进行全面、准确和详细的电力系统电压跌落评估是分析系统电压跌落发生情况,制定相应的改善与治理方案的前提和依据,也是进一步分析电压跌落对电网供电可靠性影响的重要基础。本文以具有任意复杂拓扑结构的电网中各种类型的短路和接地故障导致的电压跌落问题为主要研究对象,从所关注节点故障电压的计算、系统中线路保护及重合闸装置动作特性对电压跌落持续时间的影响、以降低网络电压跌落频次为目标的分布式电源优化接入方案选择以及考虑电压跌落的电网供电可靠性等效分析等方面进行了深入研究。针对传统电压跌落评估算法中通常仅关注电压跌落幅度和电压跌落发生的频次,而忽略电压跌落另一个重要参量——电压跌落持续时间的问题,提出了一种考虑线路保护和重合闸动作特性的计及持续时间的电网节点电压跌落评估算法。在具有任意复杂拓扑结构的电网中,当线路上发生短路或接地故障时,可给出网络中任意所关注节点的故障电压表达式。通过计算故障点与其他节点的互阻抗和故障点的白阻抗可以扩展原有节点阻抗矩阵且计及故障电阻,以此为基础可以将任意节点的故障电压写成与故障点位置和故障电阻有关的函数。结合电网中各条线路保护(过流保护、距离保护和差动保护等)的保护范围和动作时限,进行保护动作线路单端跳闸时的故障电压计算,结合系统中各种故障发生的频率和线路上故障概率的分布情况,进行各个节点的带电压跌落持续时间的电压跌落评估。提出的带持续时间的评估算法充分考虑了电压跌落幅值和持续时间两个主要参量,评估结果更为准确、全面,实用性更高。在IEEE-57节点标准测试系统中的仿真验证了该方法的正确性和有效性。当目标电网有分布式电源接入需求时,提出了一种基于遗传算法的分布式电源优化接入配置算法。以减少电压跌落频次为目标,基于遗传算法优化配置分布式电源的接入位置,使得电网中所有节点电压跌落的总频次或者某些特定敏感负荷连接点的电压跌落总频次数量降低。该算法根据所需接入分布式电源数量、参数和原有系统情况,确定合理的接入向量编码方式,由优化目标和约束条件建立相应的目标函数和惩罚函数,利用遗传算法的全局寻优特性求取针对电压跌落问题的分布式电源最优接入方案。仿真结果表明分布式电源的接入能够在各种故障条件下使各节点的电压跌落频次一定程度上降低,进而使得系统总电压跌落频次降低。但从优化后的节点接入虽不能保证每个节点的电压跌落频次降低均达到最低,能实现系统总电压跌落频次降低幅度最大。仿真结果验证了该优化接入算法的有效性。传统电网可靠性评估主要反映供电部门为电力客户提供持续不间断电力供应的能力,而对持续时间仅几个周波或几秒钟的电压跌落造成的供电电压波动对用户的影响未加考虑。本文提出了一种电压跌落情况下判断负荷停运和基于电压跌落经济损失等效停电时长的电网供电可靠性等效分析方法。将电压跌落对用户的影响纳入到系统供电可靠性等效分析评估的体系中。首先利用所提出的带持续时间的电压跌落评估算法对目标系统进行分析,给出各节点电压跌落的幅度、持续时间和频次等关键参量。对用户负荷设备进行分类,确定每种负荷设备的容量及数量,根据负荷设备的电压敏感性程度确定用户负荷的加权因子、容量系数、数量系数和重要程度系数,结合原始设备电压敏感曲线合成用户和节点的电压综合敏感曲线,进而建立用户和节点的负荷停运判别概率函数。利用电压跌落评估结果,判断负荷停运情况。最后根据负荷停运经济损失和用户单位停电时间内的经济损失计算出等效停电时长,得出考虑电压跌落影响的电网供电可靠性等效分析指标。基于电压跌落经济损失等效停电时长的供电可靠性评估是对现有供电可靠性等效分析体系的重要补充,为电压敏感用户提供高品质供电服务打下基础。在IEEE-14节点系统中的仿真结果表明了该方法的可行性。