摘要:考虑用户负荷时间序列基数小、波动性与随机性强、难以取得较高预测精度的特点，建立基于经验模式分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)与分位数回归森林(Quantile Regression Forest, QRF)的用户负荷概率密度组合预测模型，以提高用户负荷预测精度。首先，采用EMD信号处理算法对用户负荷原始时间序列数据进行分解处理，计算各模态函数样本熵值并根据样本熵大小对模态函数进行重构。其次，对重构分量分别建立QRF用户负荷预测模型，叠加不同分量预测结果从而获得预测值的条件分布。最后，利用核密度估计输出任意时刻用户负荷概率密度预测结果。相对于确定性点预测方法，概率密度预测具有描述用户负荷未来可能的波动范围及不确定性等优势，且算例测试验证了模型的有效性。

摘要:考虑风电和负荷预测偏差随时间尺度变化的规律以及分时电价条件下负荷响应偏差，综合表述系统运行的不确定性因素及其影响，提出了一种基于偏差预控的负荷调度模式。为实现风电、慢机、快机以及价格型和激励型需求响应在不同时间尺度上逐级协调优化的潜力，构建了“日前-日内-实时”多时间尺度滚动调度计划模型。算例结果验证了决策模型与求解的有效性，并进一步分析了不确定性因素对调度计划的影响以及多时间尺度经济运行域滚动决策的效果。提高不确定因素的预测精度以提升系统整体运行水平的同时，应充分考虑不确定性偏差随时间尺度的变化规律和不同类型资源的互补特征。在系统可靠运行的前提下，可根据系统运行不确定因素的偏差大小同步滚动生成不同时间尺度的经济运行域，进一步增强系统运行的经济性。

摘要:根据“分散自治，集中协调”的思想，提出一种多微网系统分层协调优化策略。该策略中，上层引入中间代理作为协调者，根据各微网上传的余/缺量信息制定多微网系统内的能量交易价格并向各微网反馈。各微网作为下层自治单元，接收内部交易价格以运行成本最小为目标优化自身微源出力以及与外部电网的交换功率。各微网与中间代理进行多次量价互动寻找多微网系统协调运行的均衡状态。考虑上层定价模型为非优化问题将可能出现无最优均衡解的情况，首先求取该协调优化的相对最优均衡解集，然后按照一定的评价准则来选择解。将所提的协调优化模型在含3个微网的多微网系统中进行仿真分析，结果表明了所提模型的合理性及有效性。

摘要:针对传统电网灾变恢复预案评价的片面性问题以及传统的权重划分方法具有自身的局限性问题，提出了具有自适应权重特性的电力应急预案评价方法。具体介绍了在该方法中的全面性评价指标的构建和自适应权重的确定方法。以待评价电力应急预案和绝对正理想解的相似度最高为目标函数，以RC等级法的判断作为权重约束条件，通过计算比较各电力应急预案与绝对正理想解的相对贴近度大小，实现电力应急预案的优劣排序。该方法提高了评价指标的全面性，避免了人为主观因素对权重划分的影响。科学的预案评价结果为预案的制定与修改提供参考与辅助。最后的应用算例表明了该方法的有效性。

摘要:现有紧急控制算法制定紧急控制方案时没有考虑发电机有功出力调整速度的限制，不能根据过载线路消除过载迫切程度的不同灵活调整紧急控制方案，可能造成紧急控制方案的实用性较差，故提出一种计及过载线路发热严重程度的紧急控制方法。首先，建立紧急控制过程中过载线路的发热模型，定义过载线路热量累积极限值来描述调度员对消除线路过载的期望。其次，在功率灵敏度矩阵的基础上建立紧急控制过程中过载线路上流通的有功功率随发电机出力调整、切机切负荷措施的函数，进而实现对紧急控制期间过载线路发热情况的定量计算。最后以经济补偿最小化为目标，建立紧急控制优化模型，以基于模拟退火的粒子群优化方法求解模型。得到的紧急控制方案能够在满足调度员对消除线路过载的期望下充分发挥调整发电机出力成本低、切机切负荷措施实施时间短的优点，实用性更强。在IEEE39节点系统中对所提方法的正确性和优越性进行了验证。

