摘要:传统动态谐波状态估计的卡尔曼滤波预测步通常以单位阵构建状态空间模型，同时将系统噪声协方差矩阵假设为常数阵，从而导致动态估计预测精度降低，影响动态状态估计模型的滤波性能。为了准确建立谐波状态的空间模型，提出一种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)的时序预测方法。通过大量历史数据离线训练模拟复杂的状态转移过程，基于历史时刻的滤波估计值预测当前时刻的谐波状态量，有效提高无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter, UKF)中预测模型精度。在改进IEEE34节点三相不平衡系统上进行了测试分析。与传统算法进行对比，结果证明所提出的方法在谐波状态估计精度和鲁棒性方面均表现更好。

摘要:风电场基于下垂控制参与系统一次调频时，参数整定不当可能引发机组转速保护动作进而带来频率二次跌落问题。为此，提出了一种避免频率二次跌落的风电场一次调频功率分配方法。首先结合下垂控制的响应过程分析了转速保护动作带来频率二次跌落问题的物理机理，然后基于转速及功率约束条件提出了风电机组调频功率评估方法，进而得到风电场的调频功率评估方法和风电场一次调频功率分配方法。基于Matlab/Simulink搭建了含有风电场的仿真模型。仿真结果表明，所提方法可充分发挥风电机组的调频能力，并避免频率二次跌落问题。

摘要:在智能互联网环境下，居民用户参与需求响应时的不确定因素对家庭能量管理调度策略的实施效果存在较大影响。为此，提出了一种计及用户响应不确定性的多时间尺度可变电价套餐和用电策略。首先，明确多时段可变电力套餐的定义，基于价格型和激励型响应不确定性机理构建电力套餐的模型，并建立完成聚类后的多用户与电网的模型。其次，通过求解基于多用户和电网的非合作和合作博弈模型，获得最优的电价方案和日前优化计划。然后，根据需求响应信息和用户用电安排建立日内滚动优化模型，获得局部动态分时电价和日内调度计划。最后，根据用户实际响应偏差建立实时调整模型，获得动态激励和实时用电计划。以多家庭用户调度组为例进行仿真分析，通过比较不同模型优化结果，验证了考虑用户响应不确定性的电力套餐及多时间尺度协调优化的有效性。

摘要:在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下，分布式光伏呈现高比例渗透趋势。光伏出力的波动性易引起配电网电压越限和三相不平衡问题，同时光伏逆变器的剩余容量又具有无功主动支撑作用，有利于改善电压质量。而且配电网阻感比大、电压与有功耦合明显，导致配电网电压受光伏有功无功的综合影响而更加复杂。从电压适应性角度研究配电网接纳三相和单相分布式光伏的承载能力。首先，按统计学原理分别建立最大值、期望值和众数值等反映电压质量的统计特征指标，并从光伏渗透率和接入分散程度两方面描述分布式光伏的接入特征。其次，基于历史天气数据构建典型日场景，考虑光伏主动参与无功支撑作用，运用随机模拟分析得出各节点电压质量统计指标。最后，采用AHP-CRITIC组合赋权法分别对电压偏差和不平衡指标进行一定的加权组合，综合反映电压适应性。应用OpenDSS软件进行算例分析，结果验证了所提方法的有效性。

摘要:提出在优化过程中考虑 范数权重来设计最优混合 鲁棒控制器的方法，并将其应用在含风电、光伏以及小水电三个分布式电源的微电网负荷频率控制上。在对所建立的微电网负荷频率控制器优化中以系统的频率波动平方积分最小作为最优化目标，并综合 两个范数所表述的鲁棒性能，设计了具有最优的混合 鲁棒控制器。采用基于收缩系数的粒子群引力搜索算法(CPSOGSA)对反映系统 性能、 性能的权重值以及输出鲁棒性能的有关加权矩阵进行选优，从而能够使得控制器在满足约束条件下达到最优。通过仿真验证可知，所提的方法对该微电网的负荷频率在外部扰动和系统内部参数扰动下具有更好的动态性能。

