电力系统的多智能体控制结构研究
电力行业中现有的多智能体控制结构存在控制精细度差、电能损耗率高的问题，针对此类问题，一种多智能体最优控制结构的新型设计方法被提出。此方法可以应用于多种目标函数的优化，提高控制效率，降低能量损耗。目前，关于所提的新型多智能体控制方法在电力系统中应用的研究正在进行。
基于软件定义技术的分布式光伏组件故障诊断技术研究
新型电力系统背景下，台区侧分布式电源的大量接入是大势所趋，而分布式光伏组件的故障直接影响发电水平，因此如何对分布式光伏组件的故障进行在线诊断亟待技术突破。首先考虑终端实时性能要求，采用非对称处理技术构建智能终端硬件平台，采用虚拟化技术构建终端软件平台，形成多容器非对称处理数据交互系统。其次，在软硬件平台基础上，设计轻量级容器和应用管理技术等关键技术，构建终端边缘计算框架。再次，分析分布式光伏组件故障成因，通过数据预处理方法解决因数据失真和丢失引起的数据质量下降问题，设计分布式…
基于电流行波的弧光接地故障辨识技术在配电网中的研究与应用
结合近几年国内配电网弧光接地故障频发的现状及弧光接地故障严重威胁着配电网的安全稳定运行等问题，有必要对弧光故障特征进行分析，并开展辨识弧光接地故障的研究应用。针对此问题，对基于电流行波的弧光接地故障辨识技术在真实配电线路挂网运行应用情况展开了相关研究。该技术采用高频行波信号，干扰低，结合弧光放电的周期性特征，能够快速有效地对弧光接地故障进行识别。现场运行情况表明，基于电流行波的弧光接地故障辨识方法能够快速有效地对弧光接地故障进行识别，实现简单、方便有效，为配电架空线路弧光接地…
考虑联络线负荷匹配特性的供电分区深度迁移学习负荷预测
合理有效地进行供电分区划分及负荷预测既是挖掘供电潜力、降低电网投资的有效方法，也是新型电力系统规划与运行的重要基础。针对当前供电分区方法对负荷同时率参数选择的依赖较大，且未考虑站间联络线的负荷匹配，以及负荷预测学习方法的精确性仍需进一步提高等问题，提出了考虑联络线负荷匹配特性的供电分区深度迁移学习负荷预测方法。首先，构建了供电分区及负荷预测整体技术框架；其次，构建了考虑联络线负荷匹配特性的供电分区划分模型，并提出了相应的求解方法；在此基础上，提出了基于深度迁移学习的分区负荷预…
风光储一体化并网系统交流侧短路故障电流特性分析
风光储一体化并网系统在电网中的渗透率越来越高，但对风光储一体化并网系统影响短路电流机理认识尚不深入。分析了风光储一体化并网系统低电压穿越策略和无功功率补偿策略；对交流侧的短路过程进行了研究，电压跌落程度和限幅环节影响电流稳态幅值和相位。通过在PSCAD/EMTDC中搭建风光储一体化并网系统模型，理论分析并验证了场站内部汇集线、场站不同容量分配比例下等因素对短路电流的影响。
经柔性直流输电并网的直驱风电场次同步振荡特性分析
针对经柔性直流输电并网的直驱风电场引发的次同步振荡问题，在建立26阶的全系统线性化状态空间模型的基础上，通过特征值分析和参与因子分析，研究了直驱风电场经VSC-HVDC并网系统的次同步振荡特性。同时，基于根轨迹法进一步研究了风电并网距离和控制器PI参数对振荡模式特性的影响。结果表明，直驱风电场接入柔直系统后，存在风电场与VSC-HVDC系统交互作用引发的次同步振荡风险；风电并网距离对次同步振荡模式影响较大，线路距离越远，系统失稳可能性越大。最后，通过时域仿真验证了理论分析的正…
考虑模糊机会约束处理源荷两侧不确定性的配电网无功优化策略
随着可再生能源的迅速发展，可再生能源作为分布式能源接入配电网的容量逐渐增大。由于出力的随机性给配电网带来网损增加、电压波动等问题，影响配电网系统的安全经济运行。为此，应充分考虑分布式电源出力和负荷功率的不确定性，构建以网损和电压偏移最小为目标的无功优化模型，利用模糊机会约束处理不确定性问题，最后采用改进粒子群算法对模型进行求解。通过改进的IEEE-33系统进行分析，验证所提策略的有效性，结果表明模糊处理随机性后采用改进粒子群算法求解有利于减小系统的网损，提高系统的稳定性。
含热泵的多时间尺度微能源网优化调度设计
近些年来，以风电、光伏为代表的新能源技术迅猛发展，为提高微能源网中风光分布式能源的利用效率以及促进可再生能源消纳，将风、光、储能装置、负荷（热、电）热泵、储热罐和微电网的形式进行整合，构建一个并网型源-荷-储综合能源微电网系统，并与大电网进行连接，提高可再生能源的利用率，确保微能源网实现经济高效、可靠稳定的运行，对微能源系统进行优化调度研究。系统引入负荷侧的价格型需求响应机制，并以包含风光发电运行成本、储能运行维护成本和购售电成本等综合成本最小为优化目标，构建各微能源的出力约…
