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综述与专题评述理论与实验研究电力系统谐波溯源方法综述熊杰锋，程桂林(南京工程学院电力工程学院，南京)摘要：电力系统谐波溯源是谐波评估和治理的前提和基础。结合国内外谐波溯源的发展现状，从PCC点谐波电流和谐波电压责任划分两个角度，明确指出谐波溯源三个层面问题对应的物理和数学含义，并详细分析了戴维南和诺顿等效电路模型在解决谐波溯源问题时的不同与相同之处。从定量和定性分析两个层面，结合两种电路模型对上述各种溯源方法实现的关键问题、难度进行总结。根据当前电网技术的新发展，对谐波溯源需要进一步开展的研究进行了探讨。关键词：电能质量；谐波源；谐波溯源理论与实验研究理论与实验研究基于函数型数据分析的工商业居民用户电力数据清洗算法田英杰1，洪子靖2，周李2（1.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海;2.复旦大学，上海）摘要：用户电力数据的爆炸式增长给原始数据修正带来许多难点。文章提出用函数型数据分析(FunctionalDataAnalysis,FDA)对错误和缺失数据进行修正与补全。通过函数估计方法，将原有观测个体的离散数据映射到一个新的函数空间，将数据中缺失的成分利用相似用户曲线特征进行修复，并搭建了针对电力大数据的数据清洗整体框架。在真实数据集上的测试结果表明，该算法能够准确地提取用户的用电特征曲线，并对错误数据和缺失数据进行准确地修复。关键词：函数型数据分析；数据清洗；用电数据；特征提取计及适应性与经济性的多目标输电系统结构优化方法研究何康宁1，程浩忠2，张衡2，王峥3，张啸虎3，袁杨2（1.上海电力大学，上海；2.上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海；3.国家电网公司华东分部，上海）摘要：为了改善风电并网比例提高后适应性指标恶化的现象，提高电网对高比例风电的适应能力,并协调系统运行策略的经济性，建立了考虑适应性与经济性的多目标输电网结构优化模型。采用聚类算法构建多场景的方式处理源—荷波动产生的海量数据，并通过基于粒子群算法的带权极小模理想点法对多目标模型进行求解。在分析高比例风电并网特征的基础上，提出了包含消纳、经济、波动、故障在内的适应性指标。算例结果表明，该多目标输电网结构优化方法提高了原系统对高比例风电接入的适应性。关键词：高比例风电；适应性；经济性；结构优化；多目标规划跨电压等级不接地故障时低电压系统的过电压评估李晓华，蔡旺延，刘飘，张陈泽宇（华南理工大学电力学院，广州）摘要：发生跨电压等级不接地故障时，低电压等级系统出现电压升高的特征变异。针对这个问题，建立了跨电压等级不接地故障的模型，以此为基础探究各关键运行与设计参数对低电压等级系统过电压的影响，并在实际电网中对过电压倍数进行数值评估。研究表明，跨电压等级单相不接地故障时,低电压等级系统过电压情形最严重，此过电压倍数与高电压等级系统电源强度呈正相关，与低电压等级系统电源强度呈负相关；同塔架设位置对过电压倍数影响大，线间互感对过电压倍数影响小。综合以上规律，给出系统安全运行方面的建议。关键词：跨电压等级；同塔线路；不接地故障；过电压倍数基于分布鲁棒机会约束的机组组合模型刘明，曾成碧，苗虹（四川大学电气工程学院，成都）摘要：可再生能源的大量渗透使得传统的机组组合的解决方法不可行，文中主要对含有不确定变量约束的机组组合模型进行研究。将含不确定变量的功率平衡约束松弛为不等式约束，并将该不等式约束与旋转备用约束以及传输极限约束均转化为基于矩信息模糊集的分布鲁棒机会约束模型，采用双边模型处理传输极限约束以提高可靠性；为了使模型便于求解，双边模型采用Bonferroni近似，通过线性化手段将分布鲁棒机会约束机组组合模型转化为混合整数线性规划模型；以假定模糊集中的分布函数具有单峰性的方式降低模型的保守性；应用六机系统的算例验证了所建模型的有效性。关键词：分布鲁棒；机会约束；双边模型；单峰性；保守性

