mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于Prony算法的小电流接地系统不平衡电流分析

阐释了小电流接地系统中不平衡电流产生的原因及危害,从理论上对电流互感器、三相负荷、电源以及对地电容引起的不平衡电流做出分析,明确了不对称负荷、电源产生不平衡电流的条件。运用Prony分析方法,提取故障前后零序电流的基波分量和自由震荡分量,分析其在暂态过程和稳态过程中幅值和相位的差别。阐明了不平衡电流对选线装置的影响,提出故障前后零序电流对应相减方法的适用范围以及利用零序电流的高频分量提高选线可靠性的方法。仿真实验表明了理论分析的正确性,验证了所提解决方法的有效性。
一种基于d-q-0坐标变换的频率测量算法

传统的基于离散傅立叶变换或改进离散傅立叶变换算法所需数据量大,计算复杂,动态特性较差,不易实现。提出一种基于三相电网的频率检测算法,该算法利用广义d-q-0变换,将三相电量变换到d-q-0静止坐标系,然后分别对d轴分量和q轴分量进行低通数字滤波获得基波分量,对滤波后的基波分量进行计算得出电网频率。该算法所需数据量少,计算量简单,不需要考虑初相角。通过Matlab软件对各种信号进行了仿真,仿真结果表明该算法计算简单,易于实现,能够以高精度快速跟踪上系统频率。
基于IEC61850的馈线终端的研究

利用IEC61850标准通信体系从逻辑上和物理上分层、逻辑节点和功能的自由分布的特点以及能够达到互操作性的要求,将IEC61850引入到馈线自动化通信系统中。为解决馈线自动化通信点多、分散的难点,采用了实时发布者/订阅者通信结构。构建了馈线终端FTU作为实时发布者/订阅者的功能模型和信息模型,着重分析了功能模型内逻辑节点间的逻辑关系和信息模型的数据流。最后搭建了基于IEC61850的典型基于FTU的馈线自动化模型。
Prony算法的若干改进及其在低频振荡监测中的应用

在广域测量系统(WAMS)下,从多角度改进Prony算法对电力系统低频振荡的监测。提出对采集信号进行分类,利用同类、非同类等多信号分析法对低频振荡进行分析;通过数据预处理和算法样本矩阵阶数控制减少噪声对算法精度的影响;提出模式能量测度分析结果中的主导振荡模式。在EPRI-36系统下进行仿真,结果表明所提方法的有效性。
±660kV银东直流换相失败仿真分析

换相失败是直流系统常见故障,可能引发直流闭锁等严重后果。借助电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC,确定了±660kV银东直流双极运行方式下的换相失败临界电压,然后将该值用于机电暂态仿真程序PSS/E中,分析了山东电网三相短路故障对±660kV银东直流的影响,并对预防换相失败的措施进行了探讨。该方法兼顾了大规模电网直流换相失败研究的精度和效率,可为山东电网安全稳定措施的制定提供更有效的依据。
基于线性负荷指数不同负荷模型的辐射型配电网电压稳定性分析

失去电压稳定电力系统就会发生电压崩溃,鉴别接近电压稳定极限的节点和尽可能通过采取控制措施避免电压崩溃的发生是电力系统稳定分析的重要任务。以电压稳定为前提,对辐射型配电网进行等值分析,提出基于不同负荷模型的辐射型系统电压稳定线性负荷指数评估法(VSL)。以此线性负荷指数为基础,经启发选择找出辐射型配电网最弱馈线及其最弱节点,以节点最低电压下降10%的额定电压为负荷增长极限,确定配电系统的负荷裕度。以IEEE69为例对算法进行了验证,结果表明了该算法的有效性与正确性。
含误差校正的粒子群优化GM(1,2)短期电价预测方法

在对电力市场现货电价的变动规律综合分析的基础上,提出了一种含预测误差校正的粒子群优化GM(1,2)短期电价预测方法。该方法对采用滑动平均法处理后的电价序列建立基于粒子群优化灰色背景值的GM(1,2)模型,利用时间序列分析的ARMA方法对灰色残差序列建立ARMA预测模型,并用ARMA模型的预测值修正GM(1,2)模型的预测结果。对PJM电力市场历史数据的算例分析表明,相对于传统GM(1,2)模型,该方法能够更加准确地反映电价的变化规律,具有较高的预测精度,可满足电力市场参与者制订竞价策略的需要。
基于剩余电流和漏电阻抗的漏电保护方法的研究

根据剩余电流的保护原理,分析了剩余电流保护中不能够区分由于投入漏电负载和切除漏电负载产生的漏电信号的缺陷,提出了一种基于剩余电流和漏电阻抗的保护方法。该方法通过观察漏电负载阻抗的实部正负特征来加以区分这两种信号,在原有的剩余电流保护方法的基础上,在理论上消除了切除漏电负载引起的剩余电流变化导致的误动作。提出了一种基于三角函数的两点法测定向量参数,易于编程化,能够快速地提取出计算漏电阻抗所需要的向量参数。
基于视频识别技术的变电站防误操作系统的研究

提出了一种对标志牌进行实时视觉识别,进而定位操作人员的变电站防误操作系统。该系统通过便携式视频捕获设备获取当前间隔的标志牌实时视频,并进行识别,结合操作票判断是否走错间隔。给出了整个系统的工作原理和各组成的设计,并详细介绍了采用Hough变换来检测标志牌边框以及采用投影法进行标志牌字符分割的原理和具体实现。最后通过实验室测试和现场试运行的结果验证了本系统的正确性、有效性和工程实用性。
阻尼转矩分析法在大规模区域互联电力系统中的应用研究

针对大规模区域互联电力系统,推导了适合于阻尼转矩分析法应用于大规模电网的全系统统一线性化模型,该模型可以统一多种控制器模型并有效整合至系统模型。在此基础上推导大规模电力系统阻尼转矩分析法计算过程,通过阻尼转矩通道、输出量重构、灵敏度指标求取过程的假设或简化,使得计算方法简单清晰,更容易推广至大规模电网的计算。最后推广至实际大规模电网计算,并且应用于直流控制器、电力系统稳定器的分析,均取得了可行有效的结果,证明了该方法应用于大电网的可行性和准确性。
一种防止外部故障切除后变压器差动保护误动的新算法

外部故障切除后变压器差动保护误动时有发生,目前主要通过改变比率制动的动作区与制动区来防止误动,却给快速切除转换性故障带来不利影响。对差流的谐波进行了详细的仿真分析,依据误动期间三次谐波含量比二次谐波含量大的特点,提出了一种防止外部故障切除后变压器差动保护误动的新算法。该算法在二次谐波制动的差动保护基础上,利用差流中二次谐波和三次谐波占基波的比例构成新的制动判据。通过大量仿真试验,表明该算法简单易行,既能有效防止外部故障切除后变压器误动,也能迅速切除外部故障切除后的转换性故障。
电力市场环境下考虑大用户直购电的电网公司风险管理研究

电力市场环境下,电量和电价的不确定性为市场风险的最终表现形式。以电网公司为研究对象,从政策风险、运营风险和运行风险三个方面分析了在直购电过程中其可能面临的潜在风险,强调三种风险是相互影响和制约的。借鉴金融领域的现代投资组合理论,建立了基于效用函数和VaR(ValueatRisk)的电网公司考虑直购电的风险控制和评估模型,提出了转运因子的概念。算例结果表明,该模型能够有效地反映在直购电过程中电网公司所面临的市场风险的本质,同时转运因子的提出则为电网公司提供了一个量化直购电风险的工具,指出其在通过合理风险控制办法的同时可由直购电而获利。给出了电网公司的总体风险管理框架,该框架能够帮助其达到利润最大化和风险最小化的市场交易目标。
直驱永磁风力发电系统低电压穿越改进控制策略研究

