摘要:对综合能源系统进行协调规划, 可以提升整个系统运行的安全性与经济性, 实现多种能流互补共济, 并改善总的能源利用效率。在此背景下, 对含天然气与热力管网的IES的规划问题进行研究。首先, 在计及气网管存效应、热网延时效应与热网热量损失的情况下, 构建含多个能源中心(energy hub, EH)的IES模型；然后,提出以规划期内投资和运行总成本最小为目标的IES协调优化规划的混合整数非线性优化模型, 以确定EH设备和能源网络的优化配置方案；接着, 采用增量法将所构建的最优协调规划模型转化为混合整数线性优化问题,并采用商业求解器Yalmip/Gurobi求解；最后, 以包含6个EH的IES为例对所提协调规划方法进行验证。算例结果表明, 在IES规划中考虑天然气与热力管网特性是必要的，所提方法是可行的。

摘要:综合能源系统可协调多种能源，有效提升新能源利用效率，已成为促进能源可持续发展的重要手段，研究多能源接入电力系统影响已成为综合能源系统发展的重要内容。针对计及风电和燃料电池联合并网运行的电力综合能源系统阻尼特性展开研究。首先，构建风电机组和燃料电池的数学模型，导出两者并网后系统小干扰稳定分析模型；之后，采用特征根分析和时域仿真分析法，针对算例系统研究不同运行工况/因素下计及风电和燃料电池的互联系统阻尼特性，包括其不同容量配比、不同接入方式以及联络线传输功率变化等。研究结果可为评估综合能源系统消纳新能源发电的能力及稳定运行提供技术参考。

摘要:架空线路改造工程造价预测是项目管控的重要环节,为提高其预测精度，提出一种组合预测方法。首先，将架空线路改造工程分解为一些子工程，分别预测各子工程造价，之后进行集成。接着，利用主成分分析法并结合专家经验，筛选出影响子工程造价的关键因素，之后，采用基于遗传算法优化的支持向量机和极限梯度提升算法对子工程造价分别进行预测。然后，借鉴博弈论中的Shapley值理论确定组合预测模型中的权重，得到组合预测模型。最后，用实际项目数据对所提出的组合预测方法进行验证，仿真结果表明，与采用单个预测模型相比，所构造的组合预测模型获得了更高的预测精度。

摘要:在电力现货市场建立之前，中国的电力中长期市场仍为纯电量交易，合理设计合同电量的偏差处理与结算方式有利于电力中长期交易向现货市场的平稳过渡。在此背景下，研究电力中长期交易合同电量的偏差考核机制。针对电力中长期交易基本规则中的典型偏差考核机制进行分析，提出适用于当前市场环境的发电侧偏差处理方法；从全电量交易和合同执行能力2个方面分析市场主体的偏差电量考核风险，在此基础上设计面向用户非全电量交易的固定比例全电量偏差电量结算方式，并进一步提出分阶段的用户侧偏差考核机制。采用以国内某省偏差考核实际数据为基础所构建的算例，验证所提出的偏差考核机制在中长期电力市场中的有效性。

摘要:差价合约是中长期金融合约, 其应用于电力市场可提前锁定电力价格, 规避现货市场电价波动风险。近年来, 随着中国电力体制改革的深入与试点范围的扩大, 电力差价合约在一些省级电力市场机制中得到应用。由于中国现阶段的电力差价合约严格而言为电量合约而非电力合约, 因此必须将合约电量分解为可调度的电力曲线。首先简要论述了电力差价合约的概况, 并从基于滚动修正与基于优化模型2个方面介绍并对比分析了现有的确定性合约电量分解的理论与方法。最后, 展望了在本轮电力工业改革环境下与差价合约电量分解相关的若干问题, 并建议了可能的解决方法。

摘要:提出一种考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流方法。突破传统输配网最优潮流独立计算且配网一般以负荷计及的现状，考虑主动配电网与输电网的双向潮流交互特性和风电注入功率随机模糊性，兼顾系统经济、低碳、降损多目标优化，考虑输配网静态安全，基于随机模糊机会约束规划建立含风电场电力系统输配交互多目标动态随机模糊潮流模型；提出在随机模糊模拟、牛顿拉夫逊法与前推回代法求解输配系统随机模糊潮流基础上，通过输配网节点功率和电压考虑输配交互特性，基于Lookahead和NSGAII获取各时段Pareto解，采用最大满意度法决策，从而提出模型求解算法。改进的IEEE 30节点输电系统与IEEE 33节点配电系统的算例仿真结果表明了文中提出的模型和算法有效性和优越性。

