±800 kV复奉特高压直流输电工程迄今为止已成功运行5年。总结了这5年中复奉直流的运行情况、可用性指标和影响因素。复奉直流5年来累计输送功率达939 亿kW·h，未发生双极、单极强迫停运，仅发生5次单阀组强迫停运，强迫能量不可用率仅0.036 8%，达到了世界领先水平，实践证明了直流特高压技术的安全性和经济性。运行期间暴露出的影响可用率的设备问题均已及时充分整改，且推广应用到了后续特高压直流输电工程。复奉直流5年来的成功运行对特高压直流输电工程大规模建设和快速发展起到了示范和推动作用。

随着储能技术的飞速发展，大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段，其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展，加快大规模储能系统的高效利用，国内外相继开工并已建成了若干大规模电化学储能系统示范电站并应用于电网。介绍了电化学储能技术分类及其各自的工作原理，总结了近年来国内外建设的大规模电化学储能系统示范电站，并指出电化学储能系统的安装地点、储能规模和在电网中所发挥的功能，比较全面地阐述了铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等主要电化学储能系统的主要特征。最后，对大规模电化学储能系统存在的问题、技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。

能源互联网的兴起是全球能源环境与经济发展双重压力导致的结果，这种趋势不可避免地促进大数据分析技术的快速发展。大数据技术是指从各种各样类型的海量数据中，快速获得有价值信息的技术。简要介绍了国网智研院美国研究院大数据团队的研究工作和实验室软硬件配置，介绍了智能电网数据结构和计算架构等概念性的设计。重点介绍了与斯坦福大学合作进行的用户分组分类和需求响应定量计算方法，以及非侵入式电能分解。这些工作基于集成的数据模型和开源软件技术，将为电网公司和客户同时带来收益。

±800 kV酒泉—湖南特高压直流工程将大规模的风电功率送到具有典型输入电源特征的湖南电网，因此，无功补偿配置不仅需要考虑直流系统的无功需求，还应针对该工程送受端接入的交流电网无功电压支撑能力较弱的问题通过合理加装动态无功补偿设备优化无功配置。结合酒泉换流站接入的交流电网有大规模风电的特性，提出了在换流站站用变低压侧加装静止无功补偿器（static var compensator，SVC）无功补偿方案，并确定加装SVC后换流站的小组滤波器容量。针对湖南换流站接入的交流系统面临的低电压风险，在湖南换流站站用变低压侧配置静止同步补偿器（static synchronous compensator, STATCOM），并优化配置相应的小组滤波器容量。经分析和校核，在换流站配置动态无功补偿设备，能够提高换流站近区交流电网的电压稳定性，减小滤波器投切带来的换流母线电压波动，并降低设备投资。

在国家大力倡导新能源开发和利用的条件下，小水电的建设得到迅速发展。由于缺乏规范化管理等原因，小水电在运行过程中经常导致地区电网出现过电压情况。为此，结合小水电发电的特点，建立了含小水电电网的等值分析模型，在此基础上针对小水电孤网运行、转供电以及地区进入丰水期这3种情况下所出现的严重过电压过程进行了理论分析，探明其产生机理，并根据不同的过电压情况从技术和管理层面提出了针对性的过电压抑制措施。最后，基于DIgSILENT/PowerFactory仿真平台搭建了含小水电的实际电网模型，验证了理论分析的正确性及抑制措施的效果。

提出了主动配电网（active distribution networks，ADN）的6个主动，即电网公司侧的主动规划、主动管理、主动控制与主动服务及用户侧的主动响应和分布式可再生能源发电侧的主动参与。在电网公司侧，强调对分布式可再生能源进行主动规划、对分布式发电进行主动管理和控制、对上级电网和用户提供主动服务。电网公司的主动规划、主动管理和主动控制可以在确保电网安全稳定运行的条件下，增强对分布式可再生能源发电的消纳能力；主动服务可以为配电网创新商业模式、扩展业务领域提供新的机遇。在用户侧，强调广大用户在力所能及的范围内，承担节能减排的责任，积极响应各种不同形式的需求侧激励措施。在分布式可再生能源发电侧，应充分考虑分布式发电机组对电网的影响，强调发电机组应积极采用有功功率控制和无功电压调节技术，主动参与电网的调度运行。基于上述分析讨论了主动配电网的技术实现，包括规划运行一体化的规划技术、充分考虑高渗透率光伏发电接入的运行控制技术、鼓励用户积极参与节能减排的需求侧响应技术和分布式可再生能源的功率控制技术。

