摘要:针对常规加窗插值算法在使用过程中会出现不满足要求的情况，提出了一种新的乘法窗函数构造方法。以三种常规窗函数为例构造出九种乘法窗函数，并验证了基于这些乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。分析了新的窗函数的性能，将新窗函数应用到三插值FFT的谐波分析算法当中。仿真实验表明，构造出的窗函数在10个周期左右数据和5阶拟合条件下，相比于常规窗函数插值算法有更高的准确度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。

摘要:鉴于高速铁路牵引供电系统的线路大量铺设于高架桥上，尝试考虑高架桥桥墩回路与牵引网间的电气耦合对高速列车过分相电磁暂态影响的研究，对行进中的高速列车运行安全具有重要的意义。首先建立了牵引供电回路及高架桥桥墩回路的等效模型。其次重点分析和求取了高架桥桥墩耦合系数和各个电气参数。最后利用ATP-EMTP搭建高速列车过分相各暂态过程的车-网-桥耦合集中参数模型。仿真对比分析了计及高架桥和无高架桥高速列车过分相中的电磁暂态过程及其影响因素。仿真结果和对比分析表明，高架桥回路为过分相的高频暂态分量提供有效泄流通道，明显降低了高速列车弓头过电压幅值。

摘要:为解决光伏电站远距离输送并网问题，同时提高光伏电站并网系统稳定性，将光伏电站与电压源型高压直流(Voltage Source Converter-High Voltage Direct Current，VSC-HVDC)输电系统相结合，设计了一种光伏电站通过级联直流变换器经VSC-HVDC输电线路并网拓扑方案。研究了光伏发电模块均压特性，分析了光伏发电模块控制策略和VSC换流站直流电压控制策略，提出了改进的直流电压-功率偏差斜率控制策略。在PSCAD/EMDTC电磁暂态软件下进行了不同光照强度仿真分析。仿真结果验证了系统可行性，表明了所提出控制策略有效保持光伏电站系统电压稳定性。

摘要:为了解决三电平并联型有源电力滤波器(APF)死区效应问题，通过分析APF死区效应的产生机理和影响因素，同时结合在实际运行中电流流向突变时存在的一些问题，提出一种基于电流区间判断的PWM信号修正方案。该方案在其他因素不变的前提下可以降低对检测和采样环节精度的依赖，避免电流过零处抖动而导致极性误判进而引发桥臂直通，从而减小死区效应对APF谐波补偿性能的不良影响。利用Matlab对所提方案进行了仿真研究。研究结果表明，该方法不仅消除了绝大多数死区，同时排除了冗余的开关切换，谐波补偿效果优于常规控制。

摘要:基于家电负荷在稳态工作时电流具有线性叠加的特点，提出一种基于家电负荷稳态基波电流和谐波电流为负荷特征量的非侵入式家电负荷分解算法。通过将一家电负荷的任一工作状态用0和1来表示，即只有关和开这两种状态，则家电负荷分解问题可转化为求解优化组合问题，然后运用改进鸡群算法来识别各个家电的工作状态。最后通过实例验证了该算法具有较高的负荷识别准确率和广泛的适用性，有利于非侵入式家电负荷分解技术的推广与应用。

摘要:深入分析了阻抗匹配平衡牵引变压器的接线形式，分别提出了基于对称分量法的计及阻抗匹配平衡牵引变压器的电网短路计算方法以及基于相分量法的短路计算方法。给出了各种类型的故障计算公式。并将两种方法相比较，结合算例验证了方法的正确性和实用性。与基于相分量法的短路计算方法相比，基于对称分量法的短路计算方法更容易与现有普遍应用的基于对称分量法的电力系统故障计算程序相结合，只需在程序中添加相应的短路计算模块即可对阻抗匹配平衡变压器短路故障进行计算。利用所提基于对称分量法的计算方法开发的软件包已用于实际工程。

