直流输电系统的可靠性水平已成为影响整个电力系统可靠性的重要因素。文章从强迫停运次数、强迫能量不可用率、计划能量不可用率、能量利用率这4个方面，分析了2003年以来国家电网公司直流输电系统的可靠性。直流输电系统的各个可靠性指标相互影响，建立科学合理的可靠性评价体系，可实现电网资产效益最大化。对比国内外直流输电系统的可靠性指标，分析得出国家电网公司直流输电系统可靠性水平位居世界前列。
电网智能化是促进可再生能源发展、实现节能减排的重要手段。随着电力电子、IT、通信等技术的不断发展，智能电网将成为电力工业的重要发展方向。文章首先论证发展智能电网的必要性；介绍智能电网的性能要求，包括：自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。指出智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现2方面的研发：基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论4个方面；功能实现则主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理5个方面。最后从电网性能、经济效益、社会效益3方面简要论述智能电网的绩效评价体系。上述问题的解决将有助于对智能电网的深入研究和应用。
介绍了当前电动汽车充电站建设的3种典型模式，在此基础之上设计了一种电动汽车充电站监控系统。该系统主要包括软件统一支撑平台、充电监控、配电监控、烟雾报警监视、电池维护监控、快速更换设备监控、数据交换和转发等功能。并介绍了该系统的应用情况，指出了该系统的发展方向。
本文将传统的两端直流系统短路比延伸到多馈入直流系统，建立了多馈入短路比(MSCR)表达式。基于CIGRE模型建立了三馈入直流输电模型，分析了与MSCR相关的变量，并将其与当地换相失败的关系进行了探讨。结合换相失败免疫因子（CFII）分析，结果表明：增大多馈入短路比能够降低发生当地换相失败的风险。同时，从多馈入交互作用因子（MIIF）的角度分析了发生同时换相失败的风险规律，并分析了MIIF的影响因素。
基于实时数字仿真器(real time digital simulator，RTDS)搭建了仿真模型，并将RTDS与实际直流输电控制及保护装置连接，建立了交直流混合系统实时仿真实验平台。在此基础上，针对“1.15”高肇直流极2闭锁事故进行了仿真研究，成功地再现了实际故障过程，并分析了事故发生的真正原因：直流极控装置误将瞬时故障检测为永久故障，终止直流线路重启；并提出了合理的改进措施：修改极控装置中接地检测故障装置和直流线路重启去游离时间。
星形–开闭三角形(YNvd)接线平衡变压器是实现同相供电较理想的变压器接线形式。文章针对其特殊性，提出了以磁势平衡方程、电压传递方程、绕组接线方程为基础的多绕组变压器分析方法。同时借助端口电气量的一般变换方法，给出了YNvd接线变压器两相等值电路、阻抗变换以及相坐标下的节点导纳矩阵，以便分析和计算与电力系统和牵引网端口有关的问题。
快速准确的扰动类型与位置识别对于实施及时有效的电力系统安全稳定控制至关重要，但目前稳定控制系统对于扰动的感知范围非常依赖于子站测点的布置，因此扰动识别的准确性和冗余度不够。本文对各种常见扰动机理进行了详细的分析，并提出了一种基于广域同步测量系统(WAMS)的电力系统扰动识别与定位方法。该方法一方面选取扰动后的PMU实测正序支路电流相量作为特征提取量；另一方面利用叠加原理，在扰动分量网络中求取支路电流的估计扰动分量，进而通过实测特征提取量和预设事件的估计扰动分量之间的快速匹配（利用距离二范数），实现了对扰动类型和位置的快速有效识别，以改进稳定控制系统的故障场景识别和匹配。仿真结果表明了该方法的有效性。
基于电压源变流器(voltage source converter，VSC)的轻型直流输电(VSC-HVDC)正成为一种经济灵活的新型输电方式。但是当交流系统发生不对称故障时，系统中存在的负序分量在脉宽调制(pulse width modulation，PWM)的作用下会产生大量的非特征谐波，并严重恶化VSC- HVDC系统的控制性能。文章在换流站正序模型的基础上建立了系统的负序模型，提出一种基于精确反馈线性化理论的正负序电流非线性控制器，并针对系统故障时出现的直流过电压问题设计了2种应对策略。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下对上述控制策略进行了仿真验证，达到了预期的控制效果。
总结了目前我国大中城市电网无功设备配置、运行和管理等方面存在的主要问题，提出了适应于大中城市电网无功规划的技术原则，分别给出了城市主网、城市高压配电网、城市中压配电网无功规划的方法和步骤。指出对于已形成500kV超高压骨干网架、负荷密度集中、外受电力比重大的特大型城市电网，应提高无功规划的深度，在工频过电压、潜供电流计算和正常的无功平衡分析的基础上，进行无功配置方案优化分析、电压稳定分析评价和动态无功补偿配置方案研究以及无功电压控制措施的研究。
省级电网的在线有功调度中，水、火电自动发电控制(automatic generation control，AGC)机组和非AGC机组之间缺乏协调，使得水电AGC机组必须保留较大的备用容量，这不利于节能减排，而且会恶化电网安全运行水平。文章在计划机组和AGC机组之间新增一类协调AGC机组，用于协调S机组和Y机组。依据控制性能考核标准(control performance standard，CPS)，把运行状态划分为正常区、预警区和紧急区，根据运行状态划分结果来确定C机组当前的协调策略。文中的协调策略可以保证S机组尽量跟踪计划，同时为Y机组提供容量支持。仿真计算和现场实际控制效果验证了文中算法的正确性和合理性。
