利用故障时母线上的电压相量与母线上所连各支路电流相量之和的比值，来判断母线的内、外部故障。在母线外部发生故障时，该比值反映的是母线的容抗，其幅值很大，且其相角接近－90°；内部故障时，该比值反映的是母线故障时的过渡电阻，其幅值相对较小，且相角接近0°。据此可以区分母线的内、外部故障。新原理判据在母线内、外部故障时不仅具有...
研究了大规模风电场接入输电系统后对并网系统暂态电压稳定性的影响以及如何通过在线协调控制提高系统电压稳定性。基于大规模风电场的弱连接、不可控性、不确定性等特点，提出了基于第三类控制和多信息系统的在线紧急协调机制，基于该协调机制对系统中控制装置实施紧急在线协调，使其能够有效应对大规模分布系统对并网系统电压稳定性的影响。通...
实际综合无功优化中，保证系统尽量远离可能的崩溃点十分重要。提出基于ε－支配域并行算法的综合无功优化模型，通过负荷裕度指标对系统电压稳定性进行评估，利用基于ε－支配域的并行计算方法，解决了单独依靠状态指标难以准确估计系统崩溃点和裕度指标应用到多目标无功优化中导致的速度瓶颈问题，实现了系统电压稳定水平的实时、全面的评估，为...
分析变压器油中溶解气体含量进行变压器故障诊断的关键是找到油中溶解气体含量和故障之间的非线性关系。针对已有检测方法诊断准确性不高的问题，提出不基于Fourier变换，而是利用细分的方法构造一类新的具有加权性质的小波函数。将小波函数作为前馈神经网络的隐含层函数并优化网络的学习率，构造出加权小波神经网络处理变压器油中溶解气体含量...
提出了一种将连续潮流和免疫遗传算法结合求解最大静态电压稳定裕度的方法。该方法将求解最大静态电压稳定裕度的目标函数作为抗原，将调节系统电压的控制变量作为抗体；基于连续潮流算法，在考虑负荷静特性的条件下，计算单个抗体的稳定裕度；通过对抗体的亲和力和期望值的计算及遗传操作，在全局范围内快速准确地得到系统的最大静态电压稳定裕...
结合现行节能减排政策，提出将节能指标转化为能耗约束引入发电权交易模型，并从数学和经济学角度分析了以节能降耗为目的的发电权撮合交易的内涵。在此基础上分别建立了以节能量最优和基于节能控制的效益最优为目标的两种发电权撮合交易模型。通过算例对上述两种模型进行了分析，交易结果表明，基于节能控制的效益最优模型在给定节能指标的基础...
同塔四回输电线中，电容电流对电流差动保护的影响较大，电流差动保护在应用时需经相模变换在模量下对电容电流进行补偿，然后经相模反变换到相量形成保护判据。选取不同的同塔四回线相模变换矩阵，研究经相模变换后各模量对各种故障类型的不同反映特征。在此基础上，提出了适合于同塔四回输电线路的基于模量的新型电流差动保护。此模量电流差动...
分析负荷断面的小干扰电压稳定时，当负荷中心包含地方电厂，这些负荷中心电源的动态特性对受端电网的电压稳定有着显著的影响。使用包含小电源的负荷模型，运用基于潮流的小干扰稳定分析法，研究小电源为汽轮发电机时其对负荷断面电压稳定的影响，利用模态分析法获得评价电压稳定的指标，并深入探讨了机组的励磁和调速系统的增益环节与电压稳定...
随着基于IEC61850的数字化变电站系统的进一步发展，传统变电站内的信号和控制电缆将逐步被过程总线所代替．IEC已经将工作重心逐渐转移到过程总线上，结合制订IEC61850Ed2．0，IEC开始深入研究并制订诸如IEC62439—3、IEEE1588—2008等标准。阐述了IEC62439—3标准的典型技术特征，及其支持网络无扰恢复的技术原理。将IEC62439—3应用于过程总...