随着小水电集中地区分布式清洁能源开发力度越来越大，电压质量降低成为辐射型配电网所面临的主要问题。针对小水电集中地方的配电网电压质量降低问题，从主动配电网的角度出发，针对辐射型配电网电压对无功功率和有功功率的灵敏度进行了分析，并在此基础上确定储能元件最佳的设置位置，研究了基于分布式电源（distributed generation, DG）自身和有载调压变压器相结合的新型调压策略，最后利用算例验证其调压效果。结果证明，主动配电网综合调压手段可以在不采用专门的无功补偿装置的前提下大幅度提高DG的渗透水平。

建设完善的社会综合能源系统是低碳经济背景下解决我国社会供能系统安全性低、自愈能力差、设备利用率低下等一系列问题的一种可能解决方案。文章首先给出综合能源系统的基本概念与主要特征，结合世界各国综合能源系统建设的经验与我国能源资源现状，分别从国家、区域和终端这3个层面探讨了我国未来综合能源系统发展中面临的一些问题，并给出了相应的建议。

主动配电网实现主动运行和主动管理需要全景的配网状态数据。随着智能电网的建设，特别是用电采集系统、在线监控系统的实施和应用使电网公司的数据量达到PB级，进入大数据时代。如何高效利用这些数据实现与用户的互动，解决分布式能源消纳是当前的研究焦点。 文章首先概述了当前主动配电网中的大数据类型及特点；然后列举了当前在工业产业界广泛应用的大数据技术，分析了这些技术在主动配电网中可能的应用及挑战；最后结合主动配电网在能量优化调度、状态分析评估、保护控制及需求侧管理方面的应用需求，对大数据技术可能的应用场景做了展望。

首先比较了直流保护系统出口回路与传统交流保护出口回路的特点；然后结合实例分析了直流保护系统出口回路存在的问题，如投切压板操作易对保护出口继电器造成冲击，而且投入压板瞬间在保护出口继电器辅助接点副边侧可能感应出较高电压，从而导致误出口；最后提出了改进建议。

分布式电源（distributed generation, DG）和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性，同时，未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。作为未来配电网的一种发展模式，主动配电网（active distribution network，ADN）开始受到人们的关注。介绍了ADN的概念和内涵，从规划和运行2个方面总结了ADN优化技术的国内外研究现状和关注重点，并从“源-网-荷”互动的综合优化、多周期优化及其协调配合、分层分布式优化策略等3个角度对其未来的发展趋势进行分析和梳理。

南方五省区及其近海地区新能源资源储备丰富，大规模发展风能、太阳能等新能源发电，将有助于缓解南方各省区能源短缺和环境污染等方面的矛盾。同时，作为“西部大开发”战略的重要组成部分，“西电东送”是优化南方五省区电力资源配置、促进经济结构调整的一项重要举措，也会对各省区的新能源开发和消纳产生影响。从南方电网“西电东送”特性和送受端电网新能源发电特性的相互作用机理出发，运用含新能源的南方电网中长期运行模拟手段，分析南方电网“西电东送”特性对送受端电网新能源消纳能力的影响，为“西电东送”送电水平的合理确定和各省区新能源开发时序的合理安排提供参考。

根据对已投运的高压直流输电二次系统反馈信息的分析研究,针对控制保护主机死机频繁、直流保护电路板卡故障、直流控制和保护系统不分导致保护误动等问题,在蔡家冲换流站二次系统的设计中,提出了设计改进措施,并得到了实际应用。同时还简要介绍了蔡家冲换流站二次系统国产化情况。

