湖南省一次能源缺乏，大量电力需要由省外供给，现有网架结构下的受电能力无法满足负荷增长的需求，电力缺口将逐年增大。湖北－湖南三回500kV交流联络线输送能力受线路热稳定输送容量和湖南暂态稳定问题双重约束。甘肃－湖南±800kV祁韶特高压直流受电能力与跨区跨省交流联络线输送极限、受端换流站近区潮流疏散等问题存在复杂的耦合关系。构建交直流协调控制系统，可以降低大容量直流对交流系统的故障冲击，同时提高湖南电网的直流受电能力。华中特高压交流环网的建设将改善湖南电网“强直弱交”的特性，提…
电动汽车作为新型负荷接入电网给原有的配电网带来一系列问题，有效的控制策略可以减小电动汽车充放电对电网的影响。针对电动汽车的入网情况和现有的分时电价制度，从配电网方面考虑以最小化配电网负荷均方差与最小化系统负荷峰谷差为目标函数建立电网负荷波动的数学模型。兼顾电网和用户双方共同的利益，在用户侧方面以电动汽车用户充放电成本最低作为优化的目标函数建立多目标的电动汽车优化调度模型。基于某商用楼宇负荷进行算例仿真，采用常惯性粒子群算法进行求解。仿真结果表明，分时电价引导下的调度策略可以减…
光伏电站输出功率受多种外界环境因素影响显著，存在非线性、波动大等缺点。针对这一问题，提出改进的深度置信网络（Deep Belief Network，DBN）的方法。首先利用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）为DBN神经网络选取最优的初始权值；其次利用灰色关联度法选择与预测日气象特征相似度高的日期，将这些日期的天气数据和历史发电功率作为训练样本训练DBN神经网络，建立短期光伏预测模型；最后通过仿真算例分析验证了该方法对传统DBN模型预测准确度的提升，且具有一定…
为实现电力系统节能减排及提高系统对风电等新能源的消纳能力，可将风电功率不确定性因素考虑到电力系统日前市场经济预调度运行中。在传统机组经济调度模型基础上，充分考虑风电预测误差所引起的不平衡费用，利用机会约束的规划方法来建立含风电场在内的日前经济调度随机优化模型，并选用引力搜索算法来求解所建立的模型。最后结合IEEE—30节点网络调试系统进行模型仿真，并利用仿真结果探讨了正态分布参数、预测功率变化量和惩罚系数对日前市场内预调度成本和风电误差成本的影响，仿真结果验证了模型的有效性。
针对石化现场腐蚀速率参数存在测量成本高、测量周期长的问题，结合国内外腐蚀研究现状提出了一种基于改进的自适应加权最小二乘支持向量机回归建模方法。该方法首先对数据进行整合处理，借助核主成分分析（KPCA）算法对整合后的数据进行主成分提取，依据处理好的数据建立LS－SVM模型；其次采用改进的加权算法对LS－SVM进行权值处理；然后采用全局搜索能力较强的混沌粒子群－模拟退火优化算法（CPSO－SA）对LS－SVM模型正则化参数和核宽度参数进行优化，提高模型的泛化能力；最后建立优化后的…
针对牵引供电系统短路电流冲击频繁的特点，设计了一种基于超高速开关、具有冗余保护功能的故障限流器。其中超高速开关和限流电抗器构成保护主电路I，而双分裂电抗器、并联电容器和电抗器组成的并联谐振回路为冗余保护电路II。二者之间通过互锁开关并联，在功能上均可单独实现故障限流的功能。正常情况下保护主电路I运行，冗余保护电路II热备，主控制器通过实时监测系统电流和保护支路I的状态控制保护支路II投切。在此基础上，研制了故障限流器样机，并对其构成关键部件功能进行了分析。最后，通过故障限流器…
变压器在空载合闸过程中会产生励磁涌流，其中励磁涌流中含有大量二次谐波。之前一般通过判别二次谐波含量或电流波形间断角来甄别励磁涌流。从另外一个角度即变压器负序高次谐波含量对变压器励磁涌流进行研究，通过Matlab仿真不同剩磁和对不同磁通饱和情况下，变压器空载合闸过程励磁涌流中负序高次谐波含量进行比较，得出变压器励磁涌流负序高次谐波的一些特征。
阐述了10kV电缆超低频介质损耗检测的原理和方法，对一条10kV电缆开展了超低频介质损耗测试，发现介质损耗超标，找出介质损耗超标的原因，对有问题电缆接头进行解体分析，为电缆超低频介质损耗检测的应用提供参考。
首先搭建了三种常见结构接地极的仿真模型，运用CDEGS软件仿真得到了不同电源频率下接地极的接地阻抗；然后通过分析阻抗模和阻抗角的频谱响应曲线，找出了不同结构下长度对接地阻抗的共同影响规律；最后通过实验对该规律进行了验证。研究发现频率较低时，接地极长度对阻抗模值有较大的影响；频率升高后，不同长度接地极的阻抗模值逐渐相同，而阻抗角有较大的差异；随着频率进一步升高，不同长度接地极接地阻抗的模值与阻抗角相同。如果以50Hz的阻抗模值为基准，可以通过模值倍增时所需要的频率对接地极长度进…
针对配电网结构复杂，运行状态受到多种因素相互作用影响，提出了一种基于随机矩阵理论的配电网早期故障检测方法。首先提出采用配电网馈线及其支线下所有配电变压器在线监测负荷数据并构造时空数据矩阵，然后利用移动窗口法和随机矩阵理论，连续分析统计数据矩阵中元素的特性，采用线性特征值统计量作为统计指标，用以表征数据的行为。工程实例测试结果表明，该方法能有效实现配电网早期故障事件检测，对于配电网线路巡检具有一定的指导意义。
