摘要:孤岛运行是微网稳定控制的核心内容，而非计划孤岛检测是微网在故障解列时转入稳定孤岛运行的前提条件。提出一种基于电压-相角下垂控制的混合式孤岛检测方法。结合被动式的过/欠频、过/欠压检测法和基于正反馈的主动式孤岛检测法，实时感知非计划孤岛。通过负荷调度，快速实现网内功率平衡，保证网内负荷的供电连续性。在Matlab/Simulink中搭建微网系统模型，通过多复杂工况对所提方法进行仿真验证。

摘要:对传统的比例式脉冲补偿电压平衡控制策略进行了建模分析。通过分析发现大范围投切载时输出电流扰动对平衡控制的影响不可忽略。在此基础上给出了投切载时系统调整时间、输出电压跌落值与系统特征参数之间的关系曲面。针对投切载时比例式脉冲补偿电压平衡控制下CHBR动态性能差的问题，结合输出电流与输出电压纹波峰值之间的关系，通过将输出电压纹波峰值引入电压平衡环节，提出了纹波电压前馈电压平衡控制策略，并给出了纹波电压峰值的检测方法。最后，利用三级CHBR的仿真模型和实验平台对所提策略与比例式脉冲补偿电压平衡控制策略进行了比较测试。测试结果表明所提策略在切载后各级输出电压间的最大不平衡电压减小了12 V，调整时间缩短了43 ms，证明了所提策略的正确性和有效性。

摘要:针对输电线路故障行波波头识别困难、易产生频谱混叠的问题，提出一种基于同步挤压小波变换(SWT)的故障测距方法。利用SWT提取故障行波小波脊线，生成一组内蕴模态类函数分量(IMTs)。然后对IMTs进行Hilbert变换提取故障点特征量，进而标定首波头的到达时刻。最后根据双端测距原理计算出故障距离。与传统的希尔伯特_黄变换和小波变换相比，该方法实现了故障行波波头较高精度的识别和对频谱混叠的有效抑制，具有较高的测距精度，对噪声的鲁棒性更强。PSCAD仿真验证了该方法的有效性，且测距结果受故障距离和过渡电阻的影响较小。

摘要:由于我国导线长期运行的最高允许温度和杆塔设计时弧垂计算所取的导线温度不一致，加上运行年限增加导致的蠕变和周围林木植被生长，夏季高温天气下重载输电线路的导线温升和弧垂越限问题不容忽视。对此，根据“电流增大→导线温度升高→弧垂增加→导线对跨越物净距减小”的电热耦合过程，提出了表征输电线路运行安全的温升裕度和净距裕度安全指标。建立了基于实况天气监测和数值天气预报的运行安全指标估计方法，提出了N-1方式下重载输电断面运行温度和弧垂越限预警方法。通过某实际输电线路因温度和弧垂越限导致触树放电的事故反演，验证了所提方法的可行性和有效性。研究结果有助于电网运行调度人员在夏季高温天气下校核架空线路的安全裕度，防范因净距不足而发生触树放电和断面潮流转移引起的连锁故障。

摘要:低压配电网中正确的拓扑关系是至关重要的。低压配电网实际拓扑结构因运维需要变动频繁且巨大，配电网信息系统中的数据更新不及时、流通性低以及质量差等不能正确反映低压配电网的实际拓扑结构，有必要进行拓扑辨识。知识图谱技术可以清晰地反映出数据间的现有关系，推理挖掘出隐藏知识，适用于低压配电网的拓扑辨识。因此应用知识图谱技术于拓扑辨识中，首先分析知识图谱构建方法，运用知识图谱技术，对多个低压配电网信息系统中的数据进行整合，推理出缺失数据，挖掘出各数据之间的关系。然后构建出低压配电网拓扑结构的知识图谱。最后结合《低压配电网基建工程典型设计规范》以及语义分词技术，对低压配电网信息系统中的户变关系进行辨识。算例实验效果良好，表明所提出的辨识方法具有理论价值和实际应用价值。

摘要:电动汽车的迅速发展将使充电桩负荷对电网造成影响，为此提出了使用深度学习分位数回归的充电桩负荷预测方法。该方法首先根据历史数据采用Adam随机梯度下降法训练出不同分位数条件下的LSTM神经网络参数估计，然后预测未来96 h内各分位数条件下的结果，再用核密度估计做出同一时刻结果的概率密度函数，最终得到负荷概率密度预测。根据实际充电桩负荷结果表明，提出的概率密度预测方法能较为精准地覆盖真实值，相比于BP神经网络分位数回归有着更高的精确度和参考价值。

