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关键词： 负荷预测   K均值聚类   农村配电网   负荷区域   优化模型  

摘要： 受到农村电力需求急剧增长，但电网运行效率低下的影响，在设计农村配置变压器配置方法时，通常会出现因电网负荷区域划分不准确的问题，导致优化性能差。对此，提出基于负荷预测的K均值聚类的农村配电网变压器位置优化方法。根据采集的农村配电网运行数据，计算自回归系数，构建配电网节点的负荷预测模型。利用K均值聚类算法，结合计算的节点负荷预测值。先计算数据点到初始聚类中心的距离，再对初始聚类中心进行更新，由此划分配电网的负荷区域。以变压器位置优化最小成本和线路最小损耗为目标，设定多目标函数和相应的约束条件。构建变压器位置优化模型，在整数规划的作用下建立求解函数。通过多次迭代，对优化模型进行求解。实验结果表明，该方法在实际应用配变利用率高达86.42%，优化性能较好。

关键词： 全功率变速抽蓄机组   功率优先控制   小信号建模   稳定性分析   调速系统   控制参数优化  

摘要： 功率优先控制下全功率变速抽蓄机组调速器与变流器响应速度的较大差异使其面临着转速反调、振荡乃至失稳的潜在风险。为此，建立了功率优先控制下全功率变速抽蓄机组线性化模型，提取了机组转速稳定性的关键影响因素，并据此推导了机组出力调节过程中以调速器控制参数为自变量的转速稳定域解析表达式，相较常规稳定域计算方法，该表达式在保证准确性的同时极大降低了计算量。基于所提稳定判据，分析了机组工作水头对机组稳定域的影响及调速器参数对机组转速特性的影响，并提出了实时计算调速器控制参数较优取值的简便方法，仿真结果表明，该方法能有效抑制机组出力调节过程中的转速振荡现象。

关键词： 柔性低频输电   低频变压器   漏磁场   有限元仿真   优化设计  

摘要： 针对柔性交流输电用变压器低频化改造时面临的质量和损耗大幅增长的问题，对低频变压器电磁结构进行了分析和优化设计。分析频率改变对铁心材料和变压器电磁性能的影响。进一步地，利用有限元软件建立低频变压器的参数化模型，将变压器的运行损耗和有效材料质量作为优化目标，基于敏感度分析对优化参数进行分类，分别采用基于遗传算法的多目标优化分析、响应面法、参数扫描法等多种优化方法对不同敏感度的参数进行优化，并结合温度场仿真对优化结果的热点温度进行约束。选取最优样本与未优化的低频变压器模型的各项参数进行对比，从而验证优化设计方案的有效性。

关键词： 储能系统   多储能变流器   模糊控制   储能单元预警温度   电池寿命   经济性  

摘要： 针对现有光储系统中多储能变流器功率分配问题，本文提出基于模糊控制算法的光储系统优化输出功率策略，该策略依据储能变流器传输功率与电池健康特征量之间的关系制定了相应的模糊集合和隶属度函数，利用模糊控制算法在储能单元温度低于或高于所设置的预警温度时，结合储能单元老化规律及储能单元健康因子系数优化各储能单元功率分配，有效减少储能单元能量损耗及延长了电池寿命。最后仿真结果表明，与传统的控制策略相比，在消耗相同的储能容量下所提策略可减缓电池老化速度19.1%，并有效减缓储能单元温度的快速升高和能量损耗，整体上提高了光储系统安全和经济性。

关键词： 分布式光伏发电   功率预测   蜣螂优化算法   核极限学习机   迭代自组织数据分析算法   变分模态分解  

摘要： 为了降低气象因素对分布式光伏发电功率预测精度的影响，提出一种基于相似日与变分模态分解(variational mode decomposition， VMD)，结合蜣螂算法优化核极限学习机(dung beetle optimizer kernel extreme learning machine，DBO-KELM)的分布式光伏发电功率预测方法，首先采用改进的迭代自组织数据分析算法(iterative self-organizing data analysis techniques algorithm，ISODATA)将历史分布式光伏发电功率数据划分为不同的相似日类，然后通过变分模态分解将光伏发电功率序列分解为不同的模态分量，并将其输入采用蜣螂优化算法优化的核极限学习机预测模型中，对每个分量分别进行预测，再对预测分量进行重构，进而实现基于VMD-DBO-KELM的高精度分布式光伏发电功率预测。最后采用某分布式光伏站点实测数据进行算例分析，结果表明：所提方法在不同相似日下都具有较高的预测精度，具有较强的适应性。