采用改进的瞬时对称分量法对电网电压瞬时值进行对称分量分解,提出了电网电压不对称跌落时D-PMSG的低电压穿越控制策略。按照电网电压正序分量和额定电压的比值减小发电机功率,并在解耦控制中分别控制正序和负序分量,正序通道完成能量的传输,负序通道产生和电网负序电压相等的负序电压,从而保证网侧逆变器电流中无负序分量,避免了逆变器非全相过负荷,充分利用其容量。仿真结果研究表明,提出的改进控制策略实现了不对称故障下的低电压穿越,并且保持了逆变器三相电流对称。
基于灰色关联度的输电网经济运行指标体系研究

提出一种基于灰色关联度的输电网运行经济性指标体系建立方法,实现了专家经验和客观理论的结合。在深入分析输电网运行状况的基础上,建立了主观层次型评价指标;利用灰色关联理论对每个二级指标类内强关联性指标进行筛选,消除了冗余问题。通过定义中心指标计算一级指标的绝对关联度矩阵,验证了主观指标分层的合理性并对不合理进行聚类修正。并可依据专家需要做进一步的调整,最终建立主客观均能满足要求的输电网经济运行指标体系。仿真实例验证了该指标体系和算法的有效性。
基于能量灵敏度矩阵和模糊聚类分析的电压控制分区

基于静态能量函数的数学模型,提出一种构建能量/电压灵敏度矩阵并利用模糊聚类分析进行电压控制分区的新方法。从节点的能量信息出发,通过节点的趋势指标构建系统的能量灵敏度矩阵,再利用模糊聚类分析最大树法对该矩阵进行电压控制区域划分。将此方法运用于IEEE30节点系统,对分区结果进行分析并与其他方法比较,验证了该方法的有效性和可行性,且所得分区结果满足区域内强耦合,区域间弱耦合。
基于RVM和ANF的电压暂降检测识别

提出了一种基于关联向量机和自适应陷波器的电压暂降检测识别方法。通过一自适应陷波器,快速完成电压暂降特征检测(包括持续时间、幅值、相位跳变等),并从其输出提取出9个暂降关键特征信息。采用关联向量机分类模型对提取的特征信息进行训练与识别。仿真算例证明,该法快速有效完成电压暂降分类,识别出故障、电机启动和变压器激磁引起的三种电压暂降,精度高、实时性好,可应用于电能质量实时监测系统。
基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法。该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠。通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性。
TLS-ESPRIT算法在次同步谐振在线监测中的应用

针对传统的监测次同步谐振(SSR)的方法很难做到一次性得到振荡的有用信息并判断振荡的发展趋势的不足,提出了一种电力系统次同步谐振在线监测新方法——基于TLS-ESPRIT算法的频率-幅值-衰减系数法。该方法直接分析发电机轴系的瞬时转速,可以快速、精确地得到轴系振荡中存在的频率、幅值及其衰减系数,进而判断SSR是否发生及其发展趋势。并且由于子空间技术的存在,使其具有极好的抗噪能力。得到的结果经过理论分析可以达到监测次同步谐振的目的,实验算例结果表明该方法是切实可行的。
提高110kV电网供电可靠性的重合闸方式研究

基于PSCAD/EMTDC软件建立了典型110kV双侧有源线路重合闸仿真模型,仿真研究表明影响重合闸的主要因素是联络线的初始有功功率和无功功率,常规检同期重合闸若要满足整定条件而动作就要求联络线初始有功潮流在很小的范围内然而正常运行中很难满足这一条件,重合闸基本不动作,导致双侧有源线路小电源侧频率崩溃、全站失压等严重后果。为提高110kV电网供电可靠性,从冲击电流的角度出发,分析研究了准同期重合闸方式的可行性,采用准同期重合闸方式可放宽频差的约束,大幅提高重合闸的动作几率。
智能开关控制装置关键技术研究

分析了智能变电站智能开关目前主要存在的问题,提出智能开关控制装置研究的必要性,并指出开关控制装置的灵活配置和过程层实时通信性能的提高是智能开关研究需要解决的问题,开关就地保护和开关状态监测是开关智能化的两个主要特征。基于高速串行总线,构建了智能开关控制装置硬件平台,实现了装置的灵活配置;同时提出改进过程层总线通信实时性的方法。在此基础上提出的智能开关就地保护和状态检测功能的实现方案,为智能开关控制装置的研制提供了基础。
PSS和TCSC联合抑制互联电网低频振荡

分析推导了含有PSS和TCSC阻尼控制器且适用于小扰动稳定分析的多机电力系统线性化模型,提出了利用改进遗传算法对电力系统中的PSS和TCSC阻尼控制器进行鲁棒分散协调控制,以所有弱阻尼运行方式下的系统机电振荡模式特征值阻尼比之和为目标函数,对阻尼控制器进行了参数优化。仿真结果表明,通过协调控制系统中分散的阻尼控制器,不仅显著提高了系统的阻尼比,而且对严重故障下产生的持续振荡具有很好的抑制作用。
基于TS模糊控制的双馈风力发电机低电压穿越技术研究

建立了变速恒频双馈感应风力发电机数学模型。为提高双馈感应发电机(Double Fed Induction Geneator,DFIG)机组的低电压穿越(LVRT)能力,设计了TakagiSugeno(TS)模糊PI控制器。以某风电场为对象建立了DFIG多机互联仿真模型。仿真结果表明,相比传统PI控制器,TS模糊PI控制器可以有效抑制电网故障时DFIG有功功率和变流器直流母线电压震荡,从而提高系统的低电压穿越能力。
基于频域分解法和广域稳态量测的低频振荡模式辨识

对广域稳态量测信号将频域分解方法引入电网低频振荡模式辨识并进行了改进完善。推导了系统的频响函数、输出功率谱密度矩阵、特征量之间的关系,给出了弱阻尼模式下功率谱密度矩阵的最大奇异值与特征量之间的关系表达式;采用模态幅值相干系数以确定奇异值曲线谱峰附近单模态区域大小,最后采用最小二乘方法求取准确的模式频率和阻尼系数。线性时不变系统时域仿真、WECC9节点系统时域仿真以及实测PMU数据分析表明,所提方法适用于弱阻尼振荡模式辨识,对噪声具有较强鲁棒性,是一种极具实用价值的在线应用方法。
孤网运行与频率稳定研究综述

孤网运行作为电力系统极端情况下的运行工况,其研究具有特别重要的意义。从阐释孤网的结构与概念出发,综述了孤网运行特性及安全稳定控制研究现状,分析了孤网运行时的频率特点,较全面地介绍了一次调频、OPC、高频切机与低频减载对于孤网频率稳定的贡献,并结合中国能源战略与电力发展现状,对孤网安全稳定控制技术的发展进行展望。
免疫小脑模型神经网络优化光伏输出

最大功率跟踪控制方法是光伏发电系统的关键技术,以Matlab/Simulink为仿真平台,建立了光伏模块和最大功率跟踪仿真模块。提出将小脑模型神经网络并行PID应用于跟踪系统的最大功率点,并利用免疫响应理论改进CMAC。仿真结果验证了免疫CMAC控制方法的有效性,该MPPT方法不但可以实时跟踪到光伏发电系统的最大功率点,而且显著减小了系统的输出振动,改善了电能质量,提高了电器设备的供电可靠性。
基于单/双同步坐标系的软件锁相环建模和仿真

针对风力发电机组的低电压穿越控制要求,有必要研究适应电网电压平衡和不平衡情况下的电压快速准确检测方法。在分析单/双同步坐标轴系软件锁相环工作原理的基础上,基于Matlab/Simulink软件平台,分别建立了单同步坐标系软件锁相环(SSRF-SPLL)和双同步坐标系的解耦软件锁相环(DDSRF-SPLL)的仿真模型,并针对电网电压理想工况和电网电压三相不平衡情况,对单/双同步坐标轴系下软件锁相环的运行性能进行了仿真比较。结果表明,SSRF-SPLL仅适合电压理想正常工况下的监测,而DDSRF-SPLL不仅适合电压理想工况,而且无论是电压单相或两相跌落等情况也能快速地实现电压幅值、相位和频率的监测。
模糊数与多指标灰靶决策理论相结合的小区负荷预测方法

