为满足国内直流输电工程的建设需要，紧跟直流输电设备制造水平的前沿技术，对直流输电技术发展的最新成果进行了总结。总结了特高压直流运行方式的特点，指出将电流自然换相技术与柔性直流技术相结合构成多端直流输电技术是未来直流输电技术的发展方向；介绍了多换流站共用接地极技术、换相直流输电技术、大功率半导体器件及换流变压器的应用现...
为了全面反映近年来我国在直流输电与电力电子领域科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面的科研成果，特别是特高压直流输电技术、智能电网技术方面的科研成果，中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2012年8月在北京召开首届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。
特高压直流输电线路的地面合成电场是评价电磁环境的重要参数，因其受环境气候等因素影响而随机变化，在对其研究和评价时需进行长时间测量。为此利用无线传感器网络灵活度高、移动性强的优势，结合多智能体技术研制了合成电场智能监测系统。系统中各节点智能体根据监测电场强弱和剩余能量控制自身状态的转换，同时与系统中其他节点智能体交互信...
由于电压等级高，组装形式多样，受上下层构架塔、相间、导线及跳线等的影响，1000kV变电站内盘形瓷绝缘子串的分布电压和高压侧的电场分布很不均匀，需要对其均压特性进行研究。运用三维有限元法，考虑构架塔、导线、跳线、金具及相间等的影响，仿真计算1000kV特高压变电站采用的带跳线Ⅱ形耐张绝缘子串的电位和电场分布，研究均压环对其分布电...
为提高单位走廊输电能力，我国向家坝一上海与锦屏一苏南两回±800kV直流线路采用同走廊架设。两回±800kV直流线路同走廊架设在世界上无工程应用先例，需要对其地面合成电场进行研究，以满足工程设计和环境保护需求。文中提出了一种基于上流有限元法的同走廊两回直流线路地面合成电场计算方法，模拟试验线段试验结果验证了计算方法的有效性。计算...
针对因风速扰动、负荷变化等引起的缓慢且幅度较大的电压波动，提出了一种基于直驱式风电场的功率协调控制策略。通过调节桨距角降低有功出力，从而增加风电场无功功率的调节能力，维持风电场出口电压水平，从而预防或避免由于电压偏差较大引起风电机组进入低电压穿越模式，造成其对电网更大的冲击。仿真结果表明，上述方法能够合理协调控制风电...
为了计及蓄电池对分布式发电系统可靠性的影响，应用铅酸蓄电池两池模型，提出了一种更加精确的分布式风光蓄发电系统可靠性评估的蒙特卡洛模拟方法。首先针对提出的3种不同充电策略，建立了考虑外部系统容量限制下蓄电池荷电状态的时序变化模型。其次，采用状态持续时间序贯抽样方法，模拟分布式发电系统各元件的时序状态，进而计算相应的可靠...
不同风电场之间风速的相关性会影响概率潮流计算的结果。通过对多维独立随机样本进行线性变换，得到具有任意相关性的多维随机样本，从而可计算考虑风速相关性的概率潮流；针对风电场异步发电机吸收无功的特性，提出了一种描述该特性的变系数二次多项式模型。在计及负荷随机扰动的同时，研究并分析了风速相关性的变化对节点电压概率密度和支路潮...
电网往往需要配备足够的旋转备用容量以支撑风电的接纳，当旋转备用容量不足时，风电接入容量将受限或会导致更严重的污染物排放。提出了电网向下调峰容量不足时风电增发引起的“挤出效应”概念，构建了一种风电节能减排效益评估方法，用于评估为满足系统负荷需求风电接入所带来的全系统发电能源节约和相应的温室气体、污染物减排等效益，并分析...
风电机出力控制是风电场运行过程中的一个关键问题。针对风电机出力与风速和桨距角之间存在非常复杂的关系，很难建立通用准确的数学模型，提出了一种新的风电机出力优化模式，即首先通过支持向量机算法建立风电机出力与运行参数之间的非线性拟合模型，并基于此模型和风速的变化，采用高效的微分进化算法对风力机桨距角进行快速动态优化，从而实...
