摘要:准确、快速定位强迫功率振荡源是抑制强迫功率振荡的关键。在强迫功率振荡过程中，扰动源机组持续向电网中注入能量，非扰动源机组持续吸收能量，扰动源机组与非扰动源机组功率振荡响应之间存在因果关系。从因果关系角度出发，提出了一种基于核概率密度(kernel density estimation, KDE)传递熵(transfer entropy, TE)因果分析的电力系统强迫功率振荡扰动源快速定位方法。该方法首先利用电力系统广域量测信息构建系统各发电机有功功率对之间的KDE传递熵模型，进而采用滑动窗方式计算各发电机对间的传递熵大小。通过对不同发电机对计算得到的传递熵统计结果进行量化比较，确定系统各量测量之间因果传递方向，从而实现系统强迫功率振荡扰动源快速定位。最后，通过IEEE 4机2区域系统及IEEE 16机5区域测试系统仿真数据验证了所提方法的可行性及有效性。

摘要:柔性直流输电技术是解决大规模新能源接入问题的有力抓手，其线路保护是保障系统安全稳定的关键。线路单端量保护不需要借助通信，能较好地满足柔性直流输电系统对时间的要求。然而现有柔性直流输电系统单端量保护性能受后续行波影响较大，存在一定范围保护死区。对此，在充分考虑后续行波对首行波影响的基础上，深度挖掘区内外故障行波差异，进而提出基于波形匹配的故障识别判据。该判据可通过匹配误差与匹配波形特征相结合衡量后续行波影响程度，最终实现全线速动保护。基于PSCAD/EMTDC搭建了四端柔性直流输电系统。仿真结果验证了所提方法的可行性，且具有保护范围长、耐受过渡电阻能力强、抗噪声干扰能力强的优势。

摘要:全生命周期碳排放计量和碳交易机制充分体现了绿色、协调的发展理念，对于引导市场低碳化建设具有重要意义。面对提升市场经济-环境效益需求，提出了一种考虑多主体全生命周期碳计量的能量与调频市场运行策略。首先，基于全生命周期评价方法，对市场中能源设备主体各环节的碳排放进行量化分析，计算碳排放系数，并构建碳交易成本模型。其次，考虑全生命周期碳排放计量与碳交易机制，以市场各主体申报成本和总碳排放量最小为目标函数，构建能量与调频市场出清模型。最后，采用IEEE 39节点系统进行算例验证，结果表明所建立的模型可以均衡各机组在经济效益和环境效益方面的利益最大化。

摘要:在外界扰动出现时，含光伏的中压直流配电系统的母线电压会发生波动，给电力系统的稳定运行带来挑战。针对传统光伏恒压控制策略抗扰性不足的问题，提出了基于改进型线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)的光伏恒压控制策略。对于两级集成式的DC/DC变换器，采用基于微分反馈的线性扩张状态观测器(linear extended state observer, LESO)，设计改进型LADRC结构，并详细分析了控制器的参数整定、抗扰性和稳定性。在仿真平台中将采用PI控制、传统LADRC和改进型LADRC的光伏恒压控制效果进行对比。结果表明，基于改进型LADRC的光伏恒压控制策略具有优秀的抗干扰能力，能够以更小的超调量和更快的响应速度使直流母线电压恢复稳定。

摘要:用户侧海量的空调负荷被认为是电力系统重要的调频储备资源之一。通过聚合海量的空调负荷资源，可以为电力系统提供调频服务，改善系统频率调节能力。因此，提出了一种定频空调、变频空调协同参与调频的控制策略。基于两种空调不同的负荷特性，定频空调集群模拟涡轮机调速器的下垂控制，在检测到系统频率偏离额定值时，开启或关闭一定数量的设备来改变集群的运行功率以参与系统频率调节。变频空调集群采用比例-积分控制，通过调节空调压缩机的运行频率从而连续调节集群功率来参与调频。在此基础上，分别将两种空调集群的调频模型推广至互联多区域电力系统。同时以区域间的联络线偏差和区域内的频率偏差作为反馈控制信号，进一步优化了空调负荷调节策略。最后，相关仿真结果验证了所提协同控制策略的有效性。