将模糊数与多指标灰靶决策理论相结合应用于小区负荷预测:收集各类小区负荷密度及相关因素样本,通过模糊聚类方法分析样本形成模糊负荷密度等级;根据模糊负荷密度等级和待预测小区未来相关因素,采用基于熵权的多指标灰靶决策进行小区负荷密度预测;利用类内相似度法对小区负荷密度进行修正。算例结果表明将模糊数和多指标灰靶决策理论结合起来应用于小区负荷密度预测,准确度和可信度较高。该方法将预测过程科学量化,克服了以往简单类比法主观性大的缺点。
变速恒频双馈风力发电机辅助系统调频的研究

目前变速恒频双馈风力发电机(DFIG)采用解耦控制策略,DFIG的输出功率不受系统频率影响,对系统没有频率支撑作用。为改善这一问题,在传统的DFIG控制中加入辅助频率控制环节,让DFIG表现出常规发电机组的惯性响应效果。为了防止DFIG因参与频率调节而导致其停转,给系统频率的恢复带来不利影响,提出将DFIG的转子转速引入辅助频率控制环节,该方法能够有效避免DFIG停转情况的发生。仿真结果证明,加入辅助频率调节功能的DFIG能够有效地改善系统的动态频率特性。
一种基于D-S证据理论和稳态量的配电网故障选相方法研究

以中性点不接地系统发生故障为例,分析了正、负和零序电压、电流故障分量之间的幅值和相位关系,在此基础上,定义了标识故障相别的特征量,建立了故障选相的决策树。定义了每个特征量的基本可信度指派函数,通过D-S证据理论对各个特征量的值进行融合得到故障选相结果。通过在PSCAD/EMTDC环境下建立仿真模型,对提出的选相方法进行了验证,并且研究了方法在中性点谐振接地系统、不同信噪比以及电弧故障下的适应性。仿真结果表明,该方法选相正确率高,抗噪性能强,不受中性点接地方式变化和电弧故障引起的非线性过渡电阻的影响。
基于灰度冗余和SURF算法的电气设备红外和可见光图像配准

为了对电力设备故障进行更为有效和直观的诊断,提出了一种基于灰度冗余和SURF算法的红外和可见光图像的配准方法。该算法对红外图像和可见光图像进行基于灰度冗余的处理,利用SURF方法分别找到两幅图像的特征点并求出其描述子,通过RANSAC(随机采样一致性)对这些特征点进行精确配对,通过最小二乘法求得仿射变换参数并实现两幅图像的配准。实验表明,该方法与其他配准方法相比,具有速度快,鲁棒性高等优点,具有较高的实用价值。
宁波电网运行风险分析及决策支持系统

介绍了宁波电网运行风险分析及决策支持系统的主要功能和特点。引入风险理论,根据历史统计数据创建了元件停运模型,进而计算电网处于某一预想故障状态的概率,结合电网预想故障的后果分析,定量地描述了电网的运行风险情况。在电网运行风险分析时,仿真了备自投及主变过载联切等自动装置的动作逻辑,使分析结果与电网实际情况更加吻合。系统基于EMS实时数据实现了在线电网运行风险评估,结合检修计划实现了离线电网运行风险评估,为电网调度操作及检修计划安排提供决策支持。实际运行经验表明,该系统可以有效地指导宁波电网的运行工作。
复杂多机系统次同步振荡的分析与抑制

对复杂多机系统与HVDC相互作用引起的次同步振荡进行分析与抑制研究。采用机组作用系数法对不同运行方式下可能发生次同步振荡的机组进行了筛选。依据UIF不变的原则将复杂多机系统简化为单机交直流系统,利用复转矩系数法分析了系统的阻尼特性。将根据单机系统设计的次同步振荡阻尼控制器用于抑制复杂多机系统的次同步振荡,时域仿真结果表明了所设计的次同步振荡阻尼控制器的有效性。
CPS标准下的AGC控制策略改进研究

对传统的CPS控制策略的优缺点以及存在的问题进行分析,围绕如何提高CPS的控制效果,引入了新的判断条件即区域控制偏差与频率偏差的乘积因子,通过对其进行计算来判断机组状态是否对系统的频率恢复有利,从而控制AGC机组的调节动作。用Simulink仿真软件建立了一个单区域电力系统的控制模型,仿真结果表明,引入新的判断条件后的控制策略不仅能够更好的实现CPS考核标准,使系统的频率保持在规定范围内,而且降低了AGC机组的动作次数,降低了系统的运行成本,具有重要的实用性。
基于统计聚类分析的短期风电功率预测

考虑到短期风电功率预测模型建立时,样本的选取对预测模型的精度有较大影响,提出了运用聚类方法对历史风速数据进行处理,实现了历史数据的自动分类。根据预测日的平均风速和最大风速等特征参数,按照相似度最大的原则,选择合适的类别作为预测建模用的训练样本。运用时间序列方法,建立风速预测模型,与不经过预处理的相比,所建立预测精度得到了提高,验证了运用聚类进行数据预处理的正确性。运用风力发电机的出力曲线,得到了未来日的风电功率的预测值,为含风电系统的电力系统运行计划的制定,提供了基础数据支持。
基于人工免疫算法的输电线路故障类型识别新方法

根据人体免疫系统阴性选择机理,提出一种改进的阴性选择算法,能准确地识别"自我"与"非我",还能识别出不同的故障类型,并克服了传统阴性选择算法知识表达能力差、无法设定匹配阈值、抗噪能力差和搜索效率低等缺点。在分析输电线路故障特征的基础上,首次将阴性选择算法应用于输电线路故障类型识别中,并提出了一种基于故障暂态电流能量的故障类型识别新方案。基于PSCAD/EMTDC的仿真试验结果表明:该故障类型识别方案能快速准确地识别各类故障,并且不易受到故障时刻、过渡电阻、故障位置、系统容量等因素的影响,具有较好的适应性。
可视化地铁供配电系统继电保护整定软件的开发

在分析地铁供配电系统继电保护整定的特殊性的基础上,开发了一套适用于地铁供配电系统的继电保护整定软件。软件以实用性、可扩展性和界面友好性为设计原则,基于典型的三层架构进行开发,参考IEC61970标准提出的公用信息模型(CIM)并结合地铁供配电系统实际对元件进行建模,采用图模一体化技术提供友好整定界面,可结合用户经验进行保护定值的整定,提高了整定结果的可靠性。介绍了软件的应用情况,并对软件的进一步完善进行了探讨。
一起消弧线圈控制装置异常动作事件分析及改进措施

针对某自动跟踪补偿消弧线圈在现场中出现的异常动作现象进行了分析,指出导致其异常动作的原因在于消弧线圈本身判断单相接地故障消失的判据过于简单。通过对中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障消失后零序电压的分析和仿真研究,提出了基于零序电压突变量的判别单相接地故障消失的判据,适用于预调式消弧线圈和随调式消弧线圈。在该判据的基础上对预调式消弧线圈阻尼电阻施以有效控制,杜绝了该异常动作的发生。仿真与现场运行均证明了改进措施的正确性和有效性。
基于遗传算法的风电场等值模型的研究

在分析笼型异步风力发电机组动态模型的基础上,利用含笼型异步风力发电机组的风电场详细模型的运行数据,提出了基于遗传算法的风电场单机等值建模方法和参数优化模型。针对风电场内机组参数完全相同和不同的两种算例,对风速扰动和风电场出口处发生三相短路故障下的风电场动、暂态运行特性进行仿真,并与风电场详细模型和容量加权单机等值模型时的结果进行比较。结果表明基于遗传算法的单机等值模型具有和详细模型一致的风电场运行特性;与风电场容量加权单机等值模型相比,能更好地表现风电场的动、暂态运行特性。
基于无线传感器网络的绝缘子泄漏电流在线监测系统

