【摘要】配电网作为供电的最后环节，其供电恢复速度和恢复负荷的比例影响着整个电力系统的恢复力水平，因此提升系统遭受极端自然灾害下的配电网供电恢复能力显得尤为重要。智能软开关（soft open point，SOP）是一种全控型电力电子器件，具有连续调节功率和提供无功电压支撑等优点，将会在配电系统正常运行和供电恢复中得到广泛应用。以配电网恢复力评估与提升为目标，首先，考虑故障后通过可控分布式电源和SOP恢复负荷供电，建立有源配电网负荷恢复模型；其次，提出将负荷恢复模型嵌入到时序蒙特卡洛模拟过程中的恢复力评估流程；最后，在修改的IEEE-33节点系统测试了算法的正确性和有效性，得到了SOP和其他恢复措施相比的不同之处，并分析了其与可控分布式电源联合作用下对配电网恢复力的提升作用。

关键词：智能软开关；有源配电网；恢复力评估；负荷恢复

【摘要】小电流接地系统单相接地故障由“带故障运行”到“快速就近隔离”处理原则的转变，一方面，使小电流接地故障保护问题受到足够的重视，为配电网更加安全可靠地运行提供有力保障；另一方面，也对接地故障检测与保护技术的可靠性提出了更高要求。在小电流接地故障保护领域中，针对已有故障检测算法的适用性不广、高阻接地故障保护方法的可靠性不高、间歇性接地故障的划分不明晰与保护设计高难度，以及故障与系统扰动的区分复杂等问题进行了具体、深入的分析，明确了在现有保护方案的基础上直接投入跳闸功能的风险。分析及电网实际运行统计数据表明，小电流接地故障原有保护算法需进一步改进和完善，才能配合保护跳闸实现高可靠性的故障快速就近隔离。

关键词：小电流接地系统；接地处理原则；故障检测；高阻接地故障；间歇性接地故障；保护跳闸

【摘要】为克服现有单端量漏电保护方法的不足，并着眼于配电物联网技术带来的便利条件，在分析0.4 kV低压配电线路单相漏电故障特征的基础上，提出一种基于双端剩余电流突变量的漏电保护方法，利用被保护线路双端剩余电流突变量的幅值构造保护判据，在双端判据均符合各自整定阈值要求时保护动作。给出了方法实现流程和适应性。该方法综合利用线路双端剩余电流信息，可基于配电物联网平台实现；可排除正常运行时线路不平衡泄漏电流等因素的影响，减少保护误动，提高保护投用率；不需多级保护延时配合，动作速度快；整定值低，灵敏度高。通过MATLAB仿真和试验录波验证了方法的有效性。

关键词：低压配电系统；漏电故障；双端；剩余电流；突变量；配电物联网

【摘要】分布式可再生能源和新型再电气化负荷接入配电网促进了能源的低碳化生产与消费，也引入了大量的源-荷不确定性因素，给配电网的安全运行带来了挑战。为量化评估随机源-荷的影响，从配电网源-荷不确定性因素建模出发，提出了涵盖不确定性表征和灵敏度分析的配电网运行不确定性量化理论框架。在不确定性表征方面，从计算效率和准确性出发，总结了现有基于高保真度模型和低保真度模型的不确定性表征方法，并提出了基于多保真度模型的不确定性表征方法；在灵敏度分析方面，引入了基于方差、面积和距离的全局灵敏度分析方法，并对比了不同灵敏度分析方法的特点与适用场景。通过展望所提不确定性量化理论在耦合系统中的应用，以期为多时间尺度运行下耦合系统的不确定性分析研究提供方法支撑。

关键词：不确定性量化；配电网；随机源-荷；多保真度模型；全局灵敏度分析

【摘要】配电网优化问题经常涉及运行约束。运行约束通常包含潮流方程这种非线性等式约束，在优化问题中较难处理。基于数学优化思想的处理方式是将潮流方程进行凸松弛或基于某些假设进行线性处理，可能导致求解速度慢、甚至得到的解不可行的问题。鉴于此，提出了基于数据拟合的配电网线性运行约束建模方法。首先，利用大量仿真数据进行线性拟合，建立了线性潮流模型及其他相关运行约束模型。然后，将其应用于配电网优化运行问题和故障恢复问题，分别将两个问题建模为线性规划模型（fitting-linear program, F-LP）和混合整数线性规划模型（fitting-mixed integer linear program, F-MILP）。最后，在修改后的IEEE 13、34、37和123节点算例中验证了该线性近似运行约束的有效性和优越性。

关键词：配电网；数据拟合；运行约束；优化运行；故障恢复

【摘要】大规模分布式新能源发电接入引起的电压越限和网损升高问题给主动配电网的安全稳定运行造成了巨大挑战。特别是中低压配电网中的新能源发电集群模型参数精确性有限，将影响传统基于模型的配电网电压控制方法效果。为此，提出了一种基于数据驱动的高比例新能源发电集群分布式电压控制方法。首先，基于集群海量运行数据采集，通过Koopman方法对非线性潮流方程进行高维线性等值，获取不依赖于集群模型参数的高精度无功-电压灵敏度数值。随后，基于数据驱动获取的灵敏度修正分布式次梯度迭代方向，实现新能源发电集群点对点分布式高效迭代电压控制。最后，采用改进的新能源发电集群算例验证所提出方法的效果，在模型不精确场景下，方法在迭代收敛速度和电压控制结果方面相比传统基于模型参数的分布式优化方法具有显著优势。

