摘要:提出了一种新型的LCL型并网逆变器电流双闭环控制策略。内环采用电容电流反馈增加LCL并网逆变器系统阻尼，以抑制LCL输出滤波器带来的高频谐振问题；外环采用重复PR复合控制策略实现对并网电流的高性能控制，以抑制电网电压波动和非线性负载对并网电流的影响，实现对基频信号的无静差控制和高功率因数并网。在此理论分析的基础上研究了控制系统的稳定性，提出LCL并网逆变器电流双闭环控制器优化设计方案。最后通过仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。

摘要:针对目前光伏电站通常以单位功率因数运行以尽可能多地输出有功功率而基本不输出无功功率，在非满功率运行时造成一定程度视在功率浪费的现状，提出了一种光伏逆变器低电压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)时的无功控制策略。分析了光伏逆变器的结构和功率控制方式并计算其无功功率极限，利用光伏逆变器本身的无功输出能力向电网输出无功功率。通过DIgSILENT软件对有无采用无功控制策略时，负荷变化和三相短路故障情况下的各电气量进行比较分析。仿真结果表明，采用该控制策略光伏电站可以在电网故障时不脱网，并发送无功支撑并网点电压，维持局部电网电压稳定。

摘要:针对变电站故障推理过程中存在的不确定性问题，提出一种基于模糊Petri网的变电站故障推理机制。对于告警信号漏报、误报问题，设计模糊诊断规则，采取模糊推理策略；对于适用多条规则的争议性信号，在信号单一及信号重复时分别给出分配方案；引入岭型隶属函数，计算在时间上信号对规则的隶属度。通过故障诊断实例的仿真，验证了该推理机制的有效性，并对实验数据进行比较分析，阐述不同的信号接收情况及时间分布对推理结果产生的影响。实验表明，该FPN推理机制可在不确定的信息基础上进行较为准确的推理。

摘要:针对双馈风力发电机并网控制中转子侧功率的双向传输问题，采用三相电压型双PWM变流器通过调节占空比来实现电流控制。基于哈密顿(Hamilton)系统理论，设计耗散反馈Hamilton控制器来实现稳定控制。考虑到系统存在不确定性和外部干扰，设计模糊自适应干扰抑制器来提高系统的鲁棒性。仿真表明：采用耗散反馈Hamilton控制器和模糊自适应干扰抑制器的双PWM变流器,能够使变流器输出期望值，并且有效抑制不确定外部干扰，可以满足双馈风力发电机并网控制的要求。

摘要:现今大容量远距离输电系统已成为必然的发展趋势，但其由于系统自身机构可能会引起次同步谐振从而破坏电力系统的稳定性。为了降低次同步谐振带来的影响，以IEEE Second Benchmark Model作为基础模型，介绍了基于时滞反馈理论所设计的新型控制器并运用其来抑制由于次同步谐振所引起的轴系扭曲。同时借助于特征根聚类法(CTCR)计算出时滞反馈控制器的稳定时间延迟区域。最后以非线性模型的时域仿真来校验时滞反馈控制器抑制次同步轴系谐振的效果，通过仿真可以得出时滞反馈控制系统能有效地抑制次同步谐振。

摘要:定位能够与风力发电的波动性、反调峰性等特征相协调的用户侧资源，以更多地吸纳风力发电，增强风力发电的经济性，提出一种需求响应与风力发电的匹配分析模型。模型采用频域互谱分析的方法，对风力发电曲线与用户需求曲线的频域波动特征进行比对。通过比对风电发电序列与用户用电负荷序列互谱密度函数中的相干谱和相位谱，能够甄别出匹配风力发电的需求响应目标用户群体。最后，实例分析结果表明该模型能便捷、有效地定位与风力发电周期波动共变性最接近的电力用户资源，以积极促进风力发电的经济消纳。

摘要:微网的灵活、高效、经济、环保以及能源多样等优势使微网与传统大电网的运行管理方式有所不同。研究了微网在孤岛运行模式下，考虑分布式电源的发电成本、环境成本以及微网的设备维护成本，在满足微网运行约束条件的基础上，优化微网内不同分布式电源和储能系统的功率输出，使系统的总运行成本最小。分析并建立了含有风力发电系统、微汽轮机、燃料电池、柴油发电机和蓄电池的微网优化运行模型，在对风电功率和敏感性负荷预测的基础上，采用遗传算法求解该模型，并通过算例验证了方法的可行性。

