配电网自愈控制与设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍自愈控制系统作为智能配电网的重要组成部分，其设计目的在于提高配电网的抗干扰能力和自我修复能力。
在传统配电网中，一旦出现设备故障或异常，往往需要人工干预才能进行修复，造成了供电中断时间过长和供电可靠性不高的问题。
而自愈控制系统则能够通过智能化算法和自动化控制手段，实现对配电网故障的快速诊断和定位，从而实现快速恢复供电和降低故障影响范围的目的。
本研究旨在设计一套智能分布式配电网自愈控制系统，结合先进的物联网、人工智能和大数据技术，实现对配电网故障的智能化识别和快速恢复，从而提高配电网的可靠性和安全性。
本文将围绕智能配电网技术概述、自愈控制系统设计原理、自愈控制系统关键技术、系统实验与验证和系统性能评价等方面展开深入研究与讨论。
1.2 研究目的本研究旨在设计和实现一种智能分布式配电网自愈控制系统，以提高配电网的可靠性、安全性和灵活性。
具体目的包括：1. 研究现有智能配电网技术的发展现状，分析其特点和应用领域，为自愈控制系统的设计提供理论基础；2. 探讨自愈控制系统的设计原理，包括如何实现对配电网异常情况的及时监测、快速诊断和智能决策；3. 分析和总结自愈控制系统的关键技术，包括智能监测装置、智能决策算法、信息通信技术等，为系统的设计提供技术支持；4. 设计并实现一个具有自愈功能的分布式配电网控制系统，并通过实验验证系统的性能和可靠性；5. 最终评价系统性能，总结研究成果，展望未来智能分布式配电网自愈控制系统在实际应用中的发展前景。
1.3 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义主要体现在以下几个方面：智能分布式配电网自愈控制系统的设计将推动配电网技术的进步和发展，提高配电网的可靠性和稳定性。
配电网是电力系统中的最后一道防线，其稳定性直接影响到电力系统的安全运行。
自愈控制系统设计的研究可以帮助提升配电网的智能化程度，实现故障自动定位和快速恢复，从而减少故障对用户造成的影响，提高系统的可靠性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析随着信息技术的迅猛发展，智能配电网自愈控制技术成为了电力系统领域的研究热点。
智能配电网自愈控制技术可以对电力系统进行快速故障识别、定位和恢复，提高了电力系统的可靠性和安全性。
本文将就智能配电网自愈控制技术的技术原理、关键技术和发展趋势进行分析。
一、技术原理智能配电网自愈控制技术是指在配电网中通过实时监测和分析系统运行状态，自动识别故障点以及对故障点进行快速定位和隔离的技术。
其核心原理是利用先进的传感器和智能控制算法，对配电网中的各个节点进行实时监测，并根据监测数据进行分析和处理，快速响应并自动对故障进行处理，以实现故障自愈的目的。
具体来说，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的技术原理：1. 实时监测：利用先进的传感器和监测设备对配电网中的电压、电流、功率等参数进行实时监测，并将监测到的数据传输至中心控制系统。
2. 数据分析：中心控制系统利用先进的数据分析算法对监测数据进行处理和分析，识别出故障点并给出相应的控制命令。
3. 快速定位：一旦发生故障，中心控制系统能够快速定位故障点所在位置，并告知配电网中的开关设备进行相应操作。
4. 隔离恢复：中心控制系统通过远程操控配电网中的开关设备，将故障点进行隔离，并恢复其他正常运行的回路，以实现故障自愈。
二、关键技术智能配电网自愈控制技术的实现离不开一系列关键技术的支持，包括传感技术、通信技术、数据处理技术、控制算法等。
这些关键技术的发展和创新直接影响着智能配电网自愈控制技术的性能和应用效果。
1. 传感技术：智能配电网自愈控制技术需要大量的传感器来实现对配电网运行状态的实时监测，因此传感技术的发展和应用至关重要。
高精度、低成本的传感器技术能够有效提高系统的监测性能和可靠性。
2. 通信技术：配电网中各个设备之间需要进行实时通信，以便中心控制系统能够迅速响应并下达控制命令。
因此通信技术的稳定性和高效性对智能配电网自愈控制技术来说至关重要。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计随着能源领域的不断发展，分布式电力系统的应用越来越广泛。
分布式电力系统能够提高能源利用效率，减少能源浪费，同时也能提高电网的安全性和可靠性。
由于分布式电力系统的特点，其运行过程中会出现各种故障和问题，需要及时快速的自愈控制系统进行处理。
设计一套智能分布式配电网自愈控制系统对于电力系统的安全运行至关重要。
一、系统架构设计智能分布式配电网自愈控制系统的基本架构包括：数据采集模块、数据处理模块、自愈决策模块和执行控制模块。
1.数据采集模块数据采集模块主要负责实时采集各个节点的运行数据，包括电压、电流、频率、功率等参数。
还需要采集各个设备的状态信息，如开关、断路器、保护器等。
2.数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，通过数据融合和数据挖掘技术，对电力系统运行状态进行分析和预测，以及对可能出现的故障进行诊断和定位。
3.自愈决策模块自愈决策模块是整个系统的核心部分，通过智能算法和强化学习技术，对系统运行状态进行实时监测和判断，发现异常情况后，在系统内部进行自愈决策，制定相应的控制策略，实现故障的自动隔离和快速恢复。
还需要考虑系统对外部的协同和调度能力，与配电网络控制中心进行互联互通，实现系统的整体协同控制。
4.执行控制模块执行控制模块负责将自愈决策模块制定的控制策略转化为具体的执行指令，对系统中的设备进行操作控制，实现分布式电力系统的自动恢复和自愈。
二、关键技术和方法1.数据融合和挖掘技术通过采用数据融合和挖掘技术，可以有效地对系统运行数据进行处理和分析，提取出有价值的信息和特征，为系统的自愈决策提供可靠的数据支持。
2.智能算法和强化学习技术智能算法和强化学习技术是实现系统自愈决策的关键方法，通过对系统运行状态进行实时监测和分析，制定相应的控制策略，实现分布式电力系统的自愈功能。
