摘要:针对微电网中风电、光伏出力和负荷大小的不确定性，从日前和实时两个阶段出发，建立了微电网两阶段优化调度模型。日前调度阶段建立以微电网总运行成本最优的经济调度模型。实时调度阶段在日前调度优化结果的基础上，综合考虑实时优化调度各电源的出力调整顺序，提出了一种动态激励型需求响应参与的实时滚动优化策略。该策略的激励价格和用户参与容量随时间尺度前进呈现出动态变化，旨在利用价格引导用户提高需求响应的参与程度。通过算例表明，动态激励型需求响应相较于静态激励型需求响应不仅可以提升对日前联络线计划的跟踪效果，还能更好地消除微电网日前预测误差。该策略在显著提高用户收益的同时有效降低了系统运行成本，为市场化的微电网优化运行提供了参考。

摘要:配电线路故障指示器同步采样性能直接影响所合成的暂态零序电流对故障特征的表达能力，是构建可靠故障判别算法的基本前提，已成为设备质量检测的核心考察指标。提出一种配电线路故障指示器三相同步精度检测方法。首先通过相关系数比较三组原始采样序列之间的时延，滑动搜索确定同步误差的取值区间。再结合牛顿插值拟合方法构造同步误差和相关系数的函数，求解准确的三相同步时间误差，为纠偏调整原始录波数据提供有效可靠依据。仿真试验结果表明该方法检测精度较高，结果可信，能够有效地免疫故障指示器在采样环节引入的误差噪声干扰，具有较好的工程应用价值。

摘要:针对因传统的热电联产(Combined Heat and Power, CHP)“以热定电”运行方式导致的弃风问题，提出一种考虑风电消纳和运行经济效益的综合能源系统“源-网-荷-储”协同优化运行方法。在源侧通过热泵和储能设备解耦CHP“以热定电”运行约束，在网侧构建了稳态电-热潮流，在负荷侧考虑了综合需求响应，提升系统的风电消纳空间。系统以建设运行总成本最小为目标，考虑了能量平衡、稳态电-热潮流和CHP出力等约束条件，构建了考虑风电消纳的综合能源系统“源-网-荷-储”优化运行模型。最后，通过风机的33节点电网和8节点热网构成的综合能源系统验证所提方法的正确性和有效性。多场景仿真结果表明，该方法可有效提升风电消纳空间和系统经济效益。

摘要:针对现有暂态电压状态的多样化以及暂态电压稳定模型训练速度有待进一步提升的问题，提出一种基于电压轨迹簇和多类间线性判别分析(Multiple Between-class Linear Discriminant Analysis, MBLDA)的交直流系统暂态电压稳定评估方法。首先，获取故障后系统关键节点电压受扰轨迹簇信息，借助轨迹簇的几何属性建立暂态电压稳定评估的原始特征集。进而采用ReliefF算法对原始特征集进行压缩，筛选出与系统暂态电压稳定状态密切相关的特征子集，有效表征暂态电压稳定的四种状态(电压迅速恢复、电压延迟恢复、持续低电压、电压振荡)。然后，将高维电压特征空间的特征值方程转化为欠定齐次方程组，提高暂态电压稳定评估模型的训练速度，进而建立大规模系统电压特征集与4种暂态电压稳定状态的映射关系。最后，通过修改后的IEEE39节点系统和修改后的IEEE145节点系统的仿真分析，验证所提方法的可行性与有效性。

摘要:电力电子型风电机组低电压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)测试装置具有控制灵活、精度高、功能多样、对电网干扰小等优点。如何准确模拟标准要求的各种电网故障电压波形是该装置控制策略要解决的关键问题。为此，首先构造了三相短路和两相短路的虚拟故障电路，利用对称分量法，详细推导了以电压跌落百分比为输入条件的电网故障电压和短路阻抗比的解析表达式。其次，将电网故障电压作为LVRT测试装置的电压跌落指令参考值，通过闭环控制即可输出需要的测试电压波形。最后，结合基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Convener, MMC)的风电机组LVRT测试装置，给出了电网侧MMC和风机侧MMC的控制策略。在PSCAD/ETMDC中搭建了大容量风电机组低电压穿越测试装置仿真模型，通过LVRT测试中的2种典型工况仿真验证了该方法的有效性。