摘要:配电网具有供电半径长、结构复杂的固有特征，强波动性负荷以及分布式电源的增加进一步加剧了配电网潮流的不确定性，恶化配电网的电压质量，因此有必要合理配置DSTATCOM以提升配电网经济效益、保证电压质量，进而提高对分布式电源的消纳能力。提出一种配电网DSTATCOM配置与整定的多目标协调优化方法，在优化配置过程中考虑DSTATCOM的运行与参数整定问题。优化模型涉及系统网损电量、设备总投资、设备闲置率以及DG弃发电量等多个目标，基于NSGAII求取帕累托解集并运用带权理想点法进行决策，其突出特点在于能够综合考虑DSTATCOM的配置与运行，通过IEEE33节点算例验证了该方法的有效性。

摘要:在非同步采样情况下，使用FFT分析电网信号时，会出现频谱泄漏现象，从而降低有功电能的计算精度。为保证基波和谐波有功电能的测算精度，提出时域分析基波和谐波参数的计算方法。该方法通过对基波信号进行积分来获取基波参数，在此基础上，建立基于傅里叶级数的电压和电流信号模型，并使用递推最小二乘法对采集的电压和电流信号进行模型辨识来获取基波和谐波参数，从而实现基波和谐波有功电能的测算。数值仿真结果表明，该方法不仅具有较高的有功电能测算精度，而且只需要3个额定工频周期窗口的采集数据即可获得基波和谐波的最优参数，进而可以预先获得10个额定工频周期窗口的有功电能，因而是一种有效的有功电能计量方法。

摘要:智能软开关SNOP的优化配置需要考虑配电网运行效益及投资等多个优化指标，是一个多目标决策问题。因此在多维效用并合法的基础上，首先根据各个优化指标的内在特性及逻辑联系对SNOP的优化配置指标进行效用并合；随后以综合效用值最大为目标，建立SNOP优化配置的多维效用并合模型；最后，以IEEE 33节点系统为例，对所提出的优化模型进行了分析与验证。结果表明，基于多维效用并合法配置SNOP，能够以合理的SNOP安装容量实现系统有功损耗下降，改善系统电压水平及馈线负载平衡度，并能够提高分布式电源的消纳率，实现配电网综合优化运行。

摘要:为了应对风电接入电网引起的电压安全稳定问题，提高风电场并网点电压稳定性，从规划角度考虑，提出一种基于负荷安全域计算双馈风电场无功配置以及场内集电线路选型的方法。首先研究推导风电机组机端P-Q特性曲线，得到双馈风电机组稳定运行域。接着分析了机组P-Q特性曲线和集电线路首端安全域边界配合问题，以此确定集电线路型号，达到充分利用风电机组无功能力目的。最后通过并网点的安全域边界计算风电场无功配置容量。算例结果表明，所提出的无功配置方法能保证并网点电压在安全范围内。

摘要:云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息，风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命，设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩罚成本最小为目标函数，建立风电场自建储能与租赁云储能容量最优配置模型。仿真分析表明，不同的云储能租赁单价，将影响云储能利用和充放电结果，从而影响自建储能的最优配置容量。云储能租赁和自建实体储能的合理配置，具有良好有效的经济性和实用性。

摘要:随着电动汽车的普及，电动汽车充电行为对电网的影响日益突出，大规模电动汽车的无秩序充电将会对电网的安全可靠与经济调度造成较为严峻的负面影响。在此背景下，考虑电动汽车用户行为特性，进行电力系统经济调度问题研究。首先，以实测数据为基础，考虑电动汽车充电的不确定性，分析充电起始时间和持续时间，得到电动汽车充电负荷的时间分布。然后，以系统的煤耗成本与阀点效应成本之和最低为目标函数，并采用罚函数法将约束条件引入其中，建立计及电动汽车充电的电力系统经济调度模型。最后，对电动汽车的不同充电行为，采用布谷鸟搜索算法分别对其进行实例仿真，验证所提模型的正确性，并分析电动汽车不同充电行为对系统的影响。

