摘要:广泛研究的基于WAMS的故障定位算法都基于理想化的量测条件，这使得它们在实际应用中受到限制。为了使电网在信息不全条件下(如极端气候、通信故障等)提供可靠的故障定位方案，提出了一种基于故障可观性的输电线路故障定位方法。该方法采用分布参数输电线路模型，可以更准确地考虑分布电容电流对故障定位精度的影响；算法性能优异，且不受故障初始相位角、负荷及故障路径阻抗的影响；仅需要相量测量单元(PMU)的暂态数据信号，无需系统阻抗等其他信息；算法没有迭代过程，计算速度快。诸多仿真分析验证了该方法的有效性和鲁棒性。

摘要:为了克服从电网电能质量监测系统的大数据中自动识别出电能质量扰动的困难，提出了一种基于广义S变换与PSO-PNN的电能质量扰动识别新方法。该方法利用了广义S变换能兼顾时频分辨率的特点，首先使用广义S变换分析扰动信号的时频特性，接着从广义S变换模矩阵中提取出扰动信号的时频特征量，然后用PSO-PNN分类器对扰动信号进行分类识别。PSO算法的使用克服了PNN的平滑因子没有确定选取方法的缺陷，使分类器性能大大提升。仿真实验结果表明，该方法能够对常见的6种电能质量扰动进行高效的分类识别，分类正确率高，对噪声不敏感，具有良好的应用价值。

摘要:为了辨识引发电力系统连锁故障的脆弱线路，从事故发展的角度出发，基于自组织临界理论的幂律特性构建了电网脆弱线路辨识模型。线路因保护的隐藏故障或过载而退出运行后，利用孤岛搜索辨识引发系统解列的关键线路，并对其处理以便重新潮流计算。综合改进的潮流分布熵、灵敏度分析理论及OPF模型对负荷水平和发电机出力进行调整，构成电网停电模拟模型。通过大量的仿真与统计，利用系统负荷损失量的幂律或幂律尾特性判断系统是否达到临界状态，同时，系统负荷损失量的数学期望越高，该自组织临界状态越危险，致使连锁故障的风险越高。以IEEE 39节点系统为仿真算例，验证了方法的正确性和有效性。

摘要:高压直流输电换流站采用的是±100 Mvar等级高压STATCOM，对可靠性要求较高，控制系统设计需要较高的响应速度来应对金属性接地故障等极限工况。提出了基于直接电流的分相谐振控制策略，并首次完整地提出了适用于高压STATCOM的参数整定方法。按照该方法设计了南网富宁-广西直流换流站±100 Mvar的控制参数，并通过RTDS硬件在环试验，验证了该参数整定方法的动态响应速度和金属性接地故障穿越。实验结果表明，所提出的直接电流分相谐振控制参数整定方法完全满足±100 Mvar等级高压STATCOM的工程需要。

摘要:由于只依据本地数值天气预报和历史数据的风电功率预测大体进入相对饱和时期，所以依据周边地区风速和风向的空间相关性预测就成为今后提高风速预测效果的主要方法。我国三分之二的国土面积，陆地风能资源丰富区中的沿海和北部的部分区域，以及主要能源消费区都处在季风区，因此利用季风改进空间相关性预测就成为重要的研究课题。季风区不同地点风速时间序列之间，存在显著的延迟相似性。利用相关系数、互信息等可以提取这些优化的延迟时间，并依此实现风速的空间相关性预测。在季风时期，福建长江澳对广东湛江的优化延迟时间约为20 h，明显超过欧美典型的4 h。

摘要:以“净化”电力系统中电力电子接口为背景，以实现并网电流快速、精确跟踪参考为目的，分析了多内模并联结构重复控制器(PSRC)及其控制系统。PSRC采用并联组成的一组nk+i次谐波内模(i=0, 1,…, n-1)实现对所有谐波的零误差跟踪或扰动抑制。相对于常规重复控制器(CRC)，PSRC具有时间延迟小、收敛速度快、跟踪精度不下降、数字实现所需内存单元不增加的优点。将PSRC应用于恒压恒频(CVCF)脉宽调制(PWM)并网变流系统，包括三相/单相整流和三相/单相逆变并网系统中。实验结果验证了PSRC的有效性和优越性。