摘要:为适应高占比可再生能源接入后的电网形态，从装机容量、开机容量、超短期功率预测、电量完成率、最小弃风弃光等角度给出了多种不同的断面裕度分配方法，并比较分析了各种方法的优缺点。提出了一种断面裕度最小弃风弃光加权分配法，综合考虑了新能源场站的考核打分指标和电量完成指标，并提出了相应的基于正交学习差分进化算法的求解方法。通过对新英格兰39节点系统仿真，分析了该断面裕度分配方法的合理性和有效性。在确保电网安全稳定的前提下，该方法最大程度地利用电网输送通道资源，最大限度地提高电网对新能源发电的接纳能力，实现了对新能源场站实时出力的动态优化分配，保证了新能源场站出力最大化。

摘要:架空输电线路作为电力系统的重要组成部分，能否安全运行直接影响到供电可靠性。低风压导线作为一种新型导线，降低了输电线路在大风工况下的风压，对架空输电线路安全运行具有重要意义。导线温度是限制线路输送容量的主要因素，为了对该导线进行更全面的评估，利用有限元仿真电磁-流固传热多物理场耦合模块，搭建导线与周围空气域的模型。考虑到绞线内部气隙及集肤效应和日照生热对导线径向温度分布的影响，采用将热源按层进行划分的方法，对低风压导线与常规导线在自然对流和强制对流两种情况下的温度特性进行对比分析。结果表明：导线的低风压构造使得在相同工况下的径向温差比常规导线要小很多，且基本不受对流条件的影响，而铝截面积的增加使得在相同载流量下发热减少，整体温度也低于常规导线。

摘要:为了对多种自然灾害共同作用下的架空输电线路运行风险进行评估，基于现代安全风险量化理论，充分考虑各类自然灾害风险的发生可能性、对架空输电线路的影响程度以及危害的严重程度，采用风险概率、线路故障输送能力损失值、风险社会影响系数三者综合量化架空线路灾害运行风险。基于此建立了多种自然灾害下架空输电线路运行风险评估体系，并采用改进层次分析法计算不同自然灾害的风险权重，保证评估结果的合理性。利用该方法完成了一例地区电网架空输电线路在多种自然灾害共同作用下的运行风险评估，验证了方法的可行性。该评估方法通用性更强，评估结果可为采取针对性灾害抵御措施、提高线路风险防范能力提供依据。

摘要:目前针对电力系统云计算的相关研究主要集中于大型计算中心的构建与相关调度策略的设计，对于云端平台与电力仿真软件相结合方面并未开展相关应用研究。为了探究在计算大规模电网时云计算技术对电磁暂态仿真软件ATP-EMTP实时计算性能的提升效果，通过将云端平台同ATP-EMTP相结合，使用不同规模的仿真模型对比仿真软件在本地计算机与云端平台的计算效率。经过实际对比，云端平台对ATP-EMTP的计算效率有一定的提升作用，但由于软件自身的限制，云计算技术并不能从本质上提升ATP-EMTP的实时计算性能。由所得结论，针对如何通过云计算技术提升ATP-EMTP的实时计算性能，提出了相应的研究方向。

摘要:为了减少有源配电网的网络损耗、提高系统运行的稳定性，建立了以网络损耗、开关动作数、负荷和电压平衡度为目标的数学模型。针对传统和声搜索算法全局数据依赖性较差、寻优的后半段速率变慢和易陷于早熟困境等问题，将其自适应参数、取值机制和越界逸出进行了改进。对无功进行随机优化补偿，利用场景分析法确定风机的出力值，采用定时模式的电动汽车模型对日负荷进行削峰填谷。基于欧式距离的K-Means方法对一天内含分布式电源的配电网络进行分段，在IEEE33电力结构中进行了动静态两重测试。在算法收敛上与传统和声、自适应和声搜索算法对比，减少了算法的无效运行次数，提高了算法的运行速度和全局寻优能力。在重构优化结果上与改进蚁群算法对比，减少了网络损耗和开关动作数，提高了系统运行的经济性与可靠性。

