摘要:大风地区支柱类设备大幅风振引起的隔离开关开合困难及疲劳损伤、断裂问题，是目前亟需解决的一种影响变电站（换流站）安全稳定运行的灾害形式。文中根据不同支柱类设备风振破坏特征对变电站风振引起的灾害事故进行了分类。按照支柱类设备仿真分析、支柱类设备设计施工两方面阐述了国内外研究的现状，对比了结构整体的分析研究，分析了从静力角度对变电站支柱类设备模型进行计算的不足之处，指出了目前对支柱类开关设备的风振响应动力分析与测试研究存在的问题；并对大风区支柱类设备大幅风振引起的隔离开关开合困难及疲劳损伤、断裂问题的未来研究方向进行了展望。

摘要:近年来台风、山火、覆冰、暴雨等极端外部灾害频发，对电力系统安全稳定运行构成了重大威胁。亟需实现对全网的态势感知、在线决策和一体化协同防控。文中基于“双碳”能源转型与新型电力系统建设的新形势，论述了电力系统极端外部灾害及其对电网影响的新特征；构建了基于决策信息流的电力系统极端外部灾害防御全过程体系；提出了将停电防线拓展至系统级与设备级的资源统筹；最后，对电力系统极端外部灾害主动防御技术的发展方向进行了展望。

摘要:电力系统空间范围大且各环节联系紧密，雷击、地震、极寒等极端环境易对电力设备产生直接和间接影响，并进一步引起系统电气量的剧烈变化，研究极端环境下MMC子模块的故障保护对提高电力系统的安全稳定运行水平具有重要意义。文中分析了极端环境下MMC子模块的故障特性，采用基于子模块电容电压比较的故障诊断方法，提出一种在子模块输出端口间加装晶闸管的极端环境下MMC子模块高可靠旁路故障保护策略：配置冗余供能电路确保子模块状态可控，利用晶闸管过电压击穿作为后备被动保护，结合子模块的多级保护和热、冷备用冗余子模块的投入，实现极端环境下对故障子模块的高可靠旁路保护。以±800 kV特高压柔性直流输电系统为算例，经仿真验证所提策略具有良好的可行性，能够提高极端环境下子模块故障保护的可靠性和速动性，同时对晶闸管击穿后流过桥臂电流进行热仿真，发现已超过其工作温度限制，为满足长期旁路通流要求，加装晶闸管击穿后须通过散热器进行强制冷却。

摘要:近年来，以风电和光伏为主的可再生能源发电技术发展迅速。考虑到可再生能源资源富集区域和重负荷区域之间存在空间上的分布差异，高压直流输电被证明是一种能够有效将电力进行远距离传输以提升可再生能源消纳的技术。高压直流输电系统的直流闭锁故障，特别是直流双极闭锁故障，会导致送受端交流电网中产生过电压浪涌，进而可能导致发电机脱网运行。文中建立了直流闭锁故障下送端交流电网中过电压的数学模型，分析了可再生能源发电设备的无功功率对直流闭锁下电网过电压的影响，进而以送端电网的无功功率裕度最大为目标提出了一种最优有功出力分配策略。基于Matlab/Simulink，设计了一个案例来验证所提出的最优有功出力分配策略减少直流闭锁下电网过电压的有效性。

摘要:正确的保护配置和整定方法是全功率变速抽水蓄能机组安全运行的关键。结合典型全功率变速抽水蓄能机组接线方式，在分析机组运行特性的基础上，提出了适用于各种运行状态的保护配置方法；分析了变频器对机组短路特性的影响；在此基础上，提出了将复压过流保护作为特殊区域的主保护，并给出了适用的保护整定计算方法。所提出的保护配置和整定方法在春厂坝变速抽水蓄能示范电站得到了应用。

摘要:新型电力系统建设下，风电清洁能源得到大力开发。由于风电的发电功率与风速、风向、气温等气象因素强关联，具有波动性，且新建的风电场缺乏历史气象和发电数据，难以被精确预测。因此，文中提出了一种基于数字孪生的区域气象关联风电预测方法。首先，将风电场系统物理实体与数据驱动模型相结合，实现了数据同步和实时更新；然后，通过灰色关联分析方法筛选出对风电场发电功率影响作用较大的多元气象因素，使用XGB算法对优选后的气象关联数据集进行训练，结合天气预报对风电场发电功率进行预测；最后，利用有历史数据风电场的训练模型对无历史数据新建风电场进行预测。算例对四川某区域风电场数据进行了分析和预测，验证了所提方法的有效性与合理性，能够获得比传统预测方法更准确的预测结果。

摘要:降低区域综合能源的碳排放量，提高其经济性，文中建立了以运行成本和环境成本最小为目标函数的区域综合能源系统优化调度模型。利用莱维飞行和非线性收敛因子策略对樽海鞘群算法进行改进，得到改进樽海鞘群算法，提升了算法的全局搜索性能和收敛能力。采用改进樽海鞘群算法对区域综合能源系统优化调度模型进行求解，结果表明，改进樽海鞘群算法在经过47次迭代后就找到了最优解为2 536.24元，相比其他算法，迭代次数和收敛时间更少，求解精度更高。根据改进樽海鞘群算法的调度方案，各设备出力合理，系统运行的经济性和环保性较好，验证了所提区域综合能源系统优化调度模型和求解方法的实用性。

