随着广域量测系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)部署的日趋完善，为电力系统提供了海量高准确度的量测数据，这些数据被广泛用于电力系统的故障检测。但量测数据中噪声的存在会影响故障检测的准确性，导致漏判的发生，使电网面临故障范围扩大的风险。因此，提出了一种适用于噪声环境下的电网故障检测方法，该方法源于随机矩阵理论（Random Matrix Theory,RMT），通过对量测数据矩阵进行增维处理以弱化噪声的影响，并对数据源矩阵进行预处理，从理论…
输油站场大功率电动机起动后，会对低压设备产生影响，在对低压设备压降过大风险数值模拟过程中，面对起动设备相对容量改变的情况，模拟数据容易出现异常问题，数值模拟方法的通用性需要进一步提高。针对这一情况，提出输油站场大功率电动机起动后的低压设备压降过大风险数值模拟。根据电动机的起动方式计算出电动机起动电压、电流等参数，在这些参数的作用下，对低压设备状态进行数值处理，确定低压设备运行状态，获得低压设备的动态变化特征，扩充风险数据，按照时刻变化确定风险瞬时值形式，完成对目标的数值模拟。…
从研究中性点不接地系统单相漏电故障机理分析入手，采用戴维南定理进行稳态分析，得到了发生故障时故障线路与非故障线路零序电压和零序电流之间的关系。基于零序功率方向原理计算出发生故障时的各支路之间的关系，最终得到选线判据。为了对理论分析结果的正确性进行验证，最后进行了极端情况下的分析，验证了等效电路和理论分析的正确性，并且验证了故障选线判据的选线准确性和普适性。
安全问题一直是各核电厂最关注的问题。其中，核电厂的应急配电系统在核电厂纵深防御体系中具有最重要的地位。当前，在国内外核电厂中，厂用电配电系统一般采用交流系统。交流系统虽是目前国内外各配电系统的主流方案，但存在保护控制相对复杂、线路损耗大、电源接入限制条件多及具有共因故障风险等缺点。相比之下，直流配电系统具有传输容量大、传输损耗率小、供电质量高、灵活友好接入和控制灵活等优势。针对核电厂的应急电源系统，利用直流配电系统的特点和优势，提出了一套基于直流方式的核电厂应急配电方案，并通…
结合“双碳”政策和长期的实践与摸索，总结提出低碳化电气设计主要由低碳化电气系统设计和低碳化电器设备选型两个方面组成。详细介绍了水厂低碳化电气设计方案的过程及各个设计环节的具体做法，低碳化电气系统设计以供配电系统为基点，融合了电能质量治理、光伏发电系统、电动机节能优化、智能照明系统和智能配电系统等低碳化解决方案；结合工程特点、经济概算及市场情况等综合因素，在10 kV环网柜、变压器和照明灯具等电器设备的选型方面做了更多低碳化的考量，并对其融合应用产生的效益进行了碳减排的预估。
针对低压电气设备对电压源测试的需要，实现数字化可控的大功率电压源装置需求，研制一种模块化高效隔离可编程序电压源装置，多组电压源发生单元并联扩容冗余，采用数模转换的方式生成试验波形。通过对所需波形电压幅值、相位数值归一化，经过主控系统进行指令计算，实现电压的幅值、频率、阶跃和渐变等功能。通过理论研究和样机测试，为性能提升提供理论和实验依据。
储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键技术。基于级联多电平换流器的链式储能系统采用与交流电网直连的方式，若干功率模块级联实现交流输出电压的提升。该方案延续了储能设备响应速度快、效率高的特点，同时相较于传统的升压式储能损耗更小、谐波含量更低，尤其适用于大容量储能电站的应用。然而，链式储能系统的拓扑结构决定了其功率模块直流侧有较大的电流二次谐波，该谐波直接注入电池系统将导致电池系统高频率充放电，严重影响电池的使用寿命，降低储能系统的可靠性；国内外现有研究中，功率模块可以…
某电站循泵在国内核电站首次应用了变频调速技术，系统配置为变频器加工频旁路开关，因此循泵有工频运行和变频运行两种工作模式。两种模式之间的切换原设计为停泵切换，导致循泵系统运行可靠性下降，且无法根据季节性海水温度在线切换为较经济的运行模式。经过详细分析循泵电动机剩磁电压、循环水流量及系统保护配置等因素对循泵电源在线切换的影响，对电站进行了循泵工频、变频在线相互切换技术研究及改进，并在工程实践中实施及验证该技术的应用对后期工程循泵设计及商运机组循泵改造有着重要的参考意义。
为提高智能变电站二次设备检验的效率及正确性，提出一种基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术。首先基于智能变电站相关规范，建立智能变电站二次设备的基础信息模型库；然后依据专家知识建立二次设备检验任务通用模组，利用通用模组组态生成二次设备的标准化作业指导书；再根据SCD中IED之间的关联关系，实例化标准作业指导书；最后将多台继电保护装置分布式配置，通过移动终端同步下发测试指令，实现多装置的协同自动检验。实例验证结果表明，基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术可有效提高…
晶闸管阀是移动式直流融冰装置的核心设备，介绍了应用于110 kV/220 kV架空线路融冰用10 kV/2 000 A晶闸管阀的主要参数、电气设计、散热设计、结构设计以及阀控系统设计等，该阀体性能优良，可靠性高，满足了工程应用需求。