目前钢管结构已广泛应用于超高压、特高压变电构架中，而构架吊装中吊点及钢丝绳径的选择一般凭施工经验进行确定。以山东密州变电站500 kV 钢管构架吊装为例，通过理论计算阐述了构架吊装过程中钢梁和A字柱的吊点的最佳受力位置及钢丝绳径的选择，为构架吊装提供理论依据。

在配电网逐渐从传统形式迈向主动配电网的环境下，要保证主动配电网的稳定运行，需要运用需求侧管理手段来协调当地能源管理。为了促进主动配电网运行，深入研究了需求侧响应保障机制，首先，基于主动配电网运行特征，提出加强需求侧响应实施的技术保障；进而从电力用户、电网企业以及政府部门3个角度设置需求侧响应实施的协调机制，从全社会层面配合主动配电网推进；最后，根据主动配电网运行的实际情况，设计需求侧响应实施规划，以确保需求侧响应的有效开展，促进主动配电网安全、经济、可靠运行。

主动配电网（active distribution network，ADN）是低碳经济背景下分布式可再生能源大规模并网与高效利用的有效解决方案，对于促进我国能源结构的优化与调整具有重要的战略意义。该文介绍了ADN的基本概念，剖析了ADN的主要特征与功能特点，并列举了国内外典型ADN示范工程的建设目标、内容与应用效果；通过分析传统配电网规划方法存在的不足，指出ADN规划面临的关键技术问题，进而提出ADN规划方法的理论框架以及关键要素，同时指出工程实践应从网架结构、配电自动化、智能通信网、信息化平台、智能用电等5个方面进行建设，并提出了建设思路与原则。

基于超高压、特高压和背靠背3种典型高压直流工程，对高压直流输电的无功功率平衡与控制方法进行了综合分析与研究。首先介绍了高压直流输电系统中与无功功率相关的电气设备及影响无功功率的主要因素。其次，整理归纳了现有工程中的无功功率控制策略，并提出了无功功率控制因子的概念。结合交流系统中电压波动和无功功率的关系，提出了将交流电压转化为无功功率，取转换后的无功功率和交流系统的无功功率的交集作为控制因子的相关简化方案。最后，对比了无功功率模型的计算结果与实际工程相关工况的运行结果。实验结果验证了采用所提方案设计的无功功率模型的有效性。

主动配电网作为一种“源-网-荷”相互协调的新三元结构配电网，是未来解决分布式能源大规模高渗透并网的主要技术手段。重点研究了主动配电网的整体架构和主要特征，阐述了主动配电网的技术理念。在此基础上系统和完整地提出了主动配电网的评估指标体系，包括：间歇式能源并网特性指标、主动配电网控制特性指标以及主动配电网运行特性指标。这些指标对主动配电网的“原因-过程-结果”进行了具体的量化评估，对于主动配电网技术路线和实施方案的选择具有重要的指导意义和参考价值。

近年来大规模风电机组连锁脱网事故频发，严重威胁电网安全稳定运行，风电机组脱网机理与防御控制策略需深入研究。首先从理论上分析了含动态无功补偿装置的风电场在电网故障期间风机机端高电压现象的机理，仿真分析了静止无功补偿器（static var compensator，SVC）响应时间对风电场暂态电压特性的影响，指出SVC暂态无功调节的滞后性是导致故障下风电机组因高电压脱网的主要因素，并提出了电网故障下风电场的无功协调控制策略：即通过协调SVC与风机自身无功出力，在故障发生时紧急闭锁SVC，投入风机跨接器（Crowbar保护电路），在故障清除后经一定延时重新投入SVC，从而提高风电机组的故障穿越能力。仿真结果表明该文提出的控制策略能有效抑制故障下风机高电压脱网问题。

运用色谱分析技术判断变压器故障时 ,有特征气体组分法、成分超标分析法和比值判断法等 ,并可根据变压器油分子裂解产生的气体组分及比值来判断变压器故障类型及故障点温度。通过惠州 110kV马庄 2号主变压器大修时 ,由油气体的总烃值对该变压器的故障类型及故障点温度进行判断 ,证实了色谱分析预测、判断变压器故障的有效性。

