摘要:考虑分布式风电源(Distributed Wind Generator, DWG)出力的随机性以及负荷预测的不确定性，采用机会约束规划建立了含DWG的配电网网架规划模型。模型以年综合费最小和DWG公共连接点(Point of Common Coupling，PCC)处电压闪变水平最小为优化目标。采用基于Monte Carlo模拟的概率潮流判断规划方案是否满足节点电压约束和支路功率约束。将基于树形结构编码的单亲遗传算法(Tree Structure Encoding Partheno-Genetic Algorithm，TSE-PGA)应用到模型的求解中。基于17节点系统的仿真结果说明了规划模型的合理性以及算法的有效性。

摘要:通过研究各种分布式电源的发电特性，搭建了含风电、光伏发电、飞轮储能、小水电、微型燃气轮机与负荷的微电网负荷频率控制(Load Frequency Control, LFC)模型，其中小水电和微型燃气轮机为调频机组。将大型互联电网中的集中式自动发电控制(Automatic Generation Control, AGC)原理引入微电网，并结合基于平均报酬模型的多步R(?)学习算法，提出了一种孤岛运行模式下基于强化学习的AGC控制器，以实现对微网的智能发电控制与频率调整。仿真试验分析表明，与PI控制、Q学习和Q(?)学习相比，所提出的R(?)控制器具有快速收敛特性和良好的动态性能以及较强的模型适应性。

摘要:非同步采样的泄露是电能计量出现较大误差的原因。提出一种固定采样频率条件下的电能计量方法，该方法基于复化Simpson积分算法，在系统频率发生偏移时充分考虑非同步采样的泄露误差，能够得到较精确的电能计量结果。推导了改进复化Simpson积分公式，并利用该方法对理想及实际电力系统电能进行了仿真，和其它计量算法进行了对比。仿真结果表明使用改进的复化Simpson积分算法能显著提高计量精度，且计算量增加较少，具有很好的使用价值。

摘要:ESPRIT是一种可以准确辨识电力系统次同步振荡模态的算法，但在有噪声的情况下模态参数辨识不理想。提出利用经验模态分解滤波进行改进，然后与未经滤波的ESPRIT算法和PRONY算法进行比较以证明其有效性。仿真结果表明，经验模态分解可实现自适应滤波，且基于经验模态分解滤波的ESPRIT算法的准确性进一步提高。鉴于经验模态分解滤波的自适应性和ESPRIT算法辨识的快速、准确特性，可将此方法用于电力系统SSO在线检测，并为大电网的SSO的监测与研究奠定了基础。

摘要:大容量风电场接入电网运行，会对系统的安全稳定性和经济性产生影响，因此从电网自身角度出发要求风电场出力可控，即根据电网调度要求调整风电场的有功功率、无功功率输出。提出了一种基于非线性优化的风电场功率分配控制策略，该策略以风电场功率输出偏差最小和风电场内损耗最小的多目标的优化模型为基础，考虑各台机组有功、无功输出限制及节点电压限制，利用非线性原-对偶路径跟踪内点算法进行求解。给出了具体的计算步骤，并以10机双馈风电机组风电场为例，通过不同调度出力要求算例仿真分析，验证了该控制策略在风电场功率控制方面的有效性，以及在提高风电场运行效率方面较传统控制策略的优越性。

摘要:为了提高风力发电机组的风能利用效率，改善输出电能质量，针对变速变桨风力发电系统的多工况运行、随机扰动大、不确定因素多、结构时变的复杂系统控制问题，给出了基于混杂自动机的控制结构，将变速变桨风力发电系统控制过程分成多个阶段。把模型信息和检测信息都分散化，结合预估控制给出各阶段控制器的算法。通过对某额定功率为1300kw的变速变桨风力机组进行建模和对控制算法进行仿真，并与常规的控制方法的控制效果进行了比较分析。仿真结果表明采用该建模和控制方法，既提高了变速变桨风力发电系统的风能的利用效率，也很好的改善了风力机输出电能质量。

摘要:串联补偿电容器的存在，使得高压输电串补线路阻抗出现非连续性，对目前广泛采用的继电保护原理产生影响。以750 kV电压等级的串补输电线路为模型，用EMTP仿真建模，给出了最小二乘矩阵束法分析线路故障后电流信号中的自由分量分布以及衰减情况，得到串补输电线路的故障特征。仿真结果表明，利用最小二乘矩阵束法可以在故障后快速识别出信号频率及相应的衰减时间常数，给出保护安装处实际感受到的谐波变化情况。该方法适合于暂态谐波分析，为分析故障暂态对保护的影响提供一定的指导意义。

