摘要:计及电力系统不同元件运行需要的差异，提出考虑元件结构脆弱性与环境温度不确定性的元件热稳定限额计算方法。综合转移系数复用和转移泰尔熵作为元件权重指标，建立提高脆弱性元件安全裕度的热稳定限额计算模型。并进一步考虑元件环境温度的不确定性，采用导线动态载流能力机会约束替代传统短时过载能力约束，挖掘现有设备输电潜力，降低环境温度超出规程约定值造成的风险。算例分析验证了该方法的有效性。

摘要:逆变器在非理想的电网条件下采用传统的电网电压前馈控制时，其输出阻抗的相位裕度很低，且不能很好地抑制电网电压的谐波传入控制系统，从而很难保证其并网电流的质量。提出了一种改善在非理想电网条件下逆变器并网电流质量的方法。首先，建立PR控制下采用传统电网电压前馈的LCL型逆变器输出阻抗模型，提出利用带通滤波器改进的电网电压前馈策略，提高逆变器对电网阻抗的鲁棒性。同时在PR控制器上并联多次谐波补偿器，使其不仅能够提高逆变器对电网阻抗的鲁棒性而且能够有效地抑制电网电压谐波对逆变器并网电流的干扰，从而改善非理想电网条件下的逆变器并网电流的质量。最后，利用仿真和实验验证了所提方法的有效性。

摘要:直流配电系统中电源或者负荷大多通过DC变换器接入系统，其负阻尼特性会导致系统振荡甚至诱发失稳，直流配电系统的稳定性面临着越来越多的挑战。基于动态导纳建模方法，建立了含多台DC换流器的直流配电系统小扰动稳定模型。基于奈奎斯特稳定判据，分析了并联DC台数、直流配电线路等因素对稳定性的影响。提出了基于虚拟惯量的DC换流器分散控制策略，在不改变平衡运行点的基础上，有效提高了多DC换流器并联的稳定性。最后通过时域仿真验证了所提策略的有效性和正确性。

摘要:电流转移过程是电阻型故障限流器中的关键问题。针对基于真空开关与电阻并联的限流器中电流由真空电弧电流向并联限流电阻的转移特性进行研究。搭建了基于真空开关与限流电阻并联的试验研究平台，采用高速CMOS相机拍摄电弧，观测真空电弧转移过程中电弧发展变化。通过研究电流大小(5~15 kA)、限流电阻大小(10~4500 m?)、燃弧时间、电流频率等对电流转移时间、转移完成时刻电流等的影响，获得了电流转移特性的数学描述。讨论了横向磁场对电流转移特性的影响，为电阻型故障限流器的结构及优化奠定了基础。

摘要:为了准确判断电力系统在故障后的暂态稳定状态，提出一种基于故障全景信息的电力系统暂态稳定分析方法。首先对影响系统暂态稳定的因素进行了分析，构建了以故障时间、故障位置、故障类型及接地电阻等信息为要素的故障全景信息。然后通过两次收缩系统导纳矩阵将故障全景信息融合到最终导纳阵中，从理论上推导了故障全景信息对发电机电磁功率的影响。在此基础上利用扩展等面积法形成不同故障场景下系统暂态稳定裕度的三维曲面，通过提取该曲面与零裕度平面的交线得到系统的暂态稳定边界。最后，分别利用IEEE 3机9节点系统和新英格兰10机39节点系统进行了仿真验证。结果表明，所提方法有利于提高系统在各种类型故障下暂态稳定判断的准确度。

摘要:混合无桥级联(Hybrid Cascaded Bridgeless, HCB)是一种能量单向传输的高压拓扑，作为新一代无工频变压器高压变频器的整流级，可在实现单位功率因数运行的同时，极大的减少全控型器件的使用。但由于其工作过程的特殊性，导致不同类型级联桥的直流侧脉动不一致，这将影响到对直流侧后级供电的一致性。在HCBR运行与控制的基础上，对直流电压脉动不一致的成因进行了分析，推导了适合HCBR可靠运行的直流电压升压比，并给出HCBR直流电容值的设计方法。仿真结果验证了理论分析的正确性。

