摘要:提出了一种新的多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization, MOPSO )算法，用于求解电力系统的环境/经济调度问题。通过设计特定的约束修正因子，将不可行解修正成可行解，并在此基础上用惩罚函数法构建了新的适用于多目标粒子群的适应度函数模型。根据帕累托占优条件形成历史帕累托最优解集和全局帕累托最优解集，引入稀疏度排序法选择全局最优解，基于帕累托最优前沿的斜率特性，提出用斜率法筛选非劣解，采用基于模糊数学的满意度评价模型选择POF的折衷最优解。最后，用IEEE-30节点标准测试系统对所提算法进行了仿真测试，并与其他算法进行了对比。仿真结果表明所提算法可行、有效。

摘要:针对现有的输电线路光纤纵联差动保护原理易受分布电容电流影响较大，且要求线路两端信息的严格同步的问题，研究了一种基于双侧信息的零序差动阻抗保护原理。给出了零序差动阻抗的定义为线路两端零序电压与零序电流比值之和。由理论分析可知区内故障时零序差动阻抗为两侧系统零序阻抗和的负值，阻抗位于第三象限，区外故障时零序差动阻抗为线路的阻抗，阻抗位于第一象限。根据零序差动阻抗的阻抗角构成保护判据。在PSCAD中搭建模型进行仿真实验，实验结果表明，零序差动阻抗保护原理不受对地电容电流和过渡电阻的影响，适用于带并联电抗器补偿的线路和弱馈电系统，并不要求两侧信号严格同步。

摘要:传统的对称分量法适用于理想换位的三相对称输电线路，对于不对称程度较大的不换位单回输电线路，其结果误差较大。为获得更精确的结果，采用模分量法，该方法的关键是求解相模变换矩阵。考虑了架空地线对不换位线路阻抗矩阵的影响，并运用微扰理论，通过构造因不换位造成的阻抗矩阵微扰量，可以求解出不同精度的相模变换矩阵。将求得的变换矩阵用于模分量理论进行故障分析，所得的计算结果与实际结果相比误差很小，验证了该方法的可行性。

摘要:将模糊集理论应用于暂态稳定约束最优潮流问题，结合电力系统实际特性，对传统暂态稳定约束最优潮流模型进行改进，将功角约束、电压约束及目标函数模糊化处理，采用最大最小算子建立了以求解满意度最大化的暂态稳定约束最优潮流模糊新模型。构建了适于大规模非线性优化问题的协同进化粒子群算法，用于TSCOPF模糊优化问题的求解。为提高算法求解效率，结合模型特点采用提前终止暂态稳定仿真的加速策略。并利用Matlab并行工具箱对算法进行主从并行化改造，显著提高了算法运行效率。最后利用新英格兰10机系统仿真测试，证明了方法有效可行。

摘要:提出通过优化供应侧的新能源设备选型来应对当前电力系统双侧随机问题的新思路。针对不同类型新能源设备的成本、收益以及容量不同，给配电网带来过度投资、电压降落和网损增加等问题，建立了多目标优化数学模型。基于精英保留策略的多参数遗传算法，考虑配电系统总投资收益率、系统网损以及系统节点电压偏移量，得到新能源并网决策的帕累托最优解空间。通过规格化处理转变为单目标函数，得到整体最优并网策略。以IEEE-30节点系统为例进行模拟分析，验证了所提方法的合理有效性，为供应侧新能源设备选型提供了一定的参考。

摘要:针对企业供配电系统分布式电源规划问题，以企业节能效益最大化为目标，建立企业分布式电源优化配置模型。采用改进粒子群算法进行求解，将参数自适应调节、粒子交叉、模拟退火算法融入粒子群算法，有效提高了粒子群算法的寻优效率。采用IEEE33节点配电系统进行了算例仿真分析，仿真结果表明，利用此模型对分布式电源进行优化配置后，配电网损耗降低、电压质量显著提高、企业节能经济效益得到最大化提升。算例有效验证了优化配置模型与改进粒子群算法的可行性。

摘要:对于直流侧双极性短路故障，首先分析了故障通路对电容闭锁充电以及故障对交流侧功率的影响，然后对如何减少故障对交流侧无功的影响提出了建议。对于直流侧单极接地故障，通过仿真换流站不同接地电阻下，故障对系统稳定性的影响，对接地电阻的选择提供了建议。对于直流侧断线故障，分析了故障发生后控制器的作用，并给出了不同控制方式下，故障对系统稳定性的影响。此外，就双极短路和断线故障后闭锁时刻对系统的影响进行了分析。最后，在PSCAD/EMTDC中建立HBSM-MMC模型验证了分析的正确性。

摘要:针对配电网的线损计算问题，提出了一种新的基于过程状态特征化的线损计算方法。首先，将智能计量终端在某一时间段内采集到的负荷电流进行特征化处理，在充分反映负荷状态变化特征的同时，显著减轻通信数据传输和主站数据处理的压力。其次，根据配电网公用变压器的接线特点，通过序分量法对其低压侧的三相状态特征电流进行对称分解，并根据各序电流分量在高、低压侧的相角变化情况计算其高压侧的三相状态特征电流。进一步基于这些状态特征量，通过分相计算的方法对配电网的线损进行计算，以解决三相不平衡和分布式电源接入情况下的线损计算问题。最后，将所提方法在某实际电网进行示范应用，所得结果证明了其有效性。

