摘要:配电网高阻接地故障选相和选线一般较为困难。为解决这两个问题，提出了一种基于柔性接地装置的不对称配电网接地故障选相选线方法。首先详细分析各馈线零序电流在中性点零序电压调控前后的变化情况。利用不同调控状态下故障与健全馈线零序等值导纳的离散程度来辨识故障馈线，得出故障馈线辨识函数并构造了选线判据。其次，根据分相调控过程中馈线零序等值导纳与故障前馈线对地导纳差值的相角关系进行故障相判别，得出故障选相函数并构造了选相判据。理论分析和PSCAD/EMTDC仿真实验表明：配电网三相对地导纳不对称情况对所提方法并无影响，低、高阻接地故障时均有较高灵敏度，故障选相与选线结果准确，且选相和选线方法得到有效结合。

摘要:在直流微电网中，传统下垂控制存在功率均分和母线电压控制不能同时兼顾的矛盾。针对这一问题，研究了带阻性负载直流微网系统，提出基于电流一致性的直流微网自适应下垂控制策略。该策略包括一次、二次和电流一致性控制。引入输出电容电压反馈构成一次控制，参考电压补偿和下垂系数修正构成二次控制。各分布式电源间仅相邻变换器交换电流信息，通过电流一致性迭代控制和一次、二次控制结合，在保障输出功率均分的同时，消除了直流母线电压偏差。为验证该策略的控制有效性，对系统进行小信号建模理论分析，分析控制参数变化对系统稳定性的影响，最后进行了仿真验证。理论分析与仿真结果表明，该控制策略在微网结构改变时，也能保证系统稳定，自适应完成直流微网功率均分和母线电压控制目标。

摘要:目前，电力变压器的保护研究及优化多是针对传统电源，少有文献研究双馈风电场电源下计及RSC控制电路的变压器保护。而当双馈风电场并入弱电网时，传统变压器差动保护又存在动作性能变差的问题。基于此，分析了系统发生故障时，计及Crowbar保护电路与计及RSC控制电路的短路电流特性，推导了两种运行条件下短路电流经傅里叶算法提取后的误差表达式。在此基础上，分析了致使传统差动保护性能降低的原因，从而提出利用同步挤压小波变换进行故障特征提取并联合归一化二维轨迹图对故障进行识别并动作的保护新方案。该方案不受风电场短路电流特性的影响，在双馈风电场送出变中具有更好的适用性和更高的精确性。最后，在Matlab/Simulink平台上搭建双馈风电场仿真模型，验证了该方案在不同故障类型、励磁涌流、不同大小噪声及非同步数据传输影响下的有效性。

摘要:大规模可再生能源消纳以及电力系统的低碳发展对减少火电机组调峰调频时的碳排放提出了更高要求。为提高系统风光消纳的经济性与火电机调峰的低碳性，提出一种考虑火电机组储热改造与风光最优弃能的风光火储分层优化调度方法。考虑风光反调峰特性，建立最优弃能约束模型，构建以电网净负荷方差最小为目标的上层模型，对净负荷曲线进行一次“削峰填谷”。为扩大火电机组调峰深度，考虑储热机组改造，建立碳交易成本模型。基于此，建立以系统总成本和碳交易成本最小为目标的下层模型，对净负荷曲线二次“削峰填谷”的同时，实现对系统经济与低碳的协同优化。基于算例分析，验证了所提出模型的合理性与有效性。

摘要:如何合理安排机组检修是水火电系统调度运行中的一项重要任务。在长时间尺度下，天然来水的随机性使机组检修计划本质上成为随机优化问题，通常采用场景法描述随机性，但其形成的高维优化问题难以直接求解。建立多场景耦合的水火电系统机组检修优化模型，利用多学科协同优化(Multidisciplinary Collaborative Optimization, MCO)方法将各场景间的非预期性约束及检修变量耦合约束解耦，实现了原问题的降维，且MCO结构具有内在的并行性。此外，在基于MCO的系统级优化问题中，用绝对值惩罚项替代二次惩罚项，保证该问题是一个混合整数线性规划问题，有利于提高计算效率。最后以某省级实际水火电系统为算例进行仿真分析，验证了所提模型和算法的有效性。