3.分布式协同控制技术分布式协同控制技术是保证系统内部协同运行和对外部控制中心调度的重要手段，通过建立统一的通讯和控制接口，实现系统内部节点之间的信息交换和控制指令的传递。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计【摘要】本文旨在探讨智能分布式配电网自愈控制系统设计，首先介绍研究背景、研究意义和研究目的。
随后，详细描述了系统的概述、架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略以及通信技术与数据处理。
结论部分对智能分布式配电网自愈控制系统的成果进行评价，并展望未来发展趋势。
通过本文的研究，可以更好地了解如何利用先进技术实现配电网的智能化管理和自愈功能，在提高电网安全性和稳定性的为未来配电网的可持续发展提供重要参考。
【关键词】智能分布式配电网、自愈控制系统、设计概述、系统架构设计、故障诊断与定位技术、故障隔离与恢复策略、通信技术、数据处理、成果评价、未来发展趋势。
1. 引言1.1 研究背景智能分布式配电网自愈控制系统设计是当前电力系统领域的研究热点之一。
随着电力系统的规模不断扩大和负荷结构的复杂性增加，传统的配电网系统已经不能满足需求。
在这种背景下，智能分布式配电网自愈控制系统应运而生，其能够自动检测和诊断系统中的故障，并采取相应措施进行自修复，从而保障电网的可靠性和稳定性。
通过对智能分布式配电网自愈控制系统的研究和应用，可以提高电力系统的运行效率和可靠性，降低系统的维护成本和故障停电率。
对智能分布式配电网自愈控制系统进行深入研究具有重要的理论和实践意义。
本研究旨在通过系统设计和技术创新，构建一套高效可靠的智能分布式配电网自愈控制系统，以解决传统配电网系统存在的问题，提高电网的自动化水平和故障处理能力。
通过本研究，将为智能电网建设和未来电力系统的发展提供重要的技术支持和参考。
1.2 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义：智能分布式配电网自愈控制系统是配电网智能化的重要组成部分，具有重要的实用价值和应用前景。
其研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高配电网安全性和可靠性：自愈控制系统能够实时监测配电网运行状态，快速识别故障并采取控制措施，从而减少电网故障对用户的影响，提高电网的安全性和可靠性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析智能配电网是通过运用先进的通信、信息、传感等技术，将传统的电力系统升级为更加智能化、分布式的电力系统。
在智能配电网中，自愈控制技术是一项重要的技术，它能够实现对配电系统中出现的故障、异常，进行自动检测、定位和恢复，以提高配电系统的稳定性和可靠性。
1. 智能设备：智能配电网需要配备先进的智能设备，包括智能感知器、智能开关、智能变压器等。
这些设备可以实现对电流、电压、功率等进行实时监测，并可以进行自动控制和调节。
2. 智能通信：智能配电网需要建立起智能化的通信系统，通过高速、可靠的通信网络，实现配电设备之间的信息交互和控制。
这样可以实现配电系统的实时监测、远程控制和故障快速定位。
3. 智能分析：智能配电网需要配备智能分析系统，通过对配电系统中的数据进行分析，实现对故障和异常的预测和诊断。
这样可以及时发现问题，并采取相应的措施进行自动修复。
4. 智能优化：智能配电网需要通过优化算法和控制策略，实现对电力的分配和调节。
这样可以在保证电力质量的前提下，实现电力的节约和最优化。
智能配电网自愈控制技术能够有效提高配电系统的可靠性和稳定性，减少停电时间，提高供电质量。
它还能提高配电系统的运行效率，降低电力损耗，实现对电力的有效控制和调度。
尽管智能配电网自愈控制技术有很多优势，但也面临一些挑战。
智能配电网的建设投入较大，需要进行设备更新和技术改造。
智能配电网面临着信息安全和隐私保护的问题，需要加强对通信网络的保护和管理。
智能配电网还需要与传统电力系统进行兼容，确保其稳定运行。
智能配电网自愈控制技术研究与实现
智能配电网自愈控制技术研究与实现一、引言智能配电网是一种集成了先进智能传感器、通信和控制技术的配电系统。
它能够实现对配电网状态的实时监测、分析和控制，从而提高配电网的可靠性、灵活性和经济性。
然而，由于配电网存在着复杂的结构和多变的负荷，导致故障发生的频率较高。
为了提高智能配电网的自动化水平和故障处理能力，研究和实现智能配电网的自愈控制技术变得尤为重要。
二、智能配电网自愈控制技术概述1. 智能配电网自愈控制技术的定义与目标智能配电网自愈控制技术是指利用智能传感器、通信和控制技术，对配电网故障进行实时监测、诊断和处理的一种技术。
其目标是实现故障的快速定位、隔离和恢复，从而提高配电网的可靠性和供电质量。
2. 智能配电网自愈控制技术的关键技术与方法（1）智能传感器技术：智能传感器能够实时采集配电网的电压、电流、功率等参数信息，并将其传输给控制中心。
智能传感器的应用能够提高配电网的监测精度和响应速度。
（2）通信技术：通信技术是实现配电网监测和控制的基础。
通过通信网络，控制中心能够获取配电网传感器的数据，并向配电设备发送控制命令。
常用的通信技术包括有线通信和无线通信。
（3）数据分析与处理技术：配电网的故障数据通常是庞大而复杂的。
通过数据分析与处理技术，可以快速准确地识别故障类型，并采取相应的措施进行处理。
（4）智能控制技术：智能控制技术是配电网自愈控制的核心。
它基于实时的故障数据和系统模型，通过自动化的控制算法对故障进行定位、隔离和恢复。
三、智能配电网自愈控制技术的研究进展1. 故障定位与诊断智能配电网的自愈控制技术首要任务是对故障进行定位与诊断。
目前的研究主要集中在故障特征提取、故障诊断算法设计等方面。
常用的故障定位方法包括线路电流法、矩阵方法等。
2. 故障隔离与恢复故障隔离与恢复是智能配电网自愈控制的重要环节。
通过故障隔离与恢复，可减少发生故障的范围和时间，提高配电网的可靠性和供电质量。