将无线传感器网络用于输电线路绝缘子泄漏电流监测与预警系统,分析了其技术特点及系统构成,设计和实现了监测系统中各个组成部分的软、硬件。结合输电线路的结构、布局及监测参数等特点,设计了长链树状无线传感器网络的拓扑结构。针对传感器网络数据传输中的漏斗效应问题,实现了多模层次无线传感器网络构建。解决了输电线路绝缘子泄漏电流在线监测数据传输中的一些关键问题,如利用邻近网络Sink节点进行信道调整的联合传输模型解决网络瓶颈问题等。无线传感器网络的优良特性使及时、准确、低成本的输电线路监测成为可能。
基于遗传优化的最小二乘支持向量机风电场风速短期预测

风电场短期风速的准确预测能为风电并网运行的规划、调度、运行和控制提供及时有效的信息。支持向量机基于结构风险最小化原理,从整体上考虑曲线的平滑度对数据进行拟合,对风速预测时能及时跟踪其变化趋势。针对支持向量参数难以确定问题,采用遗传算法对最小二乘支持向量机惩罚系数C和核参数σ~2寻优,在对参数遗传编码时,通过对数变换编码提高了搜索灵敏度,加快了模型收敛速度。最终利用现场连续150h实测风速样本,对其中最后12h进行预测,结果与广义回归神经网络(GRNN)相比,表明LS-SVM有更好的泛化能力,且取得了相对误差绝对值的平均值为8.32%的良好效果。
光伏阵列特性仿真及其在光伏并网逆变器测试系统中的应用

提出了一种光伏阵列特性的工程计算方法,基于光伏电池组件的基本技术参数、光伏阵列总的串联单元数和并联支路数、以及现场光照强度和温度,即可得出光伏阵列的特性。以Matlab/Simulink为工具建立仿真模型,详细分析了光伏阵列的特性曲线。以该计算方法为理论基础,介绍了国内第一套光伏并网逆变器测试系统的构成及特点。以此为平台,对型号为AURORA-PVI-5000-OUTD逆变器性能进行了测试,并给出部分测试结果,与该逆变器出厂检测参数基本吻合,验证了该方法的正确性和实用性。
暂态能量在高压网络中的散播

通过分析单机无穷大系统失稳时网络中不同部位支路相角差及暂态能量的分布变化特点,指出暂态能量最易在失稳的群间联络线中部或其附近的某一范围内聚积。对多机系统网络,基于网络参数、利用耦合的思想识别网络中的脆弱环节,并进一步揭示网络结构脆弱性与暂态能量分布的关系。研究结果表明:在系统受扰动后的变化过程中,暂态能量越来越多地聚积到网络中脆弱环节的中部或其附近的某一范围内。对6机系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。
中期火电开机优化模型研究及系统设计

针对中期火电开机优化的特点,建立了应用于不同实际需求的三种优化模型:基于电量差别计划的等利用小时数模型、等利用率模型和能耗最小模型,同时结合逐步优化算法(POA)算法搜索能力强、收敛速度快等特点,给出了模型的统一求解流程。采用可扩展的模型接口方式、基于Fork/Join框架的多核并行优化、基于MVC模式手动开机及异步优化等关键技术设计开发了中期火电开机优化系统,并成功应用于云南电网实际运行。最后以云南电网9座火电站27台机组的计算结果为例,分析验证了模型的灵活性、合理性及系统的实用性。
基于多级高阶辛Runge-Kutta方法的暂态稳定性并行计算方法

将s级2s阶的辛Runnge-Kutta方法用于电力系统暂态稳定性计算,利用矩阵分裂技巧以及矩阵求逆运算的松弛方法,导出了一种新的暂态稳定性并行计算方法,具有较好的时间并行特性和超线性收敛性。利用IEEE 145节点系统,对导出的并行算法进行了仿真测试和评估。仿真测试结果表明,所提出的并行算法具有很好的收敛性,有效地解决了时间并行度与收敛性之间的矛盾,可以获得较高的加速比和很好的并行计算效率。
基于综合自适应滤波器的在线短期负荷预测

准确地实现小时负荷预测是实施优化控制和动态安全分析的前提。采用嵌入维最小二乘支持向量机(ELS-SVM)的方法进行建模和预测,对影响负荷的因素进行模糊化处理。采用了粒子群(PSO)优化算法解决ELS-SVM学习过程中多参数难以调整的问题。提出分段小批量学习和更新的在线学习方法,既降低了运算量又能有效地避免积累误差,从而提高预测精度。实验结果表明,该方法有效地将预测精度从2.1%提高到了1.29%。
基于图形操作的电网检修计划编制方法研究

分析传统检修计划编制工程中存在的问题,提出了一种通过图形操作辅助编制电网检修计划的设计方案。所提出的电网检修计划编制方法一方面保证了电网检修基础数据的规范性;另一方面提高了检修计划编制图形化与智能化的关联性和互动性。通过图形操作,采用图元与标准数据映射的机制,在设备映射库中启发式搜索生成数据规范、格式统一的电网检修基础数据。在此基础上,图形操作触发结线分析,将生成的检修基础数据与电网检修知识库相关联,并在图形环境下互动地完成数据的调整和最终检修计划的编制。以兰州供电公司月检修计划编制为例进一步说明了该方法的科学性、有效性。
光伏并网逆变器空间电压矢量双滞环电流控制新策略

提出了一种适用于三相光伏并网逆变器的双滞环电流控制改进算法。根据逆变器线电流与功率器件开关状态的关系,对线电流实行解耦控制,利用双滞环来判断参考空间电压矢量的位置,结合锁相环电路对输出的开关状态进行检测,构成频率闭环控制。最后利用Matlab/Simulink工具箱和3kW实验平台对双滞环控制算法进行验证。结果表明,该算法保留了传统滞环控制电流跟踪响应快、有限流能力的优点,同时也有效地克服了开关频率变化不固定、开关损耗较大等问题。
改进的人工免疫分类算法在故障类型识别中的应用

提出将小波包变换和改进的免疫算法相结合,对输电线路故障类型进行识别。运用小波包将电压故障信号分解,提取三相的小波奇异熵作为免疫网络的抗原,利用免疫网络抗原-抗体识别原理进行故障类型识别。仿真结果表明:在相同实验条件下,与传统的ANN网络和SVM相比,该算法具有自适应连续学习的功能,对故障诊断系统可以连续不断的补充新样本。并且此故障类型识别方法不受系统运行方式、过渡电阻和故障位置等影响,具有较强的通用性,较高的精度,识别速度快和算法简单易实现。
并联并网变流器的容错不平衡控制

应用于低压电网的大容量并网变流器需要进行并联扩容。为提高装置可靠性,通常希望在并联功率模块发生故障的情况下,变流器仍然能够带故障容错运行。这就要求控制环能够克服输出滤波电路不对称带来的影响,保证三相输出电流平衡。针对基于LCL滤波器的两模块并联并网变流器,利用重复控制能够对交流信号进行高精度控制的特性,采用重复控制外环结合滞后一拍控制内环的双环控制在三相ABC静止坐标系下进行输出电流的平衡控制。理论分析表明,该控制方法在输出滤波器参数发生变化的情况下,仍然能够保持较大的稳定裕度,具有较好的鲁棒性;在稳态精度方面,虽然由于增益的损失性能有轻微下降,但仍然能够满足工程实践要求。实验结果说明,在故障运行情况下,三相输出电流具有较好的平衡度,证明了所提出方案的有效性。
淮南～皖南～浙北～沪西1000kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流仿真分析

