概述智能电网调度控制技术相关的 IEC 国际标准、国家标准及行业标准的总体情况，总结智能电网调度和智能变电站在实施相关标准方面的经验与教训，深入分析 IEC 61970、IEC 61850等主流标准存在的问题，结合电网运行控制的实际需求以及计算机和通信等技术的发展趋势，提出解决问题的基本思路和主要措施，论证了基于“通用安全架构、通用通信协议...
针对风电、光伏等可再生能源的快速发展，给电力系统规划带来的显著影响，将各种能源发电的碳减排效益引入电源规划之中。首先介绍了风、光、水、火等各种发电形式的碳排放强度，结合单位 CO2处理成本，得到各种电源的碳处理成本。在此基础上考虑风电、光伏出力的间歇性、波动性，在保证电力电量平衡的前提下，以发电运行成本、CO2处理成本最小...
集群开发、远距离外送的规模化风电开发对电力系统规划提出了新的挑战，串序开展电源和电网规划往往将新能源接入的矛盾积压到电网规划阶段，使得电网规划方案难以求解甚至得不到合理方案。为此，从可靠性均衡的角度，提出一种利用虚拟机组进行源网协调规划的方法。该方法针对风电大规模接入后的电网规划，在规划电网的同时对电源规划方案进行反...
提出一种新的电网安全与效益综合评价方法。该方法通过规范安全指标、一般安全指标及效益指标3类指标来刻画电网安全与效益的特性，并构建了目标层、类别层、指标层及子指标层4层指标体系。在权重分析及指标计算中，提出了包括主从型乘法算子、0-1型乘法算子的综合模糊评价新算子。结合模糊层次分析法，建立了多算子层次分析模糊评价评价模型及...
在以往对配电网可靠性的研究中，通常独立分析配电网，而对配电网与变电站、配电网与主网间的相互关系分析不足，同时对配电网中设备间的共模故障影响研究仍有待加强。为此，从多电压等级配电网主接线运行特性出发，考虑断路器等隔离装置的共模失效特性，提出共模关联设备概念以及扩展最小割集算法，并建立了变电站等效模型，设计了配电网可靠性...
为切实保障有源重要用户的利益，挖掘供电过程中可能诱发用户安全、优质性和效益这3个方面需求不被满足从而产生风险的供电风险因素，归纳分类形成供电风险元。基于风险元传递思想，利用梯形相似模糊数建立了供电风险与用户需求风险之间的映射关系，定义了期望值函数使模糊数精确化，通过专家意见得到用户需求风险指标下的风险评估矩阵。考虑到...
为引导需求侧优化用能管理水平、参与电网高峰负荷削减，实现能源利用效率的整体提升，简述了电力需求侧能效管理与需求响应系统建设的背景、意义；概述了系统在监测用户能源消耗数据、控制用户关键用能系统或设备的运行状态、响应电网侧需求响应事件方面功能；提出了系统的层次结构并描述了各层之间的关系；详细设计了系统的物理架构、功能架构...
为最大化电力公司利益，设计了一种用于协调电动汽车充电的多系统，并在满足电动汽车车主充电需求及变压器容量限制的前提下，提出一种以负荷峰谷差最小为目标的分布式优化算法。利用分时电价算法初步优化后得到理想的充电时间区间，在充电区间内应用优化算法避免新的负荷尖峰，引入训练学习机制以使负荷曲线达到削峰填谷的效果。根据用户的驾驶...
应用 MySQL 和 Java 平台建立了一种基于分层架构的大规模电动汽车有序充电仿真平台。该平台根据各种仿真算法的数据需求对电动汽车的分层架构和充放电行为进行建模，描述了大规模、大范围电动汽车充电负荷的时空分布，并基于所提出的模型建立了统一的仿真算法接口。该平台可用于仿真验证大规模电动汽车充电负荷预测算法和有序充电调控算法，为...
通过调研分析深圳市电动出租车的实际运营数据，提出充电站充电设备时间利用率的计算方法。针对区域内充电站之间设备时间利用率分布不均衡的问题，提出了基于充电站信息和车辆信息的电动出租车充电引导系统，建立了充电引导模型，并采用改进的自适应变异粒子群算法引导电动出租车的充电行为。根据深圳充电站的实际数据进行算例仿真，仿真结果表...
