电压暂降问题已经成为最为严重的电能质量问题,目前的复杂电网电压暂降分析方法各有缺点:实时监测法经济投入大、监测周期长,随机预估法易受主观因素影响、预估结果可靠性不高。我国对电压暂降问题的研究起步较晚,对复杂电网的电压暂降问题监测周期还较短,甚至还并未开展监测,缺乏长周期的、可靠性较高的系统电压暂降数据,严重影响了对实际系统电压暂降问题的进一步深入研究。复杂电网电压暂降水平估计能有效结合实时监测法和随机预估法两种方法的特点,利用有限监测节点的监测数据,通过对电网系统的结构解析,实现全网各个节点的电压暂降水平估计。本文从现有的复杂电网电压暂降水平估计研究方法入手,提出了基于线路分段理论的电压暂降水平估计改进方法,该方法完全基于数学解析式进行推导,不包含近似过程,能够进一步提升电压暂降水平估计的精确度;将单重故障条件下的复杂电网电压暂降水平估计方法推广应用于任意重故障条件下,拓展了电压暂降水平估计方法的适用范围;考虑到电压暂降水平估计结果受系统中电压暂降监测装置配置方案影响,结合实际应用中的现实客观因素,提出了三种监测装置优化配置的衍生模型:监测装置在劣配置条件下的二阶段优化配置模型、考虑冗余度的监测装置最优配置模型、监测装置阶段最优配置模型,使监测装置配置方案和电压暂降水平估计更加适用于工程实际。最后,以IEEE-30节点标准测试系统为算例,采用MATLAB编程验证了所提方法的正确性和有效性。