摘要:多微网系统的能量协调是其稳定运行的必要条件。针对多微网系统的能量协调提出了基于多代理系统（Multi-Agent System，MAS）的分层控制方案，采用JADE（Java Agent Development Framework）平台构建包括单元层、单微网层、多微网层和配网层的层次化多代理系统框架，给出了多微网系统的能量协调过程和优化目标，利用代理的自治性和协作性，实现稳态运行时微网内部、多微网之间的能量协调。以一个多微网系统为例，讨论了各Agent的功能及各Agent之间的交互，验证了所建立的基于MAS的分层控制方案的有效性，适用于多微网系统能量分层管理。

摘要:系统的总振荡能量和振幅对应，消耗振荡能量的元件对振荡衰减的贡献为正，具有正阻尼。提出了一种以消耗振荡能量为目标的阻尼控制设计方法，推导了高压直流输电(HVDC)和静止无功补偿器(SVC)的附加阻尼控制策略。该方法统一了基于能量函数下降的一大类阻尼控制策略设计方法，并为这类方法建立了严格的理论基础。控制策略的设计还需要考虑对其他元件振荡能量消耗情况的影响。研究了考虑负荷的SVC附加阻尼控制策略，在附加控制中引入频率偏差项增加负荷的振荡能量消耗，增强阻尼控制的效果。仿真结果验证了控制策略的有效性。

摘要:针对时滞电力系统提出一种新型建模方法，并且对其进行了广域附加区间阻尼控制的双层控制设计。直接采用时滞系统控制理论克服广域信号的时滞对闭环电力系统稳定性的不良影响。第一层控制，对无时滞电力系统施加计及时滞的输出反馈控制，形成时滞闭环系统。第二层控制，利用时滞系统的控制理论，采用线性矩阵不等式方法，求解状态反馈矩阵和观测器增益矩阵，进行反馈控制。10机39节点算例测试系统上的仿真结果表明，基于该方法设计的附加区间阻尼控制器，具有一定的时滞不敏感性，鲁棒性强，能够较好地抑制区间振荡。该方法为关于时滞系统的控制理论在广域附加区间阻尼控制中的直接应用搭建了平台，提供了可行性。

摘要:推导了多机电力系统强迫功率振荡近似稳态响应的表达式，在此基础上应用左右特征向量和参与因子等参数对多机系统发生强迫功率振荡时的振荡分布特性、扰动源位置对系统响应的影响等问题进行了分析。介绍了应用电力系统仿真软件DIgSILENT进行电力系统小干扰稳定性分析的一般方法。通过对4机2区系统的仿真分析对多机系统强迫功率振荡特性进行验证并与负阻尼和弱阻尼振荡进行比较，有助于更加深入地认识电力系统强迫功率振荡。

摘要:提出了一种改进的电力系统连锁故障风险评估模型。该模型综合考虑了线路故障概率的泊松分布特性以及实时潮流大小的影响，给出了线路停运概率的直线分段拟合计算方法。通过分析连锁故障对供电方和用电方的双重影响，采用母线低电压、潮流相对转移量、系统相对失负荷量作为连锁故障的后果评估函数。所提算法在连锁故障的某一环节选定后，利用有功增加因子先识别剩余网络中相对于该故障环节的输电断面，再在输电断面所含支路中选择下一故障环节，避免了全网遍历搜索。最后对IEEE 39节点系统进行了仿真分析，证明了该方法的有效性。

摘要:针对风电系统中，风力的不确定性导致粒子的适应度不稳定性较大、劣性粒子偏多，难以快速收敛到最优值，进而造成系统电压偏差较大，网损剧增的问题，提出了基于动态云进化粒子群算法对风电系统进行无功优化。首先以网损最小作为优化目标建立了风电系统无功优化模型。然后提出动态云进化粒子群算法。该算法根据粒子的适应度值，选取优秀个体进行进化，从而降低劣性粒子比例，增强搜索速度。再通过云发生器，使得优秀个体进化出的优秀种群趋于正态分布，从而达到改善粒子分布的目的。在此基础上，根据正态云的分布特点，动态改变飞行速度，进一步改善粒子分布、提高搜索精度。最后以风电系统的有功网损为优化目标，进行补偿容量的确定，仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要:为了获得光伏阵列的组件温度，通过分析组件温度与影响因素之间的关系，确定了各种外界环境因素与组件温度的函数规律。将多元非线性函数拟合与BP神经网络相结合，提出一种计算光伏组件的温度的方法。针对光伏组件局部遮阴的情况，通过研究组件温度与最大功率点之间的关系，对该方法做出了修正。经过光伏电站实际数据验证得知，方法计算精度高，能够反映外界环境变化，具有较强的自适应性和实用性。