摘要:在配网应用中，以故障时刻为同步基准的差动保护需要精准地检测故障发生时刻。而常见的相电流突变量故障时刻检测方法的误差受故障发生时刻、分布式电源故障特性等因素的影响较大，会给差动保护带来较大的同步误差。为此，提出了适用于配电网故障时刻自同步原理的精确故障时刻检测方法。首先以传统相电流突变量检测算法为基础选取数据窗，然后对窗内数据应用改进多分辨形态梯度算子进行处理，得到凸显波形突变情况的梯度信号。之后利用该梯度信号的极值点位置提取故障发生时刻。最后PSCAD仿真以及现场试验数据验证结果表明，该方法检测精度高、稳定性好，可有效减小因故障时刻检测而产生的同步误差。

摘要:电动汽车(EV)和新能源微电网(NEMG)分属不同利益主体。针对EV接入NEMG后的经济运行问题，建立计及EV有序充放电行为和车主综合满意度的NEMG多目标分层调度数学模型并提出求解计算方法。EV层以最大化车主的综合满意度为目标，通过CPLEX软件求解得到EV充放电计划并传递给NEMG层。NEMG层基于EV充放电计划调整微电网内部可控分布式电源出力，以达到最小化系统综合成本和交互功率波动的目标。为求解该高维、非线性和多目标模型，提出基于可信度的三黑洞系统捕获策略多目标粒子群优化算法。仿真结果表明，含EV微电网分层架构相比不分层架构能实现EV和NEMG的互利共赢，验证了所提方法的科学性及有效性。

摘要:针对低压线路中的串联故障电弧检测难题，提出基于改进CEEMDAN分解与时空特征的串联故障电弧检测方法。首先，采用CEEMDAN算法实现电流信号的完备分解，并以各IMF分量的峭度指标、裕度指标、能量特征和能量熵特征为判定依据，实现高频段信号粗选。然后，提出空间尺度和时间尺度相融合的特征构建方法，捕获各粗选高频IMF分量的局部特征，增强电流特征对比度和判别力。最后，采用子空间变换算法实现电流时空特征集合的二次降维，并基于SVM实现串联故障电弧检测。实际试验证明，所提算法的平均故障电弧检测准确率达88.33%，能够实现高效的串联故障电弧检测。

摘要:为增强电力系统的静态电压稳定性，同时最大限度地减小运行人员的操作工作量，提出了一种综合经济性和静态电压稳定性的发电机最佳调整模型。该模型以发电机参与调整台数最少和发电成本最小为目标，约束条件包括系统负荷裕度满足设定提升要求和电力系统安全运行要求。该问题的数学本质是一个多目标非线性混合整数规划问题。为实现上述问题的求解，首先以线性灵敏度方法快速估算所需调整出力的发电机，求解控制数量最少的整数规划问题。然后以发电成本最小为目标，利用线性规划法求解各台发电机的调整出力值。最后在IEEE39节点算例和IEEE118节点算例进行仿真验证，结果表明所提模型与求解方法能很好地解决系统的静态电压稳定性增强控制问题。

摘要:变电站监控端积压有大量告警信息文本，通过挖掘其中隐含的故障知识可以帮助监控人员快速掌握故障情况，提升故障处置效率。首先基于知识图谱技术提出了变电站告警信息故障知识表示方法。分析了告警信息的现有分类和解析内容，之后提出了告警信息故障知识图谱的构建方法，以事故和变位信号构造电网事故行为图谱，以异常信号构造设备异常行为图谱。从而挖掘并展示告警信号间的行为逻辑、关联关系和故障后的重要信息，为现场监控人员快速获取关键故障信息提供便利，提升故障处置效率。通过给出知识图谱可视化案例展示了方法的可行性。最后分析了知识图谱在信号解析、故障诊断、故障追踪领域的扩展应用，使变电站告警信息数据在电网故障处理领域得到更好的利用与挖掘。

