摘要:准确的风电功率预测是实现风能大规模开发利用的有效手段，实时预测能够滚动地修正日出力计划曲线，保证电力系统运行的安全性和经济性。在分析风电场不同机组出力特性的基础上，利用数据挖掘和模糊聚类技术将不同的机组进行分类，并分别进行实时预测，将预测结果进行累加得到最终的预测结果。以中国吉林省某风电场的实测风电数据为例，进行了实时预测，结合国家能源局对风电功率实时预测预报管理要求中的指标进行了分析。结果表明，所提出的方法准确率最大提高2.57%，合格率最大提高4.23%，均方根误差最大下降3.21%，说明了该方法的有效性。

摘要:通过分析风电出力时间序列内部组成结构，提出了一种构造未来风电出力场景的新方法。该方法首先对风电出力时间序列进行滤波和理想化处理，然后将风电出力时间序列划分为风过程和片段并统计风过程转移概率和片段概率分布，最后序贯抽样风过程和片段得到模拟风电时间序列。通过比对历史风电出力和模拟风电出力的特性，验证了新方法的可靠性。该方法为研究风电规划、风电容量可信度、风电接入后系统可靠性和风电接纳能力评估打下了基础。

摘要:为提高风速时间序列的预测性能，针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种混合预测方法。通过分析风速时间序列的动力学特性，求解风速时间序列蕴含的最佳不稳定周期轨道，将前一最佳不稳定周期轨道附近的值作为当前预测结果，从而得到基于混沌不稳定周期轨道的预测结果。另外，将混沌算子网络应用于风速时间序列预测分析中，通过调节网络参数改变预测网络的动力学特性，从而实现风速时间序列预测分析。将这两种具有不同机理的预测方法通过优化融合指标函数的方式实现预测结果融合，从而实现风速时间序列的混合预测。仿真结果表明，混合预测方法能够进一步提高风速时间序列的预测性能。

摘要:酒泉风电基地2011年发生了几次大规模风机脱网事故，结合大规模风电及其接线特点和继电保护配置，调查了存在的问题。在此基础上进一步分析了风电出力、故障地点和过渡电阻的不确定性的特点和对各元件所配继电保护的影响，提出了完善风电场集电系统、改进保护装置和做好风电及其并网和送出系统事故数据收集及分析工作等对策，并探讨了适应风电不确定性的故障分析手段、故障分量提取、重合闸策略等进一步研究的问题。

摘要:近年来中国风电产业迅速发展，但由于风电所具有的不确定性、随机性与波动性，其并网消纳问题成为了制约风电可持续发展的瓶颈。以国家即将出台的可再生能源配额制政策为指导，提出了一套多时空尺度风电消纳体系，在空间层面考虑了省级、区域级、国家级等不同等级的电网消纳主体，在时间层面考虑了中长期、短期、实时等不同尺度的消纳需求。该体系整合了各层面风电消纳技术、评估评价方法、市场机制与配套政策，使针对风电消纳所研发的技术与政策能够发挥出最佳效用，实现风电消纳过程的良性运作，最终实现风能资源的高效利用。

摘要:大规模风电并网给电力系统优化调度带来了新的挑战。针对风电场功率输出的不确定性，考虑了风电功率场景选取与系统有功调节能力之间的内在联系，提出了一种新的风功率场景选取方法，所选场景代表一定调节时间内系统可调整功率的范围。将各场景所对应的概率引入有功优化调度的目标函数中，以各场景下的期望调度成本最小为目标，建立了基于场景分析法的动态经济调度模型，并给出了场景选取的修正策略。通过所建立的条件期望再调度成本这一指标，量化评价了有功调度模型的经济性，以及模型对风电功率波动的适应性。算例分析验证了所提模型和方法的有效性。

摘要:考虑风电机组(Wind Turbine Generation，WTG)出力的随机性以及负荷的不确定性，以网损最小和无功补偿设备投资费最小作为目标，利用机会约束规划方法建立了配电网多目标无功规划模型。采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡洛模拟嵌入非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm, NSGA-II)对规划模型进行求解，得到配电网多目标无功机会约束规划问题的Pareto最优解集，避免了传统加权求解方法中权重确定的主观影响。改进的33节点配电网的仿真和分析验证了所提模型的合理性以及算法的有效性。