摘要:随着分布式可再生能源接入电网的比例日益提高，其出力间歇性和随机性给电力系统的安全稳定和经济运行带来了一系列的负面影响，虚拟电厂为分布式可再生能源可靠并网提供了新的途径。针对虚拟电厂中风电机组出力的不确定性及预测误差，考虑了由多个风能预测服务商基于不同预测方法提供多个风电出力预测场景，以期望运行成本最小为目标，制定虚拟电厂每个场景对应的最优调度计划。为应对风力状况的随机波动，虚拟电厂当前时段考虑下一时段所有风电出力场景下的计划调整成本。并以期望运行总成本最小为目标，构建基于多风能预测结果的虚拟电厂柔性优化调度模型，并设计了日内虚拟电厂出力计划的滚动调度策略。通过数值仿真，对比分析了不同预测场景下虚拟电厂的运行成本，验证了所提模型的可行性和有效性。

摘要:变电站的数字化配置是一个复杂过程，其频繁修改的配置文件存在管理效率低、监管难、过分依赖人员素质、风险高等风险。在深入分析区块链技术对于解决变电站配置问题的适应性的基础上，设计了基于区块链的变电站配置文件版本管理框架。对其中数据层区块结构、网络层组织、共识层机制、智能合约层实现、业务流程、存储空间回收、统计和监视等关键技术应用进行了详细设计。最后对所设计方案进行了性能和安全性分析。基于区块链的变电站数字化配置版本管理，提供了一个分布式系统方案，实现了基于智能合约的自动化更新，实现了不可篡改和可追溯的客观化监管。其效率和安全性有一定技术保障，为智能变电站的工程应用提供了一种新的解决思路。

摘要:如何对分布式电源的控制策略和控制参数进行优化改进设计，使其更适应于线路阻抗为阻性的低压离网微电网等工作环境，具有重要意义。为此，设计提出了一种基于自适应群体极值优化(APEO)的分布式电源改进型下垂优化控制方法。该方法内容为在传统下垂控制的基础上引入阻性下垂控制和相位平移量的累加控制，并将分布式电源改进型下垂控制器参数优化设计问题转换为一个典型的有约束优化问题，利用所设计的APEO算法获得分布式电源改进型下垂控制器最优参数，最终实现了电压稳定和功率协调的解耦控制，降低了分布式电源并离网切换时的暂态冲击，实现了分布式电源在工作模式未切换状态下的热插拔功能。最后在由两台容量为10 kW分布式电源构成的微电网实验系统上进行了硬件平台测试实验，验证了所提出的控制策略的有效性和可行性。

摘要:电力市场结算的本质是市场成员之间的利益分配，高效、准确的市场结算是保障电力市场稳健有序发展的重要基础。当前，我国正全面推进电力体制改革，广东作为国内电力市场改革的先行者，在中长期市场结算实践中遇到诸多挑战。为此，广东电力市场紧紧围绕收支平衡这一“主线”开展结算机制设计，包括:计划与市场解耦结算、“类区域市场”两级结算、发电侧双偏差结算、灵活多样的零售结算、发电权“刚柔并济”结算等。全面梳理了广东电力市场结算机制设计的思路和举措，并对比分析了国内外偏差结算机制设计的特点。介绍了广东电力交易结算系统的特点，对广东电力市场结算开展了实证分析。希望该研究能够为我国电力市场建设提供有益参考和借鉴。

摘要:为了提高电能质量扰动分类准确率，针对扰动信号时序性的特点，采用了基于卷积-长短期记忆网络的电能质量扰动分类方法。首先，将扰动信号进行采样作为输入。然后，通过卷积神经网络(CNN)提取特征数据，再对提取到的特征数据以序列的形式作为长短期记忆网络(LSTM)的输入，对特征数据进行筛选更新。最后，再对输出的特征数据进行学习分类。仿真结果显示，该方法对电能质量扰动信号的平均分类准确率为99.6%，优于单一的CNN法和单一的LSTM法。

摘要:针对传统三相三重电路不便分析系统实际效率的问题，结合非理想状态三相三重电路的运行状态，推导非理想状态下元件的等效模型，建立非理想系统等效电路。并根据其等效电路推导出效率的计算公式，分析在非理想状态下占空比以及各元件参数对效率的最终影响，对系统分析以及电路设计时器件的选取和参数计算提供理论依据。进行了SEMISEL损耗仿真与Matlab电路仿真，并搭建了实验平台。最终仿真与实验结果及推导模型相吻合，验证了该模型能够很好地描述非理想状态下不同因素对效率的影响。