摘要:根据风光资源情况、各分布式电源输出特性以及用户对供电可靠性的要求，研究了风光储互补独立微电网电源优化配置问题。采用自适应罚函数法对其目标函数进行修正，使得在满足用户供电可靠性要求的前提下，经济性达到最好。在求解过程中，结合自适应旋转角调整策略、量子位交叉变异操作和群体灾变思想，提出了一种新的混合量子遗传算法。最后，对一个实际算例进行仿真，将其优化结果与典型量子遗传算法和普通遗传算法的优化结果进行对比，结果表明，该方法不仅能快速收敛，而且全局寻优能力强。

摘要:提出一种识别输电断面的快速方法，为有针对性地实施输电断面的保护与控制策略提供前提。首先根据电网实时动态监测系统(Wide area measurement system, WAMS)提供的广域电压相角信息，采用基于离差平方和法的聚类分析方法，将待搜索电网或区域电网内母线分为2群；进一步基于图论中极大连通子图的概念，给出了在母线群内搜索电源区或负荷区的图论方法；最后将相邻电源区和负荷区间的联络线簇识别为输电断面。在此基础上，给出了输电断面的层次递进搜索策略及其停止准则，实现各级区域电网间和区域电网内输电断面的搜索。仿真结果验证了所提方法的有效性。

摘要:分布式电源接入配电网是智能电网的关键。分布式电源接入配电网的位置及所注入的容量会对电网的损耗和电压的稳定性产生影响。采用多目标优化模型研究分布式电源优化选址问题。在综合考虑电压稳定的两类指标以及电网损耗的基础上，建立了多目标的优化仿真模型。同时，利用多岛遗传算法进行全局寻优求解，提高了全局最优解的可能性。对于多目标优化的可行解，运用Pareto最优解分析理论，使模型更具有实际工程意义。最后，采用配电网的标准算例对模型及算法进行了验证。表明，该模型具有优异的优化效果，有助于工程的实际应用。

摘要:为了提高孤岛检测速率，改善并网电流波形质量，在传统AFD扰动方式基础上提出了一种新的改进型电流扰动策略。对传统AFD而言，截断系数cf越大则电流畸变率越大，而cf较小则检测效率降低。因此，如何在孤岛检测效率与电流畸变之间取得良好平衡是孤岛检测问题中的难点。所提出的电流扰动法对并网电流施以变步长cf扰动，能有效改善稳定电流波形THD，同时在负半波加强扰动量能提高检测速率。理论分析与仿真试验均验证了该新型扰动策略的正确性和可靠性。

摘要:安全约束经济调度是提高电网运行可靠率，实现节能减排，提高调度计划精细化管理水平的有效技术手段。现有安全约束经济调度研究多集中在常见目标与约束建模以及优化算法等方面，较少考虑实际生产因素，因此计划结果执行率偏低，安全约束经济调度在实际生产中实用化困难。针对上述问题，针对计划编制的优化目标，“三公”调度、计划出力曲线形状以及基础数据区间处理等实际需求，提出了基于实用化的安全约束经济调度扩展模型。将所提的建模策略应用于多个生产实例，证明了所提模型在增强“三公”调度准确率、改善计划出力曲线形状以及提高计划结果执行率上有着较好的工程实用性。