目前的研究主要集中在故障判别算法设计、隔离控制器的设计等方面。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 研究背景智能分布式配电网自愈控制系统设计是基于智能电网技术的发展而提出的一项重要技术。
近年来，随着电力系统规模的不断扩大以及可再生能源的大规模接入，传统的电力系统结构已经无法满足对电网安全、可靠和高效运行的要求。
在传统电力系统中，一旦出现故障，往往需要人工干预来恢复系统运行，效率低下且容易引起连锁故障。
研究智能分布式配电网自愈控制系统成为当前电力系统研究的热点之一。
随着信息通信技术和智能控制技术的日益成熟，智能电网技术逐渐引起了人们的关注。
智能电网技术能够对电力系统实现实时监测、故障诊断、智能控制和自愈恢复，提高了系统的安全性、可靠性和经济性。
而智能分布式配电网自愈控制系统作为智能电网技术的重要组成部分，对于解决传统电力系统中的故障处理问题具有重要意义。
本研究旨在设计并实现智能分布式配电网自愈控制系统，将其应用于现代电力系统中，提高系统的稳定性和可靠性，推动电力系统向智能化的方向发展。
1.2 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计具有重要的研究意义。
随着智能电网技术的不断发展和应用，分布式配电网在电力系统中的地位日益重要。
传统的集中式配电网存在着单点故障易扩散、供电可靠性低、电能浪费大等问题。
而采用分布式配电网可以有效提高电网的容量利用率、抗干扰能力和供电可靠性，对于提高电网的智能化水平具有重要意义。
自愈控制系统是智能分布式配电网中的关键技术之一，它可以实现对电网故障的快速诊断和恢复，提高了电网的抗灾能力和供电可靠性。
通过设计智能分布式配电网自愈控制系统，可以有效解决传统电网中存在的故障自动定位和隔离、故障恢复时间长的问题，提高了电网的自动化水平和运行效率。
开展智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究具有重要的现实意义和应用前景。
通过深入研究自愈控制系统的原理、系统架构设计、关键技术与算法应用等内容，可以进一步提高电网的智能化水平和运行效率，推动电力系统向智能化、可靠化、高效化方向发展。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计1. 引言1.1 研究背景随着能源需求的不断增长和清洁能源的发展，智能分布式配电网自愈控制系统的研究和应用变得日益重要。
传统的配电网存在着线损率高、安全性差、供电可靠性低等问题，而智能分布式配电网自愈控制系统的引入可以有效解决这些问题。
在传统的配电网中，供电中断问题常常会导致用户用电需求无法满足，影响用户生活和生产。
而智能分布式配电网自愈控制系统可以实现故障时自动切换、快速恢复供电，提高供电可靠性和连续性。
随着我国能源需求的增长和清洁能源政策的实施，智能分布式配电网自愈控制系统的设计和应用已经成为能源领域的研究热点。
通过智能化的分布式控制和监测，可以实现配电网的快速自愈和智能调度，提高供电质量和稳定性，满足用户不同的用电需求。
对智能分布式配电网自愈控制系统进行深入研究和设计具有重要的实用价值和意义。
1.2 研究意义智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究意义在于提高配电网的可靠性和稳定性，降低电网故障对用户的影响，为新能源接入提供支撑。
随着电力需求的增长和电网规模的不断扩大，电力系统的安全性和可靠性成为迫切需要解决的问题。
智能分布式配电网自愈控制系统设计的研究可以有效地提高电网的自愈能力，快速地恢复电网故障，减小故障范围，减少停电时间，提高供电可靠性。
智能分布式配电网自愈控制系统设计能够实现对电网设备和系统运行状态的实时监测和智能控制，提高电网运行的灵活性和自适应性，为未来智能电网的建设奠定基础。
研究智能分布式配电网自愈控制系统设计具有重要的现实意义和深远的发展前景。
通过不断完善自愈控制系统设计，可以提高配电网的自动化水平，提高电网运行效率，降低运行成本，为电力系统的可持续发展和健康运行提供坚实的技术支持。
1.3 研究目的本研究旨在设计智能分布式配电网自愈控制系统，通过引入先进的信息技术和智能算法，实现对配电网故障的自动定位和隔离，并通过智能控制方法实现故障恢复或转移，从而提高配电网的可靠性和供电质量。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计摘要：随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加，传统的配电网面临着日益严峻的挑战。
为了提高配电网的稳定性和可靠性，智能分布式配电网自愈控制系统应运而生。
本文通过对智能分布式配电网自愈控制系统的设计，展示其在提高电网性能方面的潜力。
智能分布式配电网自愈控制系统的设计要考虑到各种电力系统的特点和要求。
通过对现有配电网的分析和评估，确定自愈控制系统的基本功能和性能要求。
需要设计合适的传感器和通信网络，以获取实时的电力数据和系统状态信息。
通过使用智能算法和人工智能技术，对电力系统进行监测和分析，并准确判断故障的位置和类型。
然后，需要设计自愈控制策略和算法，实现对电网的自愈控制。
自愈控制策略可以分为主动自愈和被动自愈两种方式。
主动自愈包括实时故障检测、快速定位和自动隔离等功能，可以在发生故障时及时采取措施，保证电网的正常运行。
被动自愈则是在故障发生后，通过分布式的电力设备和智能开关的自动重配置和重路由，恢复电力供应，并减少故障对系统的影响。
需要对设计的系统进行仿真和实验验证。
通过仿真可以评估自愈控制系统的性能和可靠性，优化系统的参数和算法。
实验验证则可以验证系统的实际性能，并对系统的稳定性和可靠性进行评估。
在设计智能分布式配电网自愈控制系统的过程中，还需要考虑到实施的成本和可行性。
合理选择传感器、开关设备和通信网络，以尽量降低系统的成本。
要考虑到实施的可行性，包括系统对现有电力设备的兼容性和对现有电力网络的影响。
智能分布式配电网自愈控制系统的设计是提高电网稳定性和可靠性的重要途径。
通过合理的设计和实施，可以减少故障发生的次数和持续时间，提高电网的恢复能力和维护效率。