摘要:基于断面潮流提出了大电网的小扰动稳定域实用模型，该模型给出了断面潮流空间的边界点搜索策略，提出了分主导模式拟合以优化稳定域边界的方法。结合华中电网阐述了实用小扰动稳定域的具体建模过程，并以其丰大运行方式下的基本运行点为例验证了实用化模型的正确性和实用性。在断面潮流空间上研究稳定域，符合电网安全监控和运行调度的习惯，实用模型在满足工程应用精度要求的同时可简化稳定域的求取。根据边界超平面方程系数可以判断出断面潮流对系统稳定性的影响趋势，为电力系统安全监控提供有效信息。

摘要:微网是智能电网的重要组成部分。微电源装机成本偏高，微网技术还不成熟，发展微网的机遇与风险并存。提出了定量评估高渗透率下微网的综合经济效益的新方法。建立了高渗透率下微网的成本与收益的计算模型。将该方法结合我国某地区接入高渗透率的微网为例，评估了典型情况下我国城市高渗透率接入微网的综合经济效益。通过分析影响高渗透率微网经济性的因素，提出了提高微网经济性的措施。结果表明，微网的高渗透率接入将带来可观的经济效益。

摘要:为了对电力电缆的老化状况进行监测和预警，对理想条件下电缆老化过程进行了模拟和仿真，得到了可以表征电缆运行状况的电流信号。将灰色理论引入到了老化预测中，并与基于时间序列的神经网络预测模型做了对比分析。结果表明，在本文条件下，基于新陈代谢的灰色预测模型的预测精度、过程可重复性和计算速度上要优于神经网络预测模型。因此，通过预测电流变化趋势，反映电缆的绝缘老化程度时，改进的灰色预测与神经网络预测相比具有一定的优势。同时，建立了一种电缆老化预警机制，为进一步诊断和维护老化严重的电力电缆提供一种判据。

摘要:噪声干扰是影响电力线通信可靠性的主要因素之一。搭建了电力线通信信道噪声测量电路，对低压环境电力线噪声进行了测量。根据实测数据，分别建立了背景噪声的自回归模型和脉冲噪声的改进马尔科夫模型，合成了电力线信道噪声，并进行了计算及仿真。结果表明：所建立的电力线通信信道噪声与所测量的实际噪声相比，背景噪声的功率谱密度几乎一致，脉冲噪声的统计规律误差很小，仿真合成的噪声图形与实测图形也有较好的相似度。

摘要:为了减少风力发电机组齿轮箱故障，确保风电机组持续安全运行，对风电机组运行监控数据在线分析，提出一种结合最小二乘支持向量机（LSSVM）的风机齿轮箱统计过程控制故障预测方法。该方法以支持向量机学习风电机组的正常状态运行模式，利用风电机组实时运行数据来估计正常状态下该时刻齿轮箱油温度和齿轮箱轴承温度，并与实际温度测量值进行比较。随后利用统计过程控制技术分析齿轮箱油温和轴承温度的实际值与估计值的残差，以实现齿轮箱异常状态的预测。

摘要:针对电力市场条件下发电系统可靠性评估中存在的多种不确定性信息，提出了以盲数理论为基础的包括评估理论、评估指标、评估方法在内的发电系统可靠性柔性评估数学模型。该模型利用盲数表示各节点信息，有效地处理了原始参数不确定性对可靠性评估的影响。应用可靠性指标的灵敏度公式有效地找到制约系统可靠性的薄弱环节，能够对所研究的发电系统进行可靠性成本效益评估。通过对IEEE-24节点可靠性测试系统进行计算，证明了所提方法的正确性和有效性。

摘要:电压暂降是一种严重的电能质量问题，基于DSP电能质量在线监测装置可以对电压暂降进行实时的检测分析。介绍了电压暂降幅值的检测方法，研究了有效值检测方法、瞬时电压dq分解法以及其改进后的αβ-dq变换检测法，并将其在DSP中进行验证，验证结果证明了这几种检测方法的有效性。这些方法均在检测上存在一定的延时，研究发现，不同的暂降深度对应的检测延迟时间有所不同，通过计算得出了电压暂降起始时刻的延时误差曲线，可以利用该曲线进行误差修正，进而得到更为准确的电压暂降起始时刻。仿真结果证明了该曲线能够修正误差时间。