摘要:分析中压配电网无功补偿装置对PLC信道特性影响规律，为实现PLC在中压配电网中的应用提供必要的理论基础和参考依据。通过对中压配电网现有无功补偿方式及常见补偿装置的分析，指明经配电变压器接入中压配电网的低压集中补偿和用户终端分散补偿的无功装置对中压侧PLC信道特性影响可忽略不计。故在中压配电网PLC信道模型基础上，重点分析变电站集中补偿和杆上无功分散补偿两种方式下，无功补偿装置的数量、补偿容量、补偿位置等因素对载波信号的传输特性和输入阻抗的影响规律。研究结果表明:若无功补偿装置直接接入补偿点，则电压衰减的幅度随着补偿容量、补偿点数量的增加而增大，与补偿位置基本无关；若无功补偿装置经一定长度的电缆接入补偿点，则以上各因素对电压衰落的影响可忽略不计。

摘要:针对配电网系统电能质量扰动的非平稳性、突变性和短时持续性问题，提出一种基于提升小波和改进BP神经网络的扰动定位与识别新方法。首先用Euclidean分解算法得到db4小波提升方案；然后对扰动信号进行提升小波分解，结合模极大值对扰动突变点峰值进行定位检测；再利用自适应学习率和增加动量项相结合的方法对BP神经网络改进并进行扰动识别训练。仿真结果表明，该方法能更好地获取扰动时刻信息，定位快速且精度高，能有效地克服传统BP神经网络易陷入局部极小点和收敛速度慢的缺点，对配电网系统电能质量扰动识别率高。

摘要:雷击、冰灾等极端气象事件是导致输电线路故障的主要原因，输电线路的架空地线在夏季的防雷作用以及冬季更易覆冰的特点直接影响线路的可靠性水平。因此有必要研究地线对输电线路可靠性的影响及分析方法，并提出一种计及地线影响的输电线路可靠性动态评估方法。以“月份”作为时间尺度，对地线自身和输电导线逐月故障率分别统计并进行拟合。分析夏季、冬季地线状态对输电导线可靠性的影响，并引入相应的修正系数对输电导线故障率进行修正。利用全概率公式对线路停运概率进行计算，得到了与地线及导线故障率有关的线路全年逐月停运概率函数。算例验证了所提方法的可行性。

摘要:当交流故障的故障条件不同时，换流器保护的出口结果和出口时间均具有不确定性，针对该问题展开系统的研究。梳理了换流器区故障和换流器保护的类型，并基于实际特高压直流工程的RTDS实验结果分析了交流故障下可能动作的换流器保护及其动作机理。详细分析了换流器保护的故障后电气特征离散性和计时原理，指出这是导致换流器保护动作时间不确定的两个原因。进一步深入对比了交流故障下存在出口时序离散性的3种换流器保护的动作逻辑，并结合上述特高压直流工程的RTDS实验结果分析了不同故障条件下这3种保护的出口时序特性。分析结果表明，这些保护延时定值极为接近，而且可能相互闭锁，不同故障条件下三者的出口时序关系决定了不同的动作结果。

摘要:目前，有关交直流电网无功优化的研究受到了越来越多的关注。针对交直流电网的无功优化问题，提出了一种基于改进粒子群算法的交直流电网无功补偿优化方法。首先优化了无功补偿的选点方法。在奇异值分解原理的基础上，采用多次潮流计算、逐次定点的方法进行无功补偿选点，避免了无功过补偿。然后提出了一种基于分组寻优的改进粒子群算法，该算法可有效避免陷入局部最优解，提高寻优速度。最后，采用改进的IEEE-57标准节点系统对所提出的方法进行验证。相比传统方法，该方法能够有效提高交直流电网的电能质量，减少无功补偿容量，具有更好的优化效果。

摘要:提出基于仿电磁学(electromagnetism-like mechanism，ELM)算法的高容错性电压暂降状态估计方法。通过抗干扰种群移动模型、自适应变异和精英策略等改进措施提升了仿电磁学算法的整体寻优性能。引入解析法和故障点法确定线路故障区间，利用冗余配置法确保观测矩阵的非奇异性。采用故障估计值与历史统计值之差构建了电压暂降状态估计模型。通过在IEEE24节点标准测试系统上的仿真计算，并与遗传算法的仿真对比，ELM在寻优效率和准确性方面具有明显优势。该方法适用于任一电网在对称、不对称故障时的电压暂降状态估计。

摘要:低频振荡是区域互联电力系统面对的重要问题。从暂态能量的角度对区域间低频振荡进行了分析，并以暂态能量函数下降为目标，分析了统一潮流控制器(UPFC)抑制区域间低频振荡的原理。进而设计了UPFC抑制区域间低频振荡的模糊滑模控制策略。该策略采用区域联络线电气量作为输入信号，构造滑模控制的切换函数，然后通过模糊控制器输出控制信号，改变UPFC串联侧输出电压，抑制低频振荡。该方法兼具滑模控制与模糊控制的优点，经四机两区域系统仿真分析，验证了所提抑制策略的有效性。