摘要:提出直驱永磁风电机组高电压故障穿越控制策略。分析直驱永磁风电机组暂态运行特性，研究变流器运行不同区域的电压向量关系，分析直流电容电压跃升机理。设计直驱永磁风电机组上层控制策略，实现机网侧变流器执行层的dq功率参考值由不同机端电压跃升度决定。PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明：机端电压跃升幅度较小时，该控制策略不仅可确保直驱永磁风电机组直流电容电压稳定在安全值以内，且在不影响风电机组向电网注入有功功率的同时，还可向故障点注入一定感性无功功率，支撑母线故障电压恢复；机端电压跃升幅度较大时，该控制策略通过网侧变流器向电网注入容性无功功率防止直流电容电压越限，在满足变流器容量约束条件的前提下，向电网注入有功功率。

摘要:大规模光伏并网发电导致电力系统面临惯性下降与调频能力不足的问题，迫切需要光伏系统主动参与电网频率调节。以双级式光伏拓扑结构为基础，提出有功备用跟踪的光伏虚拟同步机控制策略。DC\DC侧根据光伏单元运行的最大功率点确定系统的有功备用点，使系统运行在有功备用模式；当电网频率扰动时可调节光伏单元的有功输出来参与一次调频。逆变侧采用与同步机等效的下垂控制方案，将高压直流侧电容模拟为虚拟转子响应功率动态调节，并通过PI控制维持直流电容电压恒定。建立光伏有功调频的小信号模型，运用传递函数分析了直流电容参数对动态性能的影响。在辐照度突降、电网频率突变以及不同系统参数下进行仿真分析，证明了所提方案的有效性。

摘要:为解决配网高阻接地故障选线与选相准确率较低的问题，提出了一种基于零序电压调控的接地故障选线与选相新方法。通过分析零序电压调控前后各馈线零序电流的相角特征，根据健全线路与故障线路零序电流前后相角差值的绝对值存在明显区别选取故障线路。在完成故障馈线辨识的基础上，利用零序电压调控前后故障线路的零序电流完成故障选相函数的相角值计算，故障选相函数值较小者所对应的相别即为故障相。仿真分析表明，所提方法不仅将选线与选相方法有效结合，而且调节系数灵活多变，适用于不同运行方式下的低、高阻接地故障。

摘要:配电网发生单相接地故障后，故障线路与非故障线路三相对地参数的不对称程度存在显著差异。基于该特征差异定义了线路故障后的导纳不对称度参数，提出了一种运用导纳不对称度参数作为判据的故障选线方案。该方案配合5次谐波原理，解决了中性点经消弧线圈接地系统故障线路与非故障线路故障差异消失的问题，使该判据适用于不同类型的系统。理论分析以及PSCAD仿真结果表明：该方法无需设置动作门槛，灵敏性较高，且导纳不对称度参数抗过渡电阻能力较强，可作为现有选线判据的有效补充。

摘要:针对光伏发电短期预测模型的输入变量多且关系复杂、BP神经网络稳定性差且易陷入局部最优解等问题，建立了一种基于主因子分析法(PFA)和优化天牛须搜索算法(MBAS)的改进BP神经网络光伏发电短期预测模型。该模型首先对光伏历史发电数据和气象数据进行降维简化分析，利用主因子分析法对影响光伏发电的主要因素进行相关性分析，选取主因子作为预测模型输入量。然后利用MBAS算法的空间寻优搜索，选取BP神经网络训练的最优权值阈值。最后，利用实测历史数据对不同预测模型进行仿真对比。仿真结果表明，所建立的改进模型的预测精度可达92.5%，图像数据拟合程度高且适用多种天气类型的光伏发电预测。

摘要:基于电网换相换流器和电压源换流器串联的混合直流换流器在克服交流故障时的换相失败和直流故障时的重启动具有优势。分析了该混合直流换流器运行方式、控制策略、电压源换流器保护原理、抵御换相失败原理和直流线路重启过程，认为由该混合直流换流器组成的高压直流输电系统，可克服传统直流和柔性直流输电的主要缺点。当逆变侧的交流系统发生故障时，电压源换流器可提供电压支撑来抑制直流电流增加，缓解电网换相换流器换相失败效应。当直流线路发生故障时，逆变侧电网换相换流器可阻断电压源换流器产生的故障电流，具备直流线路故障重启能力。另外，电压源换流器还为电网换相换流器提供无功功率，从而减少换流站无功设备配置。