摘要:为了减少光伏系统接入电网产生的不利影响，并对预测光伏功率输出进行研究，提出了一种基于数据中潜在季节类别的混合深度学习模型。整个模型分为三个阶段，即聚类、训练和预测。在聚类阶段，采用相关分析和自组织映射来选择历史数据中相关性最高的因素。在训练阶段，将卷积神经网络、长短期记忆神经网络和注意力机制相结合，以构建用于预测的混合深度学习模型。在预测阶段，按测试集的月份选择分类的预测模型。 实验结果表明，该实验方法在7.5 min内的间隔预测中具有较高的准确性。

摘要:电力市场环境下用电信息采集系统采集的用电量成为市场结算的重要依据。实时识别用电采集终端上送的异常电量，不但可以提升数据质量，也可以为发现采集终端的故障、识别异常用电行为提供参考。针对现有异常数据识别方法识别性能和实时性不高的问题，提出基于概率预测的电量异常在线实时识别方法。首先，在分析电量异常类型和特点的基础上，提出离线训练概率预测模型、在线实时识别异常数据的检测方法。其次，提出了基于状态空间模型的结构化用电量模型对用户用电规律进行建模，并采用变分贝叶斯推断训练模型，以实现用电量的概率分布预测。最后，利用预测标准分数衡量电量实测数据与电量概率预测结果之间的差异，从而实现异常数据的在线识别。采用实际电量数据进行验证，并与其他方法进行对比，验证了该方法的实用性和有效性。

摘要:为解决智能变电站中数据流量增长与控制信息实时性的矛盾，提出了一种基于时间敏感网络的二层以太网新技术来对流量进行调度。该技术通过在传输时间上采用时隙窗口独占和共享的思想，在传输通道中采用帧抢占的机制，在前端根据流量特性进行分类，在后端通过算法进行参数的最优化配置。该技术可以改进智能变电站中过程层对传统交换机的流量调度机制，提升对时间敏感流量进行确定性时延调度的效果，为智能变电站的以太网网络提供具有低时延抖动的传输服务，为电力系统的服务质量(QoS)的提升提出了一个新思路。

摘要:目前220 kV及以上电压等级线路二次重合闸的必要性与可行性研究尚无完善的技术路线，对于二次重合闸成功与否的影响因素缺乏深入研究，仅将其简单地归结为时间延迟的长短是不够合理的。针对这一问题，以东北电网220 kV及以上电压等级输电线路为研究对象，通过其历史故障信息、重合闸动作情况、以及手动强送结果的梳理和分析，论述了输电线路采用二次自动重合闸的必要性。然后，分析了输电线路重合闸成功与否的影响因素，解析了二次重合闸的时序动作过程。最后，设计了二次自动重合闸的重合方式、整定延时和动作逻辑，形成了较完善的二次自动重合闸方案，并进行了仿真验证。结果表明，所提出的二次自动重合闸方案对220 kV和500 kV电压等级线路具有良好的适应性。

摘要:现有柔性熄弧方法仅利用有源逆变器控制故障点电压为零,熄弧电源容量高达50 kVA，且体积较大。针对这一问题，在电压熄弧的基础上，提出了功率源转换与有源逆变器结合的柔性熄弧方法。在配电网发生单相接地故障时，通过功率源转换将中性点电压反相钳位到接近于故障相电源电压，偏差电压的幅值和相位通过有源逆变器进行精确补偿，使故障点电压远小于熄弧电压，实现快速熄弧。在利用Matlab/Simulink对传统消弧线圈的仿真基础上，仿真了仅投功率源转换、功率源转换结合有源逆变器的柔性熄弧方法在各工况下的运行特性。通过10 kV真型配网实验场，验证了该方法的有效性。结果表明该柔性熄弧装置可以有效降低故障点电压，实现快速熄弧，大大降低有源逆变器的容量。