这将对电力系统的可持续发展和智能化转型起到重要的推动作用。
关键词：智能分布式配电网、自愈控制系统、传感器、通信网络、自愈控制策略、仿真验证。
浅谈智能配电网自愈控制技术的问题和设计
浅谈智能配电网自愈控制技术的问题和设计摘要：对于智能配电网来说，自愈相当于人体的免疫系统，是其最为重要的特征。
当极端天气来临时，为保障电力供应，配电网将启动自我预防、自我恢复的能力，以确保人们的正常生活不受影响。
智能配电网自愈控制技术的研究与应用，增强了电网供电的可靠性，大大降低了停电频率。
文章对智能配电网自愈控制技术进行了分析和探讨。
关键词：智能配电网;自愈;控制中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937202108-0006-01所谓的配电网自愈，是指配电网具备的自我预防、自我恢复的能力，它是配电网智能化的重要标志，也是智能配电网的重要特征。
自愈能力源于监测电网重要参数，并对其进行有效控制的策略，当系统正常运转时，对电网进行实时评价和不断优化，以实现自我预防，并通过检测故障、隔离和恢复电力供应等措施来实现自我恢复。
1 配电网实施自愈控制的必要性近年来，国家投入大量资金，对城市电网进行了大规模地改造，其信息化和自动化水平有了显著提高，但是，随着各种新能源发电技术的不断发展，给配电网的运行和控制保护带来新的机遇和挑战。
在传统的配电自动化技术的基础上，发展延伸出的自愈控制技术，不仅提高了供电的可靠性，也使配电资产利用率得到了极大提升，作为高级配电自动化的核心功能，其顺应未来电力的发展趋势，能够接入分布式发电、电动汽车充放电和储能等设备。
长期以来，国内配电网存在线路损耗高、设备利用率不高和供电可靠性较差等问题，而需求侧响应等智能配电网自愈控制正是解决上诉问题的核心技术，也是解决大量接入的关键。
2 智能配电网自愈控制的技术体系2.1 功能定位不间断供电是配电网自愈控制最为基本的原则，首先需通过优化和预防措施，对配电网进行校正控制，以防止发生事故;如果一旦发生事故，为避免损失扩大，则必须采取紧急恢复控制，以及进行检修维护控制，若由于停电事故造成电网大面积瘫痪，那这就说明自愈控制未取得成功，电网自愈控制区域如图1所示。
智能配电网自愈方案与技术分解
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
自愈的基本概念
电网运行状态评估、预防故障发生
• 及时发现、诊断、调整或消除故障隐患
快速隔离故障、恢复供电
• 不影响用户的正常供电或将影响降至最小
抵御并缓解各种内外部危害（故障） 保证电网安全稳定运行和供电质量
• 调整运行方式，提高电网安全水平 • 结合负荷预测进行方式调整
馈线负载分析
重载馈线的 网络重构方案
综合预警评估—信息集成
配电网短期负荷预测及分析
基于人体舒适度指数的配电网短期负荷预 测及分析
• 预测对象为各10kV馈线电源开关点 • 预测负荷总量小，预测点数量大，受馈线所辖 区域负荷类型影响大 • 气温、降水、湿度、风力、光照等天气因素以 及预测日类型对负荷的影响大
终端实现分布式智能FA
主要内容
配电网自愈基本概念 配电网自愈方案 配电网自愈技术
配电网运行预警与网络重构
配电网实时预警与状态评估
• 全面掌握配电网的实时安全情况
电网当前实时、15分钟后、60分钟后的运行情况 电流越限、重载情况 配电子网的负荷均衡化程度 最差情形下的安全扫描
网络重构
通信故障的开关
通信故障下的FA分析方案
分布式电源与微网
分布式电源
• 分布式电源的配电自动化系统建模 • 分布式电源的监视与控制
微网
• 微网运行监控与分析 • 主网失电时的微网自愈供电
分布式发电与 储能建模
配电自动化终端技术
终端兼具安全自动装置功能
• 双电源用户的备用电源自动投入 • 联络开关的合环操作安全校核
智能配电网自愈控制系统技术研究与设计
智能配电网自愈控制系统技术研究与设计秦红霞;谭志海;葛亮;赵风青【摘要】The concepts of self-healing, self-healing capacity, self healing control, smart distributed grid self-healing control, etc in smart distribution grid control system are introduced. Around the goal and implementation strategy of the smart distribution grid self-healing control system, smart distribution grid self-healing control system related key technologies are introduced, the function analysis of smart distribution grid self-healing control system is achieved, and smart distribution grid self-healing control system architecture, interface and related indexes are designed. The smart distribution network self-healing control system developed according to the proposed design has been successfully applied to the demonstration project site. Practical application in demonstration project shows that the smart distribution grid self-healing control system developed according to the proposed design can meet the actual demand of smart distribution grid self-healing control.%对自愈、自愈能力、自愈控制、智能配电网自愈控制等智能配电网自愈控制系统相关的概念进行了介绍。