摘要:对电力系统的二阶模型进行了混沌振荡的动力学行为分析，包括时域波形图、相图的分析。把全局滑模控制与自适应控制结合起来，设计了自适应全局滑模控制器来抑制该二阶电力系统的混沌振荡。设计的控制器克服了滑模控制需要知道系统扰动上界的缺点，同时保留了滑模控制具有良好的鲁棒性的优点。在控制器中，采用了两种不同的自适应率来对系统的扰动进行估计，并对这两种不同的自适应率在控制效果上进行了比较。仿真结果验证了控制器的有效性和良好的鲁棒性。

摘要:虚拟同步电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)通过引入转动惯量提高系统频率稳定，但相较于分布式电源(Distributed Generation, DG)传统并网模式，其控制算法复杂，设备成本高，惯量设置分散。针对如何在不改变现有DG传统并网系统的前提下，更简单经济地增加系统的转动惯量展开研究。首先，分析虚拟同步电机暂态响应过程，经过功率解耦分解出转子惯性功率。然后，基于转子惯性功率响应特性和超级电容的运行特性，借鉴静止无功补偿器(Static Var Compensator, SVC)，提出静止惯性补偿器(Static Inertia Compensator, SIC)的概念。最后，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，验证所提想法的有效性。结果表明，SIC通过检测频率变化情况向节点提供惯性功率，可以提高系统转动惯量从而增强系统频率稳定，能够达到虚拟同步电机稳定频率的效果。

摘要:为了有效利用地理信息技术支撑复杂大电网的信息化建设，针对停电事故对电力系统运行和日常生活带来的诸多影响，提出基于深度人工神经网络和GIS数据的最优停电模型。结合电力系统运行的特殊性，把最优参数设置和增量反馈结合用来优化受限玻尔兹曼机算法。通过仿真分析了算法的性能。仿真结果表明，采用深度神经网络的最优停电模型可以提高计算效率和精度。

摘要:从各类设备有效监控所需的标准信号出发，研究一种对监控信息点表规范化分析的方法。通过对监控信息点表进行解析，并对相关信息进行交叉辨识，提取出变电站的电压等级、接线方式以及各个电压等级包含的一、二次设备。结合标准信号智能生成推理机，生成变电站的标准信息点表。通过监控信号智能匹配分析，提取信息点表中信号缺少或信号不规范的问题集。实验证明，这种监控信号规范性分析方法解决了以往监控信息点表审核工作量大、审核结果不规范的问题，为变电站设备监控提供了一个统一规范的平台。

摘要:针对我国配电台区普遍存在无功不足和三相不平衡的问题，通过相间电容和分相电容来实现无功功率和三相不平衡的调节。分析了相间和分相跨接电容进行无功功率和三相不平衡调节的原理。以补偿后系统三相不平衡度最小为目标，采用非线性约束优化算法计算出最优的补偿容量配置。并以功率因数为0.4~0.9、不平衡度为0~50%、负载率为40%~70%的400 kVA配电台区变压器为验证模型，给出了不同变压器工况下补偿电容容量的选择方案。通过仿真和工程应用验证了该电容调节方法的正确性，最后给出了电容调节方法的适用范围。

摘要:随着智能变电站建设的高速发展，对继电保护设备的运维要求越来越高。从继电保护运维面临的问题和业务需求出发，提出基于移动互联网技术的继电保护设备智能运维管理模式。以智能运维管理平台为核心，以移动终端为载体，智能分析继电保护实时监测数据和全过程业务数据，实现继电保护设备的实时、在线监测和缺陷故障告警、核心运维业务的全过程管控。以移动化、可视化、互动化、智能化的工作模式替代传统的人工运维模式，提出了移动智能运维系统的功能架构和标准化工作流程，对关键技术进行了探讨。示范应用成果表明，移动智能运维模式显著提升了二次运维水平。

