摘要：为实现供电线和数据传输线的复用,针对现有直流载波通讯系统无法做到长距离、大功率和高速传输的现状,以及带有大功率时变负载时发送逻辑0、电压波形剧烈波动造成误码的问题,重点分析直流载波通讯系统的数据传输特性,提出一种利用双电源技术对直流载波通讯系统传输数据波形进行改善的方法,并设计一套基于两条仪表用供电线路半双工模式的直流载波通讯电路。经过实验验证,与RS485系统相比,所提系统未增加布线即可实现供电和通讯功能,且拓扑结构任意,误码率较低,非常适合在仪器仪表与控制室各个模块之间的直流载波通讯电路中使用。

摘要：针对当前现代电网建设电压暂降故障频发和传统电压暂降检测算法准确性和快速性不足的问题,提出一种电压暂降检测新方法。单相电压首先经过自适应复合形态滤波器进行最优尺度滤波处理,再延迟一个小角度构造相互垂直且正交的αβ两相电压,经过αβ-dq变换得到电压暂降幅值、相位跳变和持续时间等特征量。在Matlab/Simulink中搭建新型电压暂降检测算法仿真模型,与传统滤波算法和电压暂降检测算法进行了对比分析。基于TMS320F28069DSP处理器设计了高速的数据采集与处理电路,搭建了电压暂降检测平台,对所提方法进行了工程验证。仿真结果表明所提方法在电网谐波噪声干扰、电压暂降、相位跳变等工况下具有较高的准确性及灵敏度,实测系统总体响应时间小于5 ms,所提方法可行有效。

摘要：针对电力市场用户群庞大,交易过程中售电套餐选择困难的问题,提出一种基于电力交易用户最优特征子集的售电套餐推荐方法。首先,定义了电力交易用户最优特征子集,并设计基于加权递增项目覆盖率最优子集的发现算法,合理地从海量交易用户中筛选出最优用户特征子集。然后,提出一种基于属性相关的售电套餐相似性计算方法,通过聚类和确定套餐属性权重的方式计算套餐相似度,得到套餐项目的相似度矩阵。最后,基于最优特征子集和相似度矩阵实现了售电套餐的精准推荐。实验验证表明了电力交易用户最优特征子集的有效性和所提推荐算法的准确性。

摘要：随着智能家电的广泛应用,实现用电行为优化已成为家庭智能用电的重要研究内容。从经济性和舒适性两个方面入手,提出一种智能用电环境下用电行为多目标优化模型。首先,分析了家庭用户的负载特性,并定义了可中断和可转移电器的运行约束。然后,考虑家电负载和用电习惯等各方面的约束条件,设计了家电关联最小化电费支出模型和用户用电舒适度模型,实现了多目标优化。最后,提出基于持续搜索多目标粒子群算法进行优化模型的求解。算例分析表明,多目标优化模型能有效降低用电费用并提高用电舒适性。

摘要：针对传统电厂运行风险较大、输出功率较低的问题,采用高效液相色谱法(HPLC)将不同色谱标记风险等级,采用自动标识方式减轻人工压力,使设备运行更容易识别。利用广度优先遍历算法(BFS)将电厂不同状态设定函数体系,计算出虚拟电厂运行节点风险值,为控制室提供数据支撑。试验表明,设计虚拟电厂风险优化系统电厂电压最高达到50 kV,运行功率最高为184 kW,算法测算的设备风险裕度为3.0%,大大提高了优化能力。