摘要:概率潮流计算为电力规划中分析电力系统中不确定因素对电网运行安全性与经济性影响提供了有效工具，现有的概率潮流计算中，仅考虑到负荷的不确定性，而往往忽略系统调度运行对潮流的控制作用，因而难以反映实际潮流的概率分布。基于运行模拟评估了江苏电网2020年500 kV电网过江断面概率潮流，分别建立了时序负荷模型、间歇性能源随机运行模拟、检修计划模型以及考虑线路潮流约束的机组组合模型，通过对系统逐日运行模拟得到线路时序潮流，进而通过统计得到概率潮流。提出的方法相对于传统概率潮流模型而言，更详细地考虑了机组发电计划以及系统运行对线路潮流的影响，为规划层面评价电网的安全性与经济性提供了有力支撑。

摘要:由于可再生能源发电和负荷具有不确定性，蓄电池作为储能装置是保证微网系统安全可靠运行的重要组成部分。为了准确分析含多种分布式电源的微网储能优化配置方案，建立了基于经济调度并计及制热收益的热电联产型微网储能优化配置模型。提出了并网和孤网运行方式下所需配置最小储能容量的定量分析方法，以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的微网为例，运用改进遗传算法优化了不同储能容量下各微源的出力及微网向外网的购售电量，并确定了两种运行方式下实现综合成本最低所需配置的储能容量。通过算例验证了所提模型、策略和算法的有效性。

摘要:电力市场化改革及智能电网建设进程的加快，促使电力企业必须改变传统的营销模式。新形势下的电力营销信息呈现出类型、结构日益复杂的特点。如何实现复杂信息之间的低损耗转换，降低信息认知过程中的损耗，使得电力营销状态的评估预警更加客观、准确，对提高电力企业管理决策水平具有十分重要意义。提出了基于云测度的电力营销状态评估预警模型，通过建立电力营销状态及评估因子云，实现评估等级区间界限的软化及评估因子定性、定量表示的低损耗转换。最终通过基于云重心的云测度分析，得出电力营销状态评估预警结论的客观表述，为电力营销管理决策提供了一种新思路。通过算例分析，验证了该模型的可行性、实用性。

摘要:供电服务中心话务量受到多种因素影响。首先分析了供电服务中心话务水平和话务曲线特性，确定工作日与周六、周日星期类型对话务量的影响。在此基础上分析温度、降水对话务量的影响，确定平均温度、最低温度和逐时降水量是影响话务量的关键因素，尤其是降水量是影响话务曲线突变的重要指标。考虑到降水日和非降水日的区别，提出了分层相似预测法，即将话务曲线分成基础话务曲线和特征话务值，对于非降水日，基础话务曲线即为预测曲线，对于降水日，将特征话务量值进行叠加形成预测曲线。实例验证了所提方法的正确性和有效性。所做工作对提高供电服务中心话务量预测精度，指导中心优化排班具有重要现实意义和实用价值。

摘要:配电网规划方案的总体优劣程度受多种因素影响，规划方案优选属于多属性综合评价决策问题。由于电网规划方案涉及时间较长，在构建综合、全面地反映规划方案特点的评价指标体系基础上，如何动态地实现对规划方案评价将显著影响决策效果。将系统动力学与熵权法有机结合，以系统动力学为基础搭建规划方案评价指标仿真模型，得到规划方案带时间标度的技术经济指标，进一步应用熵权法根据各技术经济指标在评价周期内所含信息量的大小确定指标权重，提出了配电网规划的动态综合评价模型。将所提出的模型应用于实际配电网规划方案评价比选，得到的结论较好地验证了其有效性。

摘要:目前电网的安全评估主要采用基于“N-1”或“N-2”的确定性方法，对于不确定因素的综合考虑不足，可能无法及时发现系统的安全隐患，难以达到防止随机性事故发生的目的。开展对电力系统中短期安全风险的不确定性评估，对于指导电力系统检修计划以及运行方式安排具有重要的现实意义。提出了省级电网中短期风险评估系统的框架，设计了考虑电网设备健康程度、外部环境、负荷波动、发电机组随机停运等不确定因素的电网风险评估模型与方法，详细描述了包含数据管理、风险评估、薄弱环节辨识在内的系统各项功能设计。为省级电网中短期运行方式的决策与优化提供了技术支撑。

