随着风光等分布式电源、电动汽车等柔性负荷的大规模接入，配电网源网荷呈现更强的时空不确定性，运行状态快速变化、故障特征复杂且定位困难，传统的电网监测和分析手段难以满足实时高效掌控复杂配电网的要求。如何提升高渗透率分布式电源和电动汽车接入情况下的配电网可测、可观、可控水平，是实现新型配电系统建设的重大科技难题，亟需突破。亟需攻破的难题包括：1）配电网电气信号频谱宽、噪声高、瞬变多，现有方法难以同时兼顾测量精度与响应速度；2）基于标准源的测试方法难以在实验室与现场多场景下提供比被测装置精度高一个数量级的参考源，无法测试校准；3）配电网瞬变动态特性更为复杂，需对运行状态进行实时感知。

刘灏副教授课题组发明了高噪声条件下同步相量高精度快响应测量方法，研制了低成本、多功能、芯片化的配电网同步相量测量装置，复杂信号环境下装置测量精度相比国际同类型装置提高10倍、响应速度缩短至50%；发明了非线性拟合高精度相量校准方法，研制了PMU测试校准平台，相比于美国福禄克同类产品，校准精度提高了20倍以上；建立了含分布式光伏配电网的动态状态估计模型，提出了基于奇异值分解的自适应容积卡尔曼滤波算法，在光伏接入系统平稳运行或状态量突变的情况下，均能保证较高的状态估计精度。

项目成果在上海、广州等地开展工程应用，实现复杂配电网秒级精准状态感知。相关成果在海内外电力行业广泛应用，近三年产生经济效益13亿元，显著促进了智能配电网装备技术升级与产业进步，对支撑构建分布式能源广泛接入的新型配电系统具有重要价值。

▲图一复杂配电网高精度快响应相量测量技术及芯片化配电网相量测量装置

2024年12月，该研究工作的系列成果“Small-Sample Event Identification Based on Adaptive Second-Order MDF and Triplet CNNs Using Distribution-Level Synchronized Measurement”发表在国际顶级一区SCI期刊IEEE Transactions on Smart Grid上，论文的通讯作者是新能源电力系统全国重点实验室刘灏副教授，新能源电力系统全国重点实验室是论文唯一通讯单位。

本研究获得了国家重点研发计划项目“配电网广域测量控制技术研究与应用”、国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目“电力电子化电力系统的源网荷全景同步量测系统研制及应用”的资助。

 

 

初审：李美琪

复审：张洪

终审：彭跃辉