智能分布式配电网自愈控制系统设计
智能分布式配电网自愈控制系统设计随着能源需求的增长和可再生能源的广泛应用，传统的电力配电系统已经无法满足未来能源需求的增长和分布式能源接入的需求。
智能分布式配电网自愈控制系统设计成为了当今电力系统研究的一个热点。
本文将针对智能分布式配电网自愈控制系统的设计进行深入探讨。
我们需要了解什么是智能分布式配电网自愈控制系统。
智能分布式配电网自愈控制系统是一种利用先进的智能技术和通信技术，实现分布式能源的有效管理和自愈能力的增强的系统。
它可以实现对分布式能源的监测、控制和优化，同时具备自愈能力，可以保证系统在受到外部扰动或故障时自动发现问题并进行快速的恢复。
设计智能分布式配电网自愈控制系统需要考虑的因素有很多，首先是系统的可靠性和稳定性。
这是系统的基本要求，也是保证电力系统正常运行的重要保障。
其次是系统的智能化和自适应性。
智能分布式配电网自愈控制系统需要具备对系统运行状态的智能监测和分析能力，能够根据系统当前的运行情况进行自适应调整，以保证系统运行的高效和安全。
系统的通信和信息处理能力也是设计时需要考虑的重要因素。
现代电力系统中，需要大量的信息交换和处理，因此系统的通信和信息处理能力至关重要。
智能分布式配电网自愈控制系统设计的关键技术包括智能感知技术、智能控制技术、自组织网络技术和智能优化技术。
智能感知技术是通过传感器和监测装置获取电力系统运行状态的技术，可以实时获取系统的数据并进行分析。
智能控制技术是针对电力系统的控制策略和算法的研究，可以对分布式能源进行智能化的控制和调度。
自组织网络技术是指为了实现系统的自组织和自愈能力，需要建立稳定和可靠的通信网络。
智能优化技术则是针对系统运行状态进行智能优化，以提高系统的效率和安全性。
在智能分布式配电网自愈控制系统设计中，需要考虑系统的整体架构和功能模块的设计。
系统的整体架构需要满足系统可靠性、智能化和通信能力的要求，同时能够实现分布式能源的有效管理和自愈能力。
功能模块的设计则需要根据系统的实际需求，设计包括数据采集、智能控制、通信和信息处理等功能的模块，以实现系统的全面功能。
自愈控制系统在10 kV配电网中的设计要点分析
Dianqi Gongcheng yu Zidonghua ♦电气工程与自动化自愈控制系统在!0 kV 配电网中的设计要点分析李洋（上海艾能电力工程有限公司,上海200023）摘要：电力系统造成用户供电中断等各类故障,90%发生在配电系统中。
要提高配电网安全性、可靠性，合理的配电网网 架结构和可靠的电力设备是基础，提高配电网管理水平的重要举措之一就是在10k V 配网中应用自愈控制系统。
为满足松江新桥工业片区的供电需求以及实现世界一流城市配电网建设的 ，上海 松江高科技发有限公司工程中的10 k V 配电网用了 10 kV网网架结构配置10 kV 自愈控制系统，现对自愈控制系统在10 kV 配电网中的应用及 设要点进行了分析总结。
关键词:自愈控制；潮流分析；差动保护;整定计算0引言10 kV 配电网是电网的重要组成部分，也是保障电力“配得下、用得上”的关键环节。
因配电网 用户，故障生产的电能无法输送给用户，进用户供电中断。
能发的《配电网建设改造行计划（2015—2020年）》［1］明确要求：''到2020年，中心城市 （区）智能化建设和应用水平提高，供电可靠99.99%,供电 进水平。
”自愈通常是生在 在 和 生 的，造成的 ，成生 的程。
用于配电网 在不需要 在 的 0自 进行电能 供、 故障、 离故障、恢复供电，且对电网的安全运行与供电质量不产生 ， 提高供电可靠性!2"。
为了满足上海松江新桥工业片区的供电需求以及实现世界一流城市配电网建设的目标，消除松江新桥工业片区配电网的薄弱环节，同时为了缓解35 kV 徐塘站和110 kV庙三站供电仓 紧张的现状，优 配电网网架结构，提升 配电网的供电可靠性，松江高项目新建了一 10 kV 环网网架结构，并配10 kV 自愈控制系统。
1 10 kV 双环网网架结构及自愈系统配置松江高科项目新建的这组10 kV 双环网网架结构，配置了 10 kV 自愈控制系统，共涉及5座10 kV 开关站、1座35 kV变电站和1座110 kV 变电站，即110 kV 庙三站！ 10 kV 新格开关站!10 kV 云澜开关站！10 kV 之禾开关站！10 kV 德脉开 站! 10 kV 启迪开 站! 35 kV 徐塘站电缆网网一，自愈系统框架如图1所示。
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
快速复电技术以提高配电网自动化快速复电为目标，以 营配一体化平台为支撑，主要手段为馈线自动化、配电自动 化。要求故障快速报告、诊断、定位、隔离、修复、沟通。
其核心是具有检测和控制配电网系统的馈线 自动化技术。
10.3 自愈控制技术的实现方法
一、基于状态量比较的城市配电网自愈控制方法
• 配电网自愈能力是配电网自我预防、自我恢复的能力 ，来源于对重要参数的检测和有效控制策略。
自我预防是系统正常运行时，通过对电网进行 实时运行评价和持续优化完成的。 自我恢复是电网经受扰动或故障时，通过自动 进行故障检测、隔离、恢复实现的。
• 实际运行中，配电网自愈具有三种能力：
① 正常运行时，有选择、有目的地进行优化控制， 改善电网运行性能，提高稳定裕度和抵御干扰的能 力。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下，利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估，并 采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复，实现快速复 电。
该方法通过需求侧管理控制器、变压器、传感器、孤岛控制 开关及非线性负荷开关等关键设备元件在配电网中的合理配置， 在对配电网状态进行实时监测和控制的过程中实现自愈。
图10-2 基于智能微网和 需求侧管理的
自愈控制流程
电网和重要设备检测 仿真并进行孤岛定义 状态估计/拓扑分析 孤岛异常或扰动预测