摘要:提出了一种基于同步相量测量单元（PMU）量测数据的系统降阶受扰轨迹预测方法。利用正常状态下多个不同时刻的PMU量测数据，通过最小二乘法得到降阶系统的导纳矩阵；系统发生扰动后，在每个保留节点引入非机理负荷模型来反映系统降阶过程中除保留节点外其他各个元件模型参数改变和网络拓扑变化对降阶后网络的影响，修正降阶系统；将辨识出的系统导纳矩阵与虚拟负荷模型结合已知的发电机模型，实现局部时间内的系统受扰轨迹预测。通过对10机39节点系统的仿真研究，验证了该方法的有效性。

摘要:针对分布式电源并网运行时存在谐波干扰及并联运行时分布式电源之间的相位差会导致环流影响系统安全性等问题，对分布式电源中Z源逆变器的锁相方法进行了研究。通过对Z源型逆变器拓扑结构和空间矢量正弦波调制方法的分析，在DSP加FPGA控制平台实现对最大功率跟踪和电压电流幅度控制的基础上，提出了一种同时利用软件过零信号和硬件过零信号的数字锁相方法。该数字锁相环通过FPGA实现，可以提高分布式电源中Z源逆变器锁频锁相的稳定性和准确性。经过分布式电源实验平台验证，证明了这种锁相方法的可靠性。

摘要:针对近年来提出的在中性点不接地系统中调节参数避免铁磁谐振的理论，分析中性点不接地电网发生单相接地时产生串联和并联谐振的条件，得出并联谐振电路能更好地反应系统的实际情况。在电力系统电磁暂态仿真软件（ATP-EMTP）中，按JDZJ-10电压互感器的试验参数进行仿真计算分析。仿真结果表明，减小10 kV系统中的对地容抗参数不能避免谐振，只是谐波的次数更低，还会导致单相故障发生瞬间故障相电容上冲击电流增大和故障消失瞬间故障相的电压互感器的过电流增大。

摘要:在介绍Ward和REI等值分区的基础上，对采用Ward等值和REI等值技术的多区域电力系统无功优化并行算法求解思路进行详细分析说明，对两种等值并行算法所采用的外部等值网络修正和外层协调计算方法进行了总结。通过采用主从型并行计算模式，运用Matlab并行计算平台和工作站机群型硬件平台分别实现采用两种等值技术的多区域无功优化并行计算。以IEEE39节点系统、某538节点实际系统和某695 节点实际系统作为算例，通过与集中优化方法进行比较，对两种等值并行算法的计算性能进行综合比较和分析。

摘要:为减小光伏并网功率波动对电网的影响，建立了光伏并网功率调节系统，加入可控微源-微型燃气轮机调节光伏输出功率，在满足本地负荷的基础上，实现注入电网功率可调度。为克服微型燃气轮机动态响应速度慢的缺点，提出采用时间序列法预测光伏与负荷功率，超前调度微型燃气轮机输出。利用Matlab软件进行仿真验证，结果表明该系统能有效平抑光伏并网功率的波动，提高光伏发电的可靠性。

摘要:对新型的基于有限数量相量测量单元（PMU）的广域后备保护进行了研究。通过布点算法，在电网相关母线中安装有限的相量测量单元，根据布点算法形成的电压推算关系构成保护区，将故障视为“透明”，利用安装点的实测值推算保护区内其余的母线电压。故障时，根据正序电压幅值分布特征定位故障关联母线，推算该母线关联支路的有功功率，根据相对误差特征选出故障线路。PMU的高速实测数据的引入使得实时故障定位成为可能。算例仿真验证了基于有限PMU的广域后备保护的正确性和有效性。

摘要:传统多电平逆变器受其复杂电路拓扑的制约在光伏系统中应用较少。将一种简化的新型五电平逆变器应用于并网系统，并对其拓扑结构和工作原理进行了分析。为降低开关频率引起的电流谐波，采用T型滤波器对输出电流进行滤波；同时采用电容电流内环，并网电流外环的双闭环控制策略来消除T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定因素。鉴于传统电网电压前馈的PI控制在跟踪正弦信号时存在稳态误差和抗干扰能力差等缺陷，在并网电流外环中采用改进型比例谐振(PR)控制器，在减小稳态误差和实现单位功率因数并网的同时，针对特定次谐波进行补偿，无需电网电压前馈，有效避免了电网电压畸变带来的干扰。所设计的系统结合了新型五电平逆变器和双闭环控制策略各自的优点，仿真结果验证了其正确性和有效性，凸显了将该拓扑结构与所用控制策略相结合的优越性。