关键词： 特高压柔性直流   双阀组   背靠背接线   功率自循环   控制策略   电网稳定  

摘要： 特高压柔性直流系统包含高压端阀组和低压端阀组，其拓扑采用常规特高压直流的技术方案。为了实现单换流站内不经直流线路的阀组间有功功率和无功功率的平衡传输，采用双阀组功率自循环策略并进行试验验证。以特高压柔性直流双阀组背靠背运行方式的技术方案为基础，在主回路设计方面，使双阀组的高低压端母线相互连接；在运行策略方面，通过改变以往输电工程的单端单一控制模式，使一个阀组采用定直流电压控制，另一个阀组定有功功率控制，从而实现有功功率自循环，同时调节双阀组的无功功率实现自主可控，进而在单站双阀组间形成功率闭环。基于实时数字仿真平台的研究结果表明，该策略可以在特高压柔性直流双阀组功率传送期间，有效验证设备大功率耐受，并减少对交流电网的扰动，在特高压柔性直流工程中具有一定的应用前景。

关键词： 重尾噪声   学生t分布   扩展目标跟踪   轨迹泊松多伯努利混合滤波  

摘要： 针对未知重尾噪声统计特性的目标跟踪问题，提出了基于伽马学生t分布逆威舍特（gamma student’s t-distribution inverse Wishart，GSTIW）的轨迹泊松多伯努利混合滤波（trajectory Poisson multi-Bernoulli mixture filtering，TPMBM）算法。该算法利用学生t分布和逆威舍特分布对噪声和扩展目标扩展状态进行建模，并将多元多重滤波器（multivariate multiple filter，MMF）嵌入到TPMBM滤波器中以估计新息特征，自适应调整噪声自由度和尺度矩阵；并采用多窗口融合技术进一步提高MMF的自适应估计能力。仿真结果表明，与现有算法相比，所提算法在重尾噪声环境下具有更高的估计精度和噪声影响下的鲁棒性。

关键词： 新能源柔直送出系统   故障电流谐波   故障性涌流   变压器保护   等效电感   误差权重拟合  

摘要： 在大规模新能源柔直送出场景中，新能源送端变压器发生故障时差动电流的高谐波特点以及受端变压器阀侧发生单相接地故障时的故障涌流特征为变压器保护带来新的挑战。为解决该场景中变压器在特定故障情况下传统保护方法失效的问题，提出一种基于拟合误差权重累积的变压器时域等效电感保护方法。该方法结合参数识别思想，通过计算等效电感来直观反映变压器状态，并利用拟合误差的累积权重进行结果加权，以克服传统时域计算波动性大的缺陷。研究结果表明，该方法有效避免了二次谐波闭锁判据误闭锁保护的问题，并在仿真测试中表现出优越的性能，不受电源特性和控制策略的影响，具有显著的工程应用价值。

关键词： 分数延迟滤波器   对称Farrow结构   二阶锥规划   加权最小二乘   频率响应  

摘要： 为了通过控制滤波器频率响应逼近精度，尽可能降低实现结构的复杂度，获得滤波器系数的全局最优解，提出了一种基于二阶锥规划的对称Farrow结构分数时延滤波器设计方法。这种方法根据FIR滤波器的线性相位特性，构建加权最小二乘拟合目标函数和频率响应误差约束条件，并将约束转化为线性不等式约束，可将对称Farrow结构分数时延滤波器设计转化为一个凸优化求解问题。该问题可利用二阶锥规划方法进行求解，获得满足幅频和相频误差约束的全局最优滤波器系数。通过在仿真实验中对比分析所提方法与其他四种方法，验证了所提方法的有效性。

关键词： 风-储-氢-燃机   掺氢燃机   控制策略   容量配置   经济性  

摘要： 针对大规模风电并网所带来的波动性、消纳率和经济性等挑战，本文提出了一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。首先，建立了高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型；其次，构建了考虑风-储-氢-燃机耦合特性的最小平准化度电成本目标函数，并提出了18种运行工况下的风-储-氢-燃机协同优化的运行控制策略。然后，将所提出的运行控制策略与目标函数相结合，构建经济容量配置模型，并采用改进的粒子群算法进行求解。最后，利用全国七大区域的典型风电数据进行算例分析，以验证本文方法的有效性，并得出各地区风电场的经济容量配置方案。