摘要:为了准确分析大规模新能源接入电网后负荷节点的运行特性，根据戴维南等值理论，将大规模新能源接入后的电网络等值为3节点系统。在该等值系统的基础上建立了基于短路容量的状态脆弱性评估模型及指标，使状态脆弱性评估体系更完善。在计算所得的状态脆弱性指标的基础上，采用PAM聚类算法和Homogeneity-Separation(HS)评价指标来自动聚类分级后，辨识出系统的脆弱节点。基于该方法，对改造的IEEE39节点算例进行了仿真分析。通过与传统的电压裕度指标评估结果的比较，仿真结果表明，利用短路容量可以准确评估负荷节点的状态脆弱性；且应用PAM聚类算法进行薄弱节点辨识方法的可行性及适用性，具有在线评估的应用前景。

摘要:在《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(599号令)中，提出了在故障处理过程中的负荷切除量等同于故障损失负荷量，这要求电网在安全稳定运行的前提下尽可能地少切或不切负荷，以降低事故控制代价。因此，提出计及负荷频率调节效应、P-V特性和负荷重要度的减载贡献因子来有效指导低频减载过程中的选址定容。通过分析电压突变因素对不平衡功率的影响以提高功率缺额计算式精度，依据系统频率变化率的梯度变化逐轮次地动态优化减载量，以期充分发挥系统频率的自恢复调节能力。IEEE 39节点系统仿真分析表明，所提出的低频减载动态修正优化策略，能够在减少切负荷控制代价的同时改善系统频率恢复水平，从而兼顾频率紧急控制的经济性与可靠性要求。

摘要:为了改善低频振荡信号的去噪效果，为低频振荡信号的检测与分析提供准确可靠的数据，在分析可调Q小波变换和稀疏表示原理的基础上，给出了一种基于稀疏表示的可调Q小波变换去噪方法。该方法先利用可调Q小波变换对含噪的低频振荡信号进行稀疏分解，得到初始的小波系数。再利用基追踪去噪算法对得到的小波系数进行优化处理。最后对优化的小波系数进行重构，获取干净无噪的低频振荡信号。通过仿真分析验证了该方法的去噪效果和可靠性优于目前广泛使用的小波软、硬阈值去噪法。

摘要:及时准确地了解电网运行健康状况具有非常重要的意义。介绍了电力系统健康诊断的概念，并提出用AHP-熵值法结合模糊理论对电网进行健康状况评估。从历史基础、在线运行、环境影响三个方面构建了电力系统健康诊断指标体系，并加入故障指标项，使指标体系更加完善，使评估更加客观、精确、具有说服力。通过诊断数据，找出电网自身的问题和变化趋势，从而预测整个电网的变化态势，对存在的隐患或者可能出现的电力系统故障给出应对的建议。最后通过对中国西南某地的实例分析，验证了该方法的可行性和有效性。

摘要:安全稳定控制装置的可靠性对电力系统的运行有着重要影响。以SCS-500E安全稳定控制装置为例，分析了安全稳定控制装置硬件系统的组成及内在配合关系。将故障树法与马尔可夫状态空间法相结合，建立了安全稳定控制装置硬件系统的故障树模型和马尔可夫状态空间模型，由此求得装置分别处于正常运行、隐性误动、隐性拒动和停运4个不同运行状态时的概率。并定义了安全稳定控制装置硬件系统的可用度、处于隐性故障状态的概率及因隐性故障发生停运的概率。最后以算例验证了所求结果符合实际情况，表明所用方法的准确性。

摘要:为解决变压器差动保护在发生区外故障CT饱和转区内同名相故障CT饱和导致的差动保护拒动问题，提出一种差流点差饱和开放识别方案。若为单电源CT饱和时饱和段差流采样点将会很小或出现间断。若为多电源单CT饱和时差流趋于正常波形。利用差流采样点的比率制动关系及制动电流间断角的特性，通过识别一周波内满足比率制动特性与间断点的总采样点数，来判断是否区内故障。仿真结果表明，该方法适用于变压器差动保护同名相转换性故障识别。

摘要:针对全波Fourier和Kalman滤波算法在提取基波分量时对频率偏移敏感和直流偏移量抑制能力差的缺点，提出了一种新的基波分量提取算法。首先以故障信号的直流偏移量、基波角频率和基波分量作为状态变量，建立信号的非线性状态空间模型。然后采用无迹Kalman滤波(Unscented Kalman Filter，UKF)在信号的非线性模型基础上估计出基波分量。此外，滤波算法还能够实时估计出信号的直流偏移量和基波频率。通过多个算例仿真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。仿真结果表明，算法对频率突变和直流偏移量突变具有良好的适应性，能快速准确地提取出基波分量。