摘要:针对三相电压型PWM整流器和有源电力滤波器具有相同的拓扑结构，提出了一种预测直接功率控制（P-DPC）策略。以整流器交流侧输出电压为控制对象，使整流器不仅能够为负载提供能量，并兼具有源电力滤波器抑制电网谐波的功能，提高了设备的利用率。该控制策略与空间矢量脉宽调制相结合，与传统直接功率控制相比，不使用开关表和锁相环且开关频率固定，算法更为简单。李雅普诺夫稳定性分析证明了控制算法能够使系统全局渐进稳定。最后通过仿真验证了所提出的控制策略的正确性和可行性，仿真结果表明控制系统具有良好的动态性能和鲁棒性。

摘要:为了更清楚地了解输电线路线夹的故障原因，需要对线夹的温度进行监测。根据架空线路线夹的结构模型和传热学的原理，建立并沟线夹稳态热路模型，研究其整体的温度分布。利用有限元仿真不同环境条件下并沟线夹横截面部分的温度场分布情况，同时设计并沟线夹不同测温点的稳态温度的实验进行验证。根据此实验结果得出有限元仿真计算结果与实验结果最大误差在±5%以内，验证了模型的正确性。同时对进一步准确计算线夹内部的实际温度和了解线夹的发热状况提供理论基础。

摘要:面向通用对象的变电站事件（GOOSE）是智能变电站的核心技术。针对GOOSE工作机制与变电站配置文件（SCD）在现场应用中两者关系尚不清晰的问题，首先对SCD中GOOSE相关配置部分的格式、内容予以描述，进而深刻剖析GOOSE的工作机制，并结合某变电站实例详细分析了报文与配置的对应关系。在此基础上提出了与GOOSE相适应的配置方法，以及判别其正确性的手段。最后，现场应用表明本研究有其合理性和有效性。

摘要:针对传统电力通信网风险评价方法的单一性，提出了一种基于业务的电力通信网风险综合评价方法。评价方法首先基于业务分析电力通信网链路的运行风险；其次从网络拓扑角度分析各链路对网络的重要性并得到链路权重值；利用链路权重和链路风险值进行综合运算，从而得到网络风险值和网络风险均衡度这两项风险评价指标值。以一个由8个节点、12条链路组成的基础网络为例，构建电力通信网络模型进行仿真，仿真结果证明了综合评价方法所得指标的有效性与准确性，并可为网络风险控制提供参考，具有现实意义，在风险管理方面有一定的应用前景。

摘要:孤岛检测是并网逆变器必备的一种功能。针对传统主动移频(Active Frequency Drift, AFD)孤岛检测法存在的检测时间较长和检测盲区(Nondetection Zone, NDZ) 较大的问题，提出一种新型的AFD孤岛检测法。通过在原始电流参考波形中注入接近余弦的扰动波形，使参考波形在产生孤岛检测所需无功功率相同时，能有效减小对电能质量的影响。对参考波形进行数值分解，分析该方法的THD与Q/P之间关系以及NDZ分布情况，并与传统AFD法进行比较。仿真结果表明，该方法具有检测时间更短和NDZ更小，同时对电能质量影响小的特点。

摘要:根据风电机组停运的特点，把其分为电磁系统和机械系统。考虑电网运行工况对风机停运的影响建立了基于电网电压和频率的电磁系统的故障率模型；考虑天气对风机停运的影响建立了基于风速的机械系统的故障率模型，综合上述两方面，得到计及运行工况的风电机组故障率模型。在Matlab中对某1.5 MW风机进行仿真，给出了不同运行工况下风电机组的故障率。此模型能够反映电网运行条件和外界风速对风电机组故障率的影响，能够如实表征风电机组实时运行的安全可靠性水平。

摘要:研究了含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化动作问题。由于分布式电源的接入改变了配网的结构，这必定会影响到馈线自动化系统正确地实现其自身功能。针对这一问题，首先研究了逆变型分布式电源的参数和特性以及逆变器的控制策略和输出特性。总结了一些专家学者的前沿研究后，以分布式光伏发电为例在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型，并根据并网逆变器的参数及控制策略提出了一种适用于配网故障分析的逆变型分布式电源等效模型。根据模型参数，计算分析了分布式电源接入后对馈线自动化的影响，基于分析结果，找到了适合含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化方案，最后对其进行仿真验证。