用EMTP仿真计算了淮南～皖南～浙北～沪西1000kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流,并对架空地线上的感应电压、电流的影响因素进行分析。具体仿真计算得出大、小运行方式下不同运行状况的特高压同塔双回线路架空地线的感应电压、电流的幅值。分别仿真分析了相序排列、地导线间距、线路负荷以及绝缘地线分段长度等因素对架空地线感应电压、电流的影响。研究结论可为特高压输电线路检修与带电作业,以及感应电压、电流的利用等方面的工作提供借鉴。
一种新的基于小波变换和混沌理论的触电信号检测方法

提出一种集小波多分辨分析和李雅普诺夫指数于一体的触电电流混沌检测新方法。该方法对触电前后的总泄漏电流进行消噪和滤波,根据混沌系统从混沌状态到大尺度周期状态的分岔行为具有对小信号敏感性和对噪声免疫性的特性,将最大李雅普诺夫指数作为判断混沌系统相变的量化依据,自动判别触电前后混沌系统的临界状态,从而计算出其中包含的触电电流分量。仿真结果表明,该方法能够从包含强噪信号的总泄漏电流中检测出微弱的触电电流信号,对于开发新一代剩余电流保护装置具有一定的参考价值。
低压电力线载波通信网络自动组网方法研究

以扩大低压电力线载波网络的通信范围,提高通信的可靠性为目的,在分析低压电力线载波通信网络的组网特点和拓扑模型的基础上,提出了一种基于通信信号"信噪比"的简单且具有较高可靠性的自动组网方法。给出了该组网方法的具体步骤并用实例进行了解释说明,对该组网方法进行了仿真分析。结果表明该组网方法耗时较少,能够有效减小节点之间的"通信距离"并能找到多条通信路径,从而提高了整个网络的可靠性和实时性。
谐波和间谐波三参数识别的SSI-LS方法

为精确检测谐波和间谐波的三参数,提出了基于随机子空间辨识(Stochastic Subspace Identification,SSI)与最小二乘(Least Square)法的谐波和间谐波三参数检测方法。运用奇异值差值法确定SSI-LS算法的阶数;利用SSI算法直接对原始含噪信号精确检测出各谐波和间谐波分量的频率;当信噪比大于20dB时,应用最小二乘法对各谐波和间谐波分量进行幅值和相位的估计,从而实现了谐波和间谐波的三参数识别。分别针对含有噪声和直流分量的谐波和间谐波数值仿真信号和频率相近且幅值相差百倍的谐波和间谐波信号作谐波和间谐波的三参数识别。仿真分析表明该方法抗噪声能力强、检测精度高、计算速度快,尤其是对信号中各谐波和间谐波分量的相位检测精度高、对频率相近且幅值相差百倍的谐波和间谐波信号具有较高的分辨率,为电力系统谐波和间谐波的精确检测提供了新的思路与方法。
向上±800kV特高压直流输电工程的直流保护闭锁策略

就向家坝至上海±800kV特高压直流工程直流保护功能中的阀闭锁策略做了全面说明和总结。在检测到相关故障的情况下,为了获得更平滑快速或者更安全的停运效果,需要尽快的切除并隔离换流单元,防止故障的进一步扩大,以减轻对设备和电网的冲击。工程中现场试验模拟了各种故障情况,通过移相、暂停、闭锁等手段有效地保护了换流阀等一次设备。根据故障清除动作的不同组合和不同延时,可以把直流保护闭锁分成四种不同的闭锁类型。
计及频率静特性的低频减载方案的研究

针对目前电网制定的低频减载方案中忽略了频率静特性而导致的负荷过切现象进行了研究,提出了一种计及频率静特性的改进减载方案。该方案充分考虑了减载后系统频率调节系数增大,自身吸收的功率也下降的特点,将低频减载各级切除的负荷量减少10%。对方案的原理进行了详细的介绍,并采用多机系统进行了时域动态仿真(TDDS)。仿真结果表明该方案可以有效地抑制现有低频减载各级动作后造成的负荷过切现象。
结合轨迹灵敏度和微分进化技术的暂态稳定约束最优潮流计算

分析了求解多故障暂态稳定约束最优潮流的轨迹灵敏度法存在的问题,提出了相应的改进方案。利用轨迹灵敏度法的快速收敛特性和微分进化算法的全局搜索能力,借助用轨迹灵敏度法求解暂态稳定约束最优潮流问题过程中产生的多个逼近全局最优点的稳定和不稳定点来构成微分进化算法的初始种群,将两者结合起来构造成求解多故障TSCOPF的混合算法。在3机和10机试验系统上的计算表明,所构建的混合算法收敛性快且全局搜索能力强。
基于二分法的聚类负荷模型及其在电力系统可靠性评估中的应用

目前用于可靠性评估的负荷模型主要有峰荷模型、分级负荷模型以及聚类负荷模型等,这些模型难以同时满足计算精度和计算复杂性的要求。建立了基于二分法的聚类负荷模型并将其应用到电力系统可靠性评估中。该模型利用二分法原理较快地确定最佳分级数,利用快速排序算法和聚类技术将年负荷曲线中各负荷点归并到相应的负荷级,具有降低计算复杂性和提高模拟精度的特点,能较好地反映负荷实际变化趋势。应用该模型对IEEE-RTS79测试系统进行可靠性评估,通过比较几种不同负荷模型下的可靠性评估结果,说明所提模型准确可靠,计算量较小,具有应用价值。
基于模糊控制的并网逆变器的研究

并网逆变器采用LCL滤波器可有效滤除高次谐波,但LCL滤波器是无阻尼三阶系统,易发生谐振。采用无源阻尼方式来抑制谐振,并介绍了其原理及各参数的选取原则。采用并网电流与电容电流的双闭环控制策略,提出了以模糊PID双闭环控制技术控制并网电流,并进行了仿真研究。采用DSP作为控制芯片,设计了完整的主电路系统和驱动电路来进行实验验证。实验结果表明,该方法明显降低了并网电流的总谐波畸变率,避免了进网电流谐振,实现了进网电流的高功率因数。
电力系统大扰动下暂态电压稳定的动态特征分析

针对目前电力系统电压稳定性研究成果难以给出明确的暂态稳定判定信息的缺陷,提出一种电力系统大扰动下暂态电压稳定的动态特征分析方法。该方法首先建立反映电力系统暂态过渡过程的计及调速与励磁控制的综合数学模型,即非线性微分代数方程组(Non-linear Differential Algebraic Equations,NDAE);其次在运用隐式梯形积分法对NDAE进行逐步积分过程中动态生成Jacobian矩阵,并求解出全部特征根及左、右特征向量;最后计算出各个状态变量与之对应特征向量的相关因子,基于此给出暂态电压失稳的判据。该方法通过与时域仿真法的对比结果证明所提出系统暂态电压失稳判据的正确性,为今后从线性系统理论与数值积分结合的角度来研究电力系统暂态电压稳定性提供一个新的思路。
基于谱分析与LS-SVM的中期电力负荷预测

针对支持向量机方法在短系列电力负荷预测中存在空间划分参数的选择受主观因素影响的缺点,提出了谱分析和最小二乘支持向量机相结合的负荷预测方法。该方法采用谱分析预测实际发生最大电力负荷值的周期,根据周期来确定SVM的训练模型。该方法可有效地避免参数选择中的人为因素,提高预测精度。从实际算例可看出,除最后一个点位相对误差为8.67%外,其余点位的相对误差均低于±5%,实测值与预测值的拟合度较好,预测精度较高。
一种基于改进傅立叶级数的高精度谐波分析算法