网络持续优化
间过长
紧急状态
过负荷、电压越 线、设备异常、 负荷变化等引起 的电压失稳驱使
配电自动化新技术 第十章 智能配电网自愈控制技术
• 若发生电网连锁停电或瘫痪，意味着电网自愈控制失败。
2.原则
在控制逻辑和结构设计上，自愈控制坚持以下原则： (1) 分布自治原则。满足电网的广域性、及时性要求。 (2) 广域协调原则。电网安全的全局性与控制手段的局部性之间 的协调。 (3) 工况适应原则。控制方案要适应工况变化，以测量为基础， 要求工况评价与控制方案具有智能性。
(2) 脆弱状态：若发生故障，即使保护和控制装置的局部功能执行， 电网也将失去负荷的状态。 (3) 故障状态：故障正在发生的状态。 (4) 故障后状态：故障后达到的平衡状态，其中电网瘫痪是极端恶化 的故障后状态。
(5) 优化状态：具有更大安全裕度的正常状态。
• 智能配电网的自愈控制包括四种基本控制：
该方法首先定义电网电压、电流、功 率、频率的相关状态函数 f (U,I, P, Q, f)， 然后分别设定在紧急状态、恢复状态、 异常状态、警戒状态下的状态函数范围 限制 fex、fre、f se、fcr；再根据电网数据采集 量将计算出的状态函数与系统状态函数 的设定值比较,确定电网的运行状态，采 取相应的控制手段，使城市配电网从现 在状态向一种更好的运行状态转移。
第 10 章
智能配电网 自愈控制技术
10.1 自愈控制技术概述
一、配电网自愈技术基本概念
• 电网的自愈(Self Healing)是指在无需或少需 人为干预的情况下，利用先进监控手段对电 网的运行状态进行连续的在线自我评估，并 采取预防性的控制手段，及时发现、快速诊 断、快速调整或消除故障隐患；在故障发生 时能及时隔离故障、自我恢复，实现快速复 电。
间过长
紧急状态
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析智能配电网自愈控制技术是指利用智能化的技术手段，对配电网进行监控、分析、故障诊断和自动修复，保障电网的安全稳定运行。
该技术在现代配电网管理中起着重要的作用，可以提高电网的可靠性、安全性和经济性。
智能配电网自愈控制技术的核心是故障自愈。
传统的配电网故障检测和修复往往需要人工操作和人工判断，效率低下且存在一定的安全风险。
而通过智能配电网自愈控制技术，可以实现故障的自动检测、定位和修复，节约了人力和时间成本，提高了电网的运行效率。
具体来说，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。
智能配电网自愈控制技术需要建立一个完整的电网模型。
该模型包括电网的结构、设备的参数和运行状态等信息。
通过利用现代信息技术，可以实时获取电网的运行数据，包括电流、电压、功率等参数。
还需建立一个故障数据库，记录电网故障的类型、位置、原因和处理方法等信息，为故障自愈提供基础数据支持。
智能配电网自愈控制技术需要进行故障的监测与诊断。
通过对电网实时数据的分析，可以判断电网是否存在故障，并对故障进行定位和诊断。
在故障定位中，可以利用多传感器信息融合的方法，通过对电流、电压等多个参数的监测，来确定故障位置的准确性。
在故障诊断中，可以利用人工智能和模糊理论等方法，对故障的原因进行分析和判断，并提供相应的解决方案。
然后，智能配电网自愈控制技术需要进行故障的修复和恢复。
在故障修复中，可以通过智能开关、自动回路重建等技术手段，对故障设备进行自动隔离和修复。
还可以通过调度和优化等方法，对电网的负荷进行合理分配，确保电网的稳定运行。
在故障恢复中，可以根据故障的类型和程度，及时进行电网拓扑恢复和设备重启，使电网恢复正常运行状态。
智能配电网自愈控制技术还需要进行故障的评估和优化。
通过对电网故障发生的频率、持续时间和影响范围等指标进行评估，可以得出电网的故障风险和可靠性等参数。
在故障优化中，可以通过对电网结构和设备参数的调整，来降低故障发生的概率和影响程度，提高电网的可靠性和经济性。
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术分析
智能配电网自愈控制技术是一种基于人工智能和互联网技术的电力系统管理方法，旨在提高电力系统的运行效率和稳定性。
它通过实时监测电力系统中的各种参数和设备状态信息，并利用智能算法进行分析和决策，实现对电力系统的自动控制和优化。
智能配电网自愈控制技术的核心是智能算法的设计和应用。
在电力系统中，智能配电网自愈控制技术主要包括以下几个方面的内容。
首先是故障检测和定位。
智能配电网自愈控制技术可以通过实时监测电力系统中各个设备的运行状态和电流、电压等参数的变化情况，及时发现系统中的故障，并准确定位故障的位置。
通过故障检测和定位，可以快速找到故障设备，并采取相应措施进行修复，从而减小故障对电力系统的影响。
其次是故障隔离和自动重连。
当发生电力系统的故障时，智能配电网自愈控制技术可以根据故障的类型和位置，自动对系统进行隔离，并尽可能地恢复系统的正常运行。
当故障设备被隔离后，系统可以自动搜索替代路线，并通过自动重连将负载供电恢复正常。
再次是负荷平衡和优化调度。
智能配电网自愈控制技术可以通过分析系统中各个节点的负荷情况，实现对系统进行负荷平衡和优化调度。
通过合理地分配负荷，可以避免系统的过载和过压现象，提高系统的供电质量和效率。
最后是数据分析和决策支持。
智能配电网自愈控制技术可以通过收集和分析电力系统中大量的数据，提供数据挖掘和决策支持的功能。
通过对数据的分析，可以了解系统的运行情况和趋势，为系统的管理和决策提供科学依据。
智能配电网自愈控制技术
智能配电网自愈控制技术智能配电网自愈控制技术是在当代先进的科学技术的基础上发展起来的一项新型的电力技术，经过一段时间的探索与发展，现在已经成为我国电力建设中的一项核心技术，智能配电网自愈控制技术的最主要的特点是自我感知与恢复，它能够感应配电网的运行状况，并就发生的故障进行自主的诊断与恢复，是一项非常优秀的电力技术。
因而，本文主要分析探讨了智能配电网自愈控制技术，以供参阅。