基于高阶累积量与ESPRIT算法的功率振荡检测方法

杨宏宇1，吕万2，关雅静2，陈曦2，吴熙2（1.江苏方天电力技术有限公司，南京;2.东南大学电气工程学院，南京）摘要：电力系统实测信号在传输的过程中可能出现异常数据，且包含大量的高斯白噪声和高斯有色噪声，对功率振荡检测结果的精确性产生了较大的影响。为实现功率振荡信号的准确检测，对信号预处理方法进行了改进，采用七点二阶算法前推差分公式对异常数据进行识别，并进行了补正、滤波和去直流处理。进一步地，将原始信号用四阶累积量代替，并使用旋转不变技术信号参数估计(EstimatingSignalParameterviaRotationalInvarianceTechniques,ESPRIT)算法进行辨识，实现对功率振荡信号的精准检测。仿真结果表明，相比于直接使用ESPRIT算法，所提出的改进检测方法可以有效地消除异常数据、高斯白噪声和有色噪声对信号分析的影响，从而更为准确地辨识出系统中的振荡信息。关键词：预处理；高阶累积量(HOC)；旋转不变技术信号参数估计(ESPRIT)；振荡辨识；检测方法基于交叉小波变换的高压并联电抗器故障诊断方法潘信诚1，马宏忠1，陈轩2，郝宝欣2，谭风雷2（1.河海大学能源与电气学院，南京；2.国网江苏省电力有限公司检修分公司，南京）摘要：为了实现高压并联电抗器智能化诊断，提出一种基于交叉小波变换的电抗器故障诊断方法。搭建振动信号测试平台，采集不同条件下的电抗器振动信号，对比分析了电抗器三种状态下的交叉小波功率谱，通过图谱中颜色、显著性水平曲线与相角变化对电抗器故障进行定性分析；确定了信号的特征频段，提取特征频段中RGB参数与相角信息构造特征矩阵；采用矩阵相识度量化不同特征矩阵间的差异。实验分析结果表明，随着压紧力减弱，D2、D3、D4频段间相关性下降，D6频段间相关性上升。此外，电抗器不同状态下的特征矩阵有明显区别，矩阵相似度指标可准确量化松动前后交叉小波功率谱中的差异。关键词：高压并联电抗器；交叉小波功率谱；特征频段；RGB参数；故障诊断抑制漏电流的非隔离电流型光伏并网逆变器唐圣学1,2，宋声远1,2，姚芳1,2(1.省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学电气工程学院）,天津；2.河北省电磁场与电器可靠性重点实验室（河北工业大学电气工程学院）,天津）摘要：针对非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题，提出了一种直流母线开关对称的非隔离电流型光伏并网逆变器。给出了逆变器主电路拓扑结构和开关组态，通过建立光伏电池寄生电容的共模等效电路模型，分析了漏电流的产生和抑制机理。根据开关组态和抑制机理，设计了相应的单极性双载波调制策略和准PR控制策略。仿真和实验结果表明，所提变流器具有良好的漏电流抑制能力。关键词：光伏；电流型逆变器；漏电流；抑制