摘要:提出了计及风力发电影响的配电系统可靠性评估的一种新方法。该方法基于网络分块简化技术和伪序贯蒙特卡洛模拟(PSMC)技术，能快速准确地进行系统可靠性计算。基于分块简化网络，通过系统的两种故障影响矩阵，可以快捷地确定出故障发生后各网络分块的供电恢复情况。伪序贯蒙特卡洛模拟方法是系统可靠性评估的一种混合方法，其中对系统状态进行非序贯蒙特卡洛抽样，而仅对描述整个停电过程的故障相邻状态子序列进行序贯蒙特卡洛模拟，这样既保留了非序贯蒙特卡洛模拟的计算效率，又能模拟系统中风电随机功率输出、时变负荷等时序事件。最后，对IEEE RBTS系统不同情况下的系统可靠性水平进行了对比分析，其结果验证了所提方法的有效性和实用性。

摘要:含大量电缆的配电网存在中性点接地方式的优化问题。为了选择出配网最优的接地方式，分析了中性点接地方式影响配电网可靠性的影响因子，并以随机参数表示影响因子的作用建立了基于各种跳闸影响因子的线路跳闸的概率模型。以Matlab编程实现了考虑各种可靠性影响因子的用蒙特卡洛法模拟各种中性点接地方式下配电网发生故障的过程，同时考虑配电网的网架结构和自动化程度统计得到可靠性指标以定量评估并比较中性点接地方式对配网可靠性的影响。通过算例说明了方法的合理性和有效性。

摘要:根据风能和太阳能在时间和地域上的天然互补性，综合考虑常规机组的强迫停运，在夏冬季典型日下计算风光互补性在季节和昼夜两方面对于系统充裕度的影响。定义新能源有效带载能力(N-ELCC)描述含新能源的发电系统的负荷承载能力，并给出N-ELCC随风光容量比例的变化特性，以及N-ELCC对静态备用容量的影响。算例表明，系统的充裕度及可靠性随风光投入容量比例、季节以及昼夜更替而变化。最后给出算例地区气候环境所适宜的科学新能源发电建议，并可以在保证可靠性满足要求的前提下，减少备用投资，提高其经济性。

摘要:我国能源资源和地区经济发展呈逆向分布，建设特高压电网实现电能的大规模和远距离输送成为我国解决能源分布不均衡格局的必然选择。特高压电网在实现我国电力资源更大范围配置的同时，也增大了电力系统的规模，使电力系统面临更多的风险。深入分析了特高压电网运行中的风险因素，详细阐述了各类风险因素产生的原因以及对电网安全稳定性的影响。根据特高压电网的特点，提出了特高压电网风险评估流程，同时提出了评估流程分解与简化的方法。最后提出了特高压电网应对各类风险的对策。

摘要:电力投资风险评估是电力投资风险管理中的重要一环，风险因素的处理则是风险评估的基础工作。为解决多个专家对风险因素的评估结果可能存在差异的问题，提出了一种基于概率集结模型的专家意见集结方法，采用最大化概率密度函数重合面积的方法获得不同专家评价意见的最优集结结果，从而达到融合专家意见的目的。在此基础上，考虑不同风险因素之间的相关性，采用Nataf变换和随机模拟方法进行投资风险的评估，提高电力投资风险评估的准确性。最后，采用案例分析验证了所提方法的合理性和可行性，研究结果可为电力投资风险评估方法提供必要的补充。

摘要:继电保护系统是典型的多元件、多状态、不确定系统，其可靠性对电网安全极为重要。保护系统长期可靠性与元件可用度有关；短期可靠性与元件可用度和状态初值有关。为确定关键元件，提高保护系统可靠性，针对继电保护系统长期和短期可靠性评估，提出状态概率对可靠性参数的灵敏度算法。证明稳态状态概率可用转移率矩阵逆矩阵的最后一列表示，稳态状态概率的参数灵敏度，可用转移率矩阵及其偏导表示。证明瞬时状态概率的矩阵指数，可展开成矩阵级数后求导，随级数数增加导数最终收敛。以输电线路双重保护方案为例，验证了状态概率灵敏度模型的计算精度。

