- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
电力行业是中国煤炭消耗和碳排放最大的单一行业。实时、准确、全面的计量电力碳排放是挖掘电力碳减排潜力、引导电力用户互动减碳的基础与前提，也是支撑碳市场的数据基础。为此，以联合国气候变化公约提出的“可测量、可报告、可核实”的“三可”原则为基本设计理念，基于电力系统碳排放流分析理论，提出了电力系统全环节碳计量方法，实现电力系统源、网、荷三侧电碳信息的“分钟级”实时碳计量和“用户级”精细碳计量。在此基础上，设计了电力系统全环节碳计量系统，介绍了电力碳表系统的基本概念和实现形式。基于中国江苏常州市的实际系统运行数据和负荷数据开展了仿真验证，仿真结果验证了所提方法的有效性。最后，对电力能源系统碳计量领域需要进一步研究的关键问题进行了展望。
随着新能源并网规模不断扩大，能源形式更加灵活多变，电力系统调度运行面临新的挑战。随着系统复杂度和不确定性增加，传统基于物理模型的优化方法难以建立精确的模型进行实时快速求解，而深度强化学习（DRL）可以从历史经验中自适应地学习调度策略并实时决策，避免了复杂的建模过程，以数据驱动的方式应对更高的不确定性和复杂度。文中首先介绍了新型电力系统调度运行问题；然后，介绍了DRL原理及其分类算法；接着，分析了各类DRL算法在求解新型电力系统调度决策问题时的优势与劣势；最后，对需进一步研究的方向进行了展望。
为了促进海上风电并网消纳并提高沿海含电转气（P2G）工业园区运行能效，文中提出了一种考虑综合需求响应和能量梯级利用的含P2G综合能源系统优化调度方法。首先，构建含P2G综合能源系统架构。其次，针对系统风电消纳问题，提出多能负荷削减转移与能源耦合转换相结合的综合需求响应模型。然后，针对系统能效较低的问题，挖掘系统能量耦合及梯级利用关系，建立含P2G的各能量耦合设备的梯级利用模型，结合氢能实际使用需求，实现氢能高品位使用。最后，计及风电出力预测误差，以系统运行成本最小为目标，采用综合能源利用率及碳排放量为量化指标，构建综合能源系统随机优化调度模型。仿真算例验证了所提方法的有效性。
可解释人工智能(XAI)作为新型人工智能(AI)技术，具有呈现AI过程逻辑、揭示AI黑箱知识、提高AI结果可信程度的能力。XAI与电力系统的深度耦合将加速AI技术在电力系统的落地应用，在人机交互的过程中为电力系统的安全、稳定提供助力。文中梳理了电力系统XAI的历史脉络、发展需求及热点技术，总结了XAI在源荷预测、运行控制、故障诊断、电力市场等方面的电力应用，并围绕解释含义、迭代框架、数模融合等方面展望了电力系统XAI的应用前景，可为推动电力系统智能化转型与人机交互迭代提供理论参考与实践思路。
“碳达峰?碳中和”目标下，中国将建立以风、光等新能源为主体的新型电力系统。随着能