摘要：保护用电流互感器(Current Transformer,CT)对电力系统继电保护的动作特性影响很大。直流偏磁会对CT的传变特性产生影响,利用其T型等值电路推导出了直流偏磁条件下的励磁电流和磁通的表达式。通过PSCAD/EMTDC仿真软件对不同直流偏移系数条件下的CT传变特性进行仿真分析,结果表明,偏磁条件下CT的磁化曲线第三象限部分会减小,二次电流波形也会发生畸变,同时二次电流中谐波幅值也在增加,当偏磁电流增加到一定值时二次谐波将会大于三次谐波,随着直流偏移系数的增加各次谐波也呈线性增长,而基波幅值在减小。同时,设计了交流叠加直流的实验电路来模拟直流偏磁现象以对保护用CT的传变特性进行实验分析。实验结果表明,在偏磁条件下CT不能正确传变一次电流,在偏磁条件下CT二次电流有效值会减小,同时基波幅值也相应减小,而其余各次谐波的幅值呈线性增加,对角差的影响较电流误差而言更为严重。由此可见,直流偏磁改变了保护用CT的传变特性,对采用基波分量算法及谐波制动方案类型的保护构成严重威胁,降低继电保护的可靠性。

摘要：优化结构设计对于保证输电线路的安全运行具有重要的现实意义,改进输电塔的可靠度分析是一种行之有效的方法.以输电塔的刚度失效为失效边界,选择塔材的弹性模量和风速为相互独立的基本随机变量,通过响应面法拟合出输电塔的二次功能函数.采用简化的四阶矩法计算输电塔的可靠指标并与一次二阶矩法和基于ANSYS的蒙特卡洛模拟法对比.将峰度及偏度的概念引入可靠度分析中,通过其指导结构设计.结果表明:四阶矩法能更好地描述结构功能函数的概率分布,并且其可靠指标计算结果相比一次二阶矩法依然可取;通过可靠指标的分析可以指导输电塔的优化设计.因此可将简化的四阶矩法应用于输电塔的抗风可靠度计算,为以后的工程设计提供理论依据.

摘要：针对目前的线间直流潮流控制器大多仅能控制1条线路的潮流以及难以拓展的问题,提出一种基于MMC的多端口线间直流潮流控制器(multiportinterlineDCPowerflow controller,MI-PFC)。首先,分析安装多端口DCPFC的必要性,并提出MI-PFC的拓扑结构,将其划分为直流通路和交流通路;其次,详细分析该直流潮流控制器的工作原理,主要包括潮流控制和自身功率平衡,基于此设计MI-PFC控制策略,并以桥臂电压差值最小为目标对控制策略进行优化;最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建四端柔性直流电网,通过MI-PFC启动、控制策略对比和某一换流站功率跌落3种工况,验证MI-PFC能够控制多条线路潮流、无需预充电以及具有良好的动态响应能力。

摘要：开放式通信环境不可避免地会导致通信延迟现象的产生,针对多区域负荷频率控制系统提出了基于事件触发的模型预测输出反馈控制方案。模型预测控制器通过延迟通信网络交换预测输入序列,构造Luenberger型观测器以提供传输到本地控制器的状态估计。此外,通过比较实际状态观测值与模型输出反馈控制器中使用的估计值之间的偏差来设计事件触发条件,扩展最大允许的时间间隔,从而减少通信资源的利用。最后,对四区域负荷频率控制系统进行仿真研究,结果表明在具有时变延迟和随机分组丢失的非理想通信网络中,所提出的方法能够提高系统的控制性能,并减少网络信息传输量。

摘要：为解决交直流双路接入的孤岛供电系统在交流线路因故障退出运行时出现的功率不平衡问题,在分析孤岛供电系统联网与孤岛运行控制策略的基础上,提出了一种基于虚拟同步控制的模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)孤岛供电系统交流故障穿越协调控制策略,实现自消纳场景和非自消纳场景下的功率协调。针对自消纳场景,提出了模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)功率转带控制方法,仅通过增加其输出功率消纳系统功率缺额,有效降低不平衡功率的影响范围;针对非自消纳场景,设计了MMC与风电场共同参与不平衡功率调节的协调控制策略,控制MMC工作于最大功率输出状态,并利用风机的功率调节能力通过减速增载弥补剩余功率缺额,维持孤岛系统的功率平衡。最后,对所提协调控制策略的有效性进行仿真验证,结果表明,该策略能够实现孤岛供电系统由联网向孤岛运行的平滑转换,可有效提高其安全稳定运行能力。