摘要:为了解决风电的随机波动性给含大规模风电场电力系统机组组合问题求解带来的影响，采用马尔科夫链原理描述风速变化的规律，并将它与场景树技术相结合，对风电的不确定性进行数学建模。同时基于机会约束规划建立了含风电场机组组合问题的随机数学模型，包含外层机组启停状态优化和内层机组间负荷经济分配两层优化子问题。在求解模型时，将离散粒子群算法(DPSO)与等微增率准则相结合，对两层优化问题进行交替迭代求解；同时提出开停机调整策略改善解的特性。对一个含风电场的10常规机组系统进行算例分析，验证了所提出数学模型和求解方法的合理性和有效性。

摘要:提出了一种基于隐性备用约束的机组组合模型。与常规机组组合模型不同，该模型中的旋转备用约束并未明确给出，而是隐含在目标函数中的可靠性与经济性的平衡之中。采用解析法对机组组合方案的可靠性进行了评价，并在此基础上估算停电损失。可靠性评估过程中考虑了机组的随机故障与负荷的不确定性。采用遗传算法对模型进行了求解，除常规的复制、交叉、变异操作外，亦设计了智能变异操作算子以提升算法的寻优性能。基于某10机系统的仿真试验证了所提模型与算法的有效性。

摘要:研究微网与电网协调运行模式，利用微网的能量管理功能消除单个DG的随机性，从整体上表现出微网的可控性。提出了一种基于互动电网的含多微网电力系统的调度模式。考虑微网电源与负荷的双重外特性，建立了微网与电网联合调度模型。并在此基础上，针对微网“源荷”均随机的特点，建立了微网互动协调运行机会约束模型，通过微网与DG、用户以及其他协议微网间的互动协调，消纳间歇性DG的出力不确定性。算例结果显示，在互动协调运行模式下微网参与调度表现出了良好的经济性和灵活性。该方法可为实现微网与电网协调运行提供建议。

摘要:提出了一种考虑风电随机模糊多重不确定性的电力系统多目标调度计划新模型和相应的算法。首先，依据风电并网后的电力系统不确定环境实际提出以随机模糊变量描述风电功率，以区间形式表述负荷预测的不确定性。其次，以燃煤机组的购电费用和污染气体排放量最小为目标函数，构建考虑风电和负荷预测值不确定性的电力系统随机模糊多目标交易计划模型。然后，提出利用负荷的不等式区间约束将遗传算法的初始寻优种群模糊化，提出采用概率密度分布描述解的随机模糊分布特征，从而可获得兼顾多重不确定特征多目标交易计划解集。最后，以含10台燃煤机组和一个大型等值风电场的某省级系统为例进行模型和算法的求解验证，结果表明了提出模型和算法的合理性和有效性。

摘要:针对风电并网后，如何选择发电调度模式建立了综合评价体系。该体系利用常规机组的单位发电成本、单位风电的环境效益、单位发电量的污染物排放量等指标，对调度计划的优劣进行量化评估；并采用蒙特卡罗法评估不同调度模式下，风电预测误差、负荷预测误差及机组强迫停运对系统可靠性的影响。算例采用含风电场的IEEE-RTS79系统，应用该评价体系，实现了对五种调度模式的评估。计算结果表明评价体系可行、有效，能为实际调度决策提供参考依据。

摘要:随着我国新能源产业的发展，风力发电并网规模不断扩大，风电并网系统的可用输电能力(ATC)评估成为一个关键问题。首先建立了基于Weibull分布的风电场模型，在分析了风电并网和恶劣天气对可用输电能力影响的基础上，建立了计及天气因素的电力系统设备模型，然后采用非序贯蒙特卡罗仿真的方法对风电并网系统的ATC进行概率评估；在每个系统状态下，采用内点法求取风电并网系统的ATC。采用含风电场的改进IEEE-RTS79节点系统进行了仿真和验证，结果表明，所提出的评估方法可以有效地评估天气因素和风电场容量及接入位置的不同给ATC带来的影响。