输电线路空载合闸暂态过程中的CT极性在线判别

张韵琦（山东大学电网智能化调度与控制教育部重点实验室，济南）摘要：为避免输电线路投运后出现CT极性接反的错误，提出了一种输电线路空载合闸的暂态过程中在线判别CT极性的方法。建立单相输电线路空载合闸过程的物理模型，根据各电气量与线路参数的数学关系列写微分方程。将线路的电感或电阻视为未知量，求解微分方程，并分析在CT不同的极性状态下线路参数计算值的特点。将其计算值做归一化处理，以使该判别方法适用于不同的输电线路。为量化线路参数归一化等效值的分布规律，定义正向和反向系数。根据二者的比值可以识别出单相系统中CT的极性。基于单相系统的判别方法，结合三相电流之间满足的数学关系和不同形式的相模变换逆矩阵的特点，可识别出三相系统中各相CT的极性。在PSCAD中通过仿真验证了该方法的有效性。关键词：CT极性；空载合闸；线路参数；正向和反向系数；相模变换一种改进的压板状态识别SSD算法周克1,2，杨倩文1，王耀艺1，张金钱1（1.贵州大学电气工程学院，贵阳；2.茅台学院酿酒工程自动化系，贵州遵义）摘要：在变电站二次侧管理中，压板承担着重要作用。文章提出了一种改进SSD图像识别算法，用以实现对压板状态的识别。新算法通过在SSD目标识别算法中，嵌入注意力机制，利用注意力机制挖掘了每个特征通道的重要程度，提升有用特征的权重，抑制了无效特征，提升了原有算法的检测精度。为了解决训练样本不足的问题，新算法通过对样本的扩充和迁移学习的方式，训练得到了提出的新SSD算法中的各个参数，并通过仿真实验进行验证。实验结果表明，改进后的SSD算法，其识别准确率达到96%，召回率达到94%，每秒可以检测23张图片，能够有效提升变电站内压板状态识别的效率。关键词：压板状态识别；SSD算法；注意力机制；样本扩充；迁移学习

基于Emanuel功率理论的多谐波源责任划分

白翔飞，王建元（东北电力大学电气工程学院，吉林吉林）摘要：针对传统谐波责任划分方法的普适性问题，从谐波电压、谐波电流以及谐波能量等多角度提出一种适应现代配电网复杂工况下谐波责任综合划分指标。从非线性负荷本质上提出了一种新的电压畸变度指标和电流畸变度指标。规避了背景谐波的影响并解决了投影法存在的分歧，谐波责任划分明确。通过分析电网公共连接点畸变功率与系统功率的内在联系，在Emanuel视在功率分解的基础上，以用户侧电流为主导归算谐波复功率交叉项，计算总谐波有功功率责任和总谐波无功功率责任，实现谐波功率责任量化。仿真和实验算例验证了所提方法的有效性和优越性。关键词：谐波责任；电压畸变度；电流畸变度；畸变功率；Emanuel功率理论

基于多重雷击防护的爆轰气流灭弧机理研究

王国锋

（广西大学电气工程学院，南宁）

摘要：当多重雷击连续向输电线路放电时，将会对电网安全稳定运行造成严重打击，雷击跳闸事故会造成重大的安全隐患与经济损失。由于目前对多重雷击的防护存在空白，故提出了一种通过雷电诱导爆轰气流的灭弧防雷装置，实现对多重雷击重复建弧防护的全覆盖。先对灭弧原理进行了简单分析论证；建立了数学模型，对爆轰气流在灭弧筒内的作用效果进行分析计算；提出了多重雷击模型，并用fluent仿真软件对气流与电弧的耦合过程进行模拟；最后通过实验验证装置对多重雷击防护的可靠性。结果表明：爆轰气流能在0.5L的刚性空间内维持5.65MPa的强气压2.64ms；电弧能在气流正压作用时间内可靠熄灭，且未发生重燃，有效抑制了多重雷击下的重复建弧。

关键词：多重雷击；爆轰气流；电弧；重复建弧；灭弧筒

多模块并联逆变器的等效变换和稳定性分析

徐文斌，周宇飞，薛诚

（安徽大学电气与自动化学院，合肥）

摘要：研究峰值电流模式多模块逆变器并联系统的非线性行为，分析系统在同步控制下的拓扑模块，通过理论分析和仿真对比，将并联系统等效为单模块H桥逆变器输出情况。此系统是属于时变参数系统，研究中发现其很容易产生时域上的快标不稳定现象，而斜坡补偿是一种简单而有效的方法。这里从等效的单模块H桥逆变器非线性理论出发，分析计算出多模块H桥逆变器并联系统的斜坡补偿信号幅度的理论要求，并进行了仿真验证和数值分析。