摘要:基于ip-iq法谐波检测及其改进方法的原理和特点建立一种适用于多样化补偿的谐波检测方案，其包括特定次谐波补偿模式和全补偿模式。全补偿模式检测结果在动态中含有较大的基波分量，因而较慢的动态响应不利于装置控制，但通过提高低通滤波器截止频率而提升其动态响应会降低稳态检测精度。针对该问题建立一种改进的全补偿模式。改进的全补偿模式由低次谐波的特定提取和基波正序分量提取复合而成，使基波正序分量提取采用较高截止频率的低通滤波器也可以获得较好的低次谐波稳态检测精度，分析低次谐波特定提取和基波正序分量提取两个环节对改进的全补偿模式动态特性的影响。仿真研究表明改进的全补偿模式具有快速的动态响应和更好的稳态检测精度。

摘要:提出了一种利用多指标综合评价方法配置直流偏磁治理设备的优化方法。通过对变压器直流偏磁的产生机理及其影响因素的分析，利用多指标综合评价方法建立满意优化计算模型。计算各变电站在直流偏磁影响下运行状态的满意度及其需要进行直流偏磁治理的紧迫程度，采用迭代方法提取需要进行直流偏磁治理的最小变电站点集合。最后利用具体算例说明优化方法的使用效果。优化方法的使用可改善直流偏磁设备配置的合理性，扩大单台直流电流抑制设备的直流偏磁治理面积，提高了设备利用率，降低了直流偏磁治理的设备投入。

摘要:针对当前单一的分析方法难以全面诊断变压器各种可能存在的故障类型，采用综合分析方法进行变压器故障诊断。研发变压器光谱气体采集和分析系统，得到各种气体含量；进而采用改良三比值法、大卫三角形法和立方体图示法三种综合方法进行变压器故障诊断。开发了基于综合分析方法的变压器诊断分析软件。该故障诊断软件包含运行状态、历史数据、谱图和数据与诊断四大功能模块。现场应用证明了基于综合分析方法的变压器故障诊断技术的有效性。

摘要:智能变电站使用的装置均采用嵌入式软硬件平台架构，经过新一代智能变电站建设的试点，智能变电站长时间运行的可靠性仍有待提高。针对智能变电站嵌入式平台的特点，开发了一套测试嵌入式平台的测试系统。该测试系统基于实际的软硬件平台，针对内部通信特点，定制测试用例驱动，能够模拟极端情况下各个板卡间协调工作和运行的可靠性，实现软件平台任务调度、时间和内存管理、中断和边界等功能及性能的自动测试和分析。通过该嵌入式平台测试系统，能够快速模拟装置整个生命周期的运行状态和可能出现的异常现象，从而保证智能变电站相关产品的稳定性。该测试系统已经在智能变电站软硬件平台的研发测试过程中得到了充分的应用。

摘要:分析了短路电流控制的基本原理。通过理论推导，论证了高阻抗变压器限制短路电流的机理。基于层次分析法，构造了包含目标层、准则层和指标层的评价方法结构关系。通过各指标量化值建立判断矩阵，计算出各指标的权重系数和隶属度函数。结合专家知识对实际工程的评语集，针对限流效果、运行经济性、一次投资成本及对系统稳定的影响4个方面，对高阻抗变压器的应用价值进行模糊综合评价，计算出模糊评价方案的优先度。采用中国电科院PSASP仿真计算软件，基于2016年华北电网短路数据，进行实例仿真验证。结果证明，所提出的综合评价方法在工程应用中具有实用性和有效性。

摘要:随着高频电力电子开关器件技术的逐渐成熟，直流变压器的研究和应用得到了越来越多的关注。由于直流变压器的高频特性，现有的基于CPU的实时仿真技术，其计算步长一般是10 μs级别的，无法精确地实时反应直流变压器的高频特性。鉴于此，提出了采用FPGA技术来进行直流变压器的实时仿真，由于FPGA的并行计算特点，其计算步长可以达到纳秒级别，可以精确地反应直流变压器的高频特性。给出了直流变压器的拓扑结构，建立了相应的直流变压器FPGA模型，并设计了相应的控制算法。经过实时仿真研究，验证了基于FPGA的直流变压器实时仿真模型及所设计控制算法的可行性和有效性。

摘要:针对当前中国新能源存在的高弃风弃光率问题，基于2004年至2015年国家能源局发布的数据，全面总结了过去十二年中国新能源发展历程。通过对新能源上网电量以及各区域、各省份弃风率和弃光率的计算，总结了中国新能源发展的六大特点，分析了造成当前中国新能源高弃风弃光率的五大原因。从实现新能源可持续发展的层面，提出了解决中国高弃风弃光率的六条措施，重点需要在国家层面上加强统一的电力系统规划等顶层设计，增强电力能源配置能力。最后展望了中国新能源未来发展前景，为当前中国新能源健康发展提供借鉴。