摘要:输电线路导线覆冰严重威胁着电网安全运行。导线覆冰过程复杂，影响因素众多，对其覆冰增长规律的准确掌握是建立并优化导线覆冰数值计算模型的基础。从自然覆冰试验出发，依托雪峰山自然覆冰试验基地对不同种类的导线进行了自然覆冰观测试验，研究了导线直径、导线表面处理情况、覆冰类型及导线扭转对导线覆冰增长过程的影响。通过导线表面水滴碰撞系数的计算分析了不同直径导线覆冰的差异性。研究结果表明：自然环境条件下，风速对导线雾凇覆冰冰形起决定性作用，覆冰主要在导线迎风面（横向迎风侧）累积，而背风侧和纵向覆冰较少。覆冰厚度随时间非线性增长，导线直径越小，覆冰厚度增长越快。导线扭转使得导线背风侧向迎风侧转变，覆冰厚度增长速率加快。雨凇覆冰时，除迎风侧翼型覆冰外，导线下方易冻结形成冰棱，使得冰形结构更为复杂。

摘要:针对配电网传统可靠性评估方法未充分考虑设备的差异性、时效性等缺陷，提出了一种综合考虑检修策略和设备健康指数的配电网可靠性评估方法，以合理评估配电网的可靠性，从而为配电网的规划和检修安排提供依据。首先基于logistic回归模型计算设备的健康指数，根据健康指数和故障率的关系曲线计算设备的故障率、可用率和不可用率；然后基于最小路法与故障枚举法，枚举配电网的可行运行方案与故障状态；最后利用设备故障率与负荷点负荷信息，计算系统整体的故障概率和故障后果，从而获得配电网的可靠性指标。对中国南方某地区10 kV实际电网进行仿真分析，验证了所提方法的有效性。

摘要:重要抽样（IS）法可显著提高电网可靠性的蒙特卡罗仿真（MCS）速度。作为一种有效的IS法，交叉熵法（CEM）以迭代方式实现重要抽样概率密度函数（IS-PDF）的交叉熵参数优化，然而迭代寻优存在较大计算成本。针对此问题提出一种全新的IS-PDF参数解析优化方法。首先将故障系统状态的理论最优IS-PDF用非线性方程组进行解析表达，并将IS-PDF的参数（即元件的最优无效度）作为方程组待求变量。由于系统故障状态数目庞大，导致方程组中方程数目太多而无法求解，为此引入最小割集概念对系统故障状态进行合并，在不改变理论最优IS-PDF等式方程约束的前提下，大大降低了方程数目；最后对削减后的方程组采用最小二乘估计实现元件最优无效度的解析求解。该方法的有效性和高效性通过MRBTS（modified Roy Billinton Test System）和IEEE-RTS79（IEEE-Reliability Test System 1979）可靠性测试系统的仿真计算进行了验证。

摘要:针对现有故障率计算模型不能同时兼顾设备运行状态和网架结构对设备故障率的影响，以及配电网的风险评估模型不能有效反映设备的实时状态等问题，提出了一种基于综合故障率的配电网实时风险评估方法。该方法考虑了主要故障因素之间的协同作用，对原有的状态评价模型进行改进，将计算准确的设备故障率代入基于健康指数的实时故障率模型中，拟合得到待定系数，根据在线监测数据计算设备在渐变性因素影响下的故障率，根据待评估配电设备所处环境突发性因素的实时强度、装备水平和网架结构水平，计算突发性潜在故障率和综合故障率。采用馈线分区的方法计算各负荷点的实时停电概率和停电风险，并通过广州地区的实例分析找到了配电设备和负荷点的薄弱环节。

摘要:电动汽车、小型光伏发电装置在居民配电系统获得日益广泛的应用，改变了居民负荷需求特征，给现有系统带来一系列问题。为提高居民小区光伏利用率，引导电动汽车有序充电，针对含光、储及电动汽车的居民小区，研究光伏出力及电动汽车充电行为的不确定性及特征，利用集中设置的储能装置，在不改变既有配电系统一次拓扑结构的前提下，构造居民小区电力负荷综合能源管理系统，并提出直接和间接负荷控制相结合的综合能源管理控制和调度策略。该系统及其控制策略利用分时电价机制间接调节电动汽车充电行为，避免夜间充电高峰；利用合理设置的集中储能装置，通过直接控制，转移多余光伏出力，充分消纳光伏出力，同时达到最大化用户收益和解决变压器白天光伏反向送电过载问题的目的。以实际居民小区实测数据为基础，对不同场景的仿真分析验证了方法的可行性和有效性。

摘要:随着并网光伏发电的日益增长，其随机性给电力系统运行带来了新的挑战（如过负荷和过电压）。柔性功率点跟踪（flexible power point tracking，FPPT）可以将光伏输出功率限制在特定值，以解决一些运行难题。传统的基于扰动观测法的FPPT算法存在动力学慢的问题，因此，提出一种自适应FPPT算法，该算法在变化的环境条件下（如云层通过）具有快速的动态特性，同时在稳态下保持低功率振荡。所提算法在每个扰动下使用额外的测量采样来观察运行条件的变化（如太阳辐照度），然后，根据观测条件（如暂态或稳态）自适应地计算电压阶跃，以提高跟踪性能。最后，通过在3 kVA的单相光伏并网系统上进行仿真实验验证了该算法在不同运行条件下的快速动态性和高精度方面的有效性。

