摘要:传统的下垂控制策略已无法适用于线路阻感比较大的低压微电网。加入虚拟阻抗能改善线路阻感比，提高运行稳定性，但也导致了电压降落过大。其虚拟阻抗值的设定受系统阻抗值实际测量难度及随线路投切的影响，亦无法确定。因此，提出了一种基于动态虚拟阻抗的改进控制策略。设计的动态虚拟阻抗随负载电流和电压降落幅值而变化，虚拟阻抗值在动态虚拟阻抗环的作用下，不断自适应地调整取值，解决了虚拟阻抗值无法确定的问题。在满足系统稳定性的同时，减少了线路电压降落，抑制了系统环流，改善了系统的电能质量。仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性及有效性。

摘要:快速、准确和全面地辨识关键线路对预防连锁故障、保障电网安全稳定运行具有重要意义。提出一种基于源流路径链和输电介数的电网关键线路辨识方法，该方法首先建立电网有向加权拓扑模型，然后基于源流路径链生成算法，搜索源流节点对间的所有潮流传输路径。根据输电介数的定义，计算各线路的输电介数并排序，按照排序结果辨识电网关键线路。最后，通过对IEEE39节点的算例测试，验证了所提算法的有效性和准确性。

摘要:分散式风电靠近电网负荷端，风电机组必须自主实现孤岛状态的辨识。基于风电机组孤岛运行特性及功率扰动对并网点电压、频率影响的灵敏度分析，提出基于无功功率-频率正反馈与传统过欠压、过欠频相结合的风电机组孤岛检测方法，并进行了风机变流器无功功率扰动控制环设计。在Matlab/Simulink中建立了2.0 MW永磁同步风电机组仿真模型，实现了风电机组孤岛运行与孤岛状态辨识的全过程仿真。利用RLC负荷模拟装置，在2.0 MW永磁同步风电机组上进行了孤岛检测现场试验。仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与孤岛检测策略的有效性。

摘要:针对大量间歇性分布式电源接入微电网带来的冲击，提出了需求响应定义新延伸，将频率控制纳入需求响应的范畴。同时提出了将需求响应分为用户需求响应和电网需求响应的模式，分析了电网需求响应对平抑间歇性电源的冲击，提高微电网稳定性的显著作用。分析了将电动汽车充电站作为需求响应的主要可控负荷比作为分布式电源看待更具现实可行性。提出了将电动汽车充电站作为电网需求响应对象的更加经济的运行控制策略，并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了该微电网模型。通过算例仿真对比，验证了在微网孤岛运行时该控制策略出色的调频性能以及面对大波动下微网表现出的良好稳定性。

摘要:电网换相换流器高压直流输电系统(Line Commutated Converter based High Voltage Direct Current，LCC-HVDC)在功率传输特性、线路故障时的自防护能力、过负荷能力等方面均优于交流输电，但却无法向弱交流系统和无源网络供电。电压源换流器高压直流输电系统(Voltage Source Converter based HVDC，VSC-HVDC)可实现向无源网络供电的目的，但由于电力电子技术的局限性，VSC-HVDC系统投资成本过高。结合两者的优势，提出了一种新型混合高压直流输电系统(Hybrid High Voltage Direct Current，H-HVDC)。该系统的整流侧为两个6脉动LCC接一交流网络，逆变侧为三相二电平VSC接无源网络。在此基础上，对该H-HVDC的稳态数学模型、启动特性、稳态特性与暂态特性、单极闭锁进行了研究。仿真结果表明，该H-HVDC系统能实现向无源网络供电，且具有较高的稳定性，为混合直流的进一步发展提供了理论基础。

摘要:基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)具有快速、灵活的有功功率和无功功率控制能力。VSC- HVDC附加阻尼控制能有效地抑制交流系统的低频振荡。讨论了附加阻尼控制器的限幅环节对控制效果的影响，然后提出了引入故障恢复信号的附加阻尼控制。故障恢复信号为指数规律衰减信号，将其与附加阻尼控制器输出信号叠加，作为直流功率调制的参考信号，以减小直流功率调制前期的直流功率幅值。并在直流电压波动的允许范围内，使直流功率调制过程趋于理想的自由衰减振荡，比无故障恢复信号的附加阻尼控制衰减更快，从而显著减小限幅环节的影响。还给出了直流电压波动随直流功率波动变化的关系曲线。仿真结果验证了所提附加阻尼控制方法的有效性。