摘要:配电网发生故障后充分利用报警信息和时序信息快速准确地诊断出故障元件,是对配电网可靠供电和保证配电网安全运行的首要任务?在现有Petri网的故障诊断基础上,提出一种基于时间约束的分层模糊Petri网的配电网故障诊断模型?建立的模型对配电网的拓扑结构变化具有良好的适应性,通过使用主保护和主保护对应断路器的动作时间来获得原因事件动作起点,并对高斯函数进行修正?通过算例比较证明此方法具有较强的准确度和通用性,能有效地诊断出配电网的故障?

摘要:精确的短期风电功率预测建模对于提升新能源电力系统经济稳定运行十分重要。针对传统预测方法在小样本学习、精细化建模、概率性预测等方面的不足和易陷入局部最优的影响，首先以相关向量机(RVM)理论为核心，建立了基于RVM的风电功率预测模型。然后，针对万有引力搜索算法(GSA)缺少跳出局部最优机制和群体记忆功能，提出了一种结合自适应粒子群算法(APSO)的APSO-GSA混合优化算法，利用该算法对RVM模型参数进行优化。最后，以中国西北某风电场运行数据为例进行验证。结果表明，所提方法具有更高的建模精度和更快的收敛速度，实现了利用少量样本和简单模型对未来时刻风电功率的精确预测。

摘要:中长期交易电量日益增多，电网可调节裕度减少，因此有必要进行中长期电量安全校核。首先构建电量裕度求解模型，并考虑安全约束必发电量和未来态电网模型，计算机组、断面等关键主体的电量极限。然后通过关联系数矩阵实现中长期电量校核及调整。最后以实际省级电网作为算例，验证所提出模型方法的有效性。通过电力计算、电量校核的方式，为中长期双边交易和电网安全调度运行提供一种技术分析手段。

摘要:电动汽车的充电管理方式影响充电设施配电容量的规划设计，对住宅小区电动汽车进行有序充电，可实现削峰填谷，提高配变利用率，增加充电设施接入容量。结合住宅小区住户充电行为习惯，建立住宅小区充电负荷概率模型，并提出充电负荷同时率和叠加率两个关键参数表征充电负荷变化特性。在此基础上，建立电动汽车充电负荷与居民用电负荷规划计算模型，并通过数学解析法得出配变负载率与住宅小区电动汽车最大渗透率之间的关系，对住宅小区电动汽车有序充电潜力进行定量评估。该研究可为住宅小区充电负荷精益管理、充电设施配电容量合理配置提供科学参考。

摘要:暂态电压扰动模式识别面临两个挑战，一是局限于单一监测点的扰动识别不能准确解释复杂扰动的完整过程，另一是离线分析很难满足辅助决策实时性的要求。提出基于Storm流式计算框架，结合logstash和Kafka消息中间件，构建面向多监测点的实时数据监测处理平台。采用滑动时间窗口算法，实现Storm编程逻辑拓扑。通过设置基本时间窗口大小和数量，实现面向区域电网的多时空尺度、多业务模型的暂态电压扰动模式识别。实验结果表明，合理设置Storm组件的任务数目能够最大限度发挥并行处理能力。通过仿真数据测试得到的吞吐量和平均处理延迟结果，能够满足电网对流数据实时处理的高吞吐量、可扩展性、实时性和准确性的要求。

摘要:孤网在扰动下频率波动在一定范围以内，是孤网稳定运行的一个重要条件。针对含高阶调速系统的孤网，分析了零极点分布对超调量和频率偏移峰值的影响，并提出了孤网频率偏移峰值的估算表达式。在此基础上，利用特征根灵敏度方法，计算得到了零极点对调速器PI、转速测量时间常数、功率反馈时间常数、负荷前馈系数、调差系数的灵敏度幅值和相位。从机理上揭示了调速器参数对频率偏移峰值的影响关系，提出了降低频率偏移峰值的调速器参数优化方案以及保证孤网频率稳定的参数调整建议，并在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件上进行了验证。