摘要:为解决ASON(Automatically Switched Optical Network)使用传统路径计算方法时恢复时间长以及阻塞率高的问题，提出了一种以光功率衰减值为权重的路径计算方法。该方法利用这一权重确定路径恢复时网络中每条链路被选中的概率以及每个站点的可达站点列表，进而根据每条链路被选择的概率之积最大的原则选择出一条链路业务量均衡以及跳数最短的恢复路径。经现场测试，使用该方法所得路径链路业务量更加均衡，有效降低了路径的阻塞率，同时保证了路径的恢复时间在100 ms以内。

摘要:针对变压器故障特征与故障类型关系模糊造成的三比值法编码缺失、临界值判据缺损以及同时发生的多种故障难以区分问题，提出了基于特征优化和模糊理论的变压器故障诊断方法。将测量空间中的每种故障数据分别通过高斯核函数映射至希尔伯特空间，利用主成分分析法提取主元，以主元张成的特征子空间作为最优故障特征，据此构造该种故障下的故障测度隶属度函数，根据最大隶属度原则判断故障类型。特征子空间既保留了测量空间的故障特征，同时根据核理论维度拓展特点，又能生成更有效度量故障的新特征，从而建立最优故障特征与故障类型的一一对应关系。实例分析表明，该方法的准确率高，能够弥补三比值法的不足。通过比较故障数据对于每种故障的隶属度，能够获知诊断结果的可靠性，当多种故障同时发生时，诊断结果能够为维修人员提供有益参考。

摘要:在实现光伏电站低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)的基础上，分析了光伏电站接入配电网LVRT对前加速自动重合闸的影响。根据故障发生的位置不同，基于时域分析对LVRT和前加速自动重合闸的延时进行整定，提出了光伏电站LVRT与前加速自动重合闸的配合方案。该方法能够解决前加速重合闸重合时间与LVRT时限不匹配，导致并网点电压二次跌落和瞬时性故障发展成为永久性故障的问题。通过在电磁暂态仿真软件(Power Systems Computer Aided Design，PSCAD)中建立仿真模型，在10 kV配电网中验证了所提方法的有效性和正确性。

摘要:基于光伏阵列规模较大和辐射型网络且集电单元间耦合较弱的特点，提出了一种基于分区分层前推回代算法的光伏阵列运行状态评估方法，实现对光伏阵列运行状态的准确评估。重点论述了分区分层前推回代算法原理、节点支路矩阵求解和概率统计方法及评估流程。结合新疆某新建20 MWp光伏电站5 MWp光伏阵列系统参数，采用Matlab7.0验证该方法。仿真结果表明:该方法能正确输出5 MWp阵列运行状态的评估数据概率分布和评估结果概率密度，能准确评估阵列运行状态。解决了单一评估算法难以准确评估大规模光伏阵列运行状态的缺陷，提高了工程实用性。此外，该方法具有迭代次数少，收敛速度快，计算效率高等优点。

摘要:传统无功电压分区常采用基于潮流运算的聚类算法。该算法计算较复杂，且难以体现出电网拓扑结构。针对这些问题，提出一种基于复杂网络理论的谱聚类无功电压分区新算法。该算法首先基于电网的节点导纳矩阵构建无功电压分区模型，其次利用谱聚类对模型进行分析得到低维度聚类样本，再应用改进的K-means 聚类算法获取分区方案。为了确保分区方案的可行性，基于模块度、无功平衡与无功储备等三个指标建立了一个评价体系，并对分区方案进行校验。为了提高主导节点选择的准确度，引入了程度中心性评价指标。通过IEEE-39节点标准测试系统对算法进行仿真，仿真结果验证了算法的可行性与优越性。

摘要:含多种分布式电源的交直流混合配电网是未来智能配电网的架构特点。首先，建立了含两个区域的交直流混合配电基本架构，并根据各种分布式电源的容量和发电特性，将光伏电源、直驱风机、双馈风机和储能装置接入配电网的合适区域。然后，详细分析了交直流接口换流器的数学模型及其几种典型控制策略。最后，利用变流器控制方式和运行策略的多样性，对上述交直流混合配电网进行了均衡馈线出力、不间断供电和能量调度实时仿真实验。仿真结果验证了该配电网系统架构在接纳多种分布式电源方面的技术优势。

