摘要:电力线载波(PowerLine Communications, PLC)在用电设备智联网中承担了接入层和传输层的大部分通信任务，对于数据的真实性、可靠性、时效性起着至关重要的作用。介绍了当前电力线通信发展现状及需要解决的关键技术，包括了基本信道特性、基于OFDM的调制解调技术、多节点的接入方式、基于实际电力接入网结构的子网划分策略，并结合用电设备智联网的架构和组网方式提出了适宜的路由寻址策略。

摘要:为了准确分析无功对经济调度的影响，在考虑微源同时提供有功和无功功率的基础上，建立了计及制热收益的热电联产型微网系统经济运行优化模型。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具体微网为例，提出了并网和孤网运行方式下的调度策略。在保证敏感负荷供电可靠性的基础上，运用改进遗传算法优化了各微源的有功和无功出力，并对比分析了两种运行方式下一天内蓄电池的充放电次数、系统综合运行成本以及节点电压波动。通过算例验证了所提模型、策略和算法的有效性。

摘要:针对储能系统并网运行时的特性，提出了一种为MW级储能系统设计的故障诊断及处理策略。在研究储能系统的主要结构及工作模式的基础上，对并网模式下储能系统的控制策略进行了分析，并对储能系统中可能出现的不同故障进行了理论研究及仿真验证。利用对仿真结果的分析和总结，得到一种适用于MW级储能系统的故障诊断及处理策略，该保护策略能够为MW级储能系统保护设计与配置提供有价值的帮助和参考。

摘要:为了更加精确地研究接入电网的大型风电场与主网之间的相互影响，在PSS/E风电机组模型中低电压穿越的模拟已经成为不可或缺的环节。由于PSS/E中风电机组模型不包含低电压穿越模块，需要通过用户自定义的方法实现：用户输入风电机组机端电压启动值作为低电压穿越模块的启动标识，并输入其他几个低电压穿越曲线的形状定义参数，然后通过记录仿真时间决定风电机组是否在超出低电压穿越曲线时被切除。进而具体介绍了PSS/E中双馈变速感应风电机组和笼型定速感应风电机组的模型，并以此为基础进行实际算例仿真，通过在典型临界电压点施加不同持续时间的故障，验证了PSS/E中风电机组低电压穿越模拟方法的有效性，具有一定的工程意义。

摘要:提出关于线路容量的介数指标和网络效能指标，来识别电网脆弱线路，进而研究大电网发生连锁故障的传播机理。该方法不仅强调了电网拓扑结构对连锁故障传播的影响，还考虑传输线路的容量和网络效能指标，弥补了拓扑介数指标只考虑电网结构，没有结合电气参数的不足，因此能更好地揭示电网的脆弱环节。通过对IEEE39节点系统计算并与以往研究成果进行对比。研究表明电网中负荷较重且处在重要传输通道上的线路较脆弱，如果这些线路受到攻击很可能引起大停电事故。

摘要:统一潮流控制器（UPFC）在电力系统发生故障时，其串联变换器易承受系统高电压与大电流的冲击而损坏。为了解决该问题，提出了一种采用饱和变压器耦合新型固态限流器的限流式UPFC拓扑。此拓扑由UPFC模块与限流器模块通过串联饱和变压器连接而成，正常运行时，UPFC模块实现常规优化控制功能并可动态补偿固态限流器所引起的压降；故障情况时，SS FCL模块呈现高阻抗状态限制系统及流入UPFC串联侧变换器的短路电流。该拓扑中串联饱和变压器的应用降低了SS- FCL侧整流桥的电压等级与容量，并将系统短路电流限制到设定值范围内，保证继电保护动作后可靠跳开故障回路断路器。最后通过100 V/3 kVA小样机试验证明此新型UPFC拓扑的正确性和可靠性。

摘要:为对电力设备局部放电进行高效、准确、安全的在线监测，提出紫外成像检测法。分析了电力设备局部放电紫外成像原理，针对成像设备捕捉到的紫外图像和可见光图像，经研究提出中值滤波改进算法作为图像预处理算法，小波变换法为两者的融合算法。根据紫外图像特点，选用Canny边缘检测算法，在融合后的图像中准确判断出电力设备的放电程度和放电位置。试验结果表明该方法准确率高，可实现对局部放电的快速判断和定位，具有较高的实用价值。

