文献综述（或调研报告）：
本课题研究电网紧急情况下的动态分区技术，关于“紧急状态”的理解总结起来有以下两种：1）当系统受到干扰后，安全约束条件被破坏，系统的安全裕度已不存在，但系统仍保持整体性，此时为紧急状态，分为稳定危机和大停电危机两个状态过程[[1]]；2）当系统发生扰动，使某些安全约束不能满足时，系统进入紧急状态[[2]]，此状态又分为静态紧急状态和动态紧急状态[[3]]。从以上两种定义来看，紧急状态下的电网将难以保持系统稳定性与主网完整性，如不采取适当的紧急控制措施，设备损坏情况和系统状态势必会进一步恶化，从而造成事故扩大，甚至造成系统崩溃。电网安全稳定紧急控制措施主要有切机切负荷、直流调制、FACTS装置等。这些控制措施都存在一定的局限性，我国电网现阶段多采用分层分区运行方式，对已实现分层分区运行的电网，合理运用动态分区技术无疑是电网处于紧急状态下提高系统安全稳定性的快速、经济的有效手段之一。电力系统的分区是一个电的概念，是以受端系统为核心，将外部电源连接到受端系统，形成一个供需基本平衡的区域，并经联络线与相邻区域相连[[4]]。“动态分区”可以定义为：正常情况下电网作为一个整体运行、故障情况下电网自动分裂的分区技术[[5]]。
目前，已有的动态分区技术包括电磁环网解合环操作、负荷转供、故障限流器操作、主动解列，具体研究如下：
1）电磁环网运行带来的主要问题有稳定性破坏问题、短路电流超标问题、潮流控制困难等[[6]-,[7],[8]]。针对电网建设发展过程中出现的电磁环网问题，学者们在解环条件和运行控制等方面进行了研究：a总结单级电磁环网和多级电磁环网中开环研究的一般步骤[[9]-,[10],[11]]；b在已有的解合环在线操作研究基础上，引入PMU量测数据进行分区电网解合环操作[[12]]；c建立电磁环网开环方案模糊综合评价模型[[13]]；d针对弱电磁环网运行控制面临的问题提出相应的运行控制对策文献[[14]]。
2）负荷转移的研究集中在转移负荷分配、转移方向等方面[[15]-,[16],[17],[18]]，具体包括：a针对各种故障、过载或N-1检修等情况提出负荷转供方案[15-1617]；b电网负荷转移的多目标优化问题求解[[19]-,[20][21]]。
3）主动快速解列的研究存在三个关键问题，分别是何时解列、何处解列和解列后如何处理[[22]]。何时解列问题的实质是失稳模式的识别，目前识别方式有：①根据WAMS信息，基于轨迹穿越动态鞍点时的斜率和功角，提出失稳判据[[23]]；②从PMU实测发电机组的受扰轨迹出发，判断系统是否失稳[[24]]；③基于不健全PMU信息，利用拟合相对功角曲线和等面积准则对失稳模式判断[[25]]。何处解列问题的实质是进行解列断面的最优搜索，针对解列断面的搜索，现有的研究成果主要分为三类：基于图论的解列断面搜索[[26],[27]]，基于慢同调理论的解列断面搜索[[28]-[29][30]]和基于智能优化算法的解列断面搜索[[31]]。解列后如何处理则主要是针对解列后各孤岛内的功率维持平衡和稳定控制问题[[32]-[33][34]]。
4）利用故障限流器（fault current limiter, FCL）实现电网的动态分区指的是在整个电网在正常运行时出现故障，电网自动分裂，以防止故障的进一步扩散。现阶段对故障限流器在分区方面的研究主要集中在利用FCL减小短路电流[[35]]、FCL最优配置问题方面[[36]]，有文献提到利用FCL提高直流多馈入受端系统运行特性[[37]]，但在FCL对电网稳定性影响以及对FCL的经济性评价方面的研究还比较欠缺[[38]]。
在分区方案的指标方面，由于缺乏合理、系统的、可量化的评价体系，往往是只重点关注局部指标，研究分区方案，再校核对其他指标的影响，缺乏同时兼顾多目标的分区技术，降低了电网运行方式的合理性和安全性。目前，相关文献提出的指标有以下几种：①系统网损、容载比、单位投资供电量等经济性评价指标，但没有兼顾安全性和可靠性指标[[39]]；②从电网运行的安全性、可靠性、经济性、稳定性和灵活性等方面对电网的运行状态进行评价[[40]]；③在电网可靠性、安全性、经济性等传统评价模块的基础上融入了经济协调性及环境协调性两方面的内容[[41]]；④将电网评价指标按输电网和配电网分成二大类，分别从技术和经济两方面建立电网评价指标[[42]]；⑤构造一套涵盖电力系统经济性、安全性、可靠性和电力安全事故风险的电网运行规划分负荷方案评价指标体系[[43]]。
在分区方案实用性方面，分负荷预案是对可能的分负荷措施进行排列组合，离线生成的。该方法不仅难以考虑电网风险、而且预案基于典型方式所得到，分负荷方案适应性差。随着智能电网建设的深入，为保证电网供电可靠性和电网自愈性，单纯依靠离线方案制定的方法以及单独针对热稳等个别问题的研究思路已不适应电网的发展需要，在线化，系统化实现电网动态分区是分区工作的发展方向和研究重点。有必要根据在线预警和辅助决策技术的发展，系统研究在线分负荷决策算法，提高系统运行水平和可靠性：有文献讨论了电力系统紧急控制中的动态二分区和自主解列策略，在 Laplace 分区策略的基础上，提出新的加权指标，对 Laplace 分区策略进行改进，并提出启发式邻域搜索分区方法，将启发式就近削减负荷方法应用于所有这些可能的割集，并计算各分区的负荷削减量，得到系统故障后总负荷损失最小的割集[[44]]；有文献针对含暂态稳定约束的最优切负荷控制问题，采用并行模式搜索算法进行有效求解，该方法是一种无梯度优化方法，避免了复杂模型下暂态稳定约束关于控制量的灵敏度或梯度计算困难的问题[[45]]；有文献提出一种在同时对网络重构和馈线调整进行优化的情况下，兼顾线路成本和线损费用的改进的目标函数，并且针对同时优化和非同时优化给出新的优化方法[[46]]。在电网处于紧急状态下，国内外应用最多的是备自投功能，但其出发点是保证负荷的供电可靠性，未充分考虑对电网侧的影响。有必要从主动防御的理念出发，研究负荷动态分区控制技术及其实现方法。
总之，目前关于动态分区技术的研究还处于起步阶段，多针对单一问题，利用动态分区手段来解决相关问题。有必要系统分析电网动态分区优化技术，提高电网供电可靠性、安全性，减少负荷损失风险。