从社会、经济、资源和环境四个角度出发建立了电网发展协调性评估指标体系。选用灰色关联度分析方法作为协调度度量方法，对指标值进行了定量计算。为了克服指标间的相关性选用主成分分析方法对协调性评估指标进行综合计算。最后运用某区域电网相关数据对所建评估模型进行验证，计算结果表明建立的评估模型是可行的。
提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法，利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同，即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质；而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性。通过对各种情况下波形极值点的快速识别，构造出与之对应的半周期正弦波形，进而定义正弦贴近函数丘通过正弦贴近函数...
智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。阐述了智能变电站与数字化变电站的主要区别，介绍了智能变电站的体系结构、智能一次设备的功能和智能设备与顺序控制的特点，重点研究了智能变电站对应的高级应用功能。针对智能变电站运行维护及应急事故处理的特点，在智能变电站设备检修、在线监测和实时分析诊断技术、工作票自动管理系统及智能辅...
针对变压器谐波损耗问题，对适合于估算的改进参数法、测量法和等值法进行分析，并评述其优缺点。在不同的电压畸变率下对带有典型六脉动整流负荷的变压器的谐波损耗进行了仿真计算，并对仿真和各种计算方法得到的谐波总损耗进行曲线拟合，以直观比较出各种方法计算的精确度。通过仿真结果与几种不同方法的计算结果比较，确定出在不同的电压畸变...
电流互感器饱和识别是电流差动保护亟待解决的难题之一。通过分析CT饱和电流特征，指出目前提出的许多饱和识别方法主要是根据饱和电流的某个或多个特征来进行饱和识别的。而负荷电流由于其电流值比较小，肯定不会引起CT饱和，但是当CT流经负荷电流时，有些CT饱和判别方法可能会失效。通过分析负荷电流的特征，从CT肯定不会饱和的角度考虑，提出...
电力企业信息化发展迅速，各单位及部门信息管理系统间的资源不能有效共享，形成了信息孤岛。为了消除信息孤岛，针对地区供电系统提出了基于织女星信息网格（Vega Information Grid，VIG）构建配电虚拟数据中心的概念。在构建配电虚拟数据中心的过程中，系统研究了配电虚拟数据中心EVP三层资源组织模型，阐明了配电虚拟数据中心的构建方法并对...
将粗糙集约简与支持向量机分类相结合，建立一个基于粗糙集和支持向量机的变压器故障诊断模型。该模型将油色谱数据诊断结果与电气试验数据相结合，通过粗糙集信息熵进行约简，建立了故障与信息的映射关系，再通过支持向量机分类器对其进行分类，使得变压器的故障分析到初步的部位。经实例分析和验证，该模型能对变压器进行初步定位，并有较高的...
传统的定子绕组无源电路模型和电机实际运行工况不符，存在误差。提出定子绕组有源电路模型，考虑了定子绕组切割磁感线产生的电动势，并将其按不同相角计入定子槽内，并对各槽内电动势细分为电动势单元加入定子绕组模型中。利用有源模型进行场路综合分析，可计算出定子槽内电场分布，进而分析定子绝缘安全性。经过仿真计算说明利用有源模型计算...
针对多目标非线性整数规划的配电网重构问题，提出基于人工免疫思想的蚁群算法求解配电网重构问题。算法通过在原有蚁群模型上增加一个免疫记忆库，解对应于抗体，问题对应于抗原，并借鉴克隆选择和免疫记忆的思想进行解的构造和信息素更新。配电网编码采用基于环路的编码方式，算例结果表明，所提出算法在可以接受的计算迭代范围内可显著提高标...
针对智能电网中实时状态监测和告警需求，提出一种电网短路电流超短期智能预测的方法。通过节点超短期负荷预测进行电网态势外推，采用基于广义回归神经网络的短路电流辨识方法对短期内的全网母线短路电流水平进行扫描，实现短路电流的超短期智能辨识。该方法为智能电网中超短期智能预测提供了一种快速仿真建模（FSM）的新思路，为智能调度辅助...
在研究GPU通用计算方法和潮流计算算法的基础上，针对GPU计算密集、高度并行化等特点，对潮流计算牛顿法进行了适当的简化，并应用统一计算设备架构（Compute Unified Device Architecture，CUDA）的开发平台，提出了一种基于GPU的并行潮流计算程序的设计方法。仿真计算结果表明此算法可行，并具有较高的计算效率，为电力系统并行潮流计算的研究...