摘要:直流配电技术大量减少了换流器的使用，可显著降低电网运行成本、提高系统可靠性和稳定性。在此背景下，从两端直流配电网入手，提出典型城市中压直流配电网拓扑并进行仿真分析。首先，通过探讨直流配电网相较于传统交流配电网的技术优势，分析两端直流配电网结构的可行性。然后，建立AC/DC变流器的功率和电压控制模型以及DC/DC变流器的控制模型，分析光伏和储能电池的特点，说明分布式电源直接接入直流电网减少换流器的投入，具有高效低成本的优势。最后，基于PSCAD/EMTDC平台对两端直流配电网系统进行建模仿真，仿真结果表明在光伏、储能以及负荷功率波动时通过有效控制能够使直流配电网稳定运行。

摘要:系统电容电流的精确测量是谐振接地系统中消弧线圈正确调谐的前提和关键。通过分析现有配电网电容电流测量方法中存在的问题，提出一种测量电容电流的新方法。该方法通过改变消弧线圈电感值的大小，测量电感值改变前后，系统中性点位移电压和中性点电流的幅值和相位，并根据公式计算系统对地总电容及对地总电导，进而计算出系统对地额定电容电流值。最后通过MATLAB仿真验证该方法能够取得较高的测量精度。该方法操作方便，计算简单，可用于消弧线圈的调谐计算。

摘要:基于模块化多电平换流器的柔性直流输电线路保护技术越来越受到关注，由于MMC-HVDC与传统高压直流输电有所差别，提出一种基于边界电流的新型柔性直流线路保护方案。通过对MMC-HVDC直流线路在不同位置发生各类故障时线路边界电流波形的变化特征进行分析，当线路发生内部故障时，其暂态过程中线路整流侧出口电流值明显大于逆变侧出口。当线路发生外部故障时，两端电流值则无明显差异。在此基础上，提出基于边界电流波形差异度的MMC-HVDC直流线路保护判据，并在PSCAD/EMTDC中搭建双端MMC-HVDC模型。大量的仿真结果表明，该保护方案能够正确地判别区内故障和区外故障，具有较高的可靠性。

摘要:VSC-HVDC系统具有良好的自换相能力，可直接向无源网络和弱交流网络供电。提出一种基于有限控制集模型预测控制的VSC-HVDC系统逆变侧自适应控制策略，克服传统的双闭环控制存在的PI参数整定困难、动态响应能力差等问题，同时实现多控制目标及约束的逆变站自适应性控制。首先，推导VSC-HVDC系统在dq0坐标系下的离散数学模型，并据此给出逆变侧定交流电压控制的预测模型以及相应的多目标优化性能函数。接着，通过引入增量算子和反馈校正环节设计出改进后的多步模型预测控制策略，从而提高预测模型的参数鲁棒性。最后，通过对VSC-HVDC供电系统进行不同运行工况下的仿真对比分析，论证所提控制策略的可行性和有效性。

摘要:基于模糊数学和证据理论，提出了一种变压器套管状态评估模型。该模型以套管试验数据为基础并结合巡检项目，从定性与定量角度构建层次评估指标体系；考虑到目前变压器状态评估中单一赋权方法存在的局限性，引入矩估计法建立主客观权重的最小偏差函数从而得到最优组合赋权。同时针对状态参量的模糊性、不确定性，采用模糊评判法获得原始信度分配并对其修正，最后结合改进融合规则对套管状态等级进行评估。实例验证表明，此评估方法准确有效。

摘要:为准确评估变压器绝缘状态，提出一种基于灰色物元分析法的变压器绝缘状态评估方法。首先，选取变压器的绝缘状态检测量和实际运行状态作为评估指标，建立多指标评估体系；然后，针对指标信息的模糊性，用灰色物元表示评估指标并将其特征值量化，从而能准确地对变压器进行定性和定量评估；同时，考虑到指标之间并不独立，基于物元理论构造关联函数，将多指标评估转化为单目标评估；但指标间相关性将导致信息重复，为解决该问题，将变异系数法和复相关系数法2种客观赋权法组合，根据指标在综合评估中的作用计算权重，该权重反映了各指标的实际状态；最后，应用改进方法计算灰色关联度，确定变压器所处的绝缘老化等级。实例证明该方法合理可行。

摘要:滚动轴承是使用非常广泛的机械零件，现有技术对滚动轴承故障诊断存在局限性。为提高滚动轴承故障诊断的准确性，通过利用历史数据，提出基于故障样本的置信规则库的方法，首先对滚动轴承的典型故障进行分析，获取其振动数据作为样本；然后提取时域特征参数和时频参数，对参数进行特征融合，提取征兆参数，建立故障诊断的置信规则库；通过实验平台获取滚动轴承异常数据，验证建立的置信规则库的有效性和准确性。