摘要:针对分布式电源在配电网中不断增加及其波动性和间歇性对电网稳定和安全产生的影响，提出了一种含有分布式的主动配电网重构策略。以最小网损作为目标函数，将改进的教与学优化算法应用于主动配电网供电路径的快速优化中。通过算例对含分布式电源的主动配电网进行分析，以验证改进算法在配电网重构中的优越性。结果表明，该方法收敛速度快、寻优时间短、运行稳定。所做研究工作为我国配电网中接入分布式电源的优化方法提供了参考和借鉴。

摘要:针对配电网能量管理和节能降损的要求，为了提高配电网网损分析与评估的有效性，提出了一种基于特征选择和Stacking集成学习的配电网网损预测方法。首先基于特征选择的主要方法，通过相关性分析法、最大信息系数法和基于树模型的特征选择法对特征进行综合分析，得到各种特征对网损预测的重要性，选择重要特征作为配电网网损预测模型的输入特征。在此基础上，介绍Stacking集成学习原理，考虑融合多种预测模型的优势特点，建立Stacking集成学习配电网网损预测模型，最后通过仿真验证得到网损预测结果。该仿真数据来源于湖南省10kV配电网某线路44个台区的真实数据，网损预测结果表明该方法能够有效提升配电网网损预测的准确性和鲁棒性，相比于单一预测模型具有更好的预测精度和泛化能力。 关键词：特征选择；模型融合；集成学习；网损预测

摘要:储能参与微电网的优化运行能有效解决可再生能源大规模并网所引起的系统安全稳定问题。基于双层规划理论建立以负荷波动、系统成本以及储能SOC偏差为目标的储能优化配置模型，提出一种改进的多目标粒子群算法求解该模型。依据最优相似度来指导惯性权重的取值，适时引入交叉变异操作，在保证算法收敛性的同时，提高其跳出局部最优解的能力。为保证pareto解集的全局性和均匀性，提出了一种多迭代方向pareto解集动态更新策略。最终基于信息熵确立权重，采用TOPSIS法选取最优方案。通过修改的IEEE-33节点系统进行算例分析，验证了该算法在求解微电网储能优化配置问题上的有效性和优越性。

摘要:在“煤改电”的新形势下，空气源热泵安全经济、高效清洁，日益成为农村电采暖的主要形式之一。针对农村的空气源热泵-散热器系统，基于空气源热泵控制原理推导出系统热模型，并建立了以电采暖用户的经济性和热舒适性为目标的空气源热泵的水温范围设置多目标优化模型。此外，在传统多目标细菌群体趋药性(Multi-objective Bacterial Colony Chemotaxis, MOBCC)算法的基础上，提出细菌个体寻优变步长策略和细菌群体定向变异策略，改善了解集的收敛性和多样性。采用改进MOBCC算法和基于模糊隶属度函数的多目标决策方法实现优化，算例仿真结果验证了改进MOBCC算法的性能和所建立模型的正确性。

摘要:针对风电机组SCADA监测数据的非线性、高冗余等特点，提出一种基于受限玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine, RBM)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的风电机组叶片开裂故障预测方法。利用RBM优异的特征学习能力，将其作为特征提取器来获得风电机组SCADA数据中表达能力更强的数据特征。将RBM的输出作为SVM的输入，构建RBM+SVM组合预测模型。利用训练集、验证集进行预测模型构建和参数微调。为验证提出模型的有效性，将其预测结果与RBM+Logistic回归、SVM和Logistic回归的预测结果进行对比。实验表明，RBM+SVM的预测准确率为93.08%，与三组对比模型相比具有明显的优势。研究结果可为实际风电机组叶片开裂故障预测提供重要参考。

摘要:为优化配置作为分布式发电的有效管理平台的主动配电网，针对含分布式发电并网的主动配电网优化配置问题，给出一种基于鲁棒优化理论的优化配置模型。首先，以综合配置成本最小为目标函数，计及功率平衡约束、可控微源运行约束、旋转备用约束等必要约束条件，建立主动配电网优化配置模型。针对模型中的不确定性，采用鲁棒优化框架将分布式光伏和风电区间模型中的不确定变量进行消除，再采用线性对偶理论和拉格朗日求导法将其转化为确定性的优化配置模型。仿真算例表明，主动配电网相比于传统配电网具有更高的运行经济性和可靠性。同时，所建立的模型能够计及风光出力不确定性对配置结果的影响，从而适用于主动配电网优化配置方案制定。

