摘要:智能配电网的自愈控制对提高整个电力系统的供电可靠性至关重要。针对含分布式电源的配电网故障恢复问题，提出了基于启发式规则与AHP-CRITIC算法的配电网故障恢复策略。首先，通过广度优先搜索的方法遍历停电区域内所有具有黑启动能力的分布式电源，形成孤岛供电。其次，对剩余失电区域采用启发式规则，以生成用于配电网故障恢复的候选方案集。最后，考虑故障恢复的目标，引入负荷容量裕度、负荷转移量、负荷恢复比例、开关操作次数和电压降落五个评价指标，分别计算候选方案的各评价指标。并使用改进的AHP方法和CRITIC方法对方案进行评估。同时引入综合权重并计算各方案与理想点之间的偏离度，确定最优故障恢复方案以恢复剩余失电区域供电。通过算例分析验证了所提方法在解决配电网故障恢复问题上的有效性。

摘要:针对现有配电网三相潮流计算方法的不足，提出了一种新的含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法。分析了配电网中相关元件的特点，建立了配电线路、配电变压器和负荷的三相数学模型。对4种不同类型分布式电源节点的处理方式进行了分析，采用前推回代法和牛拉法的混合计算方法建立了三相潮流计算模型。采用回路阻抗矩阵法来计算三相电压差，解决了单相潮流计算方法的适用性问题，采用以节点电压的收敛性作为潮流计算程序迭代与否的控制目标，可直接求取电压值，迭代计算简洁高效。最后，以包含分布式电源的IEEE 33节点网络模型和山滩变某10 kV配电线路为例，验证了该混合计算方法的收敛性与高效性。

摘要:为评估风电场无功电压控制能力，构建了风电场无功电压控制能力双层评估体系，介绍了一种基于概率统计的指标量化分级方法。基于标度扩展的层次分析法和优序图法两种主观赋权、熵权法和变异系数法两种客观赋权，采用以偏差最小为目标的组合赋权法优化权重，对湖南某实际风电场的无功电压控制能力进行综合评估，验证了评估方法的有效性。评估结果可反映风电场无功电压控制能力的整体情况，且组合权重能兼顾主观权重与客观权重的优点?

摘要:考虑不确定性风电通过多端柔性直流(VSC-MTDC)并网对交流系统运行的影响，提出了计及风电不确定性的VSC-MTDC互联系统的两阶段交直流最优潮流模型。围绕多端柔直参与实时调度的优化展开，基于“多级协调、逐级细化”的调度思路，在日内滚动阶段根据风电短期预测数据优化发电机的运行成本。在实时调度阶段根据风电超短期预测数据不断调整优化VSC换流站的控制指令和缓冲机组出力，及时修正风电短期预测误差对交流系统网损与电压水平带来的影响。将所提出模型应用于IEEE30和IEEE118节点算例中，验证了所提模型的有效性和可行性。

摘要:主动配电网作为分布式发电的高效集成和管理平台，其故障区段定位是一门重要课题。针对含分布式发电并网的主动配电网故障区段定位问题，计及分布式发电出力的不确定性，基于随机机会约束规划建立配电网故障区段定位模型。所建立的模型以概率形式的评价函数为目标函数，计及控制变量定义域约束，故障类型限值约束等约束条件构建。通过对基本帝国竞争算法进行改进得到二进制帝国竞争算法，并采用改进帝国竞争算法设计模型求解流程。仿真算例表明，所建立的模型适用于含分布式发电并网的主动配电网故障区段定位求解，并计及分布式发电出力不确定性对定位结果的影响，改进帝国竞争算法在模型的求解中性能较优。

摘要:近年来我国电网规模及复杂性不断增加，现有继电保护离线整定方法已越来越难满足保护性能的要求。随着广域信息测量及电网通信技术的快速发展，继电保护在线整定无疑是解决上述问题的有效措施，而对大型电力系统网络结构及运行方式进行快速短路计算是在线整定技术发展的一项重要前提。首先提出了一种电力系统扰动域划分方法，在此基础上将复杂大电网等值分解为若干小型子网以简化短路及整定计算求解过程，并进一步基于LDU分解法设计了一种采取并行运算的快速短路计算新方法。基于OPENMP并行计算平台的程序计算结果证明了新方法与传统单核串行计算相比运算速度显著提升，为在线整定技术的发展提供了新的思路及解决方案。