摘要:在智能变电站中，数字化保护所引入的合并单元、智能终端等智能设备延长了保护的动作时间，对电力系统故障的快速切除带来了安全隐患。因此，有必要对智能站中保护动作延时的环节进行深入分析。首先给出了智能站继电保护动作的各个延时组成部分，对比了其与常规站保护动作时间各环节的差异性。对差异环节中的采样延时和智能终端延时这两大主要延时构成部分进行了详细分析，给出了智能站延时现象的深层机理。探讨了降低各延时环节的有效措施。通过实验对比了常规站和智能站各环节动作时间的差异性，验证了理论分析的正确性。

摘要:为了解决局部放电信号去噪过程中自适应性不足，提出了基于完全经验模态分解和总体平均经验模态分解 (CEEMD-EEMD)的局部放电阈值去噪新方法。首先将放电信号进行CEEMD分解，其次对分解出来的固有模态函数进行EEMD分解，根据数理统计的知识将分解后的信号进行阈值去噪。利用该算法对局部放电的仿真信号和实测信号进行去噪处理，并与常规的小波去噪算法比较分析。仿真和实验的去噪结果表明，基于CEEMD-EEMD的局部放电阈值去噪方法取得了良好的去噪效果，验证了该方法的有效性，从而为局部放电信号的预处理提供了一种新思路。

摘要:为了缓解大型风机在额定风速以上出现的不平衡载荷问题，针对变速变桨风电机组，给出了一种基于蚁群算法优化PID参数的风机独立变桨控制策略。利用蚁群算法的寻优特性，优化传统PID变桨控制器的参数，使其兼有PID控制的精简性与蚁群算法的自适应性，给出了其具体的实施步骤。构建了风力发电机独立变桨控制模型，对新策略与传统策略进行了仿真与实验。仿真与实验结果表明，基于蚁群算法优化PID参数的风机独立变桨控制策略是有效和实用的，该策略能提高控制系统的动态性能，有效地减少不平衡载荷，改善风机的振动状态。

摘要:微电网拓扑结构灵活，运行方式多样，是一个相对自治系统。针对微电网拓扑结构多变导致故障诊断建模困难问题，提出基于微电网线路故障保护信息的分层Petri网分析模型。该模型以分层保护集形式处理微电网保护信息。当微电网拓扑结构改变时，只需更新相应的保护集信息，不需要重新建模，对微电网的灵活多变有较强的适应性。该模型还可以有效判别保护和断路器的拒动、误动和处理含有时序关系的保护信息。为增强诊断系统的容错性和可靠性，采用智能加权模糊Petri网理论自适应调整权值。仿真算例验证了方法的有效性。

摘要:三相电压型并网逆变器广泛用于光伏发电领域。逆变控制方法用于提高并网系统效率和响应质量。模型预测控制策略使用离散时间模型预测下一个采样周期所有可能的输出值，根据评估函数选取最优电压向量。将模型预测控制用于三相电压型并网逆变器中。首先，建立三相光伏逆变器在d-q坐标系下的瞬时功率数学模型。其次，设计预测函数在线预测逆变并网参数。选择合适的目标函数控制逆变器下一采样周期的输出值。d-q坐标系下的跟踪精确迅速，所提出的控制策略计算量小，无需PWM调制，更容易实现。然后，对模型预测控制进行多目标优化。设计电流解耦控制减小系统输出有功功率，改变评估函数提高输出电流质量，修正交流侧电压参数提高预测的准确性。最后，仿真和实验结果证明提出的控制策略输出电流具有良好的动态性能和较低的谐波畸变率，可快速跟踪给定的参考值，具有无功补偿的功能。

摘要:根据近年来我国光伏发电产业的发展现状以及光伏电站并网标准的相关规定，针对开展防孤岛能力试验需要考虑的逆变器容量、并网点电压等级、负荷加载、地理环境等实际问题，开发了一套具有380 V/ 10 kV/35 kV多电压等级接入、最大容量为1.5 MW的移动式光伏电站防孤岛能力检测平台。该平台能够满足不同类型光伏电源防孤岛能力试验的需要。选定曲阳县某光伏电站开展现场防孤岛能力检测试验。试验结果证明该检测平台能快速、准确地检测到并网逆变器是否具有防孤岛能力。