摘要:为解决油浸式电力变压器中低能放电、高能放电等放电性故障的定位问题，提出了基于油中金属分析(Metal In-Oil Analysis, MIA)的放电性故障定位方法。通过对变压器内部高故障概率构件进行表面处理，将潜在的故障信息源预置于构件表面，并应用示位金属(Metal for Position Indication, MPI)进行发生故障构件的确定。在此基础上，结合已有的局部放电、油中溶解气体分析等在线监测系统进行软、硬件的整合，可以实现较为完善的变压器放电性故障的诊断与定位。研究结果表明，该方法在提高放电性故障定位精度的同时，还可以降低对原有某种特定故障定位方法在精度方面的要求，并通过连续监测使运行维护人员对变压器的潜伏性故障信息有更为全面的掌握，为变压器状态检修的实现提供了新的技术支撑。

摘要:为了实现配电网运行经济性与可靠性的协调，提出一种基于进化规划算法的配电网运行方式定制方法。以定制周期内电能损耗最小为目标，以供电可靠性、潮流平衡、电压幅值、电流偏移等为约束条件，并计及配电网辐射型、无孤岛运行方式的约束，通过结合改进随机变异策略的进化规划算法对配电网开关状态向量进行寻优搜索，解决了考虑多种约束条件下配电网运行方式的定制问题。算例分析结果表明，该方法可在保证供电可靠性的基础上获取具有低电能损耗的配电网运行方式，对于科学地制定配电网运行计划，提高配电网运行管理的规范性，具有重要的意义。

摘要:提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号，在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序，启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测值，减少故障信号暂态噪声的干扰，提高了滤波算法的收敛速度；利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差，提高了滤波算法的收敛精度；小波分析对故障进行初次检测和判断，而滤波器估计出故障信号基波分量结合继电保护原理对故障进行再次判断，提高了保护算法的可靠性。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试，仿真结果证实了算法的可行性和有效性。

摘要:针对大功率混合有源电力滤波器，为了有效降低有源部分的容量且提高补偿性能，首先对一种大容量混合有源滤波器进行改进。通过建立单相等效电路，对这种拓扑结构下的两种传统的电压源控制策略进行分析，在此基础上重点研究一种电压源复合控制策略。在分析了复合控制策略下的滤波原理后，对滤波器谐波检测方法、滤波延时的补偿进行研究，并设计出完整的复合控制策略电路结构。最后，对三种控制策略分别进行了仿真实验。通过对比补偿后的系统电流波形和补偿电流的动态跟踪特性，结果表明复合控制策略下的混合有源滤波器综合性能要优于传统电压源控制策略下混合有源滤波器性能，具有更强的实用性。

摘要:隐式Zbus高斯法由于其高效、可靠的特点广泛应用于放射状和弱环状的配电网潮流计算。该方法适合处理PQ节点和P-Q(V)节点，但是当系统中并入PV节点类型的分布式电源时，它存在潮流发散的问题。为了解决这类问题，提出一种基于补偿法改进的隐式Zbus高斯法。其核心思路是在每一次迭代后，通过节点阻抗矩阵和电压不匹配量对PV节点的无功功率进行修正，从而使PV节点的注入无功功率达到真实值，进而求得潮流收敛的解。该方法被应用到IEEE 33节点配电系统中，通过与基于同伦算法改进的隐式Zbus高斯潮流计算方法进行比较，表明提出的方法收敛性更好，收敛速度更快。此外，PV节点的数量对该方法的收敛性和收敛速度影响不大，表明该方法更适合于含PV节点类型配电网潮流计算。