摘要:互联变流器是交直流混合微电网的重要组成部分，需要承担交流微电网与直流微电网间的功率分配任务，需要具有良好的动态性能。针对孤岛模式下传统下垂控制的互联变流器存在惯性小、系统瞬态性能差的问题，提出了基于自适应下垂控制的互联变流器控制策略。在下垂系数中引入交流微电网频率的倍数与直流微电网电压差值的微分量，动态增加系统惯性，提高系统瞬态性能。在此基础上，为了避免互联变流器整流与逆变模式的频繁切换，提出滞回控制方法，提高了系统的稳定性。最后，Matlab/Simulink仿真结果表明，孤岛模式下自适应下垂控制方法能够有效增加系统的惯性，提高系统动态过程的稳定性。滞回控制方法可以有效减小死区加入导致的交直流两侧功率分配偏差。

摘要:针对虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)控制策略应用到微电网调频过程中存在次振荡周期的问题，提出一种双阈值-全程自适应频率控制策略。该控制策略综合了自适应模型与负转动惯量的特性，建立了新的转动惯量函数模型，弱化了阻尼项的影响，在消除频率暂态过程次振荡周期的同时，简化了控制结构。为解决现有单一控制策略难以适用于微电网黑启动问题，在不影响微电网启动速度的前提下引入零起升压环节，将该控制策略的应用范围扩大到微电网黑启动过程。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要:随着信息化水平的不断发展，泛在电力物联网的建设提上日程，这对提升变电站电力设备在线监测水平，推动智能电网发展具有重要的指导意义。对基于物联网的电力设备状态监测系统进行了研究，概括了泛在电力物联网在线监测系统的体系结构和特征。根据变电站电力设备状态在线监测的需求，探索研究了红外热成像监测子系统和变电站环境监测子系统的系统构成，实现了对电力设备状态监测系统的优化设计。指导变电站电力设备状态监测系统的规划、设计和建设，具有十分广阔的应用前景。

摘要:现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障，而不能有效反映局部失超故障。为此，根据超导电缆发生局部失超后，导体层沿线温度波形出现波峰特征，提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测温系统测量超导电缆导体层沿线温度，使用高斯滤波进行测温数据的消噪处理，通过多分辨形态学梯度(MMG)辨识沿线温度波形中波峰的上下边沿，进而计算确定局部失超发热区域。最后根据发热区域的大小和温升情况，进行告警和跳闸。仿真结果表明，所提出的方法具有良好的抗噪性能，可准确检测和判断失超发热区域和失超故障严重程度，有效保证超导电缆运行安全。

摘要:随着电力系统中电力电子器件的广泛应用，对于小步长(≤2 μs)电磁暂态实时仿真的需求逐渐增加。此时，单独依靠CPU已难以满足其要求，转而结合现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)来实现是一大趋势。搭建了适用于虚拟同步并网逆变器系统实时仿真的CPU-FPGA异构计算平台。其中，FPGA电路部分采用优化EMTP (Electro-Magnetic Transient Program)流程实现，综合利用恒导纳开关建模、支路拆分并行处理及矩阵化流程计算来优化仿真实时性能。CPU控制部分采用虚拟同步控制，并设计了与FPGA异步通信的数据交互接口。最后，针对该并网逆变器系统进行小步长实时仿真，与Simulink离线仿真结果相对比，同时分析平台实时性能与FPGA上资源消耗，验证了基于所提平台实现虚拟同步并网逆变器系统实时仿真的准确性与有效性。

摘要:为准确提取检测到的局部放电信号，针对高压电力电缆的噪声抑制问题，提出了自适应变分模态分解(AVMD)结合自适应小波包分解的方法提取纯净的局放信号。首先运用AVMD将周期性窄带干扰、白噪声和局放信号分解在不同的基本模态分量中，将周期性窄带干扰滤出，得到仅含有白噪声的局放信号。再运用自适应小波包分解，将信号分解在高中低频的分量中，根据阈值法将不含局放信号的分量滤出，得到较为纯净的局放信号，并将所提方法分别与其中单独一种算法进行去噪比较分析。仿真结果表明，所提方法抑制噪声效果更明显，与仿真信号的相似度最高。