摘要:为了提高电力系统运行稳定性，针对同步发电机功角和未知输入的估计问题，提出了基于观测器的估计方法。利用同步发电机的运动方程和电磁方程，建立同步发电机四阶数学模型；运用泰勒公式对模型进行线性化，将产生的佩亚诺余项和参数变化引起的建模不准确归结为未知输入。对线性化后的数学模型进行状态变换，将数学模型分解成含未知输入项和不含未知输入项两部分；分别设计两部分的观测器，根据极点配置方法和Lyapunov稳定性理论分别确定两个观测器的增益矩阵。通过Matlab仿真，验证了基于观测器的同步发电机功角和未知输入估计方法的有效性。该方法具有响应时间短、估计精度高的特点，可以快速准确地实现发电机功角和系统未知输入的估计。

摘要:为了解决带开关光电耦合MOS栅驱动回路出现上级回路无动作，下级MOSFET栅微型固态继电器误触发的不足，对MOS栅微型固态继电器的原理进行分析与研究。基于驱动回路固有特点，综述了其工作原理及MOSFET场效应管静态开关特性，理论推导出开关开合时，回路中电容充放电动态过程。针对这种驱动回路，提出增加电阻回路等安全性能更高的改进措施。通过实验，验证其可靠性。实验结果证明了理论推导暂态过程的正确性及措施的可行性，为光电耦合MOSFET栅微型固态继电器提供了新的回路方案，有效地减少接口信号回路引起的直流工程故障停运。

摘要:随着微电网大力发展，逐渐形成了结构及控制模式更加复杂的微电网。针对较具推广价值的光储型微电网，研究安全有效的黑启动方案对提高其供电可靠性具有重要意义。在分析具有复杂拓扑的光储型微电网及控制系统的基础上，提出一种基于分层控制的光储型微电网黑启动策略。综合考虑多个储能系统当前状态以选定黑启动主电源，结合光伏发电系统多种运行状态，以网架串行恢复形式进行分层分级黑启动。经仿真验证，所提方法可安全有效地完成复杂拓扑结构的光储型微电网黑启动，为相应实际微网工程黑启动方式提供一定的借鉴意义。

摘要:针对10 kV配电台区普遍存在的自动化程度低、运行状况无法远程监测等问题，设计了智能台区的配电网经济运行及优化高级分析系统，包括智能配电台区、IDTT配电终端、通信网络和主站建设。在智能配电台区建设方面，通过对原有配电台区的升级改造，实现对配电台区的基本监测和分析功能，并进一步设计了基于ZJP-II型配电终端的新型智能低压配电台区。重点阐述了IDTT智能配变终端的设计原理和主站的建设方案，总结了所设计系统具备的功能。该系统通过对台区的运行状况进行实时监控，对台区的负载率、可靠率、平衡率、负荷增长趋势等进行分析，对台区发生的故障做出及时的反应，从而实现对配电台区的智能化和精细化管理，为运行管理单位进行配电台区升级改造提供了借鉴。

摘要:提出一种应用于传统变电站智能化改造中的过程层设备平滑接入方案，分别从系统结构、通讯组网方案、功能配置以及内部数据的交互协同模式等多角度对该系统设备进行研究。在系统硬件设计的基础上，对信号数据流进行分析说明。为了满足大容量数据的接入，实现集成采集与控制，对SV、GOOSE的发送进行对应的硬件设计；并以该硬件系统构架为基础，建立数据总线、IO总线、校时总线以及管理总线等多层次的总线结构。该方案可以实现大容量数据接入与控制的同时满足变电站智能化改造过程中的平滑切换接入。

摘要:归纳提出了特高压交直流混联受端电网静态稳定分析通用流程，探讨了影响静态稳定分析准确度的多种关键因素及处理原则。详细计算分析了±800 kV宾金和灵绍两回特高压直流密集馈入后，浙江电网的静态功角和静态电压稳定特性，并针对特殊方式下浙江电网静态稳定裕度下降等情况，提出了有针对性的预防措施。相关研究成果为新形势下浙江电网的优化运行和调度提供了理论依据。