为了解决分布式电源（distributed generation，DG）接入情况下对配电网故障定位及电压质量的影响，分析了各种类型分布式电源对短路电流的影响，得出了依靠故障电流分布进行故障定位的传统配电自动化系统的适应范围，提出了一种利用重合闸与分布式电源脱网特性协调配合的改进故障处理策略，以应对更大规模分布式电源接入的挑战。分析了分布式电源接入配电网后对电压偏差和电压波动的影响，提出了一种获得不必进行控制就能满足电压质量要求的判断条件，对于不符合该判断条件的分布式电源可以通过配电自动化系统进行监控以满足电压质量的要求。实例表明所建议的方法是可行的。

大量分散电源并网将使配电系统发生根本性变化,未来的配电网将从传统的被动单向式供电逐步向多种能源形式供电的双向供电方向发展，配电网将由原来单一电能分配的角色转变为集电能汇集、电能传输、电能存储和电能分配为一体的新型电力交换系统。围绕建设主动配电网的关键技术这一问题，从保护、运行、规划、信息技术以及能源政策6个方面，对世界范围内现有研究成果进行了全面的综述，并从中提炼出研究的发展方向，为电力科技工作者提供参考。

某联合循环机组加速度保护动作跳机，由于油质化验错误，使得事件原因变得复杂，虽先后进行反馈装置和信号电缆屏蔽接地的可靠性检查、现场抗干扰性能试验、请外方专家现场分析等，但仍未能找到故障原因。后从油路上检查，发现阀门控制油滤网中存在大量软油皮，找到了故障原因，通过更换阀门滤网的方法消除了故障现象。对该故障分析查找过程中的经验与教训进行了总结，提出了跳机故障的防范措施，供专业人员参考。

在同时考虑发电机组和输电线路可靠性的前提下，引入了等效无风电场景，利用蒙特卡洛法来评估风电并网后对系统可靠性的影响，并基于此场景提出在可靠性意义下风电备用需求的计算方法，来量化风电间歇性对系统可靠性的影响。同时随着南方电网风电渗透率逐步增加，需要对风电在规划中的容量效益以及对系统容量充裕度的贡献进行评估，来减小电力供需预测产生的偏差，避免投资浪费，并为今后电力市场改革中容量市场的建立提供数据参考和支持。以上述可靠性评估模型为基础，基于序列运算对南方电网风电可信容量和容量可信度进行评估，并以南方电网实际系统为例，研究风电出力特性、渗透率和风区相关性等对容量可信度的影响。

输电线路工程货运架空索道是一种为满足复杂地形条件下运输施工而架设的临时性简易物料运输系统，其自身的临时性、简易性、快捷拆装性决定了货运架空索道在设计、架设等方面的特殊性。经过广泛调研，在总结我国输电线路工程货运架空索道设备研制、工程施工经验的基础上，研究和归纳了7种标准的输电线路工程索道施工方案。

整体煤气化联合循环（integrated gasification combined cycle，IGCC）电厂是我国洁净煤发电的主要方向之一。为了合理选择NOx排放方案，基于流程模拟软件Thermoflex建立了400 MW级IGCC系统模型，采用回注氮气或蒸汽法降低燃气轮机燃烧温度以减少热力型NOx排放，回注所需稀释剂不足时结合余热锅炉+选择性催化还原（selective catalytic reduction，SCR）法，保证各脱硝方案下排烟中NOx含量均为50 mg/m3；在燃气轮机功率为286 MW工况下比较各系统的热力性能，并结合工程实际计算各方案初始投资。结果表明：回注氮气脱硝效果不如注蒸汽，但回收利用来自气化岛氮气可提高能量利用效率，增加燃气轮机出力，系统效率有所提高；在目前IGCC电厂关键设备的技术水平下，增大SCR脱硝比例可改善IGCC系统热力性能，而IGCC电厂单位投资和运行成本也将增加。随着IGCC系统关键技术的提升，回注氮气法将会是最具环保节能潜力的脱硝方案。

