摘要:为准确识别低压配电网中的串联故障电弧，提出了一种基于全相位谱和深度学习的串联故障电弧识别方法。首先，从理论上推导负载畸变信号的全相位频谱特征产生机理，利用全相位离散傅里叶变换提取线性、非线性负载的全相位频谱特征量。其次，构建了基于Logistic回归的深度学习神经网络模型，并对不同负载、不同运行状态下的全相位频谱特征量进行深度学习训练。最后，对搭建的故障电弧试验平台上采样数据进行分析，结果能准确识别低压配电网是否发生串联故障电弧和甄别出故障负载的类型。试验结果验证了所提方法的有效性，并随着深度学习理论在电力系统智能化中的应用，该方法可做进一步的深入研究和推广。

摘要:由多个分布式发电单元(Distributed Generation Units, DGUs)互联组成的直流微电网中，DGU的投入或退出使微电网结构具有不确定性。针对这一问题，将基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制策略应用于直流微电网，离线设计，在线实时控制，使直流微电网在结构具有不确定情况下的状态始终收敛于终端干扰不变集，保证DGU投入或退出时直流微电网的母线电压稳定。首先分析了系统的状态方程，并推导出线性化模型。然后设计鲁棒模型预测控制器。最后利用Matlab进行数值仿真，验证了该控制方法的可行性。

摘要:随着国内超高压电网中传统四段式定时限零序电流保护的整定配合越来越困难，反时限零序过流保护作为后备保护逐渐得到应用。但目前其定值整定多依赖工程经验，缺乏理论支撑，给实际应用带来诸多限制。为此，首先结合超高压电网变电站装设接地变压器的结构特点，分析了零序网络电流的自然差异分布特性，给出了简化整定的理论基础。然后提出采用全网统一定值整定原则的反时限零序过流保护简化整定方法。最后通过理论分析说明了简化整定后仍可保证选择性与灵敏性。利用国内某区域电网500 kV局部输电网算例进行计算，其结果证明了所提简化整定方法有效且合理。

摘要:同调机群识别对电力系统的动态等值、主动解列控制具有重要的意义。针对已有同调机群识别方法存在的指标选取单一(仅依据发电机功角曲线特征)且特征提取不充分的问题，提出一种基于多指标面板数据特征提取的同调机组分群方法。首先，将反映机组同调性的功角、机端电压及转子角速度3个指标的量测数据形成面板数据。其次，基于面板数据的指标维度和时间维度特征，提取以上3个指标在时间序列上的“绝对值”特征、“波动”特征、“偏度”特征、“峰度”特征以及“趋势”特征。接着借鉴层次分析模型，利用AHP-熵权法求取每个指标及其各特征量权重，进而计算机组间的加权距离矩阵，然后利用系统聚类法实现同调机组分群。最后以EPRI-36节点系统和华北电网为例，验证了所提方法的有效性。

摘要:随着新能源在电力系统中的占比日益增大、系统有效惯量不断降低，交直流系统的暂态稳定性问题变得尤为突出。为解决交直流混联系统有效惯量降低、有效阻尼下降导致的功角稳定性问题，提出一种基于最优控制的多端直流(MTDC)系统的紧急功率调制方案。通过对直流潮流方程在电压平衡点处线性化，建立了含有直流网络功率调制控制的交直流混联系统模型。以发电机转子转速偏差和控制能耗最小为目标，考虑直流母线电压、直流电流、换流器功率等运行约束，得出最优控制律。基于三机九节点的交直流混联系统非线性数值仿真，表明所提控制方案在系统故障和负荷突变情况下均可有效抑制多机系统的第一摇摆，提高交直流系统的暂态稳定性。

摘要:针对采用模式识别法进行电力系统暂态稳定评估时输入特征集构建困难和评估模型训练速度慢的问题，提出一种基于最小体积闭包椭球理论(Minimum Volume Enclosing Ellipsoid, MVEE)和最小二乘投影孪生支持向量机(Least Square Projection Twin Support Vector machine, LSPTSVM)的电力系统暂态稳定评估方法。首先，根据MVEE理论对系统轨迹信息进行优化处理，确定高维空间内包含所有轨迹信息的最小体积闭包椭球，并利用最小体积闭包椭球的物理属性构建输入特征集，可有效实现特征集降维。其次，在传统投影孪生支持向量机的目标函数中引入正则化项，并改进评估模型的内部约束条件，提高模型的求解速度，达到大规模电力系统的计算效率需求。最后，通过对IEEE-39和IEEE-145节点系统的算例分析，验证所提方法的有效性与可行性。