提出了一种基于形态边缘检测的电能质量暂态扰动定位方法，在解决电力信号因周期性变化和采样过程中存在的各种干扰而引起的背景梯度影响扰动检测准确度问题的同时，引入软阈值的定量评价方法来提高其准确性。首先，提出滤波效果的评价方法，自适应选取结构元素大小对原始信号进行滤波处理；然后用扁平结构元素对形态梯度进行Top．Hat变换以抑制...
结合微网光伏并网系统和电能质量调节器的特点，提出了一种既能够并网发电，又能实现无功补偿和滤除电网谐波电流的光伏并网及电能质量控制系统（micro photovoltaic grid and power quality control system，MPG—PQC）结构。首先介绍了该系统的结构和原理，构建了该系统的数学模型；然后提出了适用于该系统的无差拍复合控制策略，重点分析了该...
为快速实施过负荷连锁跳闸的控制策略，基于图论提出了潮流转移路径的快速搜索方法。该方法首先划分潮流转移区域，将潮流转移的搜索范围限制在局部区域内，确定过载线路的潮流转移路径集。线路发生过载时，根据支路切除前后的电网拓扑信息和潮流转移路径的拓扑结构特征筛选潮流转移路径集中元素，排除误入选路径。算例结果验证了该方法的有效性...
我国冬季出现的输电线路覆冰的情况严重影响电力系统的可靠运行，文章针对此情况联系前期研究的同期并网装置转换为统一潮流控制器后具有控制潮流的功能，提出了一种基于电网间同期并列的统一潮流控制器通过传输功率使覆冰线路过负荷、负载电流增大而融冰的方法。并通过PSCAD／EMTDC进行仿真，实验结果表明进行一定的功率传输后，覆冰线路上的负...
电网实际运行中，可观测的系统状态量与发生的复杂事件并不完全对应，用属性集合描述高维复杂事件往往存在不可判区域，有必要将该区域视为诸多不确定性问题的关键研究范围。为此，针对电力系统复杂事件与相关特征属性的不确定性关系，提出电力系统复杂事件的交叠空间概念。通过数学论证和应用举例论证了其合理性，并提供了极值交叠、分布区问截...
将风险评估理论应用于电网运行方式的优化比选，综合电网故障发生的概率和故障后果2方面因素，对不同运行方式下的电网供电可靠性进行综合评价。利用发电机和负荷有功功率作为控制变量，将控制费用最小值作为目标函数，通过线性规划方法求解系统故障所造成的负荷损失。利用局部风险信息确定电网的薄弱环节，指导电网运行规划。最后通过对天津实...
将分布式模型预测控制方法应用于电力系统长期电压稳定紧急控制器设计，重点解决如何将大系统的在线滚动优化问题转化为若干个子系统的在线协同优化问题。在寻优过程中，利用各子系统优化目标函数的凸组合构造全局优化目标函数，通过迭代和网络通信共同求解该分布式优化问题，使系统达到纳什均衡点的收敛性得到提高。此外，根据分布式模型预测控...
建立了一种含有非线性励磁支路的变压器电磁暂态仿真模型。通过简单的仿真线路，仿真了变压器空载合闸时发生励磁涌流的现象。应用分段线性化的方法处理变压器励磁支路的非线性问题，并通过不同仿真步长下励磁电流的仿真结果，说明了分段线性化在大步长下出现的过冲现象。减小仿真步长可有效抑制过冲，但是仿真时间明显增加。在分段线性化方法的...
针对潮流转移引起的连锁过载跳闸问题，分析了过载支路切除后的潮流转移特征，指出受潮流转移影响较大的支路都集中在与切除支路电气距离较近的范围内；给出了一种快速搜索与过载支路相关输电断面的新算法，把实时的电力网络转化成拓扑图，采用基于背离路径的前K条最短路搜索算法，快速搜索出受潮流转移影响较大的输电断面，避免了采用单一路径...
矩阵束是一种可以用来进行振荡模态参数辨识的算法。鉴于传统的矩阵束算法在有噪声情况下模态阶数辨识效果不理想，提出将信息熵引入矩阵束进行改进，进而将改进的矩阵束算法用于高压直流的次同步振荡模态的辨识。然后与改进Prony法和矩阵束算法对比分析，证明了基于信息熵的矩阵束算法的有效性。仿真结果表明，此算法可以快速、准确地辨识出次...