摘要:随着风力机功率的越来越大，结构越来越大，国产化风力发电机振动问题逐渐显现出来。以国产兆瓦级风力发电机组为依托，研究大型风力发电机组独立变桨距控制技术，并以此为基础研究独立变桨控制对大功率风力发电机振动影响。在研究了传统变桨距控制策略的基础上，提出基于线性二次型调节（LQR）和干扰自适应控制 (DAC)技术的独立变桨控制策略。基于FAST和Matlab/Simulink软件平台对提出的控制策略与传统的变桨控制策略进行仿真比较。对一台5 MW 机组的仿真研究结果表明，分析结果与统一变桨比较，通过独立变桨，风力机结构的各项振动加速度幅值均有较大程度下降，能够有效降低风力发电机振动，进而可以提高设备可靠性和延长设备使用寿命，降低维护成本。

摘要:针对现有孤岛检测方法注入谐波复杂、响应速度慢等问题，提出了一种分布式电源三次谐波扰动孤岛检测方法。该方法以分布式电源接入电网处电压的三次谐波作为检测对象，通过设计的正反馈控制器使孤岛运行时三次谐波迅速累积，超出阈值时则认为发生孤岛。同时针对该方法在电网电压波形畸变时输出谐波电流较大的缺点设计了前馈控制器，在进行孤岛检测的同时降低了并网谐波电流含量。通过matlab/simulink进行了孤岛保护仿真测试，结果表明该方法响应速度快，注入谐波简单可控，前馈模式可以有效降低并网电流谐波含量。通过样机实验证明了该方法的实用性。

摘要:为了改善国内配网电压质量，提出一个配网固定串补技术的新研究方向。简单分析固定串联电容器在辐射状配电线路中改善电压特性的基本原理，并介绍串补装置结构图。阐述配网固定串联电容器的“自适应”电压调节和实时响应的特点，及其改善沿线电压分布和减小电压跌落的作用，并由算例分析证明其有效性。介绍配网固定串联电容器位置与容量的确定方法。提出针对配网串补的过压保护方案，以及预防铁磁谐振和感应电机自激的措施。介绍串补装置的控制器功能。经电力市场调研反馈信息可得：配网串补装置具有良好的应用前景。

摘要:提出利用S变换下的模时频矩阵对电能质量扰动检测与识别。其核心利用S变换模时频矩阵提取电能质量扰动特征，根据模时频矩阵幅值的概率密度分布建立各种扰动的标准模板，通过计算扰动信号的模时频矩阵与标准模板的欧几里德距离确定扰动信号与各种扰动标准模板的接近程度，进而实现对扰动信号的正确识别，并通过模时频矩阵检测扰动信号的时频域特征。仿真结果表明，该方法具有较好的抗干扰性，且在信噪比较低的情况下仍能达到满意的识别效果，同时检测扰动信号的时频特征具有较高的精度。

摘要:针对传统风电机组可靠性模型不适合序贯蒙特卡罗仿真的不足，利用基于马尔可夫链的解析方法建立了风电机组的多状态可靠性模型。通过对整个风电场的风况和风机的历史运行数据的统计，得出风机有功输出状态之间的转移率，利用基于马尔可夫链的解析方法求出每个风机状态出现的概率和该状态的平均持续时间。在此基础上，提出了用于序贯蒙特卡罗仿真的双重抽样方法。在Matlab中编制了风电机组多状态可靠性模型的仿真程序，并与常用的基于单重抽样方法的两状态模型进行比较分析。仿真结果表明了所建多状态可靠性模型和所提双重抽样方法的有效性，该模型能反映故障情况下任意持续时间的风机出力，从而提高了模型的准确性和应用范围。

摘要:根据WAMS实测数据，对电力系统低频振荡模式进行辨识，对基于数据驱动随机子空间（SSI）辨识方法进行了研究。首先通过小波技术消去信号中的噪声分量，然后消去直流分量。利用处理后的数据构造Hankel矩阵，通过QR分解、SVD分解，利用卡尔曼滤波估计得到系统的随机状态模型，再对状态矩阵进行特征值分解，最终得到系统低频振荡模式参数。利用该方法分别对理想信号、仿真信号、电力系统实测数据进行分析。分析结果表明，基于数据驱动随机子空间方法能够准确辨识出系统主导振荡模式，可以应用于低频振荡模式的在线辨识。