摘要:针对目前输电网线损率评估方法不能满足节能降耗的需要，提出了计及绿色能源出力不确定性的输电网线损率概率评估方法。该方法包括系统状态模拟与蒙特卡罗抽样两部分。系统状态模拟包括绿色能源出力的模拟、负荷状态的模拟、机组日节能调度以及网络安全校正控制的模拟、厂站电压无功控制的模拟。在蒙特卡罗随机抽样时，基于上述系统状态模拟方法，通过对随机样本的状态调整与潮流计算确定输电网线损率的概率分布。最后，以某省级电网为例，验证了所提线损率概率评估方法的有效性。

摘要:大规模风电并网给电力系统的稳定运行带来了新的挑战，储能是应对这一挑战的技术之一。以超导磁储能(SMES)为例，提出了含风电-SMES储能的电力系统暂态稳定概率评估方法。首先搭建了一个含有风电和储能的仿真测试平台，其中：风电场采用双馈型风力发电机等值模拟，储能的模型采用SMES的三阶模型。在此基础上，研究了含风电和SMES的电力系统暂态稳定概率评估的方法，重点考虑了故障扰动和风速波动等随机因素，故障扰动包括故障位置、故障类型、故障持续时间以及重合闸成功与否等。基于二分法和蒙特卡罗仿真，量化了系统失稳的风险，建立了风电场的渗透率、储能容量和系统稳定性之间的定量关系。最后，结合SMES的技术经济性分析，给出了最优储能容量计算方法。

摘要:One problem with a single source three-level inverter is the drafting of its neutral-point voltage. This may occur during transition or when unbalanced loads are connected to the inverter system. Variation of neutral-point voltage may greatly deteriorate

摘要:为准确刻画电压暂降对敏感设备的严重程度，从设备响应的物理属性出发提出了满足设备响应状态不可加性时评价暂降严重程度的可信性测度，弥补经典概率测度和模糊测度需要大量样本、具有非对偶性等问题。利用模糊统计和多项式拟合法构造设备响应状态不确定区域内各暂降特征对应的设备耐受能力隶属函数，基于不确定性理论得到联合可信性分布函数，以此建立设备电压暂降严重程度评估模型。以实测样本为依据，对个人计算机(personal computers，PC)进行仿真，并与经典概率测度和可能性测度评估结果进行比较，证明了可信性测度的正确性和可信性，评估结果更符合实际。

摘要:随着风电场装机容量的增加，风电场并网对电网的影响越来越大，因此对风电并网后电力系统的不确定分析显得尤为重要。首先将随机响应面法(SRSM)应用到风电并网后电力系统的不确定分析中，并利用该方法建立了含风电场的电力系统概率潮流计算模型。然后将基于个体最优位置自适应变异扰动粒子群算法与前述概率计算模型相结合，建立了以系统有功网损期望值、节点电压越限概率为优化目标的多目标无功优化模型。接着以风电场接入IEEE 14节点标准测试系统为例，根据SRSM计算出节点电压累积分布，与蒙特卡洛法进行比较，算例结果表明随机响应面法具有较高的效率和精度，证实了SRSM的有效性。最后将该无功优化模型应用于IEEE 14节点标准测试系统进行仿真分析，证明了基于个体最优位置自适应变异扰动粒子群算法相对于常规改进粒子群算法(IWPSO)而言，能够有效地避免早熟收敛。

摘要:针对风电场内不同机组处风速分布不均匀问题，提出了一种适用于永磁直驱变速机组风电场动态等效的多机表征方法。该方法根据机组位置进行聚类得到等效机组，结合尾流效应与自然风的空间分布特性计算等效机组轮毂高度处的风速，采用传递函数表征机组变速调节特性和电流控制电流源等效模拟双PWM背靠背变流器的控制特性，从而建立了大型风电场的多机动态模型。算例仿真表明，该模型能够反映风电场输出有功、无功和PCC点电压的动态特性。

摘要:CPS标准下的互联电网的自动发电控制（AGC）系统是一个典型的不确定随机系统，提出一种新型应用于AGC系统的随机最优控制策略——基于SARSA算法的互联电网CPS最优控制策略。SARSA算法更多地考虑控制策略动作的花费，倾向于避开进入随机系统中搜索一些危险的状态，相对于离策略（off-policy）的Q学习算法，在策略（on-policy）SARSA算法的学习试错过程中对受控系统影响更小。仿真结果表明，基于SARSA算法的CPS控制器较Q学习算法有更好的鲁棒性和适应性，能够获得更佳的CPS指标。