为了提高在较短采样时间长度下的谐波分析精确度,提出了一种改进傅立叶级数的谐波分析算法。该算法根据加汉宁(Hanning)窗插值的傅立叶算法获得信号的频率,基于该频率获得计算傅立叶级数时整周期的区间,使用插值获得了边界点的信号值,根据梯形插值积分公式计算谐波幅值和相位,提高了精确度。加汉宁窗插值傅立叶算法对信号频率的分析精度要远高于谐波相位的分析精确度,尤其在较短采样时间长度时,获得信号频率后截取整周期信号的积分能有效提高了加窗插值傅立叶算法在短采样时间长度下的谐波分析的精确度。同时算法原理较为简单,编程实现较为容易。编程实现了多种基于傅立叶变换的谐波分析算法,计算结果表明所提算法在较短的采样时间长度下精确度远高于其他算法,同时长采样持续时间时算法的精度也要更高一些。
湖南电网220kV线路直流融冰问题研究

分析了线路融冰顺序、电源点选择以及短路点选择三个融冰线路问题,根据其解决方法和模拟现场参数利用Matlab搭建仿真模型计算线路融冰电流,并选择性加入谐波抑制电抗控制谐波畸变率。利用VFP开发了一套存储查询线路电气参数以及计算融冰时间的防冻融冰管理系统,并根据其计算结果分析了融冰时间与覆冰厚度、融冰电流、风速、气温之间的关系。在娄底220kV田上线上,采用移动式直流融冰装置,搭建仿真模型计算融冰电流和分析其谐波影响,并通过管理系统计算融冰时间,计算结果与现场融冰的结果基本吻合。
溪洛渡送电广东同塔双回直流输电工程控制保护策略研究

溪洛渡右岸送电广东直流输电工程采用同塔双回输电方式,双回±500kV直流系统在整流站和逆变站共用交流场和接地极系统。针对溪右直流输电工程的特点,在PSCAD/EMTDC仿真平台上利用自定义功能块搭建了双回直流系统较完善的控制保护仿真模型,对双回直流系统的极控制策略、同步协调控制策略、无功功率控制策略及直流线路保护策略进行了比较深入的研究。所提出的控制保护策略可对双回直流系统进行有效的运行控制和保护,研究成果对实际工程的实施具有重要意义。
PSCAD/EMTDC自定义建模及在直流线路保护仿真中的应用

PSCAD/EMTDC自定义建模功能为建立精确、详细的继电保护模型提供了解决思路。对比分析了自定义元件的实现途径、三种开发语言的运行效率以及自定义元件与Module的差异性,指出基于Matlab的实现方式作为过渡方案可用于研究及评估保护新算法,而算法成熟后应转化为Fortran或C语言方式以提高运行效率。揭示了使用C语言静态变量而导致的自定义元件内存调用冲突问题的机理,提出了采用公用数组实现内存管理的解决方法。以某实际直流输电工程的线路行波保护为原型,应用自定义建模技术搭建了其详细的仿真模型,仿真结果验证了该方法的可行性与有效性。
电力变压器铁磁谐振检测方法研究

根据电力变压器铁磁谐振电流畸变的特性,提出了一种新型的铁磁谐振检测方法。该方法以电流基频分量小于设定阈值且电流最大值超过设定阈值作为算法的启动,利用尖峰与间隔角占空比的检测来确定尖峰脉冲特性从而判别铁磁谐振的发生,并利用尖峰的时间间隔统计来识别谐振周期并判断谐振模式。分析了铁磁谐振电流与励磁涌流的区别,提出对称间断角检测的方法来排除励磁涌流的干扰。对检测方法进行了算例仿真,准确检测到铁磁谐振发生,并对谐振模式识别正确,验证了该检测方法的正确性。
高压直流线路低电压保护判据定值调整研究

依托国内某±500kV高压直流输电工程,对直流线路高阻接地故障进行理论建模和PSCAD/EMTDC仿真研究。分析结果表明,在线路低电压保护判据定值固定时,高负荷下的接地阻抗检测范围过小,可能出现保护拒动;低负荷下的接地阻抗检测范围过大,可能出现保护误动。以交流电网的相关规程为参考,提出了改进建议。根据不同负荷状况对线路低电压保护判据定值进行调整,调整的标准是检测出不高于300Ω的高阻接地故障。仿真结果证明这样的调整是有效的。
提高数字化变电站关键报文传输可靠性方法研究

数字化变电站关键报文传输要求处理过程简单、时延小和具备一定的差错控制能力。以报文载体数据帧为研究对象,分析了关键报文的传输可靠性要求及其帧结构。依据报文帧的具体字段,分别分析了通过基于地址字段优化报文寻址、基于优先级字段设置减少时延、基于类型字段配置增加报文识别处理速度及基于内容字段的组成技术增加系统效率来保证报文传输可靠性的技术措施,展现了提高报文传输可靠性的途径与方法。结合基于以太网技术搭建的光纤过程层通信网络方案,说明了目前关键报文的传输可靠性满足数字化变电站的技术要求,可以满足实时性要求较高的技术应用。
基于SEDC和SSDC抑制HVDC系统SSO的研究

基于交直流系统按相同的设计原理设计了附加励磁阻尼控制器(SEDC)和次同步阻尼控制器(SSDC),采用测试信号法比较了两者对于轴系自然扭振频率处电气阻尼的补偿能力,用时域仿真的方法验证了比较的结果。结果表明:SSDC比SEDC在补偿点处能提供更大的电气阻尼,从而更利于抑制SSO。对此结果进行了定性的物理解释。以SEDC为研究对象,分析了其参数对抑制SSO的影响。SEDC放大倍数的电气阻尼补偿具有阻尼转移现象,只有在次同步振荡自然扭振频率不偏移的条件下才能发挥提高放大倍数对于抑制SSO的正面作用。对附加阻尼控制器设置适当的滤波器品质因数和阶数参数才能在固有振荡频率处有明显的正阻尼。
带并联电抗器同杆双回输电线路故障特性研究

针对一端和两端带并联电抗器的超高压同杆双回输电线路,分析故障相并联电抗器电压的测量值与实际计算值以及中性点小电抗电压特性,提出一种基于故障相并联电抗器电压的计算值与实际测量值之差同中性点小电抗器电压的幅值比来实现区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障的判别原理。利用该方法可以区分失压可恢复绝缘故障与失压不可恢复绝缘故障,具有较高的灵敏度。利用EMTP对瞬时性故障与永久性故障时故障相并联电抗器的电压特性进行了大量的仿真,结果表明该方法能够有效地判别故障的性质,可靠地实现同杆双回输电线路自适应重合闸。
基于S变换和分类树的电网暂态电能质量扰动分类辨识

针对暂态电能质量的检测分析,分别在强弱两种噪声背景下运用S变换的不同方法对暂态多扰动信号进行定位检测。对于暂态多扰动的分类辨识,运用了基于S变换和分类树相结合的暂态电能质量多扰动分类辨识方法,首先运用S变换对暂态多扰动信号进行时频分析,然后提取扰动信号的特征量,最后生成用于对暂态多扰动信号进行分类的决策树分类辨识方法,以此来实现对暂态多扰动信号的分类辨识。仿真计算结果表明,该方法对暂态多扰动信号能够进行有效的分类辨识,准确度高且抗噪能力强。
基于CAN网通信的选择性短路保护的研究

在分析我国井下6kV高压电网短路故障引起的越级跳闸的原因的基础上,深入研究相关的保护原理及提高井下高压电网短路保护灵敏度和可靠性的方法。基于现在井下智能保护器的现状,提出了一种基于CAN网通信的具有选择性短路保护的高压综合保护器,在原有的保护器上增加了CAN通信接口模块,通过多机通信优先级判断,并将显示器设计成独立的CPU且具有通信功能。实际运行表明,经改造后的高压综合保护器可以快速准确地发现故障点切断电源,有效地避免了因越级跳闸造成的大面积停电事故,减少了安全隐患,提高了生产效率,提高了矿井供电的可靠性和安全性。
基于电网事故处理辅助决策的城市电网应急系统建设和应用