标签：智能配电网;自愈控制技术1 自愈控制的技术内涵与特征智能配电网自愈控制既是对传统配电自动化技术的继承与发展，也在很大程度上区别于传统的DA，这将主要体现在自愈控制技术的内涵与外延方面：一方面，自愈控制技术的应用对象已不再是传统配电网而是智能配电网，这意味着系统中将存在着大量的分布式电源、储能、电动汽车充放电装置及灵活的可调度负荷，这些因素即为自愈控制的实施提供了基础与手段，同时也增加了配电网运行控制的难度;另一方面，自愈控制技术也不仅仅局限与传统DA的故障处理，更强调故障发生前的预防与预警。
这要求配电系统必须具有一定的“智能”，这使得配电快速仿真与模拟（DFSM）成为自愈控制功能实现的基础与核心，它为配电网的运行和控制提供计算方法和依据。
对智能配电网自愈控制技术的研究要特别重视DFSM，主要是因为：1）未来智能配电系统的接线结构和运行模式将愈来愈灵活多样。
DFSM将成为智能配电网运行控制的“大脑”，并使其具有像人一样的“智慧”以应付不断变化的系统结构与需求;2）智能配电系统将出现大量的DG、储能、智能终端及柔性配电装置;3）智能配电系统自愈控制对快速仿真与模拟的要求越来越高。
对DFSM将不仅仅需要一些基本的仿真和计算功能，更迫切地希望其能在诸多可行方案中快速地给出的最佳运行方案，也即要求DFSM具有优化计算功能;4）智能配电网快速仿真与模拟将运行在高度信息化的集成环境中。
数据对于智能配电网而言不是太少而是太多，数据量的爆发式增长与配网规模的增加极大地加重了DFSM的计算负担，而这与对自愈控制策略快速性的要求之间又构成了一对矛盾。
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配电网自愈控制研究与设计苏标龙1，杜红卫1，韩韬1，时金媛1，王明磊1，陈国亮1，陈楷2，刘健3（1.国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京210061；2.南京供电公司,江苏省南京市210019;3.陕西电力科学研究院,陕西省西安市710054）摘要：本文根据配电网结构和运行特点，建立配电网风险评估模型，分别从控制逻辑、控制结构和控制环节等方面入手，探讨配电网自愈控制的基本智能化框架，明确该框架各层面各环节的内部逻辑和协调关系。
本文探讨配电网在正常、紧急、故障、恢复等状态下的相关理论与应对控制手段。
以连续在线评估优化为手段，以实现配电网的快速故障恢复、优化配电运行为目标。
文中针对非健全信息条件下配电网容错故障定位，配电网大面积断电快速恢复技术以及批量负荷转移做出深入的研究。
提出了配电网故障信息融合方法在配电网容错故障定位中的使用，研究考虑开关拒动情况的自适应故障自愈情况；提出配电网大面积断电快速恢复方法，明确自愈控制的风险并给出防范措施，为配电网的自愈功能提供方法和技术支持。
依据本文提出的配电网风险评估模型及容错控制原理，在OPEN-3200配电自动化管理系统进行了仿真验证，结果表明，建模方法正确、控制原理可行。
关键词：配电网，风险评估，自愈控制，智能电网Distribution Network Self-healing Control Research andDesignKEY WORDS：Distribution network ，Risk Assessment ，Self-healing control ，Smart Grid0 引言智能电网是为实现电力系统安全稳定、优质可靠、经济环保要求而提出的未来电网的发展方向。
建设智能配电网是实现智能电网中必不可少的环节，其主要特征是融合、分布、互动和自愈。
配电网自愈是指对配电网的运行状态进行分层控制，使配电网具备自我预防、自动恢复的能力，有效的应对极端灾害和大电网紧急事故，提高配电网供电可靠性。
目前，国内外学者都对电网自愈展开了深入的研究，并根据自己的研究领域对自愈的内涵给出了不同的定义，包括从高电压等级电网自愈[1]、城市电网自愈[2]等角度来描述。
1 配电网自愈控制的基本概念1.1 配电网自愈控制自愈是指自我预防和自我恢复的能力。
自愈控制的目的为：1、及时发现、诊断和消除潜在隐患，阻止系统的恶化；2、发生故障情况下快速切除故障，维持系统持续运行，避免扩大损失；3、通过优化分析，提高配电网运行安全裕度，降低损耗。
配电网自愈控制涵盖常态监视、事前评估预警、事中诊断决策、事后恢复优化4个连续性过程。
通过设备状态监视、稳定断面监视、紧急预警、恢复控制、优化控制等5个层次对电网薄弱环节进行分析，准确把握电网的监控要点，给出相应的事故处理和优化校正策略。
事故时依据开关变位、保护动作等信息，基于拓扑分析原理准确诊断出故障范围，生成故障影响报告，自动提供失电区恢复策略。
图1 配电网自愈控制流程图配电网运行状态可以归纳为以下几个阶段：1)紧急状态：指配电网中有故障发生，或有严重低电压，或有严重过负荷，或有过负荷持续时间超出允许范围，需继电保护动作以防止运行继续恶化时所处的状态。
2)恢复状态：指对配电网的紧急状态实施控制后，配电网的参数尚能符合运行约束条件，但存在失电负荷或供电孤岛，此时配电网的运行状态虽不再继续恶化，但尚未确立正常运行状态。
3)异常状态：指配电网中存在过负荷且持续时间在允许范围内，电压越限但未发生电压失稳，电压失稳的趋势或电力设备运行异常时所处的状态。
4)安全状态：指配电网各项运行参数正常，无过负荷或供电孤岛的情况，但有可能存在N-1的安全隐患，或者在受到某一个合理的预想事故扰动后不能完全满足约束条件时所处的状态。
5)经济状态：指配电网稳定、安全、可靠运行，且在当前负荷水平下损耗低、运行成本小。
图2 配电网运行状态转换流程图1.2 风险评估模型在配电网正常运行状态下，风险评估按照单个设备、稳定断面、系统3个层次对配电网络的薄弱环节进行分析预警。
图3风险评估流程图设备运行状态分析是根据系统获取设备的量测信息，主动判断电网中开关、线路、母线、变压器等设备的运行状态，并对设备运行状态进行电压、潮流等量测信号的验证，保证设备运行状态分析准确。
电网稳定断面智能监视预警是在设备运行状态分析结果的基础上，根据电网当前网络拓扑的变化，自动识别配电网络的运行方式，结合线路潮流等条件因素，实时分析正确的稳定控制断面及相应的稳定限额值进行稳定监控，根据实时数据及稳定限额的匹配结果，计算断面实时值，并对断面重载、越限等情况给予提示。