构建了一种基于通信中间件技术的软总线技术框架，实现了电力系统网络拓扑、继电保护仿真、机电暂态并行仿真等功能模块的协调运行，共同完成电力系统全数字动态仿真。该系统拓展了传统仿真程序的应用功能，可以模拟变电站内部详细的接线变化，可以模拟继电保护的动作过程，可以在高性能计算机群上进行大规模交直流电网的全数字动态实时仿真等，...
目前400V的用户级微网尚无适用的选择性保护，为此结合含分布式电源时该电压等级电网的实际参数与运行特性，提出一种基于故障分量的微网分区保护方法，将微网划分为若干区域，以区域为单元实施保护，避免了对每个微网一次设备配备保护元件的高成本，同时实现了有限的选择性。测量元件采用基于故障突变量的负序方向原理，可以有效识别各种不对称...
增强采集数据本身压缩品质是提高压缩比的又一关键途径，为此提出了一种电网数据压缩品质评测方案，研究了同步与非同步采样方式、典型数据转换格式、数据中白噪声和相位噪声幅值等因素对压缩品质的影响规律和权重对比，给出了提高电网数据压缩品质的方法和建议，并通过实测数据进行了验证，为电力系统采集装置和数据处理优化提供了指导，有效保...
基于Web的地理信息系统（Web geographic information system，WebGIS）在电力企业信息化建设中能够及时、准确地传递信息并辅助决策。针对电力WebGIS建设过程中存在的电力设施模型复杂、图形更新速度缓慢、用户操作繁琐等问题进行研究，在空间数据组织中提出了“四维四分”（“四维”指空间三维和时间维，“四分”指地理空间、设备空间、拓扑空...
雷击输电线路既可能导致保护误动作，又可能侵入变电站，引起系统过电压，为此提出了一种基于信号S变换的雷电侵入波对电网的扰动监测及其识别方法。基于变电站母线电压实时监测信号，利用S变换技术提取电压暂态信号在时域和频域内的波形特征，根据信号的主要谐波次数及其幅值大小和基波电压跌落差异，构建了普通短路故障、故障性雷击与非故障性...
针对以往火电厂效率分析中只考虑可量化指标这一问题，首次引入不可量化指标，提出了数据包络分析（data envelopment analysis，DEA）和云模型相结合的模糊综合评价方法。利用DEA分析可量化指标得到相对效率，利用云模型对不可量化的指标进行处理，将定性问题定量化，克服了数据包络分析对数据依赖性高而无法处理评价单元中含有不可量化指标问...
电力市场中电价序列具有较强的波动性、周期性和随机性，以致经常出现价格尖峰，这在很大程度上影响了电价预测的精度。提出了一种基于小波变换和非参数GARCH（generalized auto regressive conditional heteroskedasticity）模型的时间序列模型对日前电价进行预测。利用小波变换将历史电价序列分解重构概貌序列和细节序列，分别建立累积式自回...
基于模块化多电平换流器的直流输电（modular multilevel converter based HVDC, MMC-HVDC）阀的损耗研究目前还没有。由于MMC阀拓扑的特殊性，传统晶闸管和绝缘栅双极晶体管串联阀换流器的损耗计算方法均不能直接应用，文章结合其子模块特有的半导体器件的开关特性，分析了MMC子模块投入和切除的具体物理过程；结合换流器拓扑结构和面积等效调...
针对进化规划算法普遍存在的进化过程缓慢和进化后期难以平稳收敛等问题，考虑到配电网重构功率损耗最小和负荷均衡2个目标，提出一种新的进化规划变异算子。为保证变异产生的新个体积极地向最优个体靠拢，一方面使变异算子的拓扑调整次数与进化代数成反比，另一方面在拓扑调整过程中增加待合开关选择算子和待分开关选择算子。同时，为提高整个...
针对冰风暴灾害下输电线路运行故障问题，提出了基于极端学习机和Copula函数的断线倒塔概率预测模型。该模型运用广义极值分布刻画冰风暴灾害下冻雨量、风速、输电线和铁塔冰、风荷载的随机特性，并通过ELM网络预测出实时变化的GEV分布的形状参数、尺度参数和位置参数。随后考虑冰、风荷载之间的概率相关性，借助Clayton-Copula建立冰、风荷载的...
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