为了给调度员提供一个有力的辅助决策工具,使其能够快速、正确地进行故障分析和事故处理,提出一种城市电网应急系统建设范例。介绍了城市电网应急系统的建设思路、关键技术、组成模块、功能与应用特点,描述了本系统的实际动作行为流程。通过某城市大面积停电应用案例说明本系统的正确性和实用性,并为其他地区电网调度的智能化发展提供了实际参考。
基于最小割集的含环网配电系统可靠性评估

针对目前部分高压配电网采用少环网运行方式的情况,基于最小割集理论,提出了一种适用于含环网的配电系统可靠性评估方法。基于寻找节点组元件的方法模拟了元件的活动性故障,采用基于补偿法的少环配电网潮流计算方法。考虑了元件的容量约束,并同时计及了元件的计划检修和备用电源的影响。对RBTS-BUS4系统及实际工程系统进行了可靠性评估,结果表明该算法能计算出系统和负荷节点的可靠性指标,识别出系统的薄弱环节。
直流现场层模拟系统研究

高压直流控制保护系统在RTDS试验过程中,囿于RTDS仿真能力的限制,众多外围设备无法完全放入RTDS建模。由于没有足够的测控单元和现场设备,导致直流控制系统面临"控无可控"的局面,执行顺序、连锁逻辑等重要功能不能得到测试。Profisim(Process Field Simulator)现场层模拟系统在工控机上通过软件的方式建立一次设备模型和测控单元模型,然后再通过数据IO卡、Profibus现场总线、IEC61850通信,与直流控制保护系统、RTDS实时数字仿真设备构成完整的闭环测试系统,解决了RTDS的仿真瓶颈,实现了对直流控制保护系统的完整测试。该成果已成功应用于高岭背靠背直流联网工程的控制保护系统试验,结果表明缩短了试验周期、提高了试验质量。
基于自适应权重的电网应急保障能力指数研究

针对长期困扰电力系统企业的实时电网应急保障能力评估问题进行了深入研究,从电力企业抢险实际出发,综合考虑电力应急保障所需的人员、物资、材料等多方面因素,建立三级指标体系,创建了电网应急保障能力指数(UGI),同时采用自适应权重法,以实战演练分数为目标函数,运用多目标粒子群算法对指数权重分配进行求解,最后通过对公司实战演练数据的计算和对比分析,证明了该指数的可行性和有效性。
考虑需求侧管理的调峰权交易研究

针对在需求侧管理下,如何应用实际电网负荷开展调峰权交易问题展开了研究,提出考虑需求侧管理的调峰权交易方法。该方法通过对实际负荷进行负荷,得到电网用户的真实用电需求,从而定量分析各个机组的调峰工作。该方法采用社会效益最优模型,考虑了电网真实用电需求对发电侧机组调峰能力的要求。上海电网实际算例表明该方法可以有效反映出电网调峰成本,指导发电企业之间的调峰权交易。
基于自适应混沌粒子群优化算法的多目标无功优化

针对粒子群无功优化中由于随机生成代表控制变量值的粒子,使得在优化迭代过程中易陷入局部最优解,而且后期收敛速度慢等问题,将混沌优化算法融合到粒子群算法中,提出了混沌粒子群算法求解多目标无功优化问题。该算法在初始化粒子即无功优化控制变量值时,采用混沌思想,增加控制变量取值的多样性;通过粒子群无功优化算法计算各个粒子对应的适应值即无功优化目标函数值,并按照其大小择优选取控制变量值进行混沌优化以帮助无功优化控制变量跳出局部极值区域;并根据无功优化目标函数值自适应地调整其惯性权重系数以提高全局与局部搜索能力。通过算例分析表明,采用自适应混沌粒子群算法进行无功优化,能够及时跳出局部最优得到全局最优解,且收敛速度快。
距离保护躲过渡电阻能力研究

通过分析线路出口故障时过渡电阻对距离保护的影响,比较传统型距离保护、自适应距离保护、神经网络距离保护的优缺点,利用南水电厂到泉水电厂双端电源供电系统进行PSASP仿真研究分析。对仿真线路进行大量试验以获得相关数据信息,计算出倾斜角。把仿真线路测得的数据结合已经计算出的倾斜角一起输入到三层BP网络进行训练,以获得一个训练好的三层BP网络。当线路发生短路时,通过把线路的实时测量数据输入到已训练的BP网络中,ANN就能估算出倾斜角,以实现人工神经网络在自适应距离保护的应用。证明基于人工神经网络的自适应距离保护具有更好的躲过渡电阻特性。
计及无功经济价值的配电网电容器优化配置

提出了一种计及无功经济价值的配电网电容器优化配置方法。分析了并联电容器接入系统后,对系统网损、容量释放产生的经济价值和其本身具备的能量经济价值,并从经济学角度确定了电容器优化配置的一般原则。根据电路网络基本原理的简化分析,推导出单位无功与系统网损的定量关系,进而得出单位无功降损的线性化表达,并将非线性的无功选址优化问题转化成含整型变量的线性问题。新的优化模型中定量地考虑了无功的安装成本和经济价值。仿真结果表明,相对于其他方法,该方法确定的无功安装位置和容量更经济,效果更加明显。
基于人工神经网络的次同步谐振监测方法

提出一种可实时监测次同步谐振的方法,用最容易取得的电流量作为次同步谐振的监测量。通过构造特殊的多层前馈神经网络,建立相应的次同步谐振监测电路,利用其强大的记忆功能和非线性映射特性,得到与采样电流对应的扭振转矩的表现,通过观察转矩的变化趋势,判断次同步谐振发生与否。给出人工神经网络训练样本的形成方法、训练算法和具体的操作步骤。以IEEE第一标准测试系统模型作为仿真算例,试验结果表明所提出的基于人工神经网络的次同步谐振监测方法的有效性。
基于L-M算法的BP网络在变压器故障诊断中的应用

针对传统BP神经网络算法在变压器故障诊断中存在的收敛速度慢、容易陷入局部极小值的问题,通过对基于Levenberg-Marquardt算法的BP神经网络进行深入研究,并最终应用于变压器故障诊断。该算法通过优化BP神经网络的搜索方向,加快了网络训练速度,提高了网络训练的精度。通过对实例数据仿真,证明了本方法能够有效地诊断出变压器的故障,为变压器故障诊断提供了一条新途径。
电压暂降频次两点估计随机评估方法

暂降域求解方程是关于故障距离的高阶非线性方程,求解时统一考虑敏感设备耐受电压、系统母线正常运行电压等随机因素是难点。针对此问题,提出了基于两点估计法的电压暂降频次评估方法。该方法综合考虑了以上两个随机因素,以各随机变量的高阶矩构造估计点,通过较少的确定计算获得频次的期望值。对IEEE30节点系统仿真分析,并与蒙特卡罗法比较证明,频次的两点估计法在具有较高精度的同时,计算时间成倍减少,体现了精度高、计算量少的优点;相比原有理想确定性模型,评估结果量化了不同随机扰动特征的影响,具有适应性好、符合客观实际的特点,有一定的工程实用价值。
飞轮储能系统应用于微网的仿真研究

微网中的风力、光伏发电等微型电源随机性强、输出功率波动大,微型电源功率不足,微网抗扰能力弱,由并网状态转入孤岛运行时需切除大部分负荷甚至全部负荷。采用飞轮储能系统辅助的微网方案,利用飞轮储能系统大功率充放电及充放电次数无限制的特点,设计并网逆变器的定功率控制方法。通过网侧功率测量决定并网逆变器的输出电流,实现了平抑微型电源功率和负荷波动的功能。在主电网故障时,飞轮储能系统向微网短时提供大量功率,维持大部分负荷等待主电网重合闸。通过理论分析及仿真实验表明,在微网中应用飞轮储能系统是可行的、经济的、高效的,可提升微网的抗灾变能力。
一种基于相位滞后的并网变流器电流双环控制方法

