考虑锁相环动态的MMC-HVDC机电暂态模型

锁相环对柔性直流系统具有重要影响。针对目前机电暂态建模普遍忽略PLL动态特性的情况,文中基于PSD-BPA程序提出考虑锁相环动态的MMC-HVDC机电暂态仿真模型。分析PLL对柔性直流系统相关电气量和控制量的影响,重点建立3类典型结构锁相环的机电暂态模型,提出对相关变量的修正方法和交直流接口计算方法,阐述考虑PLL动态的模型计算流程。仿真结果表明,交流系统扰动下,锁相环不能理想跟踪交流电压相位,dq坐标轴位置变化,对交流电压、交流支路电流以及换流器功率尤其是无功功率产生显著影响。所提出的模型能够精细模拟这一动态过程,仿真曲线与电磁暂态详细模型高度吻合,有效提升了MMC-HVDC系统机电暂态仿真精度。     

调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统

提出了电网实时安全预警系统的可行方案，给出了其基本原理和主要特征，设计了其功能框架和体系结构。该系统在实时信息重建的基础上，利用并行和分布式计算技术，从多个侧面对电网实施“分诊”，自动跟踪和确定电网实时安全级别，快速找出各类安全隐患，然后通过“会诊”，实时给出综合安全预警报告，展示给调度员。设计了系统的实时性指标。基于IEC 61970标准化技术，可方便地实现与不同调度控制中心现有系统的集成。通过该系统的研发和实施，可以大幅度提高电网实时安全预警能力。     

电网调度员培训仿真系统的新特征和概念扩展

随着我国电网互联的加速和电力市场改革的深化，对电网仿真培训技术提出了新需求和新挑战，电网调度员培训仿真（DTS）系统将迎来新的发展机遇。在总结DTS系统新需求和新技术的基础上，对现代DTS系统的概念进行扩展，指出现代DTS系统具有广域化、集成化、市场化、自动化和用户化等新特征，介绍了这些特征的内涵，进一步展望了电网仿真培训技术的未来发展方向。     

基于CIM的EMS/DMS图形支撑平台的设计和实现

调度自动化系统中图模一体化技术被广泛采用，该技术使得图形系统和设备模型紧密地耦合在一起。通用信息模型(CIM)定义了电网设备的信息模型，并已成为工业标准。因此，研究和建立一套满足CIM要求的图形系统是实现调度自动化系统信息开放和标准化的关键课题之一。文中在研究了CIM等相关IEC标准的基础上，试图提出一种遵循IEC61970CIM标准的新一代系统的图形系统。该图形系统可以在一定程度上满足调度自动化发展的需要。为此，在以下几个方面进行了研究：以CIM为基础设计图形支撑平台，提出一个开放的图形模型；开发可自定义的图形建模工具，提高系统可扩展性；实现电网原始拓扑的在线自动生成，降低系统维护难度；在EMS／DMS实时在线系统中支持离线规划功能等。     

变压器详细模型推导与三相配电潮流计算

三相变压器详细模型对于配电网分析至关重要。利用对称相量法，推导出实用的详细变压器三相模型。该模型考虑了铜损、铁损、相位偏移等问题，能够较好地分析系统三相不平衡情况。利用序分量和相分量转换的方法较好地解决了配电系统中普遍存在的因中性点不接地导致节点在相导纳阵奇异的问题。详细分析了对于辐射状和弱环网三相潮流计算方法，最终实现了可以考虑多电压等级的配电三相潮流计算程序。算例分析表明，所提出的模型和算法合理、准确，能够解决配电系统的三相不平衡潮流计算问题。     

中国南方电网在线分布式建模系统研究与设计

为了满足中国南方电网全局协调控制和在线安全稳定分析的需要，基于IEC 61970标准，提出了南方电网在线分布式建模系统的设计方案。各省调能量管理系统（EMS）通过调度数据网自动向总调EMS远程在线传输各自的电网模型和图形，在总调侧完成模型和图形的自动拼接，在线自动生成包括南方电网500 kV/220 kV交流系统和高压直流输电系统的全局模型和图形。给出了总体方案，详细设计了总调侧和省调侧的软件体系结构。介绍了关键技术，包括:模型边界的确定和维护、设备命名规范和处理技术、公共信息模型（CIM）扩展、CIM拼接、可缩放矢量图形（SVG）拼接和组织、交直流混合全模型在线高级应用、校验和运行维护机制等，设计了主要性能指标。该系统的实施将为建设中的南方电网新EMS、网省协调自动电压控制（AVC）、在线安全预警和预决策系统提供完整的在线模型。     

电网在线安全稳定分析和预警系统

针对电网运行安全稳定分析由离线分析向在线化发展的要求，将电力系统的静态安全分析、电压安全分析、暂态安全分析和继电保护定值校核等子问题进行在线综合研究，建立了一套完整的基于能量管理系统和调度员培训模拟系统数据平台的在线综合安全预警及协调预防控制分析系统，并提出了电网在线安全稳定分析和预警安全评估体系，从综合安全预警的角度划分了电网的状态。该系统已在江西电网中得到应用，为运行人员由离线分析向在线分析、由“经验型”调度向“智能型”调度转变提供了良好的平台和辅助工具。     

基于自组织临界理论的南方电网停电事故宏观规律研究

采用自组织临界理论研究了中国南方电网发生事故的宏观规律,初步证明中国南方电网具有自组织临界性(SOC)的一些重要性质。一方面,利用变尺度(R/S)分析方法对比分析了北美和中国南方电网的事故符合幂次定律及其发展趋势,同时表明Hurst指数代表的事故发展趋势符合2个电网的实际情况;另一方面,以海南电网为研究对象,建立了模拟电力系统连锁故障的最优潮流方法(OPA)模型,并进行了数值模拟研究,揭示了其SOC特征。     

基于图形数据库的网络拓扑及其应用

网络拓扑是电力系统分析软件的基础，而采用可视化的方法实现网络拓扑的建立则是可视化能量管理系统（EMS）的核心，作者提出了一种面向对象的抽象电力网络拓扑模型，建立了一种通用的拓扑描述方法，该方法具有很好的可扩充性，在图形数据库一体化的平台上，实现了一种利用矢量图的坐标关系自动生成拓扑的快速算法，该方法的核心思想是压缩参与拓扑形成的图数和采用分区方法来减少计算量。利用所提出的面向对象的网络拓扑模型，实现了一种新的高效的基于节点融合的拓扑模型，实现了一种新的高效的基于节点融合的拓扑方法，并利用该方法，开发了监视控制与数据采集（SCADA）动态着色和调度员培训仿真系统（DTS）的调度操作校核等实用程序。     

基于应用层数据模式的电量计费系统的研究和开发

分析了电量计费系统的数据访问的特点 ,设计并实现了一种基于应用层数据模式的数据访问机制 ,简化了应用程序的数据访问逻辑并真正实现了应用程序与底层数据的逻辑独立 ,提高了系统的现场适应性和可扩展性。同时在此基础上完成了基于商用数据库的用户自定义的数据统计模块和用户可定制的报表生成工具 ,方便了用户对系统数据的分析。该系统已经在鞍山电业局投入运行。