摘要:虚拟惯量控制的引入提高了双馈风机的频率调节能力，然而其惯量表现形式依赖于不同控制方式，导致其惯量响应特性不尽相同，亟需实现对其惯量水平及变化特征的准确感知。对基于转子动能虚拟惯量控制的双馈风机等效惯性定量表征及响应特性问题展开研究。首先，基于利用转子动能的虚拟惯量控制策略，建立了双馈风机在转子转速时间尺度下的简化模型，进而理论推导了双馈风机等效惯性常数的数学解析式。其次，针对解析式中双馈风机控制参数的“黑箱”问题，提出了一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的控制参数在线辨识方法。在此基础上，利用双馈风机稳态运行下的量测信息在线评估双馈风机等效惯性常数，定量表征双馈风机的惯量支撑能力。最后，在改进的四机两区仿真系统上验证了该方法的准确性。仿真分析结果表明：虚拟惯量控制参数主要影响惯量响应过程的初始阶段和恢复阶段，速度控制器参数主要影响惯量响应过程的恢复阶段和稳定阶段。

摘要:随着风电渗透率上升，电力系统惯性响应和一次调频能力下降，频率安全问题凸显，有必要在机组日前发电计划安排中考虑频率安全约束。依据电力系统频率安全要求，提出了考虑频率跌落最低值的频率安全约束构造方法。同时引入风电综合惯性控制使风电机组参与一次调频，在此基础上建立了考虑频率安全约束及风电综合惯性控制的机组组合模型。运用M语言动态控制多机频率响应模型进行Simulink仿真，并将其嵌入到改进粒子群优化算法中迭代求解。含风电的IEEE39节点系统算例结果表明，所提模型和方法能有效提升系统频率响应能力，保证系统安全运行。

摘要:变分模态分解(VMD)已在谐波检测领域得到应用，但人为设定分解参数K，导致误差较大。为提升VMD在间谐波检测中的准确性，首先，采用施密特正交化理论对VMD预分解得到的各分量进行正交化处理，以避免模态混叠。然后求得不同K值对应的残差能量，利用残差能量值最小化法优化参数K，进而提取间谐波信号。最后采用对称差分能量算子，获得间谐波信号幅值与频率等特征信息。仿真实验表明：所提出的方法能有效优化参数K，降低VMD分解误差。同经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)以及近年新提出的同步挤压小波变换(SST)相比，参数优化变分模态分解在间谐波检测上效果显著提升，具有更高的检测精度。

摘要:为提高智能变电站二次回路故障定位的准确率与可移植性，提出了一种基于图神经网络的智能变电站二次回路故障定位方法。依据智能变电站配置文件制作图数据库，得到二次设备之间的连接关系。结合二次设备告警信号表征，提出了一种二次设备节点的信息表征作为图神经网络的输入。利用图神经网络的理论建立了故障定位模型。以某220 kV智能变电站的二次回路为基准，利用故障图生成模型改变组网方式、订阅关系及网络配置产生不同二次回路故障构成算例。通过实验比较了所提定位方法与其他模型的准确率，实验结果表明该方法有较高的定位精度及较好的鲁棒性。

摘要:为了提高基于状态空间法的高压直流输电系统仿真计算精度，提出了一种考虑缓冲回路的HVDC系统仿真计算方法。以晶闸管的阀电流和缓冲电流作为状态变量对晶闸管进行建模，将换流变压器不同工况下的电压变换关系通过关联矩阵表示为统一的形式，建立换流器和换流变压器的状态空间模型，结合直流线路模型推导HVDC系统一次设备状态空间表达式。进一步，分析了控制系统的触发信号生成方法以及一次系统与控制系统的数据交互过程，实现了HVDC系统数学模型高精度求解。最后将Matlab实现的算法结果与PSCAD仿真结果进行对比，一次系统求解精度可达99.99%。