并网变流器是一类重要的电力电子变流装置,LCL滤波器由于可以兼顾低频段增益和高频段的衰减,是其输出滤波器的较好选择。但LCL滤波器是三阶控制对象,增加了控制难度。为了保证控制环的动、静态性能,提出了一种基于相位滞后的双环电流控制方法。在该控制方案中,内环通过增加开环相位滞后、提高幅值裕度,进行LCL滤波器的稳定控制,保证了动态性能。由于内环对交流信号控制精度不足,因此将重复控制作为外环,以进一步提高稳态性能。理论分析和实验结果表明,该双环控制方法在有源电力滤波器中能够得到满意的谐波补偿效果,补偿后的电网电流正弦度较好,动态响应也较快。并且,该控制方法在无功补偿装置中能够较好地抑制死区的影响,保证输出电流波形质量。总之,所提出的双环控制方案在基波和谐波应用中都具有良好的动、静态性能。
数字化变电站IED互换性研究

受智能设备数据模型配置技术的限制,数字化变电站智能电子设备互换性还未能实现。在不改变IEC61850通信标准体系的前提下,提出了资源定义机制和基于需求激励的资源匹配机制,将IED的资源分为需求资源对象和生产资源对象。该定义机制在考虑IED拓扑关系的基础上,实现了变电站智能设备数据模型的自动配置,通过生产资源对象带语义的描述,屏蔽了IED内部的差异;通过该机制实现对IED资源的定义、激活、寻找、关联、交易和连接,以达到在数字化变电站内IED间互换性的实现。
电力系统短期可靠性评估综述

短期可靠性评估是监测、量度、预测电力系统短期运行风险的有效工具。电力市场化改革、大规模风电接入与极端天气变化严重影响了电力系统短期可靠性水平。针对短期可靠性评估元件模型、评估框架与指标体系三个方面内容进行了论述。综述了输电线路、发电机以及净负荷的短期可靠性模型,并在输电线路模型中重点考虑了天气状况影响、可靠性的模糊表征、计及暂态稳定性的影响等。总结了三类可靠性评估特征与短期可靠性分析过程,考虑了短期可靠性安全性分析、连锁反应事故防范以及特殊保护方案制定。从系统状态、影响程度等多个角度对短期可靠性指标体系进行了归纳分析。进一步指出短期可靠性评估未来的研究重点及方向。
基于多目标粒子群算法的无源电力滤波器优化设计

综合考虑滤波装置的总费用、谐波电压畸变率和谐波电流残留率等设计目标,提出一种基于改进多目标粒子群算法的无源滤波器优化设计新方法。改进了传统的粒子群算法,引入快速排序法构造非支配集、精英集归档技术和拥挤度算子概念,提高了算法的寻优速度和精度。最后通过对具体工程算例的计算,表明了该方法的优越性和有效性。
基于阻尼灵敏度指标的PSS参数优化

针对区域互联网系统中PSS安装数量不断增多、参数优化困难的问题,提出一种基于灵敏度指标的PSS参数优化的方法。采用局部优化代替全局优化策略,以特征值灵敏度分析方法为基础,通过阻尼比灵敏度指标来选取每个机电模式下的强相关参数,采用自适应遗传算法(AGA)对选取出来的PSS参数进行局部优化,从而减小计算量,增加计算速度,避免出现维数灾问题。通过新英格兰系统的算例分析,表明该方法可有效地达到全局优化的相似作用,满足系统安全稳定运行的要求。
基于粗糙集理论的电网报警规则自动提取与应用

针对目前国内外在电网报警信息处理中忽视各个报警信息内在逻辑关系的问题,在研究历史报警记录基础上,抽取报警记录,利用粗糙集理论形成电网报警决策表,并对决策表进行属性约减和值约减,自动提取电网智能报警规则。利用提取的规则和电网拓扑结果对上传的报警信息进行逻辑推理,将综合报警信息及时准确地提供给调度运行人员,实现了报警信息处理的初步智能化。经现场检验,提取的报警规则具有正确的逻辑意义,可对电网进行准确有效的报警。
基于SE-DEA的交叉效率模型的城市电网规划综合评判决策

针对城市电网规划综合评判因素的复杂性问题及超效率数据包络分析(SE-DEA)模型评价效率值的极端情形,提出在交叉效率模型的基础上引入SE-DEA模型,构建了基于SE-DEA的交叉效率评判模型,并建立了一套完整的电网规划综合评判体系。应用该模型的评价流程对一个实际电网规划算例进行了分析计算,得到的结果与SE-DEA法、区间层次法和模糊层次法的结果一致,是SE-DEA的均值,较SE-DEA模型效率值大小分布更加合理、有效,其评价结果科学、可行。
高阶小波包奇异谱熵在故障选线中的应用研究

针对奇异熵对经高阻接地的不敏感性、经常导致选线失败的问题,提出了基于高阶累积量多分辨率奇异谱熵的方法。该方法有机地融合了小波包分解理论,奇异值分解理论和信息熵理论的各自优点,并充分体现信号的内在信息,有效地提取非线性特征分量和抑制高斯噪声,经高阶累计后包含了的选线信息。基于ATP的仿真结果表明:该故障选线方法能够快速识别故障线路,不易受到故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有较好的适应性。
大型分布式电源模型化研究及其并网特性分析——(二)双馈风机专题

就大型双馈风机风电场各系统进行了模型化研究,确立了风机模型、整流电路、逆变电路、桨距控制系统等数学模型。基于这些模型,对大型双馈风机风电场风机输出功率特性,在复杂电网环境中的输出电压、电流特性进行了理论分析,并着重分析了大型双馈风机风电场在系统侧故障状态下的各种响应特性和其低电压穿越能力,以及输出谐波、电压波动等其他电能质量方面的问题。部分实验验证和仿真结果表明所建立的大型双馈风机风电场模型及其并网特性分析具备一定的正确性,为国家今后新能源战略提供了一定的理论基础和并网指导。
FACTS对电力系统静态安全性影响评价指标体系研究

针对目前评价灵活交流输电系统(FACTS)系统稳态性能影响指标的不足,结合FACTS设备自身控制潮流和电压的工作特性,提出了一套全面评估FACTS设备对系统静态安全性影响的指标体系。建立了基于运行状况的晶闸管控制串联电容器(TCSC)、静止无功补偿器(SVC)、统一潮流控制器(UPFC)可靠性模型,并基于该模型提出了FACTS设备的控制策略,该策略以状态量越限值最小为控制目标。建立了采用蒙特卡罗仿真的概率评估算法。通过IEEE-57节点的计算验证了所提指标体系和算法的有效性。
竞争电力市场下的电网公司经营风险综合评价模型

在竞争电力市场中,针对电网公司经营过程中的各种风险,建立了风险评价指标体系。设计了电网公司经营风险综合评价模型,该模型将层次分析法、序关系、聚类分析和交互式确定权重方法相结合,来对风险指标进行赋权,对电网公司经营风险进行综合评价并得出量化结果,为决策者从总体上控制经营风险提供参考依据。该方法一方面无需进行一致性判断,减少了计算量;另一方面最大限度上避免了人为因素和主观因素对权重的影响。最后通过算例证明了该模型的可行性、客观性。
基于C37.94协议的纵差保护复用通道故障诊断方法

提出了一种基于IEEEC37.94协议的纵差保护通信方案,其核心是采用C37.94协议作为保护装置及通信接口装置之间通信的数据链路层协议,在协议规定的通信管理开销部分自定义六种互相独立的故障图景,故障图景和故障点存在一一对应的关系,从而使纵差保护复用通道实现了自诊断功能。在通道发生故障时,保护装置和通信接口装置将根据通道实时状态转发故障图景,运行人员通过查看通道任一侧的保护装置所接收到的故障图景,即可以准确地定位通道故障点。