基于大数据技术的省级电力调度机构数据综合管理平台
为解决某省级电力调度机构数据综合管理工作中关联系统分散、管理流程复杂和数据处理效率低等问题，提出了基于大数据技术的省级电力调度机构数据综合管理平台。首先分析了省级电力调度机构的数据管理模式，针对数据调度系统的应用业务和负荷信息管理进行了分析，根据电力大数据在数据校核、存储和融合处理方面等关键技术的分析，设计了基于大数据的省级电力调度机构数据综合管理平台，结合系统的实际应用分析了系统架构、功能特点和平台接口规范。
基于随机潮流与双层经济性指标的微电网储能优化配置
配置储能可以有效降低新能源功率波动对微电网的影响。为充分考虑微电网中风光出力和负荷的不确定性，提出基于随机潮流与双层经济性指标的微电网储能优化配置方法。首先进行随机潮流计算，得出电网运行的功率分布的随机特征；然后将储能配置的经济性和电网运行的经济性相结合，构造双层经济性评价指标，以该指标最优为目标进行粒子群优化求解，确定最优储能配置方案；最后对比传统方案，所提的优化方案充分考虑微电网中风光出力和负荷的随机性，在降低储能配置成本的同时，可以减少电网运行损耗，提高电网运行的经济性…
基于均匀电场的消雷器应用效果分析研究
在自然界中，雷击是一种较为常见的灾害，每年都会造成很多的人员伤亡和设备损坏。而传统避雷针存在较多问题，如保护范围小和存在感应过电压等，现场尝试采用基于均匀电场的新型消雷器进行雷电防护，但是该装置的防护效果一直存在争议。因此利用有限元软件COMSOL对该装置的防护效果进行分析，建立消雷器电场仿真模型，分析其在雷云天气下的周围电场分布，并将其放电现象简化成针板电晕放电，再加入横向风的影响，最终得到不同风速下中和电荷的传递效率。通过这些研究对该装置能否有效防雷展开分析，经仿真研究考…
基于深度神经网络实现电力削峰填谷的需求响应模型研究
随着环境问题日益突出和“双碳”目标的推进，需求侧响应资源参与负荷调峰和填谷对电力行业发展具有重要意义。针对我国需求侧响应快速发展的情况，首先考虑了发电机(PG)、电网公司和服务厂商(SPs)之间的相互作用；然后利用深度神经网络(DNNs)收集数据，并通过开发精确的需求价格弹性矩阵(PEMD)来模拟客户行为；最后基于该模型预测了未来每小时短期负荷预测以及前一天每小时的电力需求。结果表明，此模型可以减小电网负荷峰谷差，使发电、用电趋于平衡。
基于10 kV架空配电线路常用防雷措施防雷性能的研究
鉴于10 kV配电线路在雷雨高发季节易遭受雷击而引发线路故障的问题，搭建了10 kV配电线路直击雷、感应雷过电压的计算仿真模型，对不同防雷措施下的线路耐雷水平、雷击跳闸率进行相应测算，并基于不同安装方式下的防雷效果进行了对比分析。通过仿真结果可知，利用多腔室间隙的防雷措施取得的感应雷耐雷水平最高，氧化锌避雷器（Metal Oxide Arresters, MOA）次之，防弧金具最差；对于降低线路雷击跳闸率，采取安装多腔室间隙和避雷器的措施取得的效果最好；避雷器和多腔室间隙对相…
考虑剪切风的迭代学习桨距角控制策略研究
为实现风力发电系统的功率输出及电动机转速稳定控制，基于迭代学习控制策略（ILC）设计了一种控制律，并将其应用于叶片桨距角控制。该控制器可以抑制风剪切作用下的周期性扰动，减少桨距角执行机构的动作频率，降低机械载荷，同时使电动机转速快速跟踪期望值，实现功率稳定输出。在MATLAB/Simulink中建立了风电机组桨距角调节系统仿真模型，并与简单的迭代学习算法控制器以及传统PID控制器对比，仿真结果表明，针对具有重复特性的剪切风所带来的周期性扰动，设计的桨距角控制器对扰动的抑制作用…
基于PMU量测数据的噪声环境下电力系统故障检测
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的低压设备压降过大风险数值模拟
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。…
中性点不接地系统单相漏电故障特征及选线判据
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。
基于直流配电的核电厂应急配电系统研究
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…
“双碳”背景下某水厂低碳化电气设计实践
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。
模块化高效隔离可编程序电压源装置设计
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。