摘要:针对风电外送型区域电网调峰需求，提出考虑风电协议外送的调峰型虚拟电厂电采暖优化配置方法。首先，分析风电协议外送型电网系统结构及互动消纳机理。针对蓄热式电采暖用能特性，量化推导蓄热式电采暖可调节特性，建立蓄热式电采暖需求响应模型。然后，联合火电机组与VPP协同调峰策略，建立以区域电网协议风电外送经济性最优为目标的虚拟电厂电采暖容量优化配置模型。选取黑龙江某区域电网进行了算例分析，结果表明所提方法正确有效。

摘要:优质供电服务模式是推进优质供电工程应用的重要内容。在现有可获得定制电力技术基础上，结合用户治理需求和治理设备的治理能力，以用户和投资者利益最大化为目标，提出一种租赁与资产转移结合的优质供电服务模式，包括了产权移交、放弃治理、继续租赁三种具体实施方案。提出优质供电服务方案优化模型，包括治理设备优化配置模型和服务方案优化模型。通过实证分析三种方案下用户与投资者的成本、收益，证明了租赁与资产转移结合模式的可行性。并进一步证明采用先租赁后资产转移的方案双方净收益最大化，为推进优质供电服务工作提供了一种可选择的模式。

摘要:在各类电压等级的变电站故障之中, 主变低压侧故障是较为常见的典型故障，此类故障往往依靠相关设备的后备保护动作切除，不可避免地扩大了故障范围｡ 为了解决此类问题，针对中性点经小电阻接地系统中一座220 kV变电站所发生的主变低压侧故障，运用对称分量法，结合录波图、相量图对其保护动作情况进行了分析，指出主变出口低压侧母线桥绝缘击穿是造成此次死区故障的原因。剖析了具有接地故障表征的死区故障特征。进而从发挥运行值班人员的主观能动性、提升设备运维综合化水平、提升主配网一体化调控系统智能化水平及改变电网供电模式等多个角度，对未来如何防范和缓解此类故障的影响提出了建议。

摘要:受端为电网换相换流器(Line Commutated Converter, LCC)与电压源换流器(Voltage Source Converters, VSC)级联的特高压混合直流输电系统能够抑制受端LCC换相失败导致的功率传输中断，系统接线方式和控制方式变得灵活和多样化。针对受端交流系统故障穿越，提出了基于直流电压与受端交流电压的低压限流控制策略和LCC限压恢复策略。针对多换流器的稳定运行，提出了多换流器功率协调控制策略和VSC在线投退策略。针对直流线路故障穿越，提出了基于直流电压偏差控制的穿越策略。基于电磁暂态程序(PSCAD/EMTDC)搭建了LCC与VSC级联的特高压混合直流输电系统仿真模型。仿真结果验证了所述控制策略的有效性。

摘要:实时评估基于晶闸管的相控换流式直流输电系统(LCC-HVDC)连续换相失败风险，及时采取预防控制措施对保障大电网安全稳定运行意义重大。提出一种应对直流连续换相失败的发电机有效动态无功备用评估方法。将对应于换流母线电压二次跌落的发电机最大无功出力增量定义为有效动态无功备用，临界点处的有效动态无功备用称之为最大有效动态无功备用。当系统动态无功备用小于备用容量门槛值时，采取两阶段的预防控制措施搜索方法。首先采用提升发电机机端电压和增加静态无功补偿的方式，如仍然不能满足要求，在此基础上增加开机。某实际电网的算例验证了该方法的有效性。

摘要:中性点经消弧线圈并联小电阻接地方式可以实现自动熄弧与永久接地故障的可靠保护，兼具中性点经消弧线圈接地和经小电阻接地两种方式的优点。但在高阻接地故障时投切并联小电阻可能造成零序电压低于保护装置启动阈值，从而造成保护装置误动，甚至可能加剧故障。为此，提出一种高阻接地故障时并联小电阻投入的控制方法。首先，利用电力系统的基本原理分析了高阻接地故障时并联小电阻投入前后零序电流与零序电压的特征。其次，根据故障线路与非故障线路零序电流与零序电压夹角的异同提出并联小电阻装置退出的判据，据此也提出一种线路故障的保护方法。最后通过仿真验证了所提方法的有效性。