摘要:配电网的开环运行影响了供电可靠性的进一步提高和分布式电源的友好接入。通过分析发现：采用闭环运行方式的配电网，在故障隔离、定位和恢复供电的过程中，非故障区域不需要停电；可以将民用线路和工业线路组成一个环网，形成用户负荷特性互补，从而提高设备利用率和电压合格率；闭环运行不会导致线路最大短路电流出现明显的变化，但会导致短路电流流经更多的线路。讨论了在闭环运行模式下，采用集中式保护来解决环网运行方式的保护配置问题，提出了采用按分区、分段、负荷密度和负荷特性的方式进行规划，并尽量采用典型接线模式的新型配电网规划原则。

摘要:随着智能变电站的发展，变电站二次设备的集成度也越来越高。为了实现对电网三态（稳态、动态、暂态）数据采集装置的融合，给出了一种三态数据综合采集方案，即由智能变电站中按照间隔配置的分布式三态数据采集装置、站控层网络和监控系统的数据通信集中模块组成三态数据综合采集系统，并对它们的功能分配进行了详细说明。对三态数据综合采集装置的方案设计进行了详细介绍，并通过站控层或过程层GOOSE通信解决了暂态数据的完整采集问题。最后，通过具体的试验验证了方案的可行性。相比传统的数据采集方式，该方案在灵活性和经济性上具有明显优势。

摘要:通过分析建立配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)在负载不平衡时各序等效电路中的数学模型，提出了将反馈线性化同时应用于正序、负序模型的控制策略。针对三相三线制下负载不平衡时电流可分解为正、负序分量的特点，分别在正、负序同步旋转坐标下进行补偿。其中，正序控制使装置发出负载需要的无功电流，提高功率因数；负序控制用于补偿由于负载不平衡出现的负序电流，从而使电网侧电流平衡达到国标要求。最后在PSCAD中搭建了10 Mvar/10 kV D-STATCOM系统进行仿真验证，证明了该控制策略补偿负载不平衡的同时能发出满足要求的无功功率，并且在电网侧出现超过国标的不平衡时仍能达到较理想的效果，显示出此控制策略的有效性。

摘要:介绍了一种基于Matlab中C-MEX建模的全数字单相并网逆变器的研制方法。在Matlab环境下由分立器件搭建主电路，由C-MEX进行建模，整机开发手段采用C语言源代码编译，可直接移植入嵌入式开发平台，有效提高开发效率。整机直流侧MPPT采用扰动观测法，交流侧采用电压外环、电流内环的控制方式，其中亦包含了直流偏磁抑制方法、虚拟单相锁相环以及PR调节等控制方法。最后在该仿真建模的基础上，研制了一台3 kW的单相光伏并网逆变器，将C-MEX中的C源代码移植入DSP嵌入式开发平台，经试验测试，验证了该仿真建模的正确性及该开发模式的优越性。

摘要:运行机组间无功出力分配是发电厂AVC系统的重要技术环节，分配策略的优劣影响着AVC控制的安全性及发电厂运行的经济性。从提高发电厂收益角度，提出了基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略，建立了优化模型。该优化模型考虑了发电厂参与无功辅助服务后机组及变压器损耗增加的成本，在满足调度机构AVC系统下发的控制目标及机组安全运行等约束条件的前提下，以电厂收益最大为优化目标，求取参与AVC控制机组的无功出力控制量并下发相应机组执行。算例仿真验证了基于无功辅助服务补偿后发电厂运行机组间无功出力分配的有效性，能在满足调压要求的同时明显地提高电厂的经济效益。

摘要:为了更好地解决点焊机负荷引起三相负荷不平衡、系统功率因数低等电能质量问题，提出了基于静止同步补偿器（DSTATCOM）的无功功率补偿方法。首先给出了配电静止同步补偿器的主电路结构，然后利用改进的基于瞬时无功理论的电流检测方法检测出谐波和无功电流，分析了配电静止同步补偿器平衡三相不平衡负荷的原理。最后根据点焊机在实际工作中的情况，通过Matlab/Simulink仿真验证了采用的补偿方法可以平衡三相电流，提高系统功率因数和缓解电压跌落。该研究表明用于不平衡负荷的配电静止同步补偿器具有良好的动态性能和静态补偿效果。