摘要:相较于单回线，同塔双回和多回输电线路发生故障时零序特征更为复杂多变，导致传统的纵联零序方向保护误动或拒动频发。首先从灵敏度、弱电强磁和跨线故障三个方面分析了传统纵联零序方向保护的性能，指出其中存在的问题。然后，提出了一套新型的纵联零序方向保护方案：通过零序方向电压补偿算法提升零序方向元件在高阻故障下的灵敏度，通过零序综合方向元件消除零序互感的影响，构造了跨线故障识别逻辑。最后，通过三个现场实例分析，验证了该算法的有效性。

摘要:实现特高压直流输电系统线路故障的准确定位对于提高故障处理效率、确保直流输电系统运行可靠性等均具有重要现实意义。设计了基于改进D型双端行波法的直流输电线路故障定位策略。首先采用导数法对故障发生的时刻范围进行准确判断，进而通过小波模极大值分析确定行波到达线路双端的准确时刻。利用故障行波波头到达测量端的第一次和第二次时刻，设计了改进D型双端行波测距方法，消除了行波波速对故障测距的影响。仿真算例结果表明故障测距结果误差较小，说明改进D型双端行波法具有较高的故障测距精度，同时对不同类型故障和不同过渡电阻具有良好的适应性，也能应用于近区故障定位。

摘要:面向能源互联的主动配电网作为能源互联网的重要实现形式，是目前智能配电网领域的前沿方向。针对面向能源互联的主动配电网选址定容问题，计及系统不确定性采用随机机会约束规划建立模型。考虑到系统多能互补协调特性，采用全寿命周期成本理论计及设备购置成本、安装成本、运行维护成本、系统运行成本以及残值回收，以概率形式的配电网选址定容综合成本为目标函数，计及设备配置容量约束、系统供能可靠性约束、功率平衡约束、设备运行约束等必要约束条件建立模型。对基本人工鱼群算法引入反馈策略、全局最优记录以及自适应视野和步长进行改进，并采用改进人工鱼群算法对所建立的模型进行求解。最后通过两种选址定容场景的仿真，验证了所提方法以及算法改进的有效性。

摘要:多端柔性直流输电线路故障的快速识别对电网的安全稳定运行具有重大意义。目前，直流线路纵联差动保护未考虑电容电流的影响，其速动性的欠缺导致其仅用作后备保护。为解决该问题，提出了一种足够灵敏、且能够在超短时间窗内实现故障识别的纵联保护原理。首先，基于贝瑞隆模型，对电容电流进行有效补偿。其次，计及模型法对参数较为敏感这一不利因素，设计了保护浮动门槛。最后，基于区内/外故障情况下电流推演值与原始值间的Hausdorff距离存在差异性的特征，提出了一种多端柔性直流输电线路纵联保护原理。理论分析及仿真结果表明，所提的保护原理能灵敏、可靠地实现区内故障的识别，并且在速动性指标上能够满足柔性直流输电系统的要求。

摘要:针对新能源消纳及电力系统经济调度问题，提出了一种考虑需求响应与光热电站参与的多源系统优化经济调度方法。首先，建立了需求响应及光热电站模型。然后，引入价格型需求响应(Price-based Demand Response, PBR)、激励型需求响应(Incentive-based Demand Response, IBR)及光热电站参与多源系统调度，并将条件风险价值理论(Condition Value at Risk, CVaR)引入目标函数中刻画不确定性因素引起的系统运行风险，建立了多源系统优化经济调度模型。算例结果表明：协同实施多种需求响应具有更好的削峰填谷效果，引入光热电站配合火电机组可以提高系统消纳深度。条件风险价值理论可以有效反映不确定性引起的系统风险水平，为管理者提供调度决策依据。 关键词：需求响应；光热电站；多源系统；条件风险价值；运行风险