综述了基于人工智能技术实现电网稳定评估的步骤、关键环节。总结了国内外在候选特征集的组成方式、关键特征的形成方法、智能稳定评估技术的选择等方面的研究进展。指出了动态输入特征难于提供电网智能决策所需信息、多数智能型稳定评估技术的可解释性及适应性差等不足，并提出原始输入特征应以电网实时状态信息为主、输入空间的裁减技术应以嵌入式特征方法为主要研究方向，及研究重点应为基于知识发现技术的稳定评估算法等建议。
针对现有的配电网供电恢复算法普遍存在计算速度慢或难以搜索到全局最优解的问题，提出了基于约束满足问题的主体–环境–规则(agent-environment-rules，AER)模型对配电网大面积断电情况下的供电恢复问题进行求解。配电网供电恢复中的各种因素被表示为AER模型中的Agent、环境和环境更新规则。该模型结合多主体系统(MAS)，构造了一个格子环境，所有Agent均可感知局部环境并在环境中进行移动。文章提出的算法在离线状态下计算与故障形式无关的基础数据，并使用异步回溯算法通过Agent间的交互和Agent与环境间的相互影响来不断地更新每个Agent在解空间的位置，使其能够快速地搜索到最优解。算例结果表明了该算法的有效性和优越性。
自动发电控制(automatic generation control，AGC)是控制系统频率和区域间联络线交换功率按计划运行的重要手段。频率偏差系数K对于控制系统稳定和频率恢复起着重要作用。频率偏差较小时，设置区域的最理想频率偏差系数与本区域的自然频率相等，但当区域受到较大扰动时可能不利于系统频率恢复。文中在动态系数法的基础上，综合考虑区域之间AGC配合，确定了在各种扰动发生情况下区域频率偏差系数的方法。算例分析表明，采用该方法有助于提高频率质量，减少无谓控制，改善系统的频率控制特性。
从整体上将所评估的某一特定电网视为一广义节点系统，同时考虑电源侧、用户侧及其它电网通过联络对节点系统安全的影响。分析了影响电网安全的主要因素，提出了通过变化量、变化率和敏感性系数等3个指标定量分析不确定性因素的方法，构建了电网安全评估的3级指标体系。提出了基于多级模糊综合评估法的电网整体评估模型，利用群决策层次分析法和信息熵原理确定权重。算例结果表明，文中提出的方法能有效评估和分析电网的总体安全，对电网安全工作具有积极的指导意义。
建立了以可靠性为中心的配电线路检修(reliability centered maintenance，RCM)策略优化计算模型。该模型的目标是使系统可靠性达到最高，其约束条件为总维修费用不超出预算。RCM优化计算模型是0-1规划问题，因此采用分支界限法对其进行求解，而分支界限法中松弛子问题则采用内点法进行求解。分支界限法能够得到混合优化问题的全局最优解，而内点法的突出优点是全局收敛性好。通过含有6个子系统的辐射型配电网对提出的RCM优化检修算法进行仿真研究，分析了不同检修策略对系统可靠性的影响，并计算出以可靠性为中心的最优检修方案，与其他方案进行比较表明了RCM优化计算模型的可行性。
当前的环境污染和能源短缺使得清洁且资源丰富的光伏发电倍受关注, 太阳能的随机和间断特性使得独立式光伏系统需要配置相应能源存储设备才能实现电力的连续供应。本文提出一种光伏/燃料电池联合发电系统, 建立了包括光伏模板、燃料电池、电解池、压缩机、氢气罐和蓄电池的系统元件模型, 设计了能源管理策略协调联合系统的能源分配,对系统实现全年能源供需平衡的性能进行了分析。仿真结果表明该联合发电系统可以满足用户全年的负载需求，是传统供电方式的重要补充。
根据地区气象与负荷的相关关系，从总负荷中分解出对气象不敏感的基础负荷和受气象因素影响的气象敏感负荷，并分别采用灰色系统GM(1,1)模型和基于LMBP (Levernberg–Marquardt back propagation)算法的多层前馈神经网络对二者进行建模预测。在对实时气象因素、日特征气象因素与气象敏感负荷相关性分析的基础上，重点把握某些气象因素与气象敏感负荷之间的联系。通过合理选择神经网络的输入变量，实现了基于实时气象因素的短期负荷预测。实际应用证明了所提出方法的有效性。
在采用分段预测方法的基础上，利用小规模BP(back propagation)神经网络学习时间短和径向基函数(radial basis function，RBF)神经网络自身训练速度快的优点，提出了基于BP和RBF网络的级联神经网络日负荷预测模型，将影响日负荷变化的非负荷因素(气象、日类型等)与历史负荷因素分别加入BP和RBF网络中分开考虑，进一步简化了预测模型。计算实例表明，该模型较一般级联神经网络模型收敛更快速、高效，预测精度有了很大提高。
针对入户配电网结构复杂、干扰严重、抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信的特点，采用动态路由中继方法，提出基于可预测p-保持载波侦听多路访问(CSMA)机制，根据预测信道上的数据流量来确定发送时隙。阐述了蚁群路由算法和洪泛路由算法应用于电力载波抄表网络的具体方案，设计和开发出一种适合于电力载波抄表系统的组网方式。基于NS2网络仿真软件对Ad Hoc网络中的按需距离矢量路由(AODV)协议进行了仿真测试，结果表明采用该自动路由技术可以提高低压电力载波抄表快速性和可靠性。
分析了传统选线方法在谐振接地系统中应用时存在的缺点，针对系统间歇性短时接地故障，介绍了一种新的预投入并联中电阻的快速选线方法。该选线方法可以使用户提前预判单相接地故障的发生线路，并对真正发生接地故障时的选线提供重要依据。通过模拟试验确定了中电阻取值范围，验证了该选线方法的优越性。