摘要:根据电气化铁道牵引负荷的非线性、不对称性和随机波动性等特点，分析了适合电气化铁道电能质量综合评估的指标体系。利用电气化铁道电能质量等级界限的标准模式，构造出电能质量标准样本，提出了一种以标准样本评估误差的平方和最小为目标函数，以权重信息自身的特点为约束条件的权重值确定新方法。将灰靶理论引入到电能质量综合评估中来，通过构造电能质量标准模式，利用灰靶变换，建立灰色关联差异信息空间，求得靶心系数和靶心度，实现了电气化铁道电能质量综合评估。实际算例表明该方法能够得到客观、合理地综合评估结果，验证了该模型的有效性和优越性。

摘要:提出了一种基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition, EMD）和散度指标的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对原始振动信号进行经验模态分解，再以峭度为准则，选取包含故障信息的特征模态函数（Intrinsic Mode Function， IMF）进行信号重构，并对重构后的信号进行Hilbert包络谱分析，然后提取故障特征量，最后通过计算故障特征量的J-散度(J-divergence)和KL-散度(Kullback–Leibler divergence)来判断故障类型和描述故障程度。通过从试验台采集的无故障和具有内环故障、外环故障和滚动体故障样本，以及从某风电场风力发电机齿轮箱高速输出端采集的近一年的监测数据分析结果，证明了所选故障特征量的准确性，同时也验证了所提出的基于经验模态分解和散度指标的滚动轴承故障诊断方法的有效性和准确性。

摘要:孤岛检测是光伏并网研究的难点，特别在光伏并网逆变器输出与负载功率平衡时难以有效检测出孤岛，为此提出一种基于无功-频率下垂特性的无功扰动孤岛检测方法。该方法通过引入一个与负载无功-频率特性相关的线性函数作为无功扰动的输入量，打破功率平衡情况下发生孤岛时所存在的孤岛稳定运行点。再将实时检测到公共耦合点频率的偏差，引入到无功扰动的函数中形成正反馈回路，加速频率的偏移，使并网逆变器输出电压频率超出限定阈值，从而实现孤岛检测。仿真结果表明，该方法具有无检测盲区、响应快速、对电能质量影响小的特点。

摘要:动态电压恢复器可以经济、有效地解决电压跌落问题，补偿策略决定了其补偿效果。对于持续时间、跌落特点各不相同的电压跌落，单一的补偿方法往往难以同时兼顾补偿质量和补偿时间。分析了三种基本补偿方法的优缺点及电压跌落特性，提出了一种基于跌落前电压补偿法和最小能量补偿法的综合补偿策略。该补偿策略根据电压跌落的持续时间及特点自动调用适当的补偿方法，既保证了补偿质量，又在需要时延长了补偿时间。给出了该综合补偿策略的实现方法并予以仿真验证，结果表明该策略具有良好的补偿效果和可行性。

摘要:为满足并联电容器开关或有载调压变压器分接头等离散控制设备最大允许动作次数的限制，根据负荷变化情况提出采用全天各时段的离散控制设备延缓动作时间来避免不必要的调节。运用层次聚类法和引入种群多样性思想，提出一种求解动态无功优化的改进蚁群算法。该算法用各时段的离散控制设备动作次数修改初始信息素；在每个时段优化过程中，对系统各节点灵敏度进行聚类分析后确定信息素变化量，并用离散控制设备的动作次数对其修改。通过对IEEE 14节点系统进行的仿真计算验证了所提方法的可行性和有效性。

摘要:无功水平直接影响电力系统可靠性分析，确定无功水平的首要任务是建立无功相关设备的停运模型。以电容器设备为研究对象，针对温度和电压两个重要影响因素，建立了受运行条件影响的设备绝缘寿命模型。利用绝缘寿命模型修正Weibull老化模型，得到随运行条件改变而时变的设备停运模型。通过仿真计算对比所建模型与传统模型在不同温度和电压水平下得到的设备失效水平，验证了模型的合理性和有效性。该模型可以用于电力系统运行的风险评估，帮助决策者在运行规划中作出合理决策。

摘要:以配电SCADA系统的一体化数据库为平台并在离散粒子群算法中嵌入小生境操作，提出了一种改进的配电网重构算法。首先，综合考虑网损、电压损耗、负荷平衡和断路器动作成本等指标确定了适应值评估模型；然后，通过嵌入小生境操作过程对离散粒子群算法进行了改进；结合配电SCADA数据库平台研制了配电网重构系统。最后，对2个配电系统进行了算例研究。结果表明：改进配电网重构算法是可靠的；相对于现有粒子群算法，重构计算速度有一定程度的提高。

