智能变电站SCD文件生成复杂,同时这些过程均需人工配置,易由于人为因素引起错误.针对这些问题,提出了智能变电站二次设备即插即用文件自动配置技术.首先,对智能变电站二次设备配置文件自动生成下发的机制进行了说明,从智能变电站二次PNP对象、智能变电站PNP注册管理和智能变电站PNP对象通信接口阐述了P2P信息交互架构.设计了配置文件自动配置逻辑,并对SCD配置文件自动配置、间隔层二次设备自动配置和过程层二次设备自动配置分别进行了说明.提出了基于IEC61850的即插即用标准接口模型,并对各类接口分别进行了说明.最后,智能变电站二次设备配置文件自动配置应用证明了所设计系统的可行性.

结合直流断路器特性的模块化多电平换流器(MMC)改造是实现直流故障清除经济可行的方案之一,在此背景下,提出一种基于电阻耗能支路的MMC改造方案.在实施该方案时,通过MMC与附加端口、线路的电阻耗能支路和关断隔离支路之间的相互配合,实现故障电流快速转移和衰减.此外,该方案利用流过线路电阻耗能支路开关模块的电流,准确判定故障类型,并提出故障线路的重启恢复策略.最后,在PSCAD中建立双极直流输电(MMC-HVDC)系统,验证所提方案和故障线路重启恢复策略的有效性.仿真结果表明:所提方案故障清除时间短且故障电流峰值较小,故障线路重启过程平稳可靠.

为实现主动配电网(ADN)中风、光分布式发电(DG)的充分消纳,促进储能装置及柔性负荷等可控资源的高效利用,提出基于源网荷的双层两阶段优化调度.日前双层优化调度阶段上层为有功优化调度,下层为将DG作为无功输出源的无功优化调度,采用二进制混沌蝙蝠算法进行求解;实时调度阶段采用改进数据流在线分割的超短期预测,对日前调度方案进行实时修正.最后,采用修改后的IEEE-33节点系统作为算例,验证了调度方案的有效性.

基于超级电容-蓄电池构成的混合储能系统,本文采用完备经验模态分解的方法平滑风电波动.首先,针对风电波动性,采用完备经验模态分解求出不同的固有模态分量和余量,通过能量熵的理论求出功率分界点k值,进而确定初始功率分配指令;接着采用模糊控制理论对荷电状态进行约束优化,自适应调整并修正混合储能系统功率分配指令.算例分析表明,本文方法能够自适应实现功率的合理分配,混合储能系统工作在合理的荷电状态区间,有效提高系统的工作效率和使用寿命.

基于集合经验模态分解(EEMD)对风电波动进行平抑,提出了采用EEMD方法求解出不同的固有模态函数分量和余量.首先,通过信息熵理论求解出固有模态函数能量熵差值最大的阶次作为一个分界点;接着,通过样本熵理论求解出自我相似度最低的阶次作为另一个分界点,通过两个分界点得到初始的功率分配信号;最后,通过模糊控制优化理论对混合储能系统功率分配进行修正.算例分析表明,所提策略能够自适应实现功率合理分配和并网功率平滑,混合储能系统均工作在荷电状态合理区间,能有效提高系统运行稳定性和使用寿命.

清洁能源的分布式电源(DG)及电动汽车(EV)的利用是低碳化背景下实现可持续发展的关键部分.为降低DG出力及电动汽车充电负荷波动性对配电网的不良影响,首先,在规划阶段引入分布式储能系统(DESS),建立DG、DESS及电动汽车充电站(EVCS)的协调优化配置模型.其次,引入碳减排量指标,建立考虑配电网综合收益、碳减排量、电压质量指标、综合净负荷波动指标及网络损耗的多目标函数,并采用粒子群—和声搜索混合算法进行模型的求解.最后,以IEEE 33节点配电系统为例进行仿真验证,结果表明,所建立的"源—储—荷"联合规划模型能够有效降低系统碳排放量及网损,改善电压质量及负荷波动指标.

一直依赖化石能源不是长久之计,可再生分布式电源(Distributed Generation,DG)及电动汽车(Electric Vehicle,EV)作为两大新能源技术,受到各国的重视.但是大规模的EV与DG接入配电网会造成许多影响,在进行配电网规划时需要加以考虑,文中提出了一种多场景下EV充电站与DG的联合规划模型,利用K-means算法对一年内的DG出力与常规负荷数据进行聚类,然后利用蒙特卡洛方法预测电动汽车的充电负荷,最后构建以网损最小、负荷波动最小为目标函数的多目标规划模型,以改进的人工蜂群-粒子群算法进行求解,结合IEEE-33节点配电网进行仿真分析,验证了模型的有效性与可行性.