摘要:随着现货市场的加速推进，准确地实时识别滥用市场力行为是电力市场违规行为管理的一项关键性任务。将改进的支持向量机与变分不等式求解算法结合，实现了在只有少量发电企业有标签数据情形下仍可以准确实时地识别发电企业滥用市场力行为。首先，结合电力市场实际情况，构造了滥用市场力识别指标体系，并基于电力市场高维数据的特点对数据进行降维。其次，针对发电企业有标签数据占总体数据小部分及数据不平衡的特点，提出了基于改进代价敏感直推式支持向量机的发电企业滥用市场力识别方法。然后，考虑到半监督算法求解时间较长，将求解问题转化为高效的变分不等式求解问题，并使用定制近邻法进行求解。最后，利用UCI数据集、电力市场仿真数据及实际电力市场数据进行试验。结果表明，该识别方法可以将滥用市场力的发电企业快速有效地识别出来。

摘要:为研究逆变电源(Inv)对“风火/光火”打捆送端电网稳定运行的影响，提出了一种计及系统参数的控制模型及不同类型电源的惯量匹配方法。首先，构建Inv所有控制环节的数学模型，进而形成整个研究系统的小信号模型，并通过Matlab仿真验证。其次，基于小信号模型利用根轨迹法，分析系统参数对送端电网内部低频振荡的影响。研究表明送端电网内部线路越短，阻感比越大，Inv出力越多，越有利于系统稳定。最后，利用等效电源原理，推导出送端电网中两种类型电源的惯量匹配方法。RT-LAB半实物仿真验证了所提惯量匹配公式能更好分配功率，提高送端电网稳定性。

摘要:用传统方法对新建或改造后变电站的继电保护接线正确性进行检验，需要一次系统带电并使相应的线路电流达到最小负荷电流。这不仅存在误操作风险，而且有时难以完成检验任务。为解决上述问题，提出了一种基于无线同步信息的继电保护分布式智能测试系统，包括四个关键部分：无线同步信息产生与传输子系统，其以母线电压互感器的二次侧A相电压作为参考相量，产生的同步信息通过433 MHz无线局域网络发布；短时输出交流电流高达1000 A的同步大电流发生器；用于同步记录继电保护装置输入端口的电压、电流波形数据的同步录波装置；对波形数据进行分析判断并自动给出测试结果的智能测试分析软件。阐明了所提分布式智能测试系统的结构、工作原理、实现方法以及在现场检验测试的应用流程。所提方法已经在实际运行中使用，具有较强的实用性。

摘要:针对电网设备带电检测和停电试验数据缺乏统一的规范、录入效率低且数据可靠性差的问题，搭建了基于数模规范化的电网设备试验数据自动采集校验系统。首先，提出了电网设备试验数据和接口通信的规范化模型，包括规约自动识别模块、数据校验模块和规约调度模块。并设计了现场数据自动采集和分析流程，实现仪器仪表与数据采集终端的数据交换。然后，考虑电网设备检测试验现场图像特点，利用基于内容分析的视频高倍率压缩编码技术，适应成像环境差异，实现高质量成像。给出了数据采集系统的硬件配置和功能实现。最后，通过平台可视化应用，证明了所提设计系统的可行性。

摘要:针对风电和负荷的不确定性对系统日前调度的影响，提出一种计及运行风险和备用可用性的日前两阶段优化调度方法。首先，考虑风电和负荷的不确定性及容许误差区间，利用条件风险价值(Conditional Value-at Risk, CVaR)度量系统调度运行风险。然后，建立日前两阶段优化调度模型。其中第一阶段优化模型以包含风险成本的系统运行成本最小为目标函数，优化制定有功调度及备用计划，保证系统运行经济性。基于第一阶段优化结果生成极限潮流场景集，第二阶段优化模型校验极限场景下的备用可用性并将结果反馈至第一阶段模型，确保系统运行鲁棒性，并提出迭代求解算法。最后，以IEEE39 节点系统和实际区域电网为算例验证了该方法的可行性和有效性。