摘要:经济分配对于电力系统节能至关重要，是电网中一类典型的优化问题，基于传统的粒子群算法的优化方法由于仅考虑速度与位置参数，易导致局部最优。针对电力系统的有功经济分配，考虑发电机组的阀点效应，提出一种改进型粒子群算法。通过引进视角参数，使粒子的移动状态受到视角的制约，改善传统算法粒子容易早熟而陷入局部最优的缺陷，降低搜索随机性并提高优化精度。仿真结论表明，带有视角参数的改进粒子群算法有更高效的全局搜索能力和更可靠的最优解，为发电机有功经济分配问题提供一种有效的新算法。

摘要:110 kV线路雷击闪络限制器有2种典型安装方式：下放电电极位置低于圴压环和高于均压环，根据雷击闪络限制器的2种安装方式，建立110 kV同塔双回输电线路有限元计算模型，研究雷击闪络限制器的2种安装方式对玻璃绝缘子串和均压环电场分布的影响。结果表明，下放电电极低于均压环的安装方式降低了沿玻璃绝缘子串的电压及电场强度分布的均匀性，而下放电电极高于均压环的安装方式提高了沿玻璃绝缘子串的电压及电场强度分布的均匀性；雷击闪络限制器的2种安装方式均使均压环表面的电场强度有所减小。建议在玻璃绝缘子安装雷击闪络限制器时，使雷击闪络限制器下放电电极的位置高于圴压环。

摘要:目前，变电站人工巡检效率低，对电气设备的测温准确率不高，导致不能对潜在的异常设备进行预警。针对此现状，提出了一种基于移动式红外测温的变电站设备温度预警系统。系统以巡检机器人为移动平台，结合红外测温、WiFi通讯、远程监控显示等新技术，可对变电站设备进行测温预警。在此基础上，进一步分析导致红外测温误差的影响因素，采用BP神经网络对红外测温误差进行修正。系统结合绝对测温预警和相对温差预警方式，达到理想的预警效果。该系统已在德清变电站成功投入运行，证明了系统的合理性和可靠性。

摘要:针对当前电力系统现场作业监管的弊端，设计开发电力在线作业远程监控指挥系统。现场视频通过无线网络经由服务器回传至指挥中心，由于无线网络带宽的稳定性无法保证视频传输的实时性，视频图像传输存在延时长、丢帧严重等现象。为解决视频传输实时性和完整性的难题，提出一种基于帧相似度的视频优化传输方法。该方法根据H.264压缩编码方式的特点，分类标记帧间相似度参数，以区分帧重要性；同时实时监测网络带宽变化，提出基于优先级的视频帧传输调度算法PrioDrop算法，保证重要帧的实时传输。实验表明该优化传输方法显著提高了传输视频的解码质量，并达到实时性的要求，为提升电力监管力度、强化应急指挥能力提供技术指导。

摘要:直流接地极线路是直流输电系统的重要组成部分，对其开展带电作业对于保障直流输电系统的可靠运行具有重要意义。该文通过计算得到接地极线路的最大接地故障过电压为288 kV。针对接地极线路的带电作业间隙进行了操作冲击放电试验，采用惯用法计算得到了带电作业最小安全距离为0.65 m。在安全防护方面：由于带电作业时的人体体表场强低于240 kV/m的限制，作业人员无需进行电场防护；但作业人员和绝缘工具需考虑单极大地运行时高温导线的影响，应采取隔热措施。为了保证安全，建议采用绝缘杆作业法。若需采用直接作业法，则应采取必要的安全距离控制措施。

摘要:针对华南沿海地区输电线路经常遭受台风威胁这一事实，对10 kV输电线路中典型水泥杆线结构抗风监测技术开展了研究。首先，建立适用于杆线结构的抗风监测系统。接着，提出监测系统中的预警值确定方法，并建立杆线整体有限元动力模型，采用风-杆流固耦合模型将风速转化为风荷载，将风荷载作用于模型中确定风速预警值。最后，通过实际工程运用结果验证了提出的杆线结构抗风监测技术的正确性。通过研究表明：风对导线表面的作用力是不均匀的，通过风-导线流固耦合模型可以准确地将风速转化为导线上的风荷载；将风荷载作用于杆线整体有限元模型中得到的结构响应能够准确的反映结构的实际受力状态，可用于风速预警值的确定；提出的输电线路中杆线抗风监测系统得到了实际工程验证，可推广运用。