摘要:为了减少风电项目的盲目建设，提高建设投资决策的经济性，提出一种基于偏最小二乘回归的风电项目利润总量预测方法。利用偏最小二乘回归算法中的指标标准化处理和提取偏最小二乘成分，解决了实际利润预测分析中在计算数据的指标之间具有多重相关性、可以搜集到的准确的相关样本数据较少的条件下拟合利润预测回归模型时存在的问题。提出影响风电项目年利润总量的九个指标，在某地若干风电项目的实例数据的基础上，计算了实例数据的膨胀因子并进行特异点分析，利用偏最小二乘法建立了利润预测模型，探讨了其与传统的回归预测方法的差异。算例分析结果表明，该方法在预测项目年利润时预测精度较高，是一种有效可行的预测方法。

摘要:变电站故障诊断对于事故后系统快速恢复正常运行具有重要的意义。针对变电站故障诊断中不确定信息的多源性和故障诊断的实时性，以变电站的保护信息为基础，提出了基于模糊因果网络（FCE-Nets）的变电站故障诊断方法。根据变电站各保护间的因果关系将元件分成三类基本关联节点，通过故障电气量关联函数改进保护信息的缺失校核机制，利用FCE-Nets进行逆向推理。在云会智能变电站上的应用表明，在变电站发生告警时本方法能够及时有效地进行故障诊断。

摘要:在充分考虑含光伏电源的城市配电网中负荷与光伏电源之间的日分布特性曲线差异的基础上，提出了一种在配电网故障情况下的光伏电源微电网孤岛动态运行策略。该策略建立了孤岛运行的优化模型，优先保证对少数重要负荷进行供电。通过三次样条插值模拟几类典型行业的日负荷曲线和光伏电源的日输出功率曲线，并采用粒子群优化算法得到各分布式光伏电源在各时段对各行业非重要负荷的最优供电功率，从而实现负荷需求与电源发电之间的动态适配。 针对所提出的微电网孤岛运行策略，以美国PG&E69节点配电系统为仿真算例进行了验证。仿真实验的结果表明，该供电策略在配电网发生故障后，可以合理地生成针对负荷需求的最优孤岛供电方案，并充分地利用可再生资源对失电的负荷恢复供电，有效提升了电网的自愈能力。

摘要:电网发生暂态故障情况下，风力发电机定、转子均会出现过压、过电流等一系列问题，若不采取及时有效的应对措施，会导致风电机组大规模解列，将使电网故障进一步恶化。为防止上述情况出现，提高风电机组应对电网暂态故障的能力，详细分析了电网故障时双馈感应风力发电机的运行特性，提出了一种电网故障条件下转子侧变流器与Crowbar电路的协调控制策略。重点研究了转子侧变流器与Crowbar电路在暂态故障期间状态切换逻辑；在低电压稳态运行期间，提出采用不同故障类型下的相应控制方法，即对称跌落时采用常规PI控制，不对称跌落时采用PIR控制；并给出了整个跌落期间双馈发电机完整的协调控制流程图。最后基于理论分析，研制了40 kW双馈型风电模拟系统，将该系统应用于电力系统动模试验系统进行实验验证。实验结果表明，采用该协调控制策略，在电网暂态故障下，能有效改善双馈发电机定、转子过流、过压的情况，实现了双馈感应发电机在电网故障时的低电压穿越功能。电力系统动模试验系统与真实电网仿真度较高，研究成果对大功率机组增强应对电网故障能力具有重要的参考意义。

摘要:针对负载转矩扰动对永磁同步电机控制性能的影响，将负载转矩和转速作为状态变量，选取转速实际值与观测值的偏差作为滑模切换面，设计负载转矩滑模观测器用于实现负载转矩的在线辨识。该观测器结构简单，适用于不同电流控制策略下永磁同步电机的负载转矩的在线估计。然后将实时辨识的负载转矩引入到电流环控制中形成对参考转矩的前馈补偿，抑制负载时变对控制性能的影响。理论分析及实验表明，该观测器能够准确观测负载转矩，采用的前馈补偿策略能够有效地抑制负载转矩突变对转速的影响，改善了控制系统的动态响应性能。