摘要:油色谱在线监测是目前广泛应用的一种监测手段。但是，由于当前油色谱在线监测系统感知层协议和物联模型尚未统一，数据交互困难，使得油色谱系统独立运行，无法与输变电侧其他子系统之间实现数据共享。针对这一问题，提出了一种智慧物联体系下的油色谱在线监测系统数据接入方法，实现系统的即插即用。首先分析智慧物联体系下油色谱系统数据接入物联管理平台的整体架构，阐明了系统数据的传输过程。接着构建基于国家电网公司公共信息模型(SG-CIM)统一规范的物联模型并提出了一种基于本地通信的油色谱系统采集终端与边缘物联代理的通信方式和基于消息队列遥测传输协议(MQTT)协议下的Ⅲ型边缘物联代理和物联管理平台的交互方式，使得系统数据传输过程中具有统一的物联模型和通信协议，从而使得油色谱在线监测系统数据接入到统一的物联管理平台。最后，以某省实际油色谱在线监测系统运行情况为例，将上传至物联管理平台的数据与油色谱在线监测系统中的原始数据做比对，验证了接入数据的及时性和完整性，从而验证了所提接入方法的可行性。该方法的提出对实现输变电侧主设备数据的共享与联动，提升对输变电侧主设备运行状态的感知能力具有重要参考意义。

摘要:为提高继电保护智能运维信息采集配置的效率及正确性，提出一种基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术。基于继电保护相关规范建立继电保护装置数据输出端口的标准化模型，依据专家知识按照IED类型建立智能运维系统信息采集点与继电保护装置标准化数据输出端口的关联关系，形成智能运维系统信息采集配置知识图谱本体。结合智能运维系统的历史配置数据进行知识学习，建立智能运维系统信息采集配置知识图谱。基于二次设备数据输出端口地址信息与继电保护装置数据输出端口的标准化模型的相似性计算，自动将二次设备数据输出端口地址匹配到标准信息端口地址实现知识融合，并引入CBOW模型增强语义理解，提高实体相似性算法的精度。实例验证结果表明，基于知识图谱的智能运维系统信息采集自动配置技术可有效提高智能运维系统配置效率，保证配置的正确性。

摘要:输电线路风振可能造成线路闪络、断股和金具疲劳损坏等故障，严重影响电力系统的安全稳定运行，准确和实时地监测线路的风振情况对灾害预警、故障排除和状态评估意义重大。为了解决传统风振监测手段维护困难、可靠性低等缺点，提出了一种基于多参量分布式光纤传感的输电线路风振监测装置。首先介绍了分布式光纤传感的基本原理和设备基本结构，然后利用数值仿真的方法分析了舞动和微风振动时线路的振动频率、幅值特征，论证了利用分布式光纤监测风振的可行性。实验证明，该装置能同时监测输电线路沿线各段的风振及线路内部应力变化情况，其60 km内的定位精度为±50 m，舞动及微风振动频率监测误差分别为0.07 Hz和0.01 Hz。该装置为架空输电线路的风振在线监测提供了新方法。

摘要:高压直流输电是我国的重点发展方向之一。快速、准确的高压直流输电线路故障定位对保障高压直流系统运行可靠性、减少停运时间具有重要意义。对目前应用于高压直流输电线路以及柔性直流配电网故障定位的主要技术，包括行波测距法、固有频率法、故障分析法和非精确同步测距法，进行了详细的分析和综述。探讨了不同故障定位技术在高压直流输电线路故障定位应用中的优缺点。结合传感器技术、计算机技术与人工智能技术的发展趋势，对高压直流输电线路故障定位技术的未来发展进行了展望。该研究给高压直流线路故障定位方法的研究者提供了良好的参考。