摘要:设计了一种新颖的群灰狼优化算法(Gathered Grey Wolf Optimizer, GGWO)，用于整定双馈感应电机(Doubly-fed Induction Generator, DFIG)的比例-积分控制器(Proportional-integral, PI)最优参数，从而实现变风速下的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)并提高系统的故障穿越能力(Fault Ride-through, FRT)。GGWO在原始灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer, GWO)的基础上引入分组机制，将灰狼分为相互独立的合作狩猎组和随机侦察组。其中，随机侦察组中的灰狼负责进行广泛的全局搜索，而合作狩猎组的灰狼实现深度的局部探索。同时，设计狼群间的角色互换机制，可根据当前适应度函数，在下次迭代中对不同分工的狼进行角色互换，进而平衡全局搜索和局部探索的矛盾。通过阶跃风速、随机风速和电网电压跌落三个算例对GGWO的优化性能进行了研究。仿真结果表明，与遗传算法、粒子群算法、飞蛾扑火算法和GWO相比，所提算法具有更好的全局收敛性、MPPT精确性和FRT能力。

摘要:开关的投切和分布式电源的渗透使得配电网拓扑和运行方式复杂多变，给馈线故障定段带来挑战。提出把馈线拓扑分解为树枝和分叉区两种连接单元的馈线树故障定段法。通过智能馈线终端单元识别馈线上各开关的状态变化以实时更新馈线拓扑信息，计算树枝状态函数。根据节点共识容错判据进行故障区段可信度判断，进一步结合分叉区状态进行交叉验证。对节点信息正方向的定义以过流前潮流信息为基准，解决有源配电网故障电流的方向定义问题。最后通过算例验证所提方法的优越性。

摘要:传统多元经验模态分解(Multivariate Empirical Mode Decomposition, MEMD)在处理多信道量测信息时存在量测信道之间数据不平衡性及数据相关性导致的主导振荡模式辨识结果误差较大，且模式混合现象未有效消除。提出了一种基于自适应投影多元经验模态分解(Adaptive-Projection Intrinsically Transformed Multivariate Empirical Mode Decomposition, APIT-MEMD)的电力系统主导振荡模式辨识方法。首先采用APIT-MEMD将含有振荡信息的多信道量测信息整体分解，精确分离出各量测信道内含有振荡模式的固有模态函数(Intrinsic Mode Functions, IMF)信号。然后，采用Teager能量判据甄选能表征主导振荡模式的IMF信号。进而，采用希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)实现对各IMF中所含主导振荡模式的频率和阻尼比估计。最后，将所提方法应用到IEEE-68节点时域仿真算例和辽宁电网广域实测算例中进行分析和验证，结果表明所提方法的可行性和有效性。 关键词：自适应投影多元经验模态分解；固有模态函数；希尔伯特黄变换；振荡频率；阻尼比

摘要:随着云计算、大数据、人工智能等IT新技术的不断发展，依托其构建的电力调控云规模不断扩大，相应的电力调控云应用服务数量也随之成倍增加，使得它们电力调控云的运维复杂度加大，运维任务量加重，基于人工的运维模式效率低下、出错率较高。持续集成、持续部署(CI/CD)平台可对电力调控云进行高效、精准的自动化维护。通过引入一种面向电力调控云的高效运维方法，执行完成电力调控云产品的自动化构建、版本控制、批量部署等运维任务。最后通过对电力调控云平台的仿真实验，验证了该方法可以减轻运维任务量，提升工作效率。

摘要:就地化保护更换式检修方式的提出对现有保护检修方式方法带来了新的理解。通过分析就地化保护装置特点、更换式检修流程及检修需求，提出就地化更换式检修技术方案。首先分析了就地化保护技术特点及更换式检修条件。其次从保护逻辑、保护专网、元件保护环网等方面对更换式检修测试需求进行分析。最后提出一种适用于更换式检修中心的专用检修平台方案。该检修平台采用一键式自动测试方式，解决全部类型的就地化保护检测问题，提高更换式检修工作效率，为就地化保护更换式检修运维提供一种高效的测试方法和测试工具。