磁调制式直流电流比较仪依托调制解调技术实现直流电流的高准确度变换，广泛应用于直流电阻、直流大电流及其比例的精密测量。为拓展直流电流比较仪在精密测量领域的应用，提出一种非常规直流电流比例的校准方法，通过二次电流的加减运算，解决标准比例数量受限的问题。通过实际测试，验证该方法的可行性。此外，提出基于直流电流比较仪的直流电阻器电流系数测量方法，通过比例调节的方式满足电流系数定义的同时，还消除了标准电阻器引入的误差。该方法经过四步测量，完成直流电阻值的自比较，得到电流系数的准确数值，…
以智能变电站二次系统功能回路为核心，提出了基于标准功能编码的虚端子自动关联技术，通过对二次设备的对外功能回路进行编码，得到与设备类型对应但与厂家类型无关的标准虚端子，再参照已创建的标准虚端子关联模板库完成二次设备虚端子的自动关联。所提方法可有效规避国内各个厂家虚端子定义难以统一的问题，显著提升了虚端子自动关联匹配率。
针对风电机组桨叶除冰系统供电电缆的散热问题，通过数值模拟和实验，研究了某风电机组型齿轮箱中心孔加装除冰电缆后电缆束的发热温升特性。结果表明：风电机组持续满功率运行，当齿轮箱油温维持在最大65℃时，在除冰系统以最大功率87 kW(690 V)持续运行2 h和5 h之后，齿轮箱中心孔电缆截面最高温度分别为97℃和101℃，轮毂供电电缆截面最高温度分别为93℃和96℃。除冰供电电缆满足电缆的长期运行安全温度（≤150℃）。在除冰系统运行2 h之后，轮毂供电电缆已超出电缆的长期运行安…
为分析倾角变化对固定式基站光伏供电系统低碳经济的影响，首先对各向同性、各向异性及Klein和Theilacker(KT)提出的三种斜面辐射计算模型得到的总辐射值与真实值进行欧氏距离（ED）分析，再通过对比得出最合适的理论研究模型。利用电站输出功率模型建立系统减排及发电收益计算模型，提出蓄电池均衡充放电系数计算蓄电池损失成本，通过模型计算倾角变化时基站供电系统减排量、发电收益以及损失成本的对应值。最后，利用Visio画出变化曲线图，从平衡系统经济性与低碳性的角度确定最佳倾角的取…
对提高新能源高占比送端电网接入能力的特高压直流落点方案及措施开展了研究，并以清洁能源资源丰富的陕西电网为实际算例，基于“十四五”期间陕西电网规划新增数条特高压直流输电，并且陕北送端电网交流网架也得到了加强，从电力电量平衡、潮流和电压分布、短路电流、安全稳定、资源分布、接入条件和工程量等多方面对新增特高压直流的落点方案进行了综合技术经济比较，提出了工程建设时序等相关建议。针对特高压直流配套新能源比例较高的接入难题，提出了提升新能源接入能力的具体措施。
Wireshark是一款强大的网络协议分析开源的跨平台软件，几乎包含了所有主流的网络通信报文，但对于智能变电站，其在MMS报文分析方面仍有很多不足。通过分析Wireshark的设计架构、处理流程、MMS服务及帧格式等，给出了基于Wireshark开发的适用于智能变电站的MMS告警功能的方案及实现过程，展示了基于该方案的MMS告警功能的运行结果，达到了预期目的。基于开源软件进行二次开发，为开源软件在电力系统中的应用提供了一种新的思路，对于智能变电站的通信协议分析也具有重要意义。
针对变电站智能运维以及故障在线监视的问题，提出了基于物联网架构的变电站故障录波分析系统。分析了智能变电站的基本网络结构，介绍了物联网框架以及物联网监测机制。针对故障录波分析系统提出了系统架构，分析了系统功能、波形采样时间以及录波文件形式等。基于该系统的应用提出了双端测距方法，利用故障录波文件实现故障测距。最后以双端测距为例，说明了所提系统的有效性。
随着“中国制造2025”中的“创新驱动、绿色发展”的提出，高压电力开关逐步向智能化、环保化方向演进。真空断路器相对SF₆断路器，绝缘介质和灭弧介质对环境友好，是断路器未来发展的方向。多个真空断口串联避免了单断口真空断路器的饱和效应，将真空断路器推向更高的电压等级，多断口断路器核心技术难题是均压配置，传统均压措施并联的均压电容需要空间大，不能满足电力系统小型化、智能化建设需要。针对上述问题，提出了一种自适应型均压真空灭弧室结构，对新结构进行电热场仿真计算，为未来样机研制提供理论…
为了降低三电平逆变器输出共模电压，首先提出了一种改进的三电平逆变器调制算法，该方法通过弃用传统N3V调制算法中引起高共模的基本电压矢量，将传统的七段式N3V SVPWM调制算法改为五段式SVPWM调制算法。这种改进的五段式N3V SVPWM调制算法可将三电平逆变器输出共模电压降低50%，开关损耗降低1/3。考虑到五段式N3V SVPWM调制算法会导致中性点电位偏移，设计了一种九段式调制算法，仍然规避使用引起高共模的基本电压矢量，通过引入虚拟矢量来调节流入和流出中性点电流达到平…
变速风力发电机（WTG）包括双馈感应发电机（DFIG）和直接驱动永磁同步发电机（PMSG），由于其优良的控制特性而得到广泛的应用。在风机与电力系统进行并网时，风机中的PMSG捕捉到了次同步频率下的持续功率振荡，在这种情况下，PMSG的控制器将很快饱和，导致系统中持续的功率振荡。如果与附近任何涡轮发电机的扭转模式相匹配，则会激发严重的扭转振动。根据发电机的模型进行特征分析和仿真。最后在电源传感器的控制器上附加了一个补充同步阻尼控制回路以重塑阻抗，从而稳定次同步相互作用下的振荡频…