摘要:电压暂降源定位实质是根据暂降源位置敏感的物理量，来确定暂降源位于监测点的上游或下游位置，模式识别上属于二分类问题。提出了一种基于智能分类的电压暂降源定位方法。分析回顾了现有的几种典型暂降源定位方法及其判据，通过判据研究提取源位置敏感的多个定位特征量，并采用支持向量机智能算法对已有故障诊断结果进行学习，从而在该多维特征空间构建判别上下游的最优分类面，利用此最优分类面(即为二分类支持向量机)实现基于二分类的暂降源定位。测试数据表明，该方法能够有效实现电压暂降源定位，定位准确率高且所需计算时间短。

摘要:双电源配电环网是实现配电网故障无缝自愈进而有效解决短时停电问题的基础，但配电环网中潮流呈自然分布且缺乏有效的调节手段。利用统一潮流控制器（UPFC）对双电源配电环网潮流控制方法进行研究。基于配电环网潮流分布与潮流控制规律，以负荷节点电压偏移与合环馈线功率输出极限为约束条件，推导出在功率调节量一定时UPFC输出有功功率最小的潮流优化控制策略。该方法能够在满足潮流灵活调节的前提下保证UPFC应用的经济性。针对两端出力不均的情况建立了双电源配电环网仿真模型，仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要:智能电网开放性引起的信息安全问题引起人们越来越多的关注。目前的数据完整性评估方法多直接对数据进行操作，对于数据量巨大的智能电网的评估效率缓慢，并且无法进行客观的定量评估。利用IEC61970对智能电网进行信息集成，然后根据完整性定义，对智能电网数据进行自动机建模，给出了一种无需对数据进行直接操作的数据完整性定量评估模型。并通过对完整性指标的分析和量化，针对智能电网不同的安全状况都能给出数据完整性的定量评估。最后通过一个算例证明该模型可行。

摘要:静止同步补偿器(STATCOM)可以快速灵活地调节无功传输，提高电压稳定性。为解决实际系统中关键参数未知且系统受到不可测量干扰问题，在考虑负载支路的基础上，建立包含不确定参数和外部干扰的数学模型，用四阶状态方程描述STATCOM系统的动态特性。根据系统的性能要求选取混合灵敏度设计中的加权函数，计算广义被控对象的状态空间实现。最后利用Matlab鲁棒控制工具箱，通过解Riccati方程，得到 控制器。仿真结果表明，该控制器具有良好的补偿特性，同时对参数变化和外部扰动具有较强的鲁棒性。

摘要:针对当前中压配电系统供电模型的研究缺乏有效分析和评价方法的问题，提出了供电模型评价指标体系与指标计算方法，并对典型供电模型进行了评价。首先对中压配电系统供电模型进行了定义并给出了典型类型，然后从供电能力、供电质量、转供能力、经济性、协调性五个方面建立了供电模型评价指标体系，并提出了各个评价指标的分析方法。其中，在各指标分析中，考虑了由于线路最大负载率的不同而造成的线路实际供电距离的差别，进而修正了可靠性、电压偏差、经济性等传统分析中的线路长度计算方法。最后应用该评价指标体系对三角形类供电模型进行了评价，得出了各个供电模型的适应结果。

摘要:为研究大规模风电接入火电系统后的旋转备用（Spinning Reserve, SR）问题，对单时段机组组合（Unit Commitment, UC）模型进行了改进。目标函数由单纯的燃料费用最低改为燃料费用与停电损失之和最低，并设定系统因SR容量不足导致的切负荷和切风功率的均概率小于预先设定的置信度。利用蒙特卡洛模拟法（Monte Carlo Simulation, MCS）模拟导致系统有功缺额的各种随机因素，计算失负荷概率、停电损失和风功率切除概率。利用优先列表法（Priority List, PL）和基于最小边际成本法的经济调度（Economic Dispatch, ED）算法求解所提的模型。对算例系统进行了计算、分析，验证了模型和算法的有效性，并得出了一些有意义的结论。