摘要:针对非计划离网切换过程中如何有效切除负荷并协调控制主从储能出力的问题进行研究。首先，提出了考虑储能倍率特性约束的分步切负荷方法。该方法利用储能过载特性短时支撑离网后剩余未切除负荷，可克服分步切负荷的缺陷。然后，在切负荷过程中的特定阶段，基于虚拟下垂/惯性控制原理动态调整从储能出力，有效降低主控制单元的调节压力。在此基础上，形成了考虑储能倍率特性约束与动态PQ控制的非计划离网平滑切换控制策略。最后，在Matlab中搭建模型并进行了仿真验证。结果表明，所提策略不仅能够保证切换过程中电压始终维持在较高水平，还可显著降低电压波动幅度，有利于实现切换过程的平滑过渡。

摘要:为了解决传统故障选相方法可能因配电网不平衡度高或者高故障接地电阻而失效的问题，提出了一种基于接地故障比的不平衡配电网单相接地故障选相方法。首先建立了发生A相单相接地故障后接地故障比幅值和相位的解析表达式，通过将两个表达式对接地电导进行求导，并进行不同参数下的单调性分析，最终确定了发生A相SLG故障时零序电压幅值和相位的变化规律。然后将两种变化规律进行了整合，提出基于幅值和相位综合变化规律的故障选相方法。此外，还将A相的变化规律推广到B、C两相，并分析了欠补偿、过补偿和全补偿接地条件对所提方法的影响。最后通过Matlab仿真验证了零序电压变化规律和所提故障选相方法的有效性。仿真结果表明：在阻尼率为5%、三相不对称度为4.5%的4种工况下，传统故障选相方法均会失效，而所提方法能够保证故障选相的正确性。

摘要:为提高换流站运维人员面对海量生成事件的分析能力，提出一种考虑换流站海量事件的关联规则挖掘分析方法。首先，利用原始事件元组特性进行记录事件与响应日志的实体特征筛选，并进行换流站实体特征的布尔映射与关联挖掘建模。然后，利用互信息(MI)原理与对称不确定性(SU)理论改进FP-Growth算法。最后，基于改进算法进行换流站事件关联分析，进而基于关联规则结果进行换流站异常反馈。通过挖掘昆柳龙直流换流站调试期间海量生成事件，表明所提出的方法可以有效地从海量事件中提取判断特征与结果特征的强关联规则，及时发现换流站的设备异常动作，并为运维分析提供决策支撑。

摘要:基于传统一阶虚拟惯性的新能源逆变器并联弱电网时，其有功稳态和动态特性调节存在矛盾。首先，总结了基于各种改进结构虚拟惯性算法的新能源逆变器并、离网时的特性及存在问题。然后，针对此问题，以频率稳定性提升为目标，通过调整二阶虚拟惯性算法中一阶微分补偿环节和一阶惯性环节在功率外环前向通道的位置，提出了二阶虚拟惯性优化控制策略。最后搭建了一台100 kW新能源逆变器并网仿真平台，对理论分析结果进行仿真验证。理论分析与仿真结果表明，该算法在保证逆变器有功稳态特性和功率振荡抑制能力的同时，有效减小了动态响应初始阶段的频率变化率，提高了系统频率稳定性。

摘要:考虑多个设计变量和成本因素后，大型海上风电场电缆布置优化问题呈现出高复杂度特点。为此，提出一种基于改进麻雀搜索算法的电缆布置优化方法。首先，以电缆全寿命周期总成本为目标函数，考虑实际工程需求提出约束条件，建立电缆布置优化模型。然后，结合鸡群优化算法和Prim算法来改进麻雀搜索算法，对海上风电场的电缆连接拓扑、电缆型号和变电站位置同时进行优化。最后，进行实例分析，验证模型的可行性和改进算法的有效性。结果显示，全寿命周期模型可以全面评估电缆布置的经济性。相比于原算法，改进麻雀搜索算法的寻优能力有较大提升，且相对于文献中的改进算法具有结构简单、效率高和优化稳定性强的特点，适用于大型海上风电场电缆布置优化问题。