摘要:在多逆变器并联运行的低压微电网系统中，由于各逆变器输出线路阻抗差异的存在，导致系统中各分布式发电单元根据传统反下垂控制策略对公共负荷的有功功率难以进行合理分配，影响系统的稳定性。针对这一问题，对低压微电网系统的输出功率分配性能进行了理论分析，得出影响功率分配性能的主要因素。将自适应虚拟电阻引入电压电流双闭环控制中，不仅抑制有功功率和无功功率间的耦合作用对系统稳定性产生的影响，而且也提高了系统的输出电能质量。其自适应虚拟电阻的阻值能实时跟踪各分布式电源实际输出有功功率与参考输出有功功率差值的变化而自适应调整，及时有效地补偿了因线路阻抗差异产生的母线电压降。采取所提策略使各分布式电源能够对公共负荷中的有功功率进行合理分配。最后，在仿真平台上验证了该策略的有效性和正确性。

摘要:电动汽车充电技术是促进电动汽车发展与规模化应用的关键。LLC谐振变换器具有效率高、输出电压范围宽、功率大等特点，在电动汽车充电机中得到广泛应用。由于谐振过程十分复杂，通常采用基波等效分析(First Harmonic Approximation, FHA)方法设计LLC谐振变换器。该方法由于没有考虑不连续导通(Discontinuous Conduction Mode, DCM)，从而存在较大的误差，并且需要多次反复迭代寻找合适的电路参数。提出了一种计及DCM分析的电动汽车充电机参数设计与优化方法,可以更精确地求解变换器电压增益，并且设计过程不需要迭代。针对某容量3.3 kW、输入400 V、输出250~430 V的LLC谐振变换器进行仿真分析，结果表明，采用所提方法对LLC谐振变换器参数进行优化设计，变换器的效率更高，且电压增益误差比传统方法减小了74.9%。

摘要:为实现三端星型柔性直流配电系统定直流电压端、定功率端、直流变压器端有序启动，首先设计了系统的启动控制策略，同时设计了功率可控端功率按既定斜率下降的停运控制策略。其次，提出了柔性直流配电系统的协调控制策略，在直流变压器低压侧的不同元件投切时，利用储能装置抑制功率波动，以实现元件的平滑投退。最后，通过RTDS仿真，结果表明所提控制策略能实现柔性直流配电系统的有序启动、协调运行和平滑停运。

摘要:针对保护装置可靠性分析中模型的精度问题，提出了一种综合改进平均秩次法与最小二乘法的威布尔分布模型参数估计新方法。该方法克服了平均秩次法只计及每个数据删失点的位置，而未考虑到每个失效区间的长度对结果影响的不足。在对保护装置的故障数据与删失数据预处理的基础上，分别采用平均秩次法与改进的平均秩次法对威布尔分布的形状参数与尺度参数进行估计，进一步得到可靠度函数及失效率函数等并进行了相关分析。以某型号继电保护装置的故障数据和删失数据为例，对比两种方法的参数估计结果，验证了提出的新方法比传统方法所得结果更加贴近实际的优点。

摘要:受端分层的特高压直流输电工程在交流系统单一电压等级发生故障时，不仅会导致本层阀组发生换相失败，而且可能引发另外一层阀组换相失败。在故障恢复过程中，层间交直流系统的相互影响还会引发连续多次换相失败。提出基于实时故障检测判定的换相失败控制和恢复策略，可准确判定故障状态、故障发生的电压层级、故障的持续时间。针对交流系统瞬时性故障，仅在发生严重故障时启动控制策略，并防止恢复过程中提前再启动，减少自动再启动次数。当单层交流系统永久性严重故障时，隔离故障层，转为双极半压运行方式。根据昌吉-古泉特高压直流输电工程搭建PSCAD/EMTDC仿真模型，设置多种故障情况，结果表明所提策略能有效降低连续换相失败次数，加快故障恢复，提高输电可靠性。

摘要:双馈风机(DFIG)的接入会影响配电网继电保护的正确动作，其中控制策略的影响不可忽视。基于DFIG两相静止坐标系下的数学模型，分别建立了DFIG机侧变流器的矢量控制和直接功率控制的模型。理论分析表明当电网发生短路故障时，不同控制策略下的DFIG短路特性有着较大差异，从而对继电保护造成不利影响。从仿真结果可知，直接功率控制响应速度快，超调量大；矢量控制响应速度慢，超调量小；DFIG出口处电压下降越多，两种控制方式瞬间提供的短路电流差别越大。最后采用向转子电流参考指令中加补偿项的方法对机侧变流器矢量控制进行改进。仿真分析结果验证了改进后的矢量控制能有效地减少DFIG在故障期间对继电保护的不利影响。