摘要:为提高光伏系统仿真模型的精确性，提出了基于实际工作条件下的光伏组件主参数估算方法。该方法根据光伏组件实际运行环境中的光照和温度，利用光伏电池工作原理对其主参数进行估算。用该方法对一块型号为“QSM125—160X”的单晶硅光伏组件进行主参数估算，并在Matlab/Simulink环境下进行仿真建模，将其模型输出值与实验测量值进行对比。对比结果表明，在不同光照和温度下，用该估算方法得到的主参数建立的光伏模型，其模型输出值与实验测量值能很好地吻合，短路电流和最大功率点电流误差极小可以忽略不计，开路电压和最大功率点电压误差分别为1.28%和1.17%。

摘要:在LCL型并网逆变器的应用中，电流控制器的结构和参数对系统稳定性和输出电流质量非常重要。采用电容电流内环，进网电流外环的双闭环控制策略，提出了一种基于准比例谐振调节器和比例调节器的新型电流控制器设计方法。与传统单位电容电流反馈不同，将比例调节器用于反馈通道，实现两个调节器间的解耦控制，简化调节过程。根据逆变系统实际特性，在正向通道中引入惯性环节。控制器参数由系统闭环传递函数根轨迹方法进行设计，以凸显单个参数对系统的影响，使设计过程在无任何假设和简化的情况下直观明了。额定功率为50kW并网逆变器的仿真结果验证了所提控制策略和电流控制器设计方法的合理性和可行性。

摘要:为了满足继电保护测试仪用大电流功率放大电路在高精度、高稳定、大功率输出等方面的要求，给出一种以MSP430单片机为控制核心的高性价比设计方案。介绍了电流功率放大电路的硬件结构及其工作原理，具体分析了其功能实现的关键技术，包括直接数字频率合成(DDS)、数字PID增量算法等，对电路进行了相关试验。结果表明，输出电流幅值精度达到0.1%、稳定度达到0.1%、频率误差小于0.001 Hz，且电路带载能力强，可以满足继电保护测试仪对电流功率放大电路的技术要求。

摘要:水电站运行信息的直观表达是实现智能电站设备“状态检修”的重要环节。运用虚拟现实和可视化映射技术，将运行维护人员利用感知(视觉、听觉和触觉)获取水电站设备运行信息进行了表达，为运行维护人员提供了直观的运行信息表达方法和分析工具。同时，基于3D可视化模型的水电站运行信息在虚拟环境下展现，可帮助运行维护人员提前发现设备的异常情况，提高了电站的可靠性，有助于实现智能水电站设备状态检修。基于虚拟现实技术的智能水电站运行信息表达方法已成功应用于葛洲坝电站最优维护系统(HOMIS)，为智能水电站运行信息表达提供了新的方向。

摘要:配电网采用架空线接线或电缆接线，使非有效接地方式的具体应用有时变的十分不合理，不仅没有提高供电可靠性，反而扩大了事故。分析了配电网中性点不接地、中性点经消弧线圈接地及中性点经高阻接地的接线方式、参数、正常运行及单相接地运行的电容电流、短路电流及各种过电压。提出接地电容电流小于允许值时适用于中性点不接地的架空线路系统，接地电容电流从允许值到100 A是适用于中性点接消弧线圈系统，接地电容电流大于100 A时应采用中性点接高阻系统。该方案可充分发挥非有效接地系统的优越性，提高电网运行的可靠性。

摘要:对国内外自动发电控制（AGC）中控制策略研究的发展历史与现状进行了总结与评述。阐述了AGC的控制原理和基本控制方式，根据AGC的控制与实现机制，将现有的AGC控制策略分为常规的AGC控制策略和AGC动态优化策略两大类，前者包括确定总调节功率的控制策略和总调节功率的指令分配策略。综述了上述两大类策略及所用到的各种控制技术，并对其原理、优点、不足以及应用情况进行了综合分析与比较。最后，对未来AGC控制策略领域有待进一步研究的问题以及发展趋势进行了展望。