摘要:智慧能源对推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系起着重要作用。文中针对智慧热电能源系统如何进行源端协调控制提出了一种基于智慧能源站层级控制架构的定级排位负荷分配控制方法。通过综合考虑智慧能源系统内各能源站的综合系数，进行排序定位以进行负荷分配协调，并通过自动寻优与循环激活等机制促进负荷分配的可靠，确保智慧能源系统源端有机协调、可靠经济地运行。

摘要:针对传统的定流继电保护不能及时响应微电网拓扑结构变化的问题，文中提出一种分散式自适应过电流保护方案。根据微电网的故障特性将微电网中的馈线以分布式电源为中心分为上游区域和下游区域。针对不同区域分别配置基于瞬时继电器的分散式保护法。最后,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台上建立微电网模型，验证所提方法。结果表明，所提方法能正确地切除微电网在不同运行模式、拓扑结构、DG运行状态下的故障，提高了保护的可靠性。

摘要:滤波器的高压电容器是特高压直流输电系统中故障率相对较高的设备，通常配置不平衡保护来反映其内部的故障情况。为进一步明确高压电容器内部故障工况与不平衡电流、过电压等外部故障表现的量化关系，为实际工程不平衡保护的配置与优化提供理论支撑，文中以±800 kV雅砻江换流站BP13高压电容器为研究对象，考虑高压电容器内部部分电容单元断开、电容单元内部部分电容元件断开两类典型故障，分析推导了不平衡电流与故障单元/元件个数的对应关系，并给出了电容单元故障后高压电容器不同位置的过电压表达式。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了理论推导的正确性，明确了可以导致现有三段不平衡保护动作的具体故障工况。

摘要:避雷器是电力系统进行过电压防治的主要设备，现有避雷器监测装置可以实现电流电压的实时监测，但缺少进一步的数据分析功能，且大多数在线监测设备使用电压互感器在线监测过电压，对一次设备性能存在一定影响。文中设计了一种基于避雷器尾端电流监测来进行过电压分析的装置，该装置利用电流互感器进行宽频尾端电流采集，并利用所设计的内置高频采样芯片及智能程序的现地边缘计算单元对采集结果进行首端电压的智能反演，实现对过电压过程的数据分析，为过电压防治提供依据。

摘要:文中介绍了基于许继新一代HCM5000控制保护平台的技术特点与特高压混合级联直流输电系统的基本结构。以特高压混合级联直流输电系统为对象，搭建了基于HCM5000装置的控制保护RTDS仿真平台，阐述了基于HCM5000的特高压混合级联直流输电系统仿真平台从I/O接口及内环逻辑实现方式两个方面进行的改进措施，并对仿真平台的系统架构与配置方案进行了说明。最后，通过将试验结果与国家标准进行对比，验证了仿真结果满足标准要求。结果表明，基于HCM5000的特高压混合级联直流输电控制保护系统仿真平台可以为特高压混合级联直流输电系统的运行特性及控制保护策略研究提供参考依据。

摘要:在非整周期采样的情况下，使用传统的快速傅里叶变换（FFT）对邻近基波/谐波的密集谱间谐波进行参数估计时，由于频谱泄露的影响，间谐波检测误差较大，甚至难以判断密集谱的存在,因此，文中提出了一种基于全相位FFT和带约束条件的最小二乘拟合的间谐波检测算法。该算法的原理是先利用全相位FFT对间谐波参数进行预估，在预估参数的基础上构造拟合函数并设置约束方式，然后使用最小二乘拟合对间谐波参数进行校正。通过对比不同约束方式的效果，选择对幅值和相位分别进行约束为最佳约束方式。仿真实验表明，与其他基于FFT的算法相比，该算法可以有效地减少间谐波参数检测误差并具有良好的抗噪性。

摘要:文中以某500 kV变电站直流电源系统交接试验中保护电器的越级跳闸为例对级差配合进行分析。首先，通过梳理直流电源系统各参数间的约束关系，对该工程级差配合存在的问题进行了研究；然后，根据该工程具体设备配置和整改难度，提出以减少直流分电柜进线段电缆截面的方法来控制短路电流水平进而实现上下级保护的级差配合。所提整改方案实施后通过了级差配合试验。

摘要:为确保风力发电机安全的运行，叶根法兰螺栓发挥着至关重要的作用。文中结合实际工程，建立了风力发电机组叶根法兰螺栓连接模型，提出一种基于螺栓松动位移变化的仿真分析方法，以优化螺栓在松动状态下的法兰位移监测方式。结合现场某机组叶根法兰位移变化进行了测试与仿真比对，显示结果相一致。所做研究可指导螺栓松动监测的传感器方案布置与优化，为实时监测和远程预警风力发电机法兰螺栓运行状态提供参考。