摘要:为了快速切除故障并恢复供电，提出了一种基于多代理技术的分布式电网自愈控制模型。该方法按照分布式电网物理器件特性，将代理分为馈线代理和负荷开关代理两类，将自愈控制过程分为故障检测、隔离和恢复三个阶段。同时考虑负荷开关拒动、通信阻塞等问题，给出了不同阶段的处理算法。按照消息过程将系统分为六个状态，真正实现了对等的电网自愈多代理控制。该方法逻辑清晰，实现简单，为分布式电网实现自愈控制打下良好了的理论基础。

摘要:变压器是变电站中最主要的设备，其励磁涌流制约了继电保护装置动作的准确性。针对涌流突变点处含有大量高次谐波的特点，利用小波变换提取其高频分量，将电流突变点的分布特征作为励磁涌流的识别依据。同时，从节约FPGA逻辑电路资源角度出发，分析了相邻窗口高频分量之间的关系，对逻辑电路的使用进行了优化，在廉价的EP2C35芯片上实现了对变压器励磁涌流的实时识别。利用RTDS对设计的励磁涌流识别器进行了实验，结果表明所提出的励磁涌流识别方法有效。

摘要:由于风速的波动性，风电场需要找出一种控制方法以稳定其有功功率输出。在分析了现行的控制策略对风电场有功波动的抑制能力的基础上，根据双馈风电机组的运行特性，提出主动控制风机转子转速和桨距角的方式进行有功功率分配，进而达到平稳风电场有功出力的目的。控制策略以优化整个风电场的转子中储存的总动能的方法提高风电场有功功率的输出稳定性，并利用粒子群算法求解该优化问题。通过仿真，验证了该有功功率分配策略可以平抑风电场有功功率波动，提高风电场的有功输出稳定性。

摘要:针对统一潮流控制器（UPFC）控制系统模型及其控制性能中动、静态品质协调不足的问题，提出一种基于微分代数系统控制理论下的UPFC新型控制系统模型。并结合非线性控制设计中多指标控制设计理念，选取多个目标状态量线性组合为输出函数，运用微分代数系统控制设计方法，设计了统一潮流控制器（UPFC）的新控制策略。最后在单机无穷大系统上对其进行暂态仿真。仿真结果表明，所设计的微分代数控制系统能够很好地解决接入点静态偏移的问题，并有效地控制节点电压和线路的潮流，改善了电力系统的暂态稳定性。

摘要:针对目前电能质量监测数据采用专用有线网络方式传输存在的接入终端范围受制约、网络带宽资源受限、建设维护投入大且周期长等问题，研究并实现了基于3G技术的电能质量监测系统无线通信网络。提出了无线通信网络硬件架构，采用L2TP与IPSec相结合的VPN技术构建监测数据虚拟专用传输通道。通过对试运行期间实测数据传输速率、网络稳定性及抗攻击能力进行分析，证明了该方案具有较高的可靠性、安全性及工程实用价值。目前3G无线网络作为有线网络的重要补充，已经在四川电网统一电能质量监测系统中成功应用。

摘要:分析了智能变电站中采用点对点方式传输电子式互感器模拟量采样值报文时采样及传输环节的时序，得出了采用点对点方式传输的模拟量采样值额定延迟的组成部分。在此基础上，提出一种校验点对点传输模拟量采样值额定延迟正确性的方法，该方法结合模拟量采样值的相位误差校验和模拟量采样值报文发送延迟的测量来验证其额定延迟数值的正确性。通过理论分析和实际测试验证了该方法的正确性和可行性。该方法测量精度高、原理简单、易于实现，有着广泛推广的现实意义。

摘要:研究了SOA架构在配电自动化系统中的应用，针对配电自动化系统的特点与要求，提出了一种实时SOA架构方案。通过对SOA架构的实现技术进行改进，采用多播和P2P技术，满足了SOA应用于配电自动化系统的高实时性要求。通过对SOA上命名相同的服务进行冗余备份的技术，提高了配电自动化系统的可靠性。采用总线适配器实现了实时SOA架构与IEC标准的融合，方便地实现了配电自动化系统的跨平台性，提高了配电自动化系统“即插即用”的灵活性。最后给出了配电自动化系统实时SOA的总体架构，实际应用表明，提出的实时SOA架构方案在保持SOA开放性特点的同时，提高了实时性，完全满足配电自动化系统的应用需求。