摘要:针对电网调度业务意图缺乏有效识别方法的问题，提出一种基于ALBERT(A Lite BERT)和残差向量-字词嵌入向量-编码向量(RE2)融合模型的电网调度意图识别方法。首先，基于ALBERT预训练的动态词向量计算调度专业语言文本特征，建立调度意图分类模型，通过训练调度专业语言构建基于RE2的文本相似度计算模型。然后，采用RE2相似度模型计算召回文本与分类文本的匹配结果对ALBERT意图分类权重进行计算重组，建立融合ALBERT和RE2的意图识别模型。最后，通过某调控中心调度专业语言验证，并与其他方法对比，所提电网调度意图识别方法具有更强的分类能力和泛化能力，对于20种调度意图识别的平均精准率、召回率和F1值分别达到了98.11%、97.96%、98.03%。

摘要:风机采用最大功率追踪控制时无功率备用量，当系统供需发生变化时，易对系统稳定性造成较大影响。提出了一种风场变利用率的有功功率分配策略，在满足系统调度命令的同时，减少风能的损失，提高风能利用率。考虑到风场的尾流效应，所提方案通过改变每台风力机的利用率来控制风机的有功功率输出。其中，每台风力机的利用率根据其自身转速而自适应调整。当风机转速较高时，风力机的利用率则较高。当风机转速较低时，则降低风力机的利用率，这样风电场可存储更多的旋转动能，可在系统需要时释放回系统。通过在基于双馈风机的风电场中对所提变利用率策略进行研究，结果表明，在满足调度需求的同时，所提控制策略比传统的等利用率方案更加节能。

摘要:随着智能变电站的发展，二次设备更新换代频繁且智能化程度不断提升，以往采用手动测试配置的方法已难以满足工作需求。提出一种基于知识图谱的二次设备自动配置方法。首先，模拟常规测试核心流程，构建基于测试任务的信息点、基于设备厂家的信息点检索路径以及基于测试配置信息类型的命名实体知识三类知识图谱。然后，根据测试设备及测试功能，利用所构建的知识图谱检索需配置信息点，确定设备厂家并基于子图匹配信息路径。采用改进的BERT模型计算配置信息点与描述文本之间的相似性，从而完成映射配置。此外，还加入了端口地址配置数据字符串校验。实验仿真结果表明，基于知识图谱的二次设备测试自动配置方法合理有效，并具有极高的准确性。

摘要:长期以来，变电站长段动力电缆漏电缺乏有效监测手段。基于对漏电电流变化特征以及现有监测方法局限性的分析，提出了一种采用自补偿复合电流判据的变电站交流系统长段动力电缆漏电监测方法。该方法通过引入动力电缆两端剩余电流和单相电流信息，构建由稳态剩余电流判据、剩余电流增量判据、稳态剩余电流差动判据、单相剩余电流差动判据相结合的复合判据，实现对长段电缆不对称漏电、三相漏电的可靠辨识。仿真计算和现场实践结果表明，所提方法能够有效监测交流系统长段动力电缆各种漏电故障，提升站内交流系统智能运维水平。

摘要:多端直流输电(Multi-terminal DC, MTDC)已经成为颇具竞争力的跨区域大功率输电技术，但因结构复杂，目前缺乏完整的数学模型。真双极混合桥模块化多电平变流器(Modular multi-level converter, MMC)是特高压MTDC的重要部分。若仍沿用半桥MMC的模型建模，真双极结构中双阀组交流侧的电气联接无法体现。另外，半桥MMC模型中0-1二值开关函数推广到混合桥的合理性也有待证明。为解决MTDC建模中存在的上述问题，以昆柳龙直流工程为例，首先推导真双极混合桥MMC的完整数学模型，并对常规高压直流换流站和直流传输线进行准稳态和集中参数近似。进一步建立了直流故障下MTDC的工程实用数学模型，兼顾了精确性和复杂性。最后针对直流单极接地故障运用该模型进行分析计算，并与PSACD仿真结果进行对比，验证了所提出模型的有效性。