关键词：新能源发电集群；不完备模型；数据驱动；分布式控制；次梯度算法；电压控制

【摘要】城市充电服务网的规划布局与运营模式决定了电动汽车的发展前景，在未来电动汽车渗透率急剧上升的情况下保证充电服务网可持续发展裕度，合理评估充电服务网以挖掘其运行不良区域与薄弱环节，可为后续充电服务网的持续优质运行提供改进依据。为此，提出考虑电动汽车用户、交通网、配电网等多方主体的充电服务网动态综合评价指标体系与评估方法。首先，分析城市充电服务网的多重属性，结合用户、交通网、配电网建立多维评价指标体系；接下来，采用基于组合赋权的灰色关联度分析法量化分析充电服务网对各主体指标的影响；最后，通过仿真验证所提评估模型和方法的可行性，对西南地区某现有充电服务网络进行综合评估，为充电站后续的建站选址提供参考依据。

关键词：充电服务网；电动汽车；多维动态评估；组合赋权；灰色关联度法

【摘要】随着直流源储荷的接入与柔性直流电力电子设备的发展，含多种分布式电源（distributed generation, DG）的交直流混联电网被认为是未来电网的主流架构，这给系统操作带来了更多灵活性，但也加剧了量测数据不足的问题，使得系统状态估计求解更加困难。目前成熟的交流状态估计未计及直流系统状态量和量测量的特征及各类DG出力的不确定性，且通常默认换流器控制方式已知，控制方法未知时的伪量测建模技术有待研究。采用计及电压源换流器（voltage source converter, VSC）损耗的模型，对可观型VSC和不可观型VSC分别采用基于控制信息和基于高斯混合模型（Gaussian mixture model, GMM）的伪量测建模方法，在加权最小二乘法（weighted least squares, WLS）的基础上，提出一种改进的交直流混联电网状态估计算法。在经过修改的IEEE14节点系统中进行大量仿真计算分析，结果表明所提算法不依赖于量测配置和调度中心与VSC间的通信过程，伪量测数据动态描述能力优于6次采样扩展卡尔曼滤波算法（extend Kalman filter, EKF），具有良好的实用性和抗差性，未来可扩展到电力电子化电力系统状态估计中使用。

关键词：换流器伪量测；交直流混联电网；状态估计；分布式电源；高斯混合模型

【摘要】新型配电网大量接入分布式能源，成为构建新型电力系统的主战场。传统配电网的竖井式通信架构，及其101/104通信协议已不能满足新型配电网的云-边、边-边通信需求，亟需提升配电网智能终端的信息采集与汇聚、边缘计算、即插即用能力，并寻求满足新型配电网通信需求的通信方案，为新型配电网的可靠运行提供底层技术架构支撑。为此提出了新型配电系统智能终端分布式控制通信方案。首先提出更高效的、允许分布式智能节点相互交互的分布式协调控制架构；其次使用IEC 61850建模技术对智能终端建模，并遵循IEC 62361标准，解决CIM模型与IEC 61850模型融合的问题；最后提出通过高可靠性、高实时性的物联网通信协议DDS来实现模型在协议上的映射。基于所提出的通信方案，智能终端具备即插即用能力，智能终端之间互联互通，可就地分享重要信息。通过智能终端的入网配置流程用例，基于所提通信方案的分布式馈线自动化用例，验证了即插即用功能和分布式控制的效果。

关键词：新型配电网；通信方案；智能终端；分布式控制；即插即用

【摘要】近年来，大规模风电汇集系统实际运行中频繁出现电压反复波动现象，具有波动幅度大、波动峰谷值切换速率达秒级的特点，与风能随机性、无功补偿装置动作引起的电压波动现象具有显著区别，运行中多次造成风电机组因连续穿越失败而脱网，严重威胁了电网安全稳定运行。上述现象涉及风电机组故障穿越策略与弱电网功率-电压特性的耦合作用，难以通过传统电力系统电压稳定分析方法直接解释。提出了考虑风电机组低电压穿越特性的系统有功-电压曲线（PV曲线）分析方法，准确刻画波动过程中系统运行点轨迹变化规律，并通过仿真进行了验证。在此基础上，提出了抑制电压反复波动的风电机组低电压穿越优化控制策略，基于实际算例的仿真分析表明，提高风电机组退出低电压穿越阈值及采用穿越期间维持有功的策略可以有效抑制电压反复波动现象。

关键词：风电汇集系统；反复电压波动；静态电压稳定；PV曲线；低电压穿越

【摘要】全球海上风电柔性直流并网工程总容量已达10 GW，随着单位投资成本不断降低，柔性直流在未来一段时间内仍然是远海风电并网工程的首选方案。由于海上换流站交流电网主要由风电场构成，其暂态电气应力相比陆上换流站有所不同；此外，不同桥臂电抗配置方案会产生不同暂态电气应力。为此，重点针对对称单极系统，对比分析了阀交流侧和直流侧两种桥臂电抗配置方案海上换流站的暂态电气应力。通过建立PSCAD/EMTDC仿真模型，详细分析了海上换流阀交流侧单相接地、两相短路等关键性故障暂态应力特性差异与产生机理，并对主要设备操作过电压与绝缘耐受进行了对比研究。结果表明，直流侧配置方案将显著减小换流阀瞬态电压、电流应力，但暂态应力耐受能力要求更高。

关键词：海上风电；柔性直流；海上换流站；桥臂电抗；暂态电气应力

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