摘要:随着我国供暖改造规模的不断扩大，如何根据各种供暖方式的优势及特点研究最优的清洁化供暖改造方案对于我国能源结构转型，缓解环境危机具有重要意义。提出了一种考虑增量用电负荷分配的“煤改电”、“煤改气”联合分阶段规划方法。首先，基于发电能源结构和清洁能源实际发电量构建了“煤改电”增量用电负荷分配模型，精细化分析“煤改电”产生的新增电量。然后，以“煤改电”、“煤改气”分阶段改造方案为决策变量，以用户供暖支出的经济成本、供暖改造的环境成本和能源成本为优化目标，构建“煤改电”、“煤改气”联合分阶段规划模型。最后，利用向量序优化算法对模型进行求解。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:针对高压并联电抗器故障诊断问题，提出一种基于经验小波变换(EWT)、多尺度数学形态谱进行特征提取，采用Kernel K-means聚类进行故障模式识别的诊断新方法。首先，将实测三种工况下的电抗器振动信号经EWT分解得到数个模态分量。然后分别计算每个模态分量与原信号的相关系数并按系数大小降序排列，取前4个模态分量构成有效分量向量。再利用多尺度形态谱对有效分量向量进行分析计算，构成一个四维特征向量。最后利用Kernel K-means聚类对样本特征集进行分类识别。实验验证，该方法能有效提取电抗器振动信号特征量，能正确识别电抗器所属的不同工况。

摘要:综合能源系统(Integrated Energy System, IES)中存在复杂的能量耦合关系和多重扰动变量，这给多能流联合潮流计算提出了新的挑战。首先从耦合元件和耦合变量的角度，分析了运用分解法求解联合潮流的思路。然后提出了基于消息总线的电、热、气联合潮流的协同仿真架构，建立了仿真子系统之间的消息发布与订阅机制。接着，为了满足仿真子系统之间迭代的要求以及时间序列潮流计算的要求，提出了IES协同仿真的时间同步规则。最后，以一个典型的区域IES为例进行了仿真计算。结果表明，该方法能支持多能流的时间序列潮流计算，且实现了协同仿真的收敛性。

摘要:主动配电网中的负荷和分布式发电出力具有明显的周期变化特性，已有的配电网储能规划方法，其规划结果均是接入点和容量固定不变的储能配置，储能的灵活性和价值尚存在较大的发挥空间。提出了一种主动配电网储能动态配置规划方法，即伴随负荷需求和分布式发电出力场景变化，在配电网中动态配置储能装置。以储能在不同场景下的接入点、容量、运行方式为决策变量，以储能带来的综合经济效益最大为目标，构建了主动配电网储能动态配置的混合整数二阶锥规划模型。以IEEE 33节点系统为例，验证了所提方法的可行性和有效性。该方法是对储能装置灵活性运行方式的有益拓展，使其能够服务于主动配电网多变的运行场景，从而使储能价值得到充分发挥。

摘要:微能源网；区域能源互联网；区域电力市场；非均衡蛛网模型；协调优化运行

摘要:为了解决模拟同步电机控制因电网频率静态波动导致的输出有功偏移问题，实现换流站输出有功的精准控制，提出了一种含阻尼控制的附加有功控制策略。通过对有功功率偏移量进行积分实时修正频率指令值，消除了因频率静态波动引起的功率偏移。通过在附加功率控制输入环节引入阻尼控制，提高系统的动态品质及稳定性。为了实现换流站对电网频率调节的选择性，设计了附加功率控制的投切策略。采用PSCAD/EMTDC平台，对提出的方案进行仿真验证。结果表明：附加功率控制策略不会影响本地换流站联网/孤岛运行模式的切换，保留了模拟同步电机控制的优点；电网稳态运行时，可消除直流电压和输出有功功率的偏移，提升换流站稳态运行特性；系统动态调节时，可抑制系统的功率振荡，对换流站输出功率实现快速准确控制。

摘要:针对湖北黄石地区楼宇建筑直流微电网孤岛运行场景，提出一种光伏和储能电池的协调控制策略。基于直流微电网系统的实时状态，根据直流母线电压数值对微电网的运行模式进行划分，并设置变流器动作阈值，微电网内的各变流器根据母线电压所处的区间范围，执行相应的控制策略，满足微电网的能量平衡及电压稳定性需求。考虑微电网内部储能电池状态的一致性要求，针对电池变流器提出一种基于电池荷电状态(State of Charge, SOC)的协调控制策略，在电池的充放电过程中，根据不同电池组之间的容量差异进行功率分配，避免相同的充放电效率导致过充或过放现象。最后通过Matlab/Simulink对所提控制策略进行仿真验证分析。

摘要:针对逆变器开路故障时特征信息的冗余性、复杂性和精确度不高的问题，提出一种粗糙集贪心算法来进行数据离散和属性约简并提取有效规则表。该方法可以在系统的不可分辨关系不改变的前提下实现数据的离散化，并从数据样本集中提取重要度较高的条件属性进行属性约简，最后提取有效规则表实现逆变器开路故障诊断。该方法很好地解决了逆变器开路故障诊断时处理数据的冗余性和复杂性的问题，大幅度减小故障数据特征维度，同时运用有效规则表可快速准确地进行故障诊断，节省大量时间。