电网运行状态分析与安全预警是通过对电网实时运行状态的监控(安全分析和潮流计算)进行地区电网运行状态的多侧面分诊、预警，提醒调度运行人员系统监控的重点，并结合灵敏度分析软件和校正计算软件进行监控控制策略的制定，从而实现对电网运行薄弱环节的监控与预警。
1.3诊断决策框架智能校正控制及自愈，对于智能监视所发现的电网薄弱环节给出相应的校正控制措施。
由于不同电压等级配电网的运行方式有所不同，采用不同的诊断决策手段。
其中针对高压配网环网支路或断面越限消除校正控制的有效调整手段是基于灵敏度计算并结合规划方法给出电源点及负荷调整的方向性意见；针对地区中压辐射配电网的有效调整手段通常是变换电网运行方式，实现不间断供电、消除越限。
图4 诊断决策框架图配电网状态诊断及控制决策主要包括以下步骤1)配电网监测信息的监听和判别配电网监测的信息类型很多，需要进行信息定制以滤除多余干扰。
监听的信号类型包括一次设备的遥信变位、保护动作、遥测越限信息，还包括调度运行人员的遥控、遥调、标志牌操作等信息。
其中大部分信息来源于配网调度自动化系统，有些信息还来自于保护信息管理系统、负控系统、用户信息采集系统等。
由于开关变位信号、保护动作信号、遥测越限信号、潮流扰动信号之间具有一定的关联性，信息的判别需要从多个方面进行考虑，保证事故的准确判别，以及配电网运行状态的正确评估。
2)故障诊断和风险评估当系统判别到预警信号之后，在故障信息和遥信变位信号的支持下，首先确定是否发生故障，并进行动态拓扑分析，定位到故障区域。
对于单点故障，可直接定位到故障组件；对于较复杂的故障情况（如多点故障、多重故障）以及在故障信号不完整的情况下，对停电区域可分析出停电区域各组件的故障可信度，最终确定故障设备。
在确定并非故障的情况下，对相关的预警信号进行风险评估，确定配电网当前的运行状态。
3)恢复决策与控制针对不同电压等级的配电网恢复决策分析方法，得到相应的决策控制方案，处理故障，消除不安全因素。
2 配电网自愈实用化2.1 配电网故障信息融合由于配电网络中各种实时监测信号之间有一定的关联性，比如开关变位常常由保护动作触发，遥测越限与潮流扰动之间也有着较强的关联性，量测突变与故障信号常常是对同一事件的反映等。
加强配电网故障信息融合，能够多维度的捕捉系统内部安全因素，加强理解和控制配电系统的运行状态。
此外，配电自动化因其数据采集点多、面广，网架结构变化频繁，与主网的自动化建设存在着较大的差距，监测点覆盖不全面，造成配电网络的整体可观性不强。
因此更需要加强系统之间的信息交互和共享，例如从负控系统、用户信息采集系统等配电相关信息系统获取准实时数据，进行相关信息融合，辨识坏数据等。
2.2非健全信息条件下配电网容错故障定位实现配电网自愈的基础是具备准确、完备的实时监测信息，在目前配电网建设的实际条件下，必须实现非健全信息条件下配电网容错故障定位，采用故障信息融合方法，结合配网状态估计能够提高不良数据的辨识率，填补监控系统中缺失的量测数据，辅助判定配电网的故障区域，对故障分析结果起到正确性校验。
1）结合其它系统传入的准实时量测数据，采用配网状态估计，补全配电线路开关的遥信信息；2）利用用户负荷的量测突变信息，弥补故障指示信息，确定故障区域范围；3）结合实时量测及补充数据，进行动态拓扑分析和潮流计算，辨识不良数据，消除潜在隐患。
2.3 配电网大面积断电的快速恢复在中低压辐射型配电网络结构中，一旦出现故障，可以采用快速隔离故障的方法切除故障，并对故障下游非故障区域进行分析，找到合适的转供路径进行转供。
故障处理方式较简单，相关干扰因素较少，处理过程较迅速，比较适合应对小范围断电事故的处理。
当出现高压及中压环型配电网络故障，例如高压配电线路故障以及站端母线、变压器故障等问题时，往往导致多条线路同时失电，影响面较广，需要大面积快速转移负荷。
在转移的过程中，需要对故障切除后的网络进行潮流计算、灵敏度分析，确保在转移负荷的过程中不会导致正常供电线路发生超载或产生事故，对无法一次性转供的区域将进行拆分转供，当转供电源无法满足所有转供负荷的需求时，将近一步拆分非故障区域，将一般负荷隔离出去，保证重要负荷正常供电。
当用户自身存在分布式电源的情况下，将结合分布式电源控制及网络重构，以分布式电源为中心形成独立电气岛，带动其周边小范围的用电负荷，减轻负荷转供线路的压力。
2.4 自愈的仿真验证依据本文中提出的配电网风险评估模型及容错控制原理，在OPEN-3200配电自动化管理系统中进行了仿真验证。
仿真验证的内容包括：1)健全信息条件下配电网络运行状态的风险评估：对网络运行方式进行循环扫描，在系统薄弱环节（如越限线路）进行事故预想，分析系统在N-1情况下的安全裕度，并给出安全调整决策。
2)非健全信息条件下的故障定位：结合信息融合方法，以区域负荷的准实时量测为补充，验证了在故障信号缺失、不连续、漏报和错报的条件下，故障区域定位的准确性，以及故障处理决策的合理性。
3)配电网大面积断电的快速恢复：仿真验证了110kV线路故障、变电站10kV出线母线故障等情况下失电负荷的快速转移。
仿真结果表明，在现有的配电自动化建设水平上，能够结合多系统之间的信息，完成配电网故障的快速定位、切除及恢复。
实现配电网自愈中的自我诊断和自我恢复功能。
在未来的配电自动化建设中，将逐步扩大配电系统的监控范围，最终达到全面覆盖，并实现配电网自愈的自我优化。
3 结语配电网自愈控制是智能配电网的核心应用之一。
本文提出的配电网风险评估模型、容错控制原理和实用化技术手段，在OPEN-3200配电自动化管理系统进行了仿真验证，结果表明，建模方法正确、控制原理可行。
参考文献[1] 万秋兰﹒大电网实现自愈的理论研究方向[J]﹒电力系统自动化，2009，33(17)：29~32.[2] 陈星莺，顾欣欣，余昆等﹒城市电网自愈控制体系结构﹒电力系统自动化，2009，33（24）：38~42．[3] 郭志忠﹒电网自愈控制方案﹒电力系统自动化﹒2005，29(10)：85~91.[4] 《智能电网技术》[5] 《智能电网知识读本》基金项目国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2012AA050214）；国家电网公司重大科技项目（SGKJ[2011]86）。