关键词：多模块；并联逆变器；等效；斜坡补偿

采用直流分量恢复法的直流系统谐波分析

陈和洋，郑文迪，吴文宣

（福州大学电气工程与自动化学院，福州）

摘要：直流系统中绝大多数谐波以叠加在直流分量上的形式存在，为了实现此类混合信号的精确分析，提出了一种直流分量恢复法用于谐波分析。根据加窗傅里叶变换的可加性原理，对混合信号进行加窗傅里叶变换不会影响到直流分量和谐波分量的各自分析结果，因此不需要对直流分量进行滤除就能同时实现直流分量和谐波分量的精确分析，保留了谐波信号分析的完整性。通过分析加窗傅里叶变换对直流分量幅值的影响，提出利用直流分量恢复系数对变换后的幅值进行恢复，针对谐波分量采用双峰谱线插值进行修正，进一步提高分析精度。仿真结果验证了方法的有效性且实现过程简单。

关键词：直流系统谐波；直流分量恢复；加窗傅里叶变换；双峰谱线插值

面向电力智能交互式场景的意图识别算法

李强1，张千福2，黄晓光1，林鸿2，吴佐平2

(1.国家电网信息通信产业集团有限公司，北京；2.北京中电普华信息技术有限公司,北京)

摘要：为建立更高效的电力智能交互式平台，需要更准确地识别参与人的交互意图。针对目前使用的基于简单关键词匹配的意图识别方法准确率较低的问题，提出一种基于压缩时延神经网络（CompressedTimeDelayNeuralNetwork，CTDNN）与卷积神经网络（ConvolutionalNeuralNetwork，CNN）的语音关键点定位算法。该算法通过引入延时单元有效降低传统方法的时间复杂度，提升意图识别的实时性。同时，通过引入卷积神经网络，学习语音中丰富的上下文相关性，提升关键点定位的准确性。在真实场景中采集的交互数据集上的实验表明，该算法可有效提升电力智能交互式场景中对参与人意图的识别能力。

关键词：智能交互；意图识别；卷积神经网络；压缩时延网络能源互联网理论与实验研究

并网逆变器负序电流优化补偿策略

胡长江1，魏应冬2，陆超2，李东东1

（1.上海电力大学电气工程学院，上海；2.清华大学能源互联网创新研究院，北京）

摘要：新能源并网逆变器主要用于传输正序有功功率，也用于可补偿配网中广泛存在的无功电流和负序电流。文中提出一种正序优先时的负序电流优化补偿策略，对于一定容量并网逆变器，保持正序功率输出，负序电流优化补偿策略提高了负序电流补偿能力。已知正序功率输出，根据电流约束得到负序补偿电流相量的解域，运用几何思想求出负序电流最优补偿解，并给出生成参考电流的控制框图。文章通过MATLAB分析负序电流优化补偿策略补偿能力提升效果，建立PSCAD仿真，验证所述负序电流优化补偿策略的有效性。结果表明，保持正序功率输出，负序电流优化补偿策略提高了有限容量并网逆变器对负序电流补偿能力。

