中压线路电力载波通信是实现智能配电网中通讯的重要手段之一。本项目对智能配电网中压线路载波通信的信道建模方法，元件阻抗特性和信道传输特性进行了理论和实验研究。首次提出了基于信息节点的中压线路载波信道的建模方法，该方法能适用于未来智能配电网中出现的环状网、格状网等任何拓扑结构，物理概念清晰，求解传输特性简单；建立了分布式电源和异步电动机的高频阻抗模型，为研究智能电网配电网电力线载波通信提供了准确可靠的负荷模型；基于所提出的信道建模方法和元件阻抗模型，系统全面地分析了各种因素对智能中压配电网载波信道传输特性的影响规律，为设计相应的载波调制方法提供了参考依据。设计了相应的实验平台，对环网、格状网的信道传输特性，不同因素对信道传输特性的影响进行了实验研究。 2100433B

本项目以智能配电网中压线路电力载波通信的关键技术为研究内容，采用离散时域仿真的方法解决基于电力电子技术设备的建模问题，为研究信道传输特性提供更精确的元件阻抗模型。对含权可达矩阵进行求解，并利用自底而上的方法以建立信道传输模型的解析表达式，为从理论角度分析信道传输特性提供更精确的模型。以示范智能配电网为具体研究对象，采用仿真计算与数值拟合相结合的方法来建立节点输入阻抗特性的统计模型，为优化该配电网系统中调制方式的参数提供充分可靠的理论与实践依据。同时，利用可克服配电网中的多径干扰和频率选择性衰落的OFDM技术，研制智能配电网中压电力载波通信实验平台，在该配电网内实现高速电力载波通信。本项目的开展能为解决智能配电网的通信问题提供可靠有效的解决方案，将会使我国智能配电网中压电力载波通信获得突破性的进展，填补国内研究的空白。

智能配电网的故障自愈是指在故障发生后，应用自动控制手段使故障快速恢复或隔离，避免影响电网的安全稳定运行与供电质量，或将故障的影响降至最小。故障自愈是对传统继电保护、安全自动控制、配电自动化、在线监测与故障诊断技术的综合、延伸和提高。开展智能配电网故障自愈技术的研究，对于减少停电时间、提高供电可靠性和供电质量、降低故障带来的损失具有重要意义，是智能配电网中亟待解决的关键技术问题。 故障自愈涵盖了从故障发生到再次恢复供电整个过程，涉及的中间环节和技术内容较多，本课题以面向智能配电网的故障自愈保护方法为研究对象，开展了基于区域纵联比较原理的智能配电网故障快速检测与隔离方法、智能配电网自适应重合闸策略与关键技术问题、智能配电网故障后的电网分区方法与孤岛辨识方法研究等，为实现智能配电网故障自愈提供原理和方法支撑。 主要研究内容有：基于区域纵联比较原理的相间短路故障检测与隔离方法，在智能配电网建模和相间故障特征分析的基础上，提出了灵敏度不受分布式电源容量和并网位置影响的故障方向检测元件，采用分布智能式结构实现区域纵联比较保护的方法实现智能配电网故障的快速检测与隔离；非相间短路故障的自愈方法研究，包括单相接地全故障电流计算与补偿方法研究、配电线路参数在线计算及断线故障的检测与定位方法等；开展了智能配电网自适应重合闸策略与关键技术问题研究，包括智能配电网开关类型自动识别方法、基于信号注入原理的智能配电网瞬时性故障与永久性故障的识别方法等；开展了基于拓扑分析和关联矩阵的智能配电网分区与孤岛辨识方法研究，提出了基于故障隔离和开关变位触发的智能配电网分区方法及基于可达矩阵的孤岛检测与辨识方法。本课题对上述内容进行了深入的研究，提出了相应的算法并进行了算例仿真验证。在此基础上完成了多个横向课题的研究，培养的若干博士和硕士研究生，并取得了相应的学术成果，较好的进行了理论与实践的结合。总体表明，此项目达到预期效果并有良好的前景。

电力系统恢复力指的是系统遭受各种冲击事件后的抵御和恢复能力，是智能电网发展的必然要求。项目首次在我国提出智能配电网恢复力的研究，旨在从恢复力模型、评估方法以及提升策略方面有所突破，建立全面系统的智能配电网恢复力评估的理论与方法。首先，建立考虑元件复杂故障模式的智能配电网恢复力模型，克服现有可靠性评估通常忽略故障相关性的不足。其次，采用子集模拟并考虑故障后系统的恢复过程，提出完善的智能配电网恢复力评估方法，解决小概率-高损失稀有事件捕捉的理论难题。最后，构建基于分割多目标风险分析的多层次恢复力评价指标体系，有针对地提出智能配电网恢复力提升策略。项目所提方法同时考虑系统在冲击事件下的抵御能力和冲击事件后的恢复能力，可以实现对智能配电网恢复力的准确评估。本项目力争在智能配电网恢复力评估基础理论和关键技术上有所突破，切实提升智能配电网恢复力，为配电网规划、运行提供决策依据和理论支持。

更高的可靠性是智能配电网最显著的特征之一，也是智能配电网的重要目标，研究智能配电网的用电可靠性是电力系统领域的一个重要方向。本书内容共8章，涉及智能配电网发展现状与趋势、用电可靠性的概念及影响因素、用电可靠性指标体系和评价方法、主动配电网用电可靠性场景分析、电压暂降实验研究、用电可靠性提升方法及能源互联网背景下的用电可靠性研究。