摘要:时间同步系统是电力系统的基础设施，是电力系统运行控制和故障分析的重要基础条件。目前，现场运行时间同步系统中，部分厂站不具备时间同步在线监测功能，部分厂站时间同步在线监测功能仅在站内实现，无法进行全网统一时间在线监测。为面向全网主子站时间同步监测需求，提出了主子站间及站内时间同步监测整体解决方案。设计了时间同步监控主子站间及变电站内系统架构，分析了涉及的关键技术，包括统一信息建模、时间同步监测系统应用功能及测试技术。目前，基于统一信息模型的时间同步在线监测系统已经在江苏电网稳定运行。

摘要:针对故障信息较少时无法准确诊断变压器故障的问题，提出一种改进的人工蜂群算法优化支持向量机的故障诊断方法。首先采用主成分分析(PCA)对输入变量进行特征提取，降低特征向量的维数，避免了变量信息之间的相互重叠。其次，通过基于二维均匀的种群初始化和基于欧氏距离的食物源更新来对传统的人工蜂群算法(ABC)进行改进，并将改进蜂群算法(IABC)与ABC和粒子群算法(PSO)进行性能测试，证明了搜索速率和收敛性都有显著提高。最后用IABC优化支持向量机(SVM)的参数，将PCA提取的新特征值分别输入IABC-SVM、GA-SVM、PSO-SVM模型并对比诊断效果。最终表明所提方法具有诊断准确率高、模型简单、泛化能力强的特点。

摘要:针对油纸绝缘变压器内部绝缘介质弛豫响应的复杂性，根据油纸绝缘结构特征，结合Maxwell电路理论，提出建立混联等效电路新模型来表征油纸绝缘弛豫过程。根据混联等效电路的理论分析，推导出混联等效电路参数和回复电压的求解公式。在混联等效电路基础上，提出一个利用p参数来诊断变压器油纸绝缘老化状态的新方法，为其后续绝缘诊断奠定基础。研究结果表明：混联等效电路p参数与极化电压、充电时间变化无关，利用p参数与变压器油纸绝缘系统的纸中微水含量之间的函数表达式可准确诊断变压器油纸绝缘系统老化状况；当p在区间(+∞, 0.323)时，变压器绝缘状态良好；当p在区间(0.193, 0.323)时，变压器绝缘老化较严重；当p在区间(0, 0.193]时，变压器绝缘老化严重。

摘要:为了解决传统电力二次设备的运检工作中存在的重复性强、人员效率低且易出错等不足，采用AR增强现实技术，构建了包含标准化作业指导库和运检资源库的二次设备运维系统。引入A-KAZE特征提取算法，结合聚类分析和点集验证的算法，通过OpenCV源码的实现来发挥其在图像辨识、虚实影像叠加、智能纠错判断、手势语音交互等方面的技术优势。AR智能终端设备捕捉被检查设备的信息后，通过与后台信息数据库的比对可实现自动排查设备异常等功能，并可实时记录现场的运检数据。在变电站二次设备运检中的应用结果表明，所构建的系统，规范了运检操作流程，实现了无纸化操作，提高了变电站二次设备巡检工作效率和识别准确率。

摘要:针对电力系统运行过程中由于负荷过重或支路开断引起输电断面内部线路可能出现越限的实际问题，研究了有功潮流灵敏度(节点注入有功功率对线路有功功率的灵敏度)和综合灵敏度(考虑各输电断面内部线路有功越限权重时，节点注入有功功率对输电断面有功功率的灵敏度)的计算方法。分析了粒子群优化算法，选取断面处实际功率与目标功率值的偏差为目标函数，得到发电机组出力进行断面越限控制。利用IEEE39网络模型，采用AP聚类算法进行网络的分区及输电断面的识别，对上述两种方法进行了对比分析，验证了两者均可应用于越限控制过程中。