摘要:针对传统PID控制器存在抗干扰能力差、参数整定困难、时变控制不确定等不足，为进一步提高储能电源逆变输出电压波形质量，增强控制系统的鲁棒性，提出了基于优化模糊PID控制器的控制策略。在介绍分数阶控制器定义及其数学实现的基础上，该方法引入模糊控制规则对控制器的结构参数进行调整，同时融合了神经网络的自学习能力，通过在系统工作时动态调整隶属函数和完善模糊控制规则，实现控制器参数的在线调节和优化。仿真结果表明，优化后的控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性，具备良好的动态特性和自适应能力，能够满足储能电源逆变控制的要求。

摘要:电力通信网的节点重要性评估是电力通信研究的一个重要议题。针对目前电力通信网节点重要性评估存在的连接权值单一以及评价指标单一等问题，利用电力通信网的带宽和距离作为权值，计算电力通信网节点的多种评价指标:节点强度、节点紧密度以及节点的介数。基于电力通信网节点的多种评价指标，利用快速密度聚类方法建立电力通信网的节点重要性评估模型，为电网通信的规划做支撑。通过快速密度聚类方法进行无监督的分类，将节点分为若干个重要性等级。该方法可以有效地改善基于距离的无监督分类方法的不足。利用某省的实际电网通信数据进行检验，验证了该方法在电力通信网中的实用性。

摘要:评估组合系统可靠性时，蒙特卡罗模拟法不受系统规模及非线性的影响，且结果准确的特性使其在大型电力系统可靠性评估中具有优越性。但为了获得精度较高的可靠性指标，其往往需要较长计算时间。针对这一问题，采用重要抽样法与离散拉丁超立方抽样相结合的方法，从减小样本方差与增加样本均匀性两方面提高蒙特卡罗模拟的收敛性。对于大规模发输电系统，运用灵敏度分析与线性规划相结合的方法进行系统过负荷校正，既能保证求解最优性又可以提高求解速度。将该算法应用于IEEE RTS79系统、IEEE RTS96系统和某电网500 kV及以上电压等级电力系统计算可靠性指标，验证了该算法的可行性。

摘要:研究在调度全域事件分析中全面应用OPC UA标准。分析当前系统中使用的GES信息模型、服务接口及调度事件分类，研究通过OPC UA告警和条件等规范定义的OPC UA事件模型描述调度全域事件，及通过OPC UA事件服务提供事件访问支持。对OPC UA事件服务与GES在事件定义和服务能力方面的差异给出了说明。以CIM模式、OPC UA事件分类为基础，建立事件分析应用的地址空间模型。建立基于OPC UA规范的事件分析应用，在统一地址空间中管理电网模型及事件等数据，完成事件综合分析。调度全域事件分析遵循OPC UA规范，提升了标准化程度、通信效率和安全性。

摘要:基于输电线路的分布式参数模型，提出了一种适用于同塔四回输电线路差动保护装置的故障测距新算法。该算法首先对输电线路参数进行相模变换，选取相互独立的双端同向正序故障分量，依据输电线路双端口理论建立故障测距方程，从而得出精确的故障距离。该算法原理简单，计算量小，避免了一般测距算法需要计算双曲函数、超越方程、牛顿迭代法和搜索法的复杂过程。PSCAD/EMTDC仿真结果表明，该算法测距精度较高，且不受故障距离、过渡电阻、故障类型和两侧电源功角差的影响，有很强的工程实用价值。

摘要:为了在微电网的运行中寻找到最理想的调度策略，对于微电网的多目标优化问题，采用传统智能算法求解易陷入局部最优而难于找到全局最优解，因此采用一种生物启发式算法——鸟群算法，对以运行成本及环境污染度为目标的微电网多目标优化模型进行求解。该算法模仿鸟群觅食、警觉、迁移的习性，生成对应的种群更新策略，兼具粒子群算法搜索效率高和微分进化算法稳定性好的优点。通过与两者寻优结果比较，表明该算法具有较强的全局、局部搜索能力且收敛鲁棒性好的特点。

