低压电网通信信道的理论分析

研究了低压电网通信信道的时变脉冲响应，以线性系统理论为基础，从电力网络中电磁波的传播模式着手，根据信号多径传播的实际特点，推导出了低压电网信道的时变脉冲响应，然后从实际情况出发，利用实际通信系统分辨率有限的条件，得到了脉冲响应的离散形式，有利于进行实验测量和计算机仿真模拟。     

电力市场下的一种无功优化方法

针对市场环境下无功优化目标由最小化一次能源消耗量转变为最大化经济利益这一问题，通过对能量交易过程的分析，提出在电力市场环境下，电网公司为购买无功电量的支出应计入无功优化目标函数；无功优化有可能对电网公司为购买有功电量的支出产生较大的影响；网损减少而节约的支出不等同于购电支出的减少，数字仿真结果表明，所提出的无功优化数学模型是可行的，并具有较好的经济性。     

考虑时滞影响的分层非线性全局控制器的设计

提出了基于广域信息的分层控制器结构,第一层是负责计算全局信息（如功角中心、角速度中心）的广域控制器,第二层是将本地测量信号与全局信息相结合以得到控制规律的本地控制器.同时,为了克服基于线性二次调节的非线性全局控制器易受时滞影响的弊端,应用线性矩阵不等式的H∞控制理论提出了新的计及时滞影响的非线性全局综合控制器.四机系统的仿真结果表明,当考虑广域信息的时滞影响时,该控制器仍能快速平息系统的振荡,提高系统的稳定性.     

输电线路超高速保护中小波算法的研究

使用不同的小波算法,即 Mallat 算法和提升算法分别编程实现输电线路超高速保护,从而进行对比研究,利用提升算法在运算量上的优势,对相同运算量下小波消失矩阶数的提高与保护性能之间的关系进行了探讨.通过大量的ATP仿真测试,对比使用不同算法时各个保护元件的出口速度、存量要求、灵敏度及可靠保护范围.研究结果表明,使用了提升算法的超高速保护在不影响其他性能的前提下可以有效地提高保护的出口速度,降低存量要求,最终证明了提升小波算法在超高速保护实现中的可行性和优越性,并指出小波消失矩阶数应恰当选取,并非越高越好.     

应用开关算法计算电力系统中的主导不稳定平衡点

将计算电力系统故障后的主导不稳定平衡点（CUEP）的问题转化为最小二乘问题，推导了计算所需要的雅可比矩阵，海山阵以及计算过程的残量公式，发现残量随着计算过程而变化，因此该问题适合于采用开关算法。在计算的每一步迭代过程中，零残量时选用高斯－牛顿算法，大残量时选用收敛较快的无约束最优化方法，以保证计算能可靠收敛，计算结果表明，在保证计算精度的前提下，采用开关算法计算CUEP能以较少的迭代次数可靠收敛。     

基于稳定流形变换的电力系统暂态稳定性计算

提出了基于稳定流形变换的电力系统暂态稳定性计算的方法,推导了状态矩阵有任意对复数特征根时的非线性变换矩阵。在这一非线性变换和－相似线性变换下,受扰动后的电力系统的稳定边界变换为一坐标平面,对持续邦联轨迹进行同样的变换,当变换后的持续帮联轨线与这一坐标平面相交时,得到对应系统的临界切除时间。６机系统的计算结果表明,本算法理论正确,计算快捷,是电力系统暂态稳定性分析具有前途的新方法。     

轨迹凸凹性判据在不健全广域信息条件下的可靠性研究

基于局部惯性中心轨迹的几何特征，提出了一种识别系统暂态不稳定性的判据以及相应的多机系统暂态不稳定性识别方案，并在系统局部惯性中心参考坐标下基于广义势能函数推导了判据的离散表达形式．该方案摆脱了因求取全局惯性中心导致的不稳定性识别方法在实际应用时的限制，能够准确地识别出系统中具有局部广域信息条件区域内的不稳定性．IEEE50机145节点系统仿真结果表明：当失步机组具有观测条件时，使用该判据仍然能够正确判别出系统的稳定性，全系统轨迹信息的不健全程度只会导致不稳定性识别时间的不同，相对于传统时域仿真方法，该方法能够提前0．3～1S识别出系统失稳．     

基于纵向阻抗的混合双极直流输电线路保护新原理

由于传统高压直流输电和柔性直流输电有各自的优缺点,为了充分发挥二者的优势,混合直流输电成为研究的热点。对由传统高压直流输电和柔性直流输电构成的混合双极直流输电线路的保护原理开展了研究,将阻抗的概念进行扩展延伸,提出了一种基于整流侧和逆变侧纵向阻抗的故障保护原理,利用PSCAD搭建仿真模型,利用MATLAB进行算法的仿真验证,该纵向阻抗是整流侧和逆变侧两端电压故障分量的差与电流故障分量的和的比值,利用纵向阻抗的幅值来区分区内外故障。区内故障时,纵向阻抗的幅值小于该极线路全长总阻抗;区外故障时,纵向阻抗的幅值大于该极线路全长总阻抗。该保护可以自行实现故障选极,故障极的纵向阻抗幅值小于整定值,非故障极的纵向阻抗幅值大于整定值。大量的仿真结果验证了所提保护原理的正确性,并可以实现故障选极。     

采用有向电气介数的脆弱线路选取

针对电力网络是有向加权网络的特性,在当前运行方式下考虑网络结构的脆弱性,利用线路功率组成,提出了将有向电气介数作为线路脆弱性指标.这样可以真实反映出"发电-负荷"节点对之间功率传输对各线路的占用情况,并且引入发电机出力来考虑不同电压等级线路阻抗的差异,能有效识别出系统的关键线路,同时将传统的只考虑发电机负荷间最短路径的全局效能指标替换为考虑发电机负荷间所有传输路径的有向全局导纳指标,这样物理背景更符合电力系统实际.采用IEEE-39节点系统进行仿真计算,结果验证了该算法的有效性和可行性.     

基于形态梯度的输电线电流行波比较式超高速保护

将形态学的概念引入到电流行波比较式保护原理中，提出了基于形态学梯度变换的超高速电流行波极性比较式保护算法．算法具有运算量小、计算速度快的优点，并且由Clark变换产生1、2两种线模量，取形态学梯度变换后极大值较大的模量进行极性比较，因此对于任何一种故障类型都有较高的灵敏度，不存在故障类型引起的动作死区．ATP仿真测试表明，该算法可以用来实现超高速保护，基本上能够正确判别区内外故障，适应不同位置、不同过渡电阻、不同初始角及不同类型的故障情形．此外，还提出了电流行波相似度比较式线路保护方案，此方案不依赖于两端某一点的极性来判断区内外故障，而是通过比较线路两端一段时间内电流的相似度来区分区内外故障，因此可以明显提高判别故障位置的可靠性．