摘要:电动汽车快速充电行为将会对电网产生巨大的影响，探讨电动汽车快充对电网的安全风险具有重要意义。考虑电动汽车接入对电网的影响，从多方面风险指标体系出发，建立立体化的风险指标。通过K-L变换进行信息融合，并运用基于多属性决策的节点重要性综合评价方法进行综合评价，得到各电动汽车占有率下的电网综合风险排序。研究结果表明:通过综合风险评估方法得到，不考虑电动汽车带来的经济收益时，电动汽车随着占有率的增大，对电网带来的风险越来越大；当考虑电动汽车带来的经济收益后，电网的风险会在某个区间相对更大，对某一区域的快充电动汽车容纳数量具有一定的指导意义。

摘要:准确预测智能变电站继电保护装置的有效寿命，是保障智能变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法。利用继电保护装置的运行状态数据并结合云模型的隶属度函数来构建初始状态概率分布向量，然后依据马尔科夫链原理获得状态转移概率矩阵，最后通过分析信度准则预测保护装置有效寿命。算例分析结果表明该方法能科学预测保护装置有效寿命，可为智能变电站继电保护装置的状态检修工作提供指导依据。

摘要:传统的电网应急能力评估模型大多采用的是静态评价，这种方法得出的结论具有片面性。针对这种不足，提出了一种动态评价方式使评价结果更加合理、全面。建立了电网应急能力评估基本指标体系，采用层次分析法和变异系数法主客观相结合的方法对各项指标进行权重赋值并进行静态评价。将应急能力评估分为预防、准备、响应和恢复4个时间阶段，并集结时序加权平均－时序加权几何平均混合算子模型对电网应急能力进行分析，得到动态综合评价值。结果表明，采用动态综合评价方法对电网应急能力进行评估可以得出科学、准确的结果。

摘要:提出了基于方式变化影响域和故障量排序的继电保护定值快速在线预警方法。该方法以保护所在位置的短路电流、分支系数等继电保护定值计算相关故障量的变化率为判据，确定线路和变压器等电网元件开断后，定值将受到显著影响的保护集合。通过对故障量计算结果的排序优化来进一步提高定值在线分析的速度，实现继电保护定值的快速在线预警。工程实际应用表明，该方法可以快速准确地预警存在保护定值隐患的电网特殊运行方式和保护装置。

摘要:中性点非有效接地系统单相弧光高阻接地故障检测的难点在于如何实现灵敏启动。现有的检测方法以零序电压的幅值越限作为启动判据，但是由于对越限门槛值的整定直接影响着检测的灵敏性和可靠性，在实际运行中往往难以同时兼顾。针对该问题，基于现场实测故障录波数据，采用数值统计、傅里叶变换、图形对比等方法从时域、频域角度分析了单相弧光高阻故障的暂态电压特征。搭建了弧光高阻接地故障暂态模型，仿真验证了所提取的暂态电压特征的正确性，为后续故障选线装置应对单相弧光高阻故障的灵敏启动判据开发提供了基础。

摘要:在智能电网中应用物联网技术，可以有效整合电网信息资源，实现电网信息的精细化和可视化。当前，物#$TAB联网在电网中的应用相对简单，在电网设备运行监控和电力资产管理中尚无具体应用。针对输变电设备在电网系统中的重要性和智能电网的国家战略，研究基于全景数据的输变电设备状态监测系统，把信息模型引入到输变电设备的物联网中。根据输变电设备全寿命周期管理业务所需的设备全景信息，针对智能变电站设备，提出一个全面的全景信息建模方案，通过仿真分析监测网络的性能。该研究为我国输变电设备状态监测系统的发展提供参考和借鉴。

摘要:配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利用故障树分析方法来量化该系统的可靠性指标，利用概率模型来估计系统元件故障率、修复时间等可用性指标，从而计算IEC61850系统的可靠性。并分析了在线路故障和母线故障的情况下，基于IEC61850配电自动化系统中故障定位情况以及与配电系统可靠性的关系。最后对所提方法在RBTS上进行了仿真分析，验证了所提方法的正确性。

摘要:为实现配电网中的分布式保护与控制，提出了一种基于智能终端单元(Smart Terminal Unit, STU)的分布式拓扑识别与应用方法。对于每个STU，在该方法中仅需为其配置与之关联的静态网络拓扑信息。在一定的拓扑识别规则下，通过与其他智能终端交换信息，各智能终端可以确定馈线支路集的边界终端以及边界终端之间的连接关系，形成动态网络拓扑信息，从而实现拓扑信息的识别与存储。以配电网故障自愈、分布式电源孤岛检测功能为例，介绍了在拓扑信息分布式存储情况下的拓扑应用方法。