摘要:在极端自然条件下，容易造成海岛微电网全面崩溃，此时需要进行黑启动使整个系统恢复，但是海岛微电网中含有大量感性负荷会影响黑启动过程。为了提升海岛微电网黑启动的效率，提出一种基于虚拟有功负荷的海岛微电网黑启动优化策略。首先提出黑启动电源启动顺序优化模型，利用熵权法对不同DG的黑启动能力进行评价；然后，提出负荷恢复优化模型，以负荷恢复量最大和负荷恢复重要程度最大作为目标并利用PSO算法进行求解；接着，提出DG与负荷的路径恢复优化模型并利用最小生成树的Prim算法进行求解。另外，还提出虚拟有功负荷构造方法，在黑启动过程中考虑将感性负荷与并联补偿电容一起等效为有功负荷，从而提高黑启动成功率。最后，采用简化的19节点微电网结构进行仿真验证，结果表明，与传统优化的黑启动策略相比，本文方法在黑启动过程中负荷恢复量提高了46.8%，同时考虑了负荷的重要程度，并且，路径恢复总时间减少了8.8%。此外，根据本文中提出的虚拟有功负荷构造方法，仿真结果表明当并联电容提供的无功足够时，在黑启动过程中可以明显减小感性负荷对系统电压造成的影响。

摘要:针对现有母线负荷数据异常辨识方法适应性差、辨识精度不高的问题，基于母线负荷数据现状剖析异常数据的基本特征，分析因子分析的理论及其应用于母线负荷异常数据辨识的原理，提出了基于因子分析的母线负荷异常数据辨识方法。该方法引入因子分析将母线负荷曲线分解为表征曲线正常时序变化规律的基本分量和表征曲线数据异常或随机波动特征的随机分量；同时基于负荷曲线随机分量给出了异常数据辨识的3σ判定准则。最后，以重庆某供电公司算例验证了所提方法较现有方法更具合理性、有效性。

摘要:为了得到交流接触器触头弹跳行为规律，从机械振动角度出发，建立了触头弹跳运动微分方程并进行了求解，通过ADAMS/View交流接触器样机模型，将用户自定义的改进型遗传算法与动力学分析软件相结合，并选择相应的机械参数作为设计变量，对接触器触头系统进行优化设计。结果表明：通过遗传算法优化后的触头弹跳时间和最大位移分别降低了89%和93%。最后使用激光测距仪进行的实验结果与仿真误差在2%以下，验证了遗传算法与ADAMS软件相结合的优化设计方法在接触器参数优化问题中的优越性和可行性。

摘要:利用有限元方法模拟不同导线型号、导线初始应力、档距、高差等结构参数的输电线路在随机风作用下的动力响应，得到悬垂绝缘子串的风偏角。进而基于有限元模拟结果和BP神经网络构建风偏角的预测模型，将导线型号、档距、高差、导线初始应力、基本风速、保证系数作为模型的输入，悬垂绝缘子串的风偏角作为输出，通过机器学习，并采用评价指标评估其准确性，对模型进行优化。该模型可以方便快捷地预测悬垂绝缘子串的风偏角，为线路塔头绝缘设计提供依据。

摘要:中性点箝位式（NPC）三电平逆变器的拓扑结构以及空间矢量脉宽调制的技术特点决定了逆变器存在中点电位波动和共模电压问题。为此，提出一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制策略，可以兼顾中点电位波动抑制和降低共模电压。在分析传统虚拟空间矢量脉宽调制策略原理基础上通过优化基本电压矢量构成和基本矢量的作用顺序达到降低共模电压的目标；同时采用闭环控制策略，监测中点电位和中点电流流向，动态调整中矢量形式，将中点电位波动控制在目标范围内。为验证改进调制策略的实用性和有效性，搭建了仿真和实验平台，仿真和实验结果均表明该策略相较于传统虚拟空间矢量脉宽调制技术，共模电压可降低50%，且稳定状态下中点电位波动范围可控制在5 V内。

摘要:电流互感器在电力系统中将一次系统中的大电流转换为供二次测量计量保护用的小电流，对电力系统的稳定运行及故障电流测量具有不可或缺的作用。在线运行过程中，由于局部放电、发热故障等原因造成了互感器内部油中气体异常增长，导致内部压力急剧增大，易造成绝缘损坏进而发生爆炸等事故。为研究互感器内部温度场分布及压力变化影响因素，及时发现内部压力剧增故障，通过ANSYS软件仿真建立了220 kV倒置式油浸电流互感器模型，利用有限元分析方法得到了倒置式油浸电流互感器内部温度场分布规律，并通过建立倒置式油浸电流互感器试验平台，验证了仿真的有效性，同时设计了基于MD-TPR互感器的压力在线监测系统，得到了互感器内部压力影响特性。

摘要:为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度，使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型。针对非线性多参数标定问题，通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数，降低了计算的复杂性。设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合，提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法，解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题。实验结果表明：关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后，参数的误差范围有了显著的缩小，单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm，长度误差的平均值减小了0.941 mm，测量误差得到了进一步的抑制。

摘要:随着电力的发展电力营销数据持续增长，传统的集中式数据存储模式已经不能满足电力业务数据存储的安全性和高效性需求。针对上述问题，提出了一种基于区块链的多级加密电力营销数据存储架构，该存储架构以区块链技术作为底层技术支撑，结合分布式存储提供稳定性高、安全可靠的电力数据存储方案。同时在区块链的基础上提出多级加密机制，该机制支持电力数据上链及电力数据传输等流程的逐级加密及验证，使得电力数据存储的安全性得到进一步的保证。通过创建分布式存储设施，对提出的存储机制与集中式存储机制进行对比实验，分析实验结果发现提出的存储机制在电力数据存储方面相比于传统的存储机制在系统延迟、响应时间和吞吐量上都更具有优势，表明了该存储机制合理可行，具有良好的应用前景。