为减小直流输电系统发生换相失败的概率，分析了换相失败机理，得出促进换相过程的关键。首先，基于数字信号处理器实时监测装置，结合故障电压和故障电流特征，提出了一种功率分量检测法。然后，利用该方法的故障检测结果，提出了一种基于电流指令速动的控制方法，能迅速减小直流电流。理论分析表明，功率分量检测法具有更好的灵敏性与准确性，...
针对H桥级联型静止无功发生器（static var generator， SVG），提出了一种模型预测控制策略。实际交流侧输出电压值与理想的输出电压间存在电压残差，电压残差的存在会使电流跟踪存在误差。为此，利用电压残差与前一时刻的电流值进行反馈校正，构成了闭环优化。利用级联型SVG存在大量开关冗余状态的特点，实现了直流侧电容电压均衡控制，同时降...
为解决目前直流线路保护速动性和灵敏性难以同时满足的问题，提出了一种基于小步长采样的新型直流线路保护方案。新型保护以主流的行波保护理念为基础，保证了保护的速动性和实用性，通过使用小步长采样提高了保护的灵敏性。新型行波保护方案以电压变化率判据作为主判据，用于快速、灵敏的故障检测；以电压比判据和电压差判据作为辅助判据，用于...
为更好地对电缆线芯温度进行间接测量，提出一种以电缆运行电流和表皮温度为输入的线芯温度动态计算方法。首先建立了电缆传热的简化热路模型，并在误差敏感性分析的基础上引入了线芯电阻随温度变化的二阶修正；然后对模型表征的微分方程进行离散化，得到仅有4个模型参数的计算公式；最后以电缆实验（或运行）数据为样本构造学习矩阵，并通过矩...
柔性直流输电作为一种新型的直流输电技术正日趋受到重视。作为实际工程中的重要环节，柔性直流输电换流站的过电压计算问题亟待解决。文中在点对点阻抗模型（node- to-node impedance function，NIF）的基础上提出了新的模型参数测量方法，对一套柔性直流输电仿真系统建立了用于雷电过电压计算的宽频模型。实际的雷电冲击测试以及计算结果表明...
随着开关柜电压等级的提高，高压部分与低压智能化设备的电磁兼容问题日益突出，断路器开断被认为是中压开关柜中最严重的电磁干扰来源，它可能会造成二次控制设备出现故障，研究开关柜开断对二次智能设备的电磁干扰问题具有重要意义。利用振荡型合成试验回路对10 kV开关柜进行合成开断试验，同时采集了电流互感器输出电流信号，智能操控装置和...
雷击是造成输电线路故障的主要原因之一，为研究平原和山区特高压输电线路遭受雷击的差异性，以1：12.5比例缩小的特高压 SZ322型塔为研究对象，利用负极性80/2500μs操作冲击电压.波，分别展开了平地和山区2种不同地形条件下的缩比线路雷击模拟放电试验，并结合空间静电场分布仿真计算对2种地形上放电路径分布的差异性进行定性分析。试验及仿真...
以国内首条20 mm重冰区500 kV同塔双回线路——茂茂线为依托，利用数值模拟方法对各种脱冰工况下导线脱冰动力响应进行研究，得出了导线脱冰跳跃高度和横摆距离工程实用化公式，并总结出脱冰过程中杆塔动力荷载变化规律。在此基础上对20 mm重冰区500 kV同塔双回线路路径选择、绝缘配置、塔头尺寸控制条件、铁塔荷载和铁塔型式等方面进行研究，基...
针对基本遗传算法（genetic algorithm，GA）局部寻优能力较差和易出现早熟收敛现象，提出了一种改进的遗传算法，即序列二次规划-遗传算法（sequential quadratic programming- genetic algorithm，SQP-GA）。该混合优化算法SQP-GA在基本GA中引入序列二次规划（sequential quadratic programming， SQP）算法，经典算法SQP作为一个元算子有效地...
基于二进制粒子群和差分进化的混合算法，构建了故障恢复的数学模型，对重构、拓扑识别、孤岛划分、潮流计算和目标函数计算的实现进行了详细描述；并提出一种能使配电网重构和孤岛划分合理配合的恢复策略，即在重构过程中进行孤岛划分，通过建立孤岛界限矩阵判断重构时能否产生孤岛，将孤岛划分后得到的停电负荷作为目标函数的一部分，使重构和...