摘要:针对含双馈风机调频的系统频率响应模型不明确和转子有效旋转动能利用不充分的问题，提出一种基于双馈风电机组有效旋转动能的频率支撑策略。首先，基于传统系统频率响应模型建立了含双馈风机调频的系统频率响应模型，并推导计及风电渗透率下系统频率偏差域表达式，在不同阻尼比下分析双馈风机调频对系统频率响应特性的影响。其次，深入分析现有的计及双馈风机转子转速的频率支撑策略的优缺点。结合我国风电机组调频控制参数的规程要求，设计一种基于双馈风机有效旋转动能的自适应频率支撑策略。最后，基于IEEE 14节点电力系统模型，验证了所提策略在不同扰动、风速及风电渗透率条件下风机转子动能充分释放参与调频的优越性能。

摘要:随着用氢需求的逐渐增加，可再生能源制氢系统优化运行的研究已成为一个热门话题。然而，由于风光可再生能源出力的不确定性使得可再生能源制氢系统的优化运行变得复杂。针对风光出力不确定性对系统优化运行的影响，以系统日运行成本最低为目标，提出了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统多时间尺度优化策略。该策略依据系统中不同设备动态响应能力差异及其在系统中的具体功能，实行多时间尺度的运行调控策略。在日前阶段，构建了可再生能源碱性-质子交换膜联合制氢系统日前分布鲁棒优化模型。在日内阶段，采用滚动优化策略。在实时阶段，先通过超级电容平抑风光功率的剧烈波动，进而以最小化各设备出力调整变化量为目标，提出实时优化运行策略。算例结果表明，通过日前-日内-实时多时间尺度优化运行策略，可以提升系统的运行经济性。

摘要:随着以风光为代表的新能源发电大规模并入电力系统以及大型水轮机组的新型调速器的投入使用，新型电力系统的振荡从传统的低频振荡扩展到多频段振荡，准确定位多频段振荡源是抑制不利影响扩大的关键手段。基于此，提出了一种基于短时傅里叶变换和两阶段深度迁移学习的定位方法。首先，该方法将系统中发电机的有功量测信号通过短时傅里叶变换处理转换得到时频表征矩阵，并通过线性映射将其转化为特征图像，从而将定位问题转化为图像分类问题。然后，将所得到的图像输入到基于ResNet50的两阶段分类器。第一阶段用于确定振荡的类型，第二阶段则用于确定该类型振荡源的具体位置。采用融入图像知识学习的迁移学习进一步提高训练效率和定位准确率。含风电的新英格兰系统和湖北电网算例仿真结果均表明：相较于支持相量机、决策树和单阶段迁移学习方法，所提方法在面对噪声时兼顾较高的准确性和鲁棒性。

摘要:园区作为我国产业聚集地，是我国二氧化碳排放的重要来源，优先在园区实现碳中和是助力我国达成“双碳”目标的重要举措。通过对园区综合能源系统供能侧加入电解槽-掺氢燃气轮机碳捕集进行低碳化改造，同时考虑含储能侧、供能侧、用能侧多类型柔性资源构建低碳园区综合能源系统。为对该园区综合能源系统中各类柔性资源进行高效的在线低碳经济优化调度，提出采用考虑行为克隆的TD3强化学习算法对低碳园区综合能源系统进行离线训练和在线优化求解。最后，通过算例仿真验证了所提优化策略的优越性。

摘要:新能源直流外送系统发生直流闭锁后会产生暂态过电压，严重限制了系统内新能源机组的出力。针对这一问题，分析了新能源直流外送系统发生直流闭锁后产生暂态过电压的机理及其对新能源消纳的影响，提出了水电机组调相运行与新能源发电协同优化技术。以系统运行经济性最优为优化目标，考虑暂态过电压等约束，建立了水电机组调相运行与新能源发电协同优化模型。利用改进粒子群算法进行寻优，得到水电机组和新能源机组的优化运行方案。根据某地区实际电网搭建仿真算例，仿真计算结果表明所提模型及方法不仅能促进新能源的消纳，而且能有效抑制新能源直流外送系统的暂态过电压，使系统运行的经济性、安全性得到显著提升。

摘要:在考虑电流限幅策略的虚拟同步机并网的暂态同步问题中，传统方法构建的系统模型是基于电流幅值的代数变量切换规则，难以对失稳机理进行解析分析，且所提判据保守性也较大。针对此问题，以限流不等式为切入点，构建了所研究系统基于状态变量的切换模型。并提出了基于多李雅普诺夫方法的暂态稳定判据，即当各子系统的李雅普诺夫函数在两个连续切换区间内呈减小趋势时，所研究系统能够保持稳定。最后，提出了一种限流参数的设置方法使得系统具有最大稳定边界。仿真结果表明，所提判据相比等面积法具有更小的保守性，并验证了所提结论的有效性。