摘要:为抑制模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter，MMC)的内部环流，介绍了一种新型的桥臂环流抑制策略，包括其MMC改进拓扑、环流抑制方法及电压校正模块(Voltage Correcting Module，VCM)的稳压控制方法。为便于工程应用，提出了该策略的VCM冗余控制方法，并对VCM进行了参数设计，包括子模块电压设计和支撑电容容值设计。仿真结果说明了所提VCM参数设计合理，验证了该冗余控制方案可在维持VCM电压稳定的基础上有效抑制换流器的桥臂环流。该方案适用于所有MMC系统，在使用IGBT串联MMC的高压大容量场合优势明显。

摘要:通过跟踪测量对地参数，实现中性点不接地系统单相接地故障时正确选相。不接地系统由于系统参数的不对称，正常运行时，将在中性点引起一定的电压偏移。当中性点基频电压变化时，在中性点短暂投入适当阻值的电阻，采集电阻投切前后中性点电压的幅值与相位，实现系统对地电导和对地电容的跟踪精确测量。依据前后两次测量的对地参数以及中性点不接地时中性点的基频电压，经过一定的计算，选出接地故障相。Matlab仿真表明该方法能精确测量系统对地参数，并在单相接地故障发生时准确选出故障相。

摘要:针对光伏发电系统的输出功率具有非平稳性和随机性的特点，提出一种基于经验模态分解(EMD)和人工蜂群算法(ABC)优化支持向量机(SVM)的光伏并网系统输出功率预测模型。首先根据预测日的天气预报数据，构建相似日的15 min输出功率时间序列。然后，将输出功率时间序列进行经验模态分解，得到不同尺度下的固有模态分量IMFn和趋势分量Res，针对每个IMF分量和趋势分量分别建立相应的支持向量机预测模型，并对SVM模型参数进行人工蜂群算法寻优预处理。最后，将每个模型预测的结果进行合成重构，得到光伏并网系统输出功率的预测值。通过实际数据测试表明：基于EMD和ABC-SVM的功率预测模型同单一SVM预测模型及未经优化的EMD-SVM预测模型相比，具有更快的运算速度和更高的预测精度。

摘要:在风光互补发电系统组成的微网中，储能技术的应用占有重要地位，它可以进一步完善风光互补发电技术，使系统中各个部分的控制更加合理、有效，使系统更加稳定、安全，并且提高了整体使用寿命与经济性。构建了一种应用于风光互补微网中的超级电容器蓄电池混合储能系统，提出了基于功率外环加电流内环控制的VSC控制策略以及基于滑动平均滤波器的DC/DC控制策略。利用Matlab构建模拟微网并进行仿真，其验证结果表明基于上述策略的混合储能系统在微网中的应用是合理有效的，同时超级电容的高功率密度及蓄电池的高能量密度的特点的结合提高了混合储能系统的灵活性与实用性。

摘要:提出了一种基于最小截尾二乘(LTS)的稳健回归的谐波发射水平评估方法。在系统公共连接点测量电压与电流，经过傅立叶分析，利用最小截尾二乘算法估计系统谐波阻抗的迭代初始值。通过反复加权迭代计算最终的系统谐波阻抗估值。利用系统谐波阻抗评估公共连接点两侧的谐波发射水平，从而衡量谐波源对电力系统的谐波危害程度。最后，通过仿真分析验证了该方法的改进效果。与普通稳健回归法相比，所提出的改进方法具有较稳健的迭代初始值，可以有效减小异常值的影响，且具有更强的背景谐波波动适应能力。

摘要:分布式电源位置和容量的优化配置可确保其发挥更好的技术经济效用。在分析DG特性的基础上，建立了考虑含分布式电源的有功网损费用最小和综合投资成本以及购电成本最小模型的多目标优化模型，并且提出了一种新颖的智能优化算法细菌菌落算法。细菌菌落优化算法根据单个细菌的生长方式及其群体菌落繁殖的特性演化而来。该算法建立了细菌菌落的生成和死亡的寻优机制，并提供了一种新的寻优算法的结束方式。最后，通过算例验证所提算法具有良好实用性和适应性，并且也验证所提模型的实际意义。