本文基于自适应小波包分解平抑风电波动来进行初始的功率分配,提出了采用带有备用系统的蓄电池-超级电容的混合储能系统,根据不同的实际风电出力波动情况,通过自适应小波包分解的方法对风电出力进行分解重构,求解出最优的自适应小波分解层数.针对蓄电池和超级电容构成的N个储能系统模型,增加一个备用系统,形成含有"N+1"个储能的系统,采用备用容量对分界的小波层进行吸收,对其进行功率分配,减少蓄电池的频繁充放电,以提高超级电容对于高频功率的吸收.在算例分析中,超级电容减少了对大幅值的功率吸收,备用系统承担了分界层的功率吸收,"N+1"储能系统能够实现功率的合理分配,提高储能元件的使用寿命.

随着风电并入电网渗透率的提高,其出力波动性会危及电力系统的安全稳定运行,混合储能装置的使用能很好地平抑风电并网的波动,改善电网的运行能力.为符合国家并网的标准,文章提出了混合储能控制策略.首先,运用指数平滑法滤除风电出力的高频分量得到并网功率;其次,采用自适应噪声的完整集合经验模态分解,将风电波动功率按频率高低依次划分为不同的固有模态分量,计算相邻固有模态分量的互信息来分离高频和低频分量,并分别由电池和超级电容承担低频、高频分量;为了消除荷电状态越限的问题,采用自适应调整分界点实现储能内部协调优化运行.算例结果表明,文章所提出的控制策略具有一定的适用性,能确保储能装置运行在安全荷电状态,延长其运行寿命.

提出一种计及充电需求及其时序性的充电桩规划方法.根据充电负荷预测模型得到规划地区的充电负荷时空分布信息,并以收益最大化作为充电站规划的最终目标,在考虑充电站的投资成本、运行维护成本及网络损耗成本的基础上,对充电站带来的碳减排收益进行分析,建立考虑碳减排收益的电动汽车充电站规划模型.并采用布谷鸟算法对该规划模型进行求解.最后,采用 IEEE 3 3 节点算例验证所提求解方法的有效性,能增加充电站投资者的综合收益,具有一定的研究意义.

利用混合储能系统可有效平抑风电并网波动,文中以锂电池和超级电容构成的混合储能系统为研究对象,考虑容量配置参数以及控制参数之间的相互制约性,提出了一种混合储能系统优化设计方案.首先,基于雨流计数法和等效放电电量理论对电池寿命进行评估,构建出混合储能经济性评估模型;其次,考虑到混合储能控制参数对混合储能系统设计的影响,在优化变量中加入了小波分解频段划分节点和相关控制参数,并提出了反映储能装置运行性能的储能控制效率函数、超级电容裕度函数,利用遗传算法对混合储能系统进行多目标优化.算例表明:文中所提出的模型能从经济性、波动平抑效果还有储能性能等方面对混合储能系统进行综合协调优化.

全面提升分布式能源利用率与消纳能力,同时改善用户体验,是主动配电网区域能源优化配置工作面临的新问题.为此,围绕环境、运行、经济3个方面,按照广义电源定容选址、可控负荷签约量以及电网运行3个层次,建立了考虑多源协同的主动配电网区域能源三层优化配置模型,并综合考虑遗传算法及混合蛙跳算法的优利用率最大化缺点,将精英的遗传变异策略、蛙群的分组与混合策略引入至改进人群搜索算法,避免算法陷入局部最优,加速收敛.以IEEE33节点配电系统为例进行相关的仿真计算及结果分析,证明了该优化配置方案在提升分布式能源利用效率及用户体验的同时,有效降低主动配电网的综合成本.

大规模分布式电源接入配电网,将对配电网造成深远影响,对分布式电源进行合理配置,能够最大限度的发挥其降低网损以及提高系统稳定性的作用.本文在考虑负荷时序特性的前提下,使用K-Medoids聚类算法对全年负荷进行聚类,并充分考虑分布式电源接入配电网后的低碳效益及用户期望,建立综合考虑网络损耗、购电费用及设备建设费用等方面因素的优化配置模型.该模型以年综合社会费用最低为目标函数,并采用改进的自适应遗传算法对模型进行求解.最后基于IEEE 33节点系统构建优化配置模型,验证了该方法的有效性.

