研究表明，以联切矩阵为主的回路优化策略能大幅降低现场新能源联切回路数量，基于多站信息融合的孤岛广域判别技术可解决新能源出力与孤岛负荷大体平衡时孤岛识别问题。结合电网侧过/欠压及过/欠频等判据，形成完备的电网侧变电站反孤岛解决方案。

摘要:分布式静止串联补偿器(distributed static series compensator, DSSC)通过调节注入线路的电压可改变线路功率，优化电网潮流分布。针对现有交流线路保护算法难以适应DSSC串入线路运行的问题，提出了抑制DSSC对线路保护影响的方法。首先，分析了DSSC对交流线路保护的影响，证明了DSSC注入电压可能改变距离保护的阻抗测量值，导致距离保护有拒动或误动的风险。然后，提出了利用DSSC本体过流保护快速将DSSC旁路、或基于故障辅助判据主动将DSSC注入电压降为0的方法，以抑制不同类型的线路故障时DSSC对线路保护的影响。最后，基于硬件在环RTDS实时仿真平台以及浙江湖州DSSC示范工程现场进行试验，验证了所提抑制DSSC对交流线路保护影响的方法的有效性。

摘要:针对智能变电站一键顺控系统现场调试工作量大、耗时长、效率低的问题，提出一种基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试方法。基于“五防”规则建立基本单元模型，生成各类典型间隔设备的操作规则函数，实现专家知识库的构建。通过解析智能变电站的系统规格描述(system specification description, SSD)文件构建一次设备拓扑连接表，基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数，实现操作票专家知识库的自动生成。搭建基于专家知识库的一键顺控系统镜像调试平台，通过智能电子设备(intelligent electronic device, IED)镜像仿真和一次设备潮流仿真测试方法，对一键顺控系统进行全面测试。将现场作业工序迁移至镜像调试平台中完成，实现一键顺控系统镜像调试成果在变电站的“即插即用”。测试结果表明，平台的应用可以大幅提高现场一键顺控系统的调试效率、质量和安全性。