摘要:交直流混联电网在我国应用越来越广泛，传统继电保护方向元件出现过多次误动现象。针对各种突变量方向元件进行全面分析及仿真验证，并提出一种基于0模的快速方向元件判别方法。交直流混联电网中，由于逆变侧等值交流系统正、负序阻抗不相等且其阻抗角与线路阻抗角相差较大，基于正、负序原理的突变量方向元件将会出现误判，性能无法保证；而对于零序原理的方向元件，由于逆变侧零序网络较为稳定，其性能可靠，能够正确动作。基于0模的快速方向元件判别方法与传统基于傅氏算法的零序方向元件相比，动作速度快，性能更稳定。PSCAD仿真数据验证了分析的正确性。

摘要:静止无功补偿器（STATCOM）是一种广泛应用的动态无功补偿装置，其指令电流检测一般采用ip-iq运算方式。但是，传统的ip-iq运算方式直接把负载电流无功分量作为STATCOM输出无功电流指令值，这就要求STATCOM的安装位置必须与负载电流检测点一致，限制了STATCOM位置的灵活选择。针对此问题，提出了一种基于瞬时功率平衡原理的改进的ip-iq无功电流检测方法，该方法引入了检测点与补偿点两处的电压相位信息，使得STATCOM补偿点的位置不再受负载电流检测点的限制。将改进的ip-iq电流检测方法应用到跨变压器STATCOM系统中，仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性

摘要:风能资源评估和风电功率预测等除需要平均风速数据外，还需要对风力的瞬变特性进行准确的测量和分析。分析了风力瞬变特性对风电场的影响，为能够准确测量垂直切变、湍流等风力的瞬变特性，提出利用三对超声波换能器构成三维阵列的风力瞬变特性测量方法。采用时差法，通过设计超声波换能器阵型排布及各部分电路，建立风力参数计算模型；在准确测量传统的风速和风向参数基础上，进一步实现了实时的风力瞬变参数特性测量。采用该方法进行了三个测风塔的长期连续风力特性数据采集，据此研究了风切变和湍流对风电场的影响，进而为风电机组选型和风电场选址提供依据。

摘要:在梳理输电线路传统巡视技术手段的基础上，分析了其不足。结合具体的电网科技研究项目，提出将航拍影像设备和计算机视觉技术相结合，对各类缺陷进行快速诊断，自动生成缺陷清单报表和检修策略报告的一种全新的输电线路直升机智能巡检系统，并着重对输电线路缺陷诊断技术的工作原理和直升机智能巡视系统运行框架进行了详细介绍。该系统具有自动化程度高、技术先进、高效快速的特点，反映了智能电网内涵要求下电网运行技术创新的必然趋势，具有重要的应用价值。

摘要:对于供电半径大、负荷波动较大的中压配电线路，由于线路中的电压损耗较大，常常造成负荷端的电压值偏低、电压波动大，难以满足电压质量要求。通过对不同负荷情况下，对补偿电容量的精确计算，得到中压辐射线路的在电容串联补偿下稳定末端电压的最大输送容量，并通过Matlab仿真验证。在某电力公司10 kV线路接上串联电容补偿器，其正常运行并且稳定负荷侧电压验证了串联电容补偿调压的实用性。

摘要:电网规模的不断扩大使得电网结构和运行方式日趋复杂，给检修计划安排带来巨大的困难，提供智能化、可视化的服务就显得尤为重要。在分析电网拓扑结构及多时空任务基础上，建立了时间轴的检修网络模型和检修过程的动态可视化展示。构建了检修知识库，对可能存在的错误检修安排进行自动提示，同时给出建议的检修计划，有效地提高了电网检修计划的准确性和可靠性。结合云南电网实际检修安排过程，验证了系统的实用性和灵活性。

摘要:为规范智能变电站的IED（智能电子设备）配置方案，指导IED设备的设计制造，研究了110 kV智能变电站的二次设备典型配置方案。结合110 kV变电站主接线形式和运行方式较为固定的特点，给出了内桥、线变组、扩大内桥和单母线分段等四种接线型式下过程层合并单元、智能终端以及间隔层IED的典型配置方案。该配置方案具有以下特点：保留常规互感器，由合并单元实现模拟量数字化；过程层信息传输采用点对点直连模式；变压器保护（包括合并单元）采用双重化配置；中低压间隔采用功能一体化IED，实现就地分散安装。工程实践表明，该方案具有较好的经济性和技术先进性，对常规变电站的智能化改造有一定的指导意义。