摘要:作为新能源电站的主要无功补偿和电压支撑设备，高压链式静止同步补偿器(STATCOM)也需具备低电压穿越的能力，特别是三相电网电压不对称故障的低压穿越能力。为解决此难题，采用对称分量法分别分析了电网侧和换流链侧，并推导出数学公式，结合该公式提出了一种基于负序电流注入的高压链式STATCOM的低电压穿越控制策略。该策略包含了控制算法和控制逻辑，能够满足三相电网对称以及不对称下的跌落工况。通过仿真和试验，验证了该方法的有效性，并将其应用于工程实践中。

摘要:为实现智能变电站配置过程中SSD文件的生成，增强智能变电站配置工具的图形表述能力，设计了一种基于SVG(可缩放矢量图形)的智能变电站SSD文件生成方法。该方法深入研究SVG与SCL组合的方式，通过编辑SVG的内部文档类型定义(DTD)文件，在SVG文件中引入SCL元素及属性，设计包含SCL信息的设备图元，实现在变电站一次接线图绘制的同时添加符合SCL语法的变电站配置信息。可将绘制的变电站一次接线图导出为SVG文件，利用已配置SCL信息的接线图实现SSD文件的自动生成。所设计的方法可增强配置工具的图形编辑能力，降低对工程人员IEC 61850专业知识的要求，简化SSD文件的生成过程。

摘要:针对日益复杂的保护装置和受限的装置人机接口，提出并实现了一种基于扩展IEC60870-5-103规约的保护装置通信与调试系统。该系统以IEC60870-5-103规约为基础，并对其进行扩展，除了具有IEC60870-5-103规约的全部功能外，还支持装置菜单读取、权限控制、装置命令执行等功能，有效地弥补了装置面板人机交互功能差、IEC60870-5-103规约无菜单结构、无权限控制和无法支持装置全部接口功能的局限性。经过在保护装置中的实际工程应用，表明本系统通信稳定可靠，调试功能全面丰富，支持了装置所有的接口功能，提高了保护装置的开发和调试效率。

摘要:为了防止煤矿电网越级跳闸，在传统矿用微机保护的基础上，设计出一种基于光纤通信的矿井电网防越级跳闸保护系统。该系统依靠发送光纤闭锁信号，闭锁上级线路速断跳闸，实现防越级跳闸。在发生速断故障时，保护装置利用光纤通道，能对其上级线路快速发送跳闸闭锁信号，并实现上级线路保护动作时间阶梯化，防止越级跳闸。系统测试表明，该方案能够有效防止上级线路越级跳闸，提高了煤矿电网运行的安全性和稳定性，并证明了该方案的正确性和有效性。

摘要:随着220~750 kV电网线路主保护的加强，业界关于后备保护整定配合的争议越来越多。为了解决后备保护整定配合问题，介绍了高压电网线路后备保护配合整定在现场的几种常用整定方法，分析了不同整定配合方案考虑的原因。针对接地距离测量阻抗受零序补偿系数的影响，分析了接地距离保护整定中需要特殊考虑的问题。通过对高压电网线路后备保护作用分析以及实际案例验证，推荐了一种高压系统后备保护的整定计算方法。

摘要:智能变电站使用了更多的光缆，但采用人工方式核查光缆和虚回路的对应关系效率不高且容易出错。分析了光缆信息的“虚实对应”原理，提出了一种基于二维码方式的智能标签技术，并对智能标签的编码、生成和解析进行了研究。通过智能标签的“即扫即看”，可实现光缆连接信息的“虚实对应”展示，从而降低了光缆维护的差错率，方便了现场的调试、检修。该技术在江苏镇江220 kV华山智能变电站进行了应用。结果表明，该技术可极大提高智能变电站调试、检修和改扩建的效率及正确性。

摘要:介绍了±1 100 kV特高压直流控制保护系统的整体结构和设计方案，重点探讨了特定冗余设备故障的系统自监视及故障处理方法。针对极层冗余控制装置故障，改进极层保护装置监视逻辑，避免极保护装置同时退出运行。对于换流器层冗余控制装置故障，由极控制装置发合旁通开关命令，退出换流器。所述方案有利于提升±1 100 kV特高压直流输电系统的可靠性，仿真结果也表明上述方案是可行和有效的。