就大型光伏电站各系统进行了模型化研究，确立了光伏电池、逆变器、控制系统的数学模型。基于这些模型，对大型光伏系统光伏电池组输出功率特性，在复杂电网环境中的输出电压、电流特性进行了理论分析，并着重分析了光伏电站在系统在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...
基于罗科夫斯基线圈原理的电子式电流互感器得到了广泛的认可和应用，但是罗氏线圈输出需经积分处理，方能获得被测信号。针对积分还原过程进行了深入的研究，提出了硬件积分、软件积分两种方案。从原理上给出了各自的传递函数，并对幅频特性、相频特性分别进行了分析；结合具体实现形式，对两种方案的优、缺点分别加以阐述；结合实际的工程应用...
为了提高变压器电流差动保护的正确动作率，通过对区内外短路时故障电流特性的分析研究，提出了一种自适应变压器电流差动保护判据。对于变压器区外故障，能自动增大差动保护制动系数，提高区外故障的防卫度，对于区内故障，自动减小差动保护的制动系数，提高区内故障差动保护的灵敏性。通过RTDS试验证明自适应判据对提高保护性能是有效的。
针对电磁暂态分析软件包PSCAD／EMTDC库文件中没有现成的能实现空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法元件的问题，根据两电平SVPWM的基本原理，在PSCAD／EMTDC里创建了自定义的两电平SVPWM算法元件。介绍了两电平SVPWM的基本原理、自定义元件的创建过程以及SVPWM元件主程序的流程图，对各主要功能模块的算法也进行了详细的分析。基于该自定义SVPWM元件...
独立分量分析是利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号分离和恢复。提出一种改进快速分离算法检测电能质量谐波的方法。在介绍了快速分离算法基本原理的基础上对牛顿迭代法进行了改进，减少了迭代次数，提高了收敛速度；依据负熵极大的独立性准则实现谐波信号的盲分离，再进行幅值修正以实现对真实信号的估计；对分离修正后的信号进行FFT分析...
讨论了几种二次谐波变压器差动保护的原理，分析了各自的可靠性和灵敏性，结果表明：虽然采用二次谐波制动原理，但是不同制动涌流的方式，制动效果存在较大的差别。二次谐波制动原理在特高压大型变压器保护中的应用还有待进一步改进和完善。在总结二次谐波制动的特点后，提出了改进的制动方式，同时针对励磁和故障时直流衰减的不同提出了自适应...
为了提高求解机组组合问题计算效率，给出线性化方法，将目标函数分段线性化，将启机费用作为约束并将其线性化，同时将网络安全约束通过直流潮流模型进行线性化，从而建立较完备的混合整数线性规划的机组组合模型。采用世界上广为流行的CPLEX优化求解器求解，在对偶间隙设定为较合理的情况下，求解速度快。不同测试算例表明，该方法速度快，精...
传统的异步电机直接转矩控制系统模拟风力机特性存在低速转矩脉动大、电流畸变等缺点，严重影响其在直驱永磁同步风力发电模拟系统中的应用。采用离散空间矢量调制技术，以改善风机模拟系统的低速性能。设计了基于改进的直接转矩控制的风力机模拟系统的结构，并与直驱式永磁同步发电机组成风力发电并网模拟系统，实现了最大功率点跟踪（MPPT）控...
根据大型船舶电力系统的特殊情况，对大容量变压器的预充磁技术进行了深入分析。根据大容量变压器空载合闸时励磁涌流的特点，分析比较各种抑制励磁电流方法，提出适用于大型船舶电力系统中的预充磁方案。对于串联电阻和利用小容量变压器预充磁两种方案，利用EMTP建立了详细的仿真模型。仿真结果表明，当分别选用合适的电阻大小或合闸时间后，上...
静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator，STATCOM）能高效灵活地调节输电线路的无功传输，且不受电网电压的影响。考虑到STATCOM在dq坐标下是一个强耦合、非线性系统，采用逆系统方法将原系统进行线性化解耦，构造出其伪线性模型。运用滑模变结构控制理论，设计出伪线性系统的滑模控制律。建立STATCOM的仿真模型对其进行仿真试验并与...
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