摘要:针对弱电网下构网型LCL三相四线逆变器网侧电流的畸变问题，提出了一种基于相位补偿多谐振控制器(phase compensated multi-resonant controller, PCMRC)电压前馈的谐波电流抑制方法。首先，从构网型LCL逆变器输出阻抗的角度出发，建立了弱电网下构网型LCL逆变器阻抗模型。在此基础上，分析了当采用传统单电压前馈方法时，系统在电网谐波频率处存在输出阻抗较低、谐波电流抑制能力较弱的不足。进一步地，考虑LCL滤波器有源阻尼环路的影响，在传统单电压前馈的基础上，引入了PCMRC电压前馈方式，利用阻抗波德图分析了所提方法的谐波抑制性能。并且详细设计了PCMRC的主要参数，分析了系统的输出阻抗和谐波抑制能力。最后，搭建了实验平台，实验结果表明所提方法能够有效提高电网谐波频率处的逆变器阻抗，从而抑制由电网谐波引起的电流畸变。并且在电网阻抗变化时，系统均能保持很好的稳定性。

摘要:针对频域介电谱特征量难以定量分析变压器油纸绝缘老化状态的问题，提出应用等值老化容抗定量分析油纸绝缘老化状态的评估方法。首先，采用回复电压特征量构建变压器绝缘系统等效电路。然后，分析扩展德拜等效电路参数与频域介电谱的内在联系，研究时-频域介电谱相互转化的可行性。最后，通过仿真分析等效电路参数变化对复电容实部谱线的影响规律，定量分析等值老化容抗与主时间常数的关系。研究结果表明：等值老化容抗与主时间常数具有指数函数关系，当等值老化容抗越小时，变压器油纸绝缘老化越严重。由主时间常数与变压器绝缘老化状态关系可划分不同的变压器绝缘状态所对应的等值老化容抗范围，为准确评估变压器油纸绝缘老化状态提供新的参考依据。

摘要:中压配电线路的树枝碰线故障极易诱发森林火灾并造成严重安全事故，灵敏准确地识别树枝碰线故障对于保障供电安全和公共安全有重要意义。基于澳大利亚“植被引燃测试”的树枝碰线公开实验数据，针对树枝碰线引起的单相接地故障，在分析碰线至树枝引燃全物理过程的基础上，发现95%以上树枝碰线故障在初期存在相似的阻抗渐变过程。树枝阻抗因放电升温呈现双指数衰减特性，并进一步提出基于双指数曲线拟合的阻抗渐变特性检测识别方法。基于PSCAD/EMTDC仿真数据、公开实验数据集和真型实验测试数据对所提方法进行验证。结果表明，所提方法可适用于不同中性点接地方式、不同类型树种的快速准确识别，为树枝碰线故障识别提供了新的思路。

摘要:针对气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line, GIL)管廊内绝缘气体泄漏导致有害气体六氟化硫(SF6)扩散复杂分布的问题，提出了一种基于数字孪生技术的全过程仿真风险评估方法。首先，根据苏通GIL管廊的实际工况和通风系统的部署，归纳综合管廊内气体大面积泄漏时的全过程通用排除方案。然后，以SF6气体泄漏的物理过程与数学机理为基础，在虚拟空间中构建管廊的数字孪生模型，并设置了气体泄漏的约束条件。其次，通过模拟孪生空间内SF6大面积泄漏气体的扩散分布，推演排除过程中SF6分布数据并将其可视化。最后，结合各阶段可视化结果，对GIL综合管廊内气体泄漏全过程进行风险评估，从而为制定管廊内的安全撤离方案与实现智能化监控提供参考。

摘要:随着新能源的接入以及直流负荷的可控性和灵活性不断提高，直流配电网展现出广阔的发展前景。大量的分布式电源、敏感设备与电力电子设备的接入对直流配电网的电能质量提出了更严格的要求。介绍了直流配电网的典型接线结构、电压等级范围以及换流器的控制方式。依据已有的参考文献或标准，分析了直流配电网中的电能质量现象扰动机理，提出了更为规范化的直流电能质量指标体系，并将其划分为变化型和事件型。其中变化型包括电压偏差、快速电压变动、电压闪变、电压不平衡和纹波，事件型包括电压暂降、电压中断和过电压。对直流电能质量指标的测量方法和限值要求进行总结和分析。最后，对直流电能质量的指标体系、测量方法和限值要求的未来研究方向进行了展望。