关键词：并网逆变器；容量约束；负序电流补偿

非合作博弈模式下新能源微电网多主体成本策略优化模型杨淑霞，朱宪国，彭生江（华北电力大学经济与管理学院，北京）摘要：根据微电网具有的特点，发电厂商提供可持续稳定的电能，尽可能就近输送，降低网损，提高有功转化，保持电价上的竞争优势以及增加新能源消纳。基于此，分析了参与新能源微电网的各主体之间的利益关系，即微电网发电侧、用户侧和配电网，构建了非合作博弈模式下的成本策略博弈模型，选取某微电网示范地区进行算例分析，结果表明，非合作博弈下的均衡策略可以满足微电网、配电网和用户侧三方收益最大化的需求，同时能够增加新能源消纳减少弃风弃光现象。关键词：风电商；微电网；成本策略基于HSS算法的多区域虚拟电厂综合能源调度范宏，陆骁霄（上海电力大学电气工程学院，上海）摘要：综合能源的提出实现了不同能源之间的相互耦合，实现了能源高效梯级利用，文章在此基础上建立了计及系统网损的多区域虚拟电厂综合能源日前—日内调度模型。建立了采用日前—日内多时间尺度调度方法，在满足热电联产机组及储能出力约束前提下的以成本最小为目标的系统模型。考虑模型为非线性优化问题，采用超球面搜索算法寻找系统最优解。将某园区作为仿真对象，对比分析虚拟电厂间协同调度和单独运行两者不同情况下的出力及运行费用，研究电网及热网的重要节点或联络线端口的电压，并将超球面搜索算法同传统粒子群算法运行结果进行对比，最终验证所提模型及算法的可行性。关键词：综合能源系统；虚拟电厂；多区域；日前—日内调度；超球面搜索算法双馈风电机组在不对称电网故障下的稳定性控制研究刘曼琴1，周羽生1，许振华2，汤赐1，肖辉1，何洋1(1.智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学)，长沙;2.福建大唐国际新能源有限公司，福建厦门)摘要：为避免电网电压不对称跌落导致双馈风电机组(DFIG)脱网运行，分析了电网不对称故障时双馈风力发电机组直流母线电压波动机理,直流侧过电压这一现象主要由定子侧直流分量和电网电压负序分量引起。通过参考系坐标变换导出在正负序坐标系中双馈感应发电机的电压和电流方程，建立了正、负序坐标系下DFIG数学模型，利用机、网变流器协调控制方法，在不对称电网故障期间，机侧变流器转子电流的负序分量控制为零，网侧变流器采用双闭环正、负序电流控制抑制网侧负序分量，结合功率计算模块，有效抑制了机组电磁转矩与电流的2倍频波动，以及直流母线电压与电流负序分量的波动，改善了DFIG在不对称电网故障下的动态性能。仿真结果表明了该控制策略的可行性。关键词：不对称故障；双馈风电机组；双闭环控制；正、负序坐标分量；低压穿越基于深度神经网络与权值共享的工业园区负荷预测王刚1，杨晓静1，张志军2，刘丽新3，于美丽3，AbinetTesfayeEseye4（1.国网天津市电力公司，天津;2.国网天津城南供电分公司，天津;3.北京清软创新科技股份有限公司，北京;4.华北电力大学，北京）摘要：电力体制市场化的有序推进对工业园区负荷预测提出了新的要求。文章提出了基于深度学习与权值共享机理的负荷预测方法。在预测模型中，将深度神经网络设置为训练中的有监督学习方法，权值共享模式分析了多个目标之间的相关性，并使用各个目标的负荷变化率对相关度最高的任务聚合。算例中使用天津某高新区数据对算法有效性进行了验证，结果显示该算法有效提高了工业园区负荷预测的精度，有着较高的应用价值。关键词：工业园区负荷预测；深度学习；权值共享；任务聚合测量与控制理论与实验研究