由于故障特征不明显、噪声干扰、配电网不平衡运行状况影响等问题，现有小电流接地系统单相接地故障选线方法在可靠性与普适性方面仍存在不足。提出一种小电流接地系统单相接地故障选线方法，该方法依据故障暂态量的频率特性，通过最优 FIR 滤波器滤除干扰因素，提取有效故障特征，并利用层次聚类法，基于滤波后波形，检出变化趋势不同于其他线...
针对配电网检修的对象选取主观性强、可靠性评估采用历史平均数据等问题，提出基于状态监测的配电网可靠性检修选择模型及算法。根据设备状态监测量与故障率的关系，建立了以检修前后系统平均停电频率、系统平均停电时间、系统缺电量的变化量最大为目标，以预算成本和人力资源为约束条件的多目标配电网可靠性检修选择模型，基于规格化法向约束方...
将IPv6技术应用于智能电网的电力线载波通信网络中，有效降低丢包率是亟待突破的技术难题。为此，提出一种电力线载波通信网络中IPv6报文分片独立的重传机制，综合载波信号强度和路由跳级数进行分片重传路径抉择，通过分片重传请求获取丢失分片的信息，并利用分片重传响应实现对丢失分片的重传。在重传分片过程中，选择的传输路径相互独立。搭建...
针对温度因素对中期电力负荷的影响，在现有的神经网络预测、区间预测和概率密度预测方法的基础上，研究在不同分位点上温度和历史负荷对电力系统中期负荷分布规律的影响，提出基于神经网络分位数回归的中期电力负荷概率密度预测方法。根据连续的条件分位数函数预测中期负荷在某天的概率密度，获得更多关于中期负荷预测信息。同时，通过比较在考...
以华北地区某风电场双馈风机串补输电系统为原型，首先通过特征值灵敏度分析得到影响风机次同步谐振的主导因素。然后研究了对包含最大功率跟踪在内的风机全运行区域的稳定性，说明了各种主导因素变化对风机稳定性和安全运行区的影响。结果表明：在相同的条件下，串补度越高，次同步谐振风险越大，稳定区面积越小。风机转子侧变流器电流环比例系...
结合原子分解与和声搜索算法，提出了一种电能质量扰动信号自适应分解及特征参数辨识方法。针对Gabor原子分解匹配追踪算法计算量大、实时性差的问题，首先利用傅里叶变换进行频谱分析，估计出扰动信号频率、幅值等参数，并以估计值作为搜索的初始解，加快算法的收敛速度；然后根据电能质量扰动信号特点将 Gabor 原子库分解为类基波库、脉冲库、...
针对±1100 kV特高压直流输电系统的直流侧谐波阻抗特性开展了相关研究，在分析直流线路 Bergeron 模型分布参数特性的基础上，用集总参数的长线路π型链式结构进行了等值与解析，并通过仿真比较，验证了EMTDC程序自带线路模型的准确性；基于线路模型建立包括换流器、平抗、中性点对地电容等直流设备以及交流系统阻抗、交流滤波器在内的直流谐振特...
掌握风力发电的随机、波动与间歇特性，并在此基础上构建风电出力时间序列模型对于电力系统规划与运行具有重要意义。提出了一种构造未来风电出力场景的新方法。研究了风电波动过程特性，在极值点处将历史风电出力时间序列划分为波动，采用自组织映射（self-organization map， SOM）神经网络将波动聚类为大波动、中波动、小波动和低出力波动。...
向量序优化是一种新的解决多目标、超大计算量、复杂优化问题的有效方法。文中以煤耗量、购电费用、SO2排放量为优化目标，首次引入向量序优化理论求解含大规模随机风电的多目标机组组合问题。以含大型风电场及水、火、核、气、生物质能等复杂电源的某省级电力系统为例，将所提算法的优化结果与基于 GAMS-BARON 求解器的混合整数非线性规划法（m...
在实施“源-源”、“网-源”协调控制后，甘肃酒泉集中接入电网的大规模风／光电消纳问题仍然突出。将大容量且具有较好调节特性的高载能负荷作为充裕性资源参与消纳风／光电协调控制是解决该问题的新途径。在无已投运系统数据供参考的情况下，给出了工程应用前期的定量预评估方法。在分析高载能负荷调节特性的基础上，依据国际节能效果测量和认...
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