摘要:为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态，并量化造成运行状态不佳的原因，针对采用自动电压控制的地区电网，提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据，基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略，构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估，验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。

摘要:估计风电功率预测中可能发生的极大误差，有助于优化含风电电力系统的运行调度，提高电网对大规模风电的接纳能力。根据对历史风电功率预测误差分布特征的分析，提出了基于风电预测出力波动过程聚类的极大误差估计方法。首先利用摇摆窗对风电功率预测数据划分不同的波动过程，在此基础上，通过分析预测出力的波动性和功率水平与预测误差分布的相关性，聚类相似分布特性的预测误差，然后利用滑动窗宽的核密度方法拟合预测误差概率密度并估计极大误差。最后以美国BPA地区的风电功率数据为实例，对不同估计方法进行了较全面的分析，验证了该方法的有效性。

摘要:随着配网自动化水平不断提高，DG接入时，只要其相应保护及运行调度策略适应配网自动化水平，就可以将DG对配网的影响限制在最低水平。综合考虑DG容量、其支持孤岛运行方式特点及其稳态、暂态短路特性，采取相应的故障隔离及其电网自愈恢复策略实现这一目标。通过对DG正常运行潮流及故障时短路特性分析，采用调整保护定值和重合闸策略，并利用现有的配网自动化系统配合(包括设备自动化和远程可控开关)，实现故障消除及事先制定的孤岛划分方案。通过实例分析可知在DG运行的配网上仍可实现故障定位及配网自恢复策略。

摘要:为了能够改善并联型三相四开关有源电力滤波器的容错能力,提高滤波器的可靠性，针对SAPF(Shunt Active Power Filter, SAPF)的故障诊断策略，提出了一种能够快速反应故障类型和故障位置的混杂系统模型法。通过对系统输出电流残差演变规律的判断，识别故障源。再运用对应容错切换策略切除故障桥臂，使SAPF在容错状态下继续工作。同时，通过对SAPF补偿算法的研究，得出了更适合SAPF容错切换的电源电流跟踪补偿策略。并在此基础上添加了前馈控制来消除容错状态下直流侧分裂电容中点电位不平衡的影响，使补偿效果更好。实验和仿真验证了该方法的有效性。

摘要:目前可视化编程在嵌入式应用程序开发中的使用已经成为一种趋势，提出了一种通用的可视化嵌入式应用开发平台。在本平台中通过图形化编程来开发应用程序，使应用开发人员从繁琐的手工编写代码中解脱出来，从而专注于业务逻辑的研究。同时本平台具有通用性，不限定硬件平台，不限定应用程序类型，可灵活的扩展其支持的硬件平台和元件库，从而可支持在各种硬件平台上开发各种业务类型的应用程序。最后通过一个过流保护应用实例来说明本平台开发嵌入式应用程序的流程。

摘要:为了平稳快速地启停模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter MMC)，提出了可应用于有源或无源网络的MMC启停控制策略。启动控制策略和停机控制策略均可分为不可控和可控两个阶段，其中可控阶段可进一步分为直流电压可控和功率可控阶段。在不可控阶段，修正了启动过程的限流电阻参数，提出了停机过程的放电电阻选取原则。在直流电压可控阶段，采用子模块电容电压、投切数与直流电压协调控制方法，计算出启动时的直流电压跌落值和停机时的能量反馈比。在功率可控阶段，根据MMC应用于有源和无源网络控制策略的不同，提出了相应的策略。最后基于PSCAD/EMTDC搭建仿真模型，验证了所提启停控制策略的有效性和正确性。

摘要:基于相量测量单元(PMU)和数据采集与监控(SCADA)混合量测进行状态估计计算时，如果仍采用传统非线性估计模型，将面临PMU量测计算权值难以确定、PMU量测坏数据辨识不准、相角参考点和成熟商用程序改动等多方面问题。提出了一种基于混合量测的二次线性状态估计方法。该方法在传统非线性状态估计收敛后，利用其结果中的各节点电压幅值及相角估计值和PMU相量量测再进行二次线性状态估计计算，有效解决了上述问题。最后结合电网实例验证了该方法的有效性。