改进的Faster-RCNN目标检测方法在变电站悬挂异物检测中的应用

刘黎1，韩睿1，韩译锋2，齐冬莲2，闫云凤2(1.国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州；2.浙江大学电气工程学院，杭州)摘要：针对变电站悬挂异物检测任务中异物形状多样、周围环境条件复杂，现有算法检测的准确率较低的问题，提出一种改进的Faster-RCNN目标检测方法，对变电站悬挂异物进行检测。将Faster-RCNN结合特征金字塔和可变性卷积，形成了改进的Faster-RCNN目标检测方法，扩展了Faster-RCNN网络结构对输入图片中不同尺度语义信息的读取，提升了网络对小目标的检测能力。采用了变电专业设备典型缺陷图像识别竞赛中的悬挂异物图像数据进行仿真实验，并与原有Faster-RCNN算法进行对比，实验结果验证了所提出方法的有效性，算法识别准确率得到提高，在真实样本中表现好，可有效应用于变电站巡检机器人系统中。关键词：变电站悬挂异物检测；Faster-RCNN；特征金字塔；可变性卷积基于图像处理的压接电缆弯曲度自动测量方法叶中飞1，胡涛2，卢明1，纪鉴真2，申立群2（1.国网河南省电力公司电力科学研究院，郑州;2.哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院，哈尔滨）摘要：输变电工程中通过对电力金具的压接实现架空导线的连接，压接电缆的弯曲度是衡量压接质量的重要参数之一。文中根据压接电缆自身特点，提出了一种基于图像处理的弯曲度自动测量方法。利用压接图像的灰度跳变自动确定压接电缆的压接区域，通过检测Harris角点，并结合图像的灰度特征确定拟合点，采用二次曲线拟合对压接电缆的弯曲形状进行逼近，进而算出压接电缆的弯曲度。对实际压接电缆进行测试，实验结果表明，该方法可完成对弯曲度的快速自动测量，且适应不同光照强度，能有效地消除毛刺点对测量结果的影响，符合压接工艺规程对测量的精度要求。关键词：压接电缆；弯曲度；角点检测；曲线拟合基于稳态特征和IGWO-FCM模糊聚类的非侵入式负荷监测方法杜刃刃,杨超,蒲阳（贵州大学电气工程学院，贵阳）摘要：对当前非侵入式负荷监测（NILM）方法对低功率用电设备的辨识准确率不足的问题，提出了一种改进的方法。该方法以改进FCM初始聚类中心为基础，除了采用有功功率特征外，并选取基波功率因数和电压—电流三次谐波含量差作为新特征，引入灰狼算法(GWO)和单纯形法（SF）对聚类过程进行优化，通过模糊聚类来确定负荷的种类数，实现对负荷的识别。实验结果表明，随着负荷种类的增加，该方法在不同场景下具有良好的鲁棒性和较高的准确率。关键词：非侵入式负荷监测；电压—电流三次谐波含量差；灰狼算法；模糊C均值聚类算法拒绝服务攻击下的分布式弹性负荷频率控制薛田良，刘希懋，张赟宁，曾阳阳（三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌）摘要：开放通信网络的大量应用，给电网带来了潜在安全隐患。文章研究了周期性拒绝服务攻击下的弹性负荷频率控制器的设计问题。给出了一种可检测的拒绝服务攻击模型，推导了网络攻击下的分布式负荷频率控制时滞切换系统模型。基于李亚普洛夫理论，分析了切换系统的稳定性，并进行了弹性控制器设计，所设计控制器对负荷扰动和网络攻击具备一定的鲁棒性。最后，在Matlab/Simulink平台搭建了两区域电力系统模型，验证了所提方法的有效性。关键词：负荷频率控制；网络控制系统；网络攻击；指数稳定性架空配电线路行波依频传输特性分析吴娜，杨征贤，樊淑娴，公茂法（山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛）摘要：配电线路行波传输特性分析是行波在配电网故障检测与保护中应用的理论基础。针对配电网中的高频行波信号，文中分析了在考虑集肤效应后的架空配电线路分布参数，讨论了不受频率影响的相模变换方法。利用数值计算的方法，得到了参数传输依频曲线，总结了依频传输规律。针对配电线路分支众多、距离较短的特点，对配电线路中行波衰减特性进行了分析。利用ATP-EMTP仿真验证了理论分析结果的正确性。关键词：架空配电线路；频变参数；依频特性；模量传输；行波衰减基于新型指数趋近率和转子位置观测器的PMSM积分滑模控制罗雯，赵峰，高锋阳，余佳乐（兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州）摘要：基于传统指数趋近率的滑模控制系统因复杂性较低，在永磁同步电机（PMSM）中被广泛应用。但当滑模控制系统在做趋近运动时，存在明显抖振，其精度无法应对复杂情况。为了抑制抖振和提高永磁同步电机控制系统的抗外部干扰能力，提出了一种新型指数趋近率，并在该趋近率中使用连续切换函数来平滑控制信号。为进一步降低处理信号时产生的高频扰动，滑模控制器采用了积分型控制器。针对转子位置的估计精度问题，依据龙伯格线性观测器设计了转子位置观测器。仿真结果可以看出，基于新型指数趋近率的积分型滑模控制器和转子位置观测器不仅改善了滑模抖振问题，使系统抗外部扰动能力得到增强，而且对转矩和电流的超调和脉动问题进行了优化。关键词：永磁同步电机；新型指数趋近率；积分型滑模控制；转子位置观测器；抖振仪器仪表理论与实验研究

基于熵权-层次分析的智能电能表关键元器件选型方法

盆海波1，王双双2，张烨3，杨挺1（1.天津大学电气自动化与信息工程学院，天津；2.天津大学国际工程师学院，天津；3.太原工业学院自动化系，太原）摘要：智能电能表作为智能电网中近用户侧的量测终端，是智能电网高级量测体系中与用户交互的核心环节，其可靠性需要重点