航空永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Machine，PMSM）发电系统具有动态响应快、效率高和功率体积之比大等优点，但航空发动机转速范围宽引起低速、高速电压差别大以及高要求的航空电源标准使得稳压系统难以设计。为了系统在整个转速范围能保持直流母线电压270V恒定，将PWM整流和d轴弱磁控制相结合成初级PWM可控整流稳压，利用同极性升降压电路将初级电压稳定在270V，实现系统直流电压在全速度范围的恒定。仿真和实验结果表明，基于两级稳压的发电…
为准确分析评估电抗器电磁振动噪声大小，准确的三维磁特性是开展计算分析的数据基础。在利用课题组研发的测量电工磁性材料三维磁特性的装置测量获得无取向硅钢立方叠片三维磁特性的基础上，对饱和电抗器电磁振动进行了计算分析。首先考虑磁各向异性和磁致伸缩效应，确立了电抗器磁机械弱耦合分析模型；其次对饱和电抗器样机实例模型进行了分析计算，并将计算结果与不考虑三维特性进行比较分析；最后对电抗器样机进行了振动测量实验，并将测试结果与分析结果进行对比分析，总结三维磁特性在提高计算分析样机电磁振动准…
针对当前铁路输电线路故障检测误差大、准确度低等不足，提出了基于红外多谱的铁路输电线路故障检测方法。首先利用红外多谱技术采集铁路输电线路图像，从图像中提取铁路输电线路故障特征，然后采用主成分分析算法对铁路输电线路故障特征进行筛选，得到最优检测特征向量，最后采用支持向量机对铁路输电线路故障检测样本进行学习，得到铁路输电线路故障检测的分类器，并进行了铁路输电线路故障检测验证性实验，该方法的铁路输电线路故障检测率超过了90%，铁路输电线路故障的误检率和漏检率大幅度减少，故障检测时间短…
在社会飞速发展的形势下，电力系统中的非线性负荷表现出与日俱增的趋势，电网轻微的扰动，就会对一些负载产生严重影响，进而造成严重后果，电能质量问题日益凸显。有效抑制电网的谐波，提高电能质量成为电力研究热点。对比两电平APF，三电平的APF能够在较低的晶闸管开关频率的条件下，对较高电压表现出很强的承受能力，也能够很好地抑制谐波畸变，同时自身的损耗也比较小，在中高压大功率的领域得到广泛的应用。聚焦三电平有源电力滤波器，对三电平变流器的设计、LCL滤波器的设计和电流跟踪控制进行研究。
随着冲击性、非线性负荷的广泛应用以及低压配电网中大量单相用户的涌现，谐波、三相不平衡等电能质量问题日益突出。配电网损耗是综合反映电力网规划设计、生产运行和经营管理水平的主要经济技术指标，因此研究低压配电网中关键设备在复合电能质量扰动下的附加损耗具有重要的意义。首先理论推导了关键设备在谐波及三相不平衡扰动共同存在时的附加损耗，并在Matlab/Simulink仿真平台中验证了理论推导的准确性。在此基础上，综合分析了这两种电能质量问题同时存在时与单独存在时附加损耗的仿真数据，得到…
从超声波检测技术在高压开关柜局部放电检测定位中的重要性入手，阐述了高压开关柜超声波检测技术的应用现状，对一起220kV变电站35kV开关柜局部放电的发现、诊断和处理过程进行了深入分析，并提出了详细的预防措施，对高压开关柜局部放电检测分析及处理具有一定的借鉴意义。
现有研究对新能源集群划分缺乏有效策略，以区域光伏发电站与风力发电站为研究对象，从电站集群聚合平滑效应产生机理展开研究。首先提出趋势不一致性系数来衡量光伏电站出力变化的不一致性，并以此刻画光伏电站的平滑效应。然后将趋势不一致性作为相似性的度量标准，采用层次聚类法对光伏电站进行集群划分。最后依据单个并网点下接入的新能源场站的种类不同，提出不同新能源集群划分方法。利用云南地区多个新能源场站，验证方案可行性和优异性。
提出一种基于用户用电习惯的家庭用电策略，该策略把用户习惯作为首要考虑因素，首先统计电器的开、闭时刻信息，通过聚类算法求得用户对电器的n种用电习惯，根据聚类中的对象数量对用电习惯进行优先级排序；然后基于用电习惯构建用户满意度函数，结合分时电价环境下的费用函数制定用电策略目标函数，通过调节目标函数中电费和满意度的权重系数，对应生成多种节能效果不同的用电方案；最后利用粒子群算法对目标函数进行寻优，找出用电方案中电器的最佳开启时间。实验结果表明，该策略可明显减少用户的用电费用，同时结…
随着信息化和工业化的深度融合以及物联网的快速发展，越来越多的信息技术被应用到工业领域，电力工控系统面临着网络攻击威胁。因此，必须针对电网工控系统的威胁进行有效的监测，才能及时发现可能存在的安全问题。通过对电力工控系统攻击威胁的分析，提出一种基于攻击树的电力工控安全的威胁模型。根据威胁模型，自下向上迭代地计算各个节点的威胁值，从而评估威胁风险等级。威胁值越大，威胁风险等级越高，并且通过电力工控系统中的嗅探实例验证了该方法的实用性。在威胁模型的基础上，设计了电力工控协议威胁识别与…
通过轨道交通系统特定的参数,结合电动机起动时母线压降计算公式，通过推理，得出一个简单计算方法，可便于设计同行在设计过程中快捷应用，提高效率，节约时间。