摘要:雷达站多位于高雷暴环境之中，其电源系统容易遭受雷击。针对雷达站电源系统的防雷问题，采用三级电涌保护器防护加隔离变压器的综合防护系统进行防护。首先利用三级电涌保护器防护快速降低雷电流的幅值，其次利用隔离变压器完全隔离电磁脉冲能量，彻底消除雷电流残压，从而达到保护效果。通过建模仿真和实际测试可以发现，该综合防雷系统对于雷电流的冲击具有较好的防护能力，能够保证雷达站电源系统在雷电环境下正常供电，确保了雷达装备和操作人员的人身安全。

摘要:针对传统DC/DC变换器存在的电压增益有限、开关管等器件承受电压应力较大等问题，提出了一种非对称交错并联高增益DC-DC变换器。该变换器在二次型Boost电路的基础上引入开关电感三端网络形成非对称交错并联电路，提高了变换器的增益，降低了元器件的电压应力和电流应力。将开关电容引入三端增益电路进一步提高了变换器的增益。详细分析了该变换器在不同占空比下单周期内的工作模态，建立电路系统的直流稳态模型，并推导出电路的稳态电压增益。最后，通过Matlab仿真及实验验证了方案的正确性。

摘要:为解决10 kV配电网合环调电过程针对合解环开关最优选择问题，提出了以网络损耗为目标，以合解环网络的线路功率限值、电压限值和保护限值为约束条件进行网络重构的方法。该方法采用快速改进遗传算法按开关状态进行二进制染色体编码，利用合环后网络的计算结果，构建针对基因染色体品质编码库，以校核下一代基因染色体编码，加速了算法过程。同时利用分布系数法计算解环后网络的潮流状态，避免了再次潮流计算。测试算例验证了算法的有效性，为合环调电安全实施提供了保证。

摘要:随着分布式电源(Distributed Generation, DG)的大量接入电网，孤岛运行成为一种提高供电可靠性的重要方式，合理地划分孤岛具有重要意义。首先，针对配电网的特点，构建了平均层数和平均度值两个目标函数。然后，根据孤岛划分的多目标优化问题，提出了支路和节点优先级的确定方法。在此基础上，以支路和节点优先级作为启发式规则，提出了一种基于启发式规则的配电网孤岛划分算法。该算法以DG节点或以该DG节点形成的孤岛为根，采取“搜索+调整”的思路进行求解。最后，通过仿真算例验证了该算法可以有效计及联络开关、负荷的重要程度、负荷的可控程度、节点度值、节点层数和负荷量大小的因素，能够很好地解决孤岛划分问题。

摘要:风电场层AGC负责接收、分配和下发系统调度有功指令目标值至场内各机组，其中分配策略将直接影响风电场AGC的控制性能。目前常用的分配策略有有功变化量平均分配、有功等比分配和相似出力裕度分配。从机组台数、限电量和可用理论有功计算误差等方面分别比较了三种常用分配策略对风电场AGC响应时间的影响。结果表明，机组台数和限电量对风电场AGC响应时间的影响很小，但可用理论有功计算误差有可能导致系统调度下发的有功指令目标值经风电场层AGC分配、下发，再经机组层AGC执行后仍无法进入调节死区，需二次分配，增长了风电场AGC的响应时间。该研究将为风电场AGC控制性能的改善提供技术依据。

摘要:LCC通过反转电压极性实现整流和逆变的转换，可能导致并联型多端直流输电系统功率短时中断。为此，提出一种基于LCC的并联型三端直流输电系统接线方案，分析可能存在的运行方式及转换方法，提出极性转换、电压控制站投退的控制顺序和故障极紧急停运策略。基于PSCAD/EMTDC平台建立三端直流输电系统仿真模型，仿真极性转换、电压控制站投退和故障极紧急退出实验。仿真结果表明该多端系统换流站功率反转不影响其余换流站功率稳定运行，并且能够安全隔离故障设备，快速恢复健全系统稳定运行。