摘要:互联网数据中心体量大、能耗高，近年来逐渐成为节能降耗的重点领域。基于对数据中心用电需求特征和电网电价机制的分析，提出一种基于经济性的互联网数据中心光伏和储能电池协同优化配置模型。通过该模型求得光伏和储能电池的最优配置方案，以降低数据中心的运行成本。该方案使得数据中心对当地电网电力具有较低的依赖性，充分利用了光伏供应的电力。仿真实例表明，在数据中心结构、负荷和运行环境相同的情况下，该方案可以有效降低数据中心的运行成本，具有较高的实用化价值。

摘要:电压暂降会给高端制造企业带来巨大的经济损失，企业对优质电力需求强烈，其对优质电力的投资意愿逐步提高，却对如何选择最优的优质电力投资方案无从入手。为有效解决该问题，提出一种基于证据推理理论的多信息融合优质电力投资决策方法。首先，分析优质电力投资决策的影响因素，建立优质电力投资决策的指标体系。然后，采用主客观组合赋权得到指标权重，统一两种权重，降低权重的主观性。最后，基于由权重与等级置信度组成的基本概率函数，利用证据推理理论进行多信息融合，实现对优质电力投资方案的优选。通过对某半导体制造企业进行实例分析，证明所提出的主客观组合赋权与证据推理相结合的方法可对优质电力投资方案进行有效决策，具有较好的实用性。

摘要:在分布式电源快速发展的背景下，实现主动配电网的快速、准确故障定位面临普适性和容错性等挑战。首先结合主动配电网故障发生位置与过流报警信息之间的关系，分析了现有故障区段定位方法的适用性问题，基于改进的开关函数与适应度函数构建了故障区段定位的数学模型。然后将用电信息采集系统作为故障定位的第二信息源，提出了多源信息故障辅助分区方法，进而利用离散智能优化算法进行求解。最后，采用多种故障及信息畸变场景进行算例仿真，并对比分析了是否利用多源信息及是否采用离散寻优算法等不同定位方法的测试结果，验证了所提方法在主动配电网故障区段定位问题中的适用性、准确性和高效性。

摘要:提出了基于面向服务架构(Service-Oriented Architecture, SOA)及虚拟私有云(Virtual Private Cloud, VPC)的断路器状态实时可视化监测系统，解决了现有SCADA系统在大数据背景下断路器信息分散不集中、可视化困难的问题。系统采用SOA架构，将各基础功能封装成接口服务，相互调用以实现整体功能，具备低耦合、易维护、易拓展的特点。将系统部署至虚拟私有云，整合虚拟私有云高性能、低成本、强灾备、高安全性的优势，实现了可交互、可跨平台的B/S模式的Web客户端。其作为一个决策支持系统，为电网工作人员可靠地监控整个电网提供了强有力的依据。对所提系统的原理、结构、特点及部署过程进行了详细地介绍。运行结果表明，该系统提高了电力系统的安全稳定特性，满足电网的可靠性要求，且应用于实际电力系统，具有良好的应用前景。

摘要:为了解决变电站跨间隔相量校核不便的问题，针对跨间隔模拟量与模拟量、数字量与数字量以及模拟量与数字量这三种不同的相量校核应用，给出了基于无线射频通信技术的变电站跨间隔相量校核方法。针对无线数据传输及采样同步这两项关键技术给出了具体实现方案。介绍了装置的硬件和软件设计，并为不同的相量校核应用分别设计了相应的相位补偿算法。采用该装置在变电站现场进行了相关测试，并对测试结果进行了分析。测试结果表明，通过采用无线射频通信，该装置实现了对传统跨间隔相量校核方式的优化，同时满足了不同应用下变电站跨间隔相量校核的实际需要。

摘要:特高压直流输电系统逆变侧换流变网侧单相接地故障后，网侧电压跌落可能会引发直流系统换相失败，有直流分量流入换流变压器绕组，使变压器铁芯磁通发生偏移，引起换流变饱和，产生故障性涌流，进而影响其安全稳定运行。针对逆变侧换流变网侧单相接地故障产生的故障性涌流问题，通过开关函数理论讨论了换流阀正常换相以及换相失败两种情况下网侧故障电流特征，分析了逆变侧网侧单相接地故障后换流变磁通的变化情况。在此基础上，研究了电流互感器饱和对换流变差动保护的影响。结果表明，换流变网侧区内故障情况下，网侧电流互感器饱和，使得换流变差动电流二次谐波含量超过门槛值，导致差动保护误闭锁。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了分析的正确性。

摘要:人工连接智能变电站二次设备虚端子花费时间长，而且完成质量受到人为因素的影响。基于虚端子功能描述信息，通过历史虚连接数据计算虚连接语义相似度，建立二次设备间虚端子自动匹配的数学模型，使用匹配正确概率完成匹配结果的筛选。根据典型二次间隔对智能变电站二次设备进行划分，将智能变电站全站虚端子连接问题简化为二次间隔内的二次设备间的虚端子匹配问题。最后利用前旗220 kV智能变电站算例验证了所提出方法的有效性。