合理协同各类并网间歇性能源、储能装置、柔性负荷等可调资源,是实现主动配电网优化调度的有效途径.在设置各类能源调度顺序及分段开关控制方案的前提下,从环境、运行、经济三个层面,构建主动配电网多源协同三层优化调度模型,并运用一种融有蛙跳算法、遗传算法核心思想的改进人群搜索算法求解该模型.仿真结果表明多源协同优化调度可有效提升可再生能源消纳率、平稳负荷波动、降低网络损耗、提高用户体验,由此证明该优化方案的合理性及优越性.

通过分析多端网络经济运行与安全运行的本质要求,以构建直流网络损耗实时优化模型为基础,综合考虑节点直流电压越限问题,实时更新VSC-MTDC系统下垂系数,以保证系统在较小网损状态下运行.引入下垂换流站传输功率均衡化控制环节与系统防振荡控制环节,从而协调处理直流网络损耗、换流站功率裕度、直流电压越限以及过于频繁改变下垂系数引发的系统振荡等问题.最后,基于PSCAD/EMTDC搭建7端柔性直流输电系统仿真模型,算例仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.

The improved grey target theory is applied in the research of transformer oil-paper insulation aging state.First the data are measured by recovery voltage method and relative parameters are identified by equivalent circuit of ED,using extracted parameters as the characteristic quantity of assessment of oil-paper insulation aging state.Second,because of the different influence of several characteristic quantities on oil-paper insulation aging state,the improved AHP method and entropy weight method is used in the weight distribution of these characteristic quantities.Last,the data of transformer are collected and grades of oil-paper insulation aging states are calculated.Experimental results show that this method can effectively and reasonably evaluate the transformer oil paper insulation aging status and provide a reference for the transformer condition maintenance.

分布式电源和电动汽车充电站在配电网中的接入方式对配电系统的运行有着重要的影响.本文基于负荷和分布式电源的时序特性,建立了考虑电动汽车充电站的分布式电源优化配置模型,并针对电动汽车充电需求及人们充电行为的规律性构建了充电站充电负荷的时序特性.以系统年综合费用、网络损耗费用、环境成本、负荷停电缺失成本及电压偏移最小为目标函数,利用前推回代潮流计算方法来判断所提出的规划方法是否满足网路潮流约束.最后采用改进的文化粒子群优化算法进行模型的求解,避免了基本粒子群算法容易"早熟"从而陷入局部最优解的缺点.算例结果验证了本文所提模型和算法的有效性和合理性.

In order to deal with the serious problems of the typhoon attack on the distribution lines, it is very important to study the mechanism of typhoon damage in distribution lines.This paper first introduces the characteristics of typhoon disaster and the main form of disaster. And then summarizes the current situation and achievements of distribution line load from the two categories of transmission tower and concrete pole. Then, it points out the problems and shortcomings in the study of typhoon disaster mechanism of distribution line. At present, the urgent need to study the current situation of typhoon disaster distribution factor identification is pointed out. Finally, the future direction of further research is expected.

It is known that electrical diagnosis method based on time domain dielectric response theory is a nondestruc-tive testing method.In this paper,residual voltage curves are used to diagnose the insulation condition of transformer based on extended Debye model equivalent circuit and time domain dielectric response theory. Considering that the re-sidual voltage curves under different insulation conditions are different,it is suggested that several characteristics can be used to reflect the aging insulation conditions of transformers,i.e.,half-life,surplus energy and initial slope. Based on the study on the residual voltage curves from multiple sets of transformer,it is found that half-life and surplus energy will decrease with the deterioration of insulation condition,while the initial slope will increase.Therefore,the above characteristics can be used as references to diagnose the insulation condition of transformers .

回复电压测试法是利用电介质响应特性评估变压器油纸绝缘老化状态的方法,通过回复电压法可以得到变压器油纸绝缘的相关参数.首先,本文辨识ED等效电路参数以及基于回复电压法提取相关特征量,将所得到的特征量用于电力变压器油纸绝缘老化评估;其次,利用模糊聚类分析法将不同油纸绝缘老化程度较接近的变压器进行归类,综合判断变压器油纸绝缘的老化情况,为评估电力变压器油纸绝缘老化状态提供一种新的思路和方法.