输电断面潮流超控制极限会限制电网的输电能力，而利用变电站之间的联络通道转带负荷是电网实际运行过程中解决潮流越限的常用方法。从现场运行经验出发，在介绍变电站之间负荷关联特性的基础上，以灵敏度系数为切入点，系统地阐述利用负荷转移方法提升电网输电能力的基本原理，推导变电站之间负荷转移灵敏度系数的简化计算公式，并利用启发式搜索算法的推演思路，提出负荷转移方法控制策略。实际算例表明：提出的负荷转移方法具有计算速度快、操作简单实用等优点，在潮流控制过程中能有效地消除潮流越限现象，达到提升电网输电能力的目的。

以存在地质隐患的500 kV张恩输电塔线体系为研究对象，以基础沉降及随机风荷载为影响因子，基于矩方法计算塔线体系的可靠度。采用梁单元及悬链线索单元对输电塔、导线和绝缘子进行模拟，建立塔线耦合体系的三维有限元模型，基于等效随机静风荷载模型，利用统计矩点估计法求解前4阶统计矩，计算塔线体系的可靠度。其结果表明基础沉降对杆塔可靠度影响较大，特别是在考虑随机风荷载作为不利荷载组合时，其可靠度降低，表现为轴压失效和偏压失效，与耐张塔的构件失效模式一致，说明可靠度分析方法的可行性。结合输电线路的变形监测，深入研究地质灾害伴随的荷载随机性及变异性导致杆塔受力的不确定性，以更准确描述输电线路结构体系的可靠性和安全性。

煤质多变和偏离设计工况，影响锅炉燃烧，造成锅炉结渣，严重影响锅炉的安全、稳定运行。针对某600 MW新建锅炉，分析其结渣原因，并提出了相应的预防措施和对策，对同类型锅炉基建调试和投产后防止锅炉结焦提供参考。

在现代智能电网技术框架下，电压暂降监测装置的最优布点是电能质量监测终端研究中的重要方向。基于监测装置位置向量及其监测区域矩阵，对监测装置的安装位置与监测范围进行描述；考虑监测装置布点的具体要求，构建其最优布点数学模型，提出与模型相适应的0-1整数规划方法；以IEEE-30电网为例，对全网电压暂降监测装置的布点进行优化，分析了所提方法的正确性及有效性。

针对各种自然灾害对电网影响日益突出的问题，提出对电网进行自然灾害风险评估的方法。定性与定量分析相结合，利用改进的层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）构造风险评估的层次结构模型，计算影响因素的权重，确定风险等级。通过应用实例验证评估结果的有效性，从而提升电网抵御自然灾害的能力。

以±800 kV特高压直流线路导线选型为研究对象，根据导线的电气性能比选确定采用6分裂导线，并选取720~1 520 mm2截面导线形成5种6分裂导线方案。对选定的导线方案进行了损耗小时数、电价、额定电流和折现率的单因素及多因素敏感性分析，得到电能损耗费用随着损耗小时数、电价、额定电流、折现率的增高而增加。同时采用投资增量平衡点分析方法，对比选方案进行经济性分析，得出典型工程条件下使用的导线截面方案。针对1 250 mm2截面导线的不同型式的圆线和型线进行比较，得到型线的综合经济性较圆线差；铝合金芯铝绞线初期投资略低，综合经济性较优；中强度全铝合金线初期投资略高，当损耗小时数、电价较高时综合经济性较优的结论。

WMZF - 1型锅炉煤质在线分析仪是一种性能先进的煤质实时测量仪器 ,它利用微波双桥路法在线测量锅炉煤粉的灰分、水分、挥发分和低位发热量 ,并将所测得的数据在集控室微机屏上实时显示 ,还可并入DCS系统 ,为优化锅炉燃烧提供准确的煤质指标。当微波前进方向与煤粉的流动方向成 90°时 ,在某频率段 ,煤中混合碳含量与微波的相角呈一定的比例关系 ,可得出微波吸收和相角变化与煤质参数的关系式 ,使煤质在线分析仪能实时显示出该燃煤的低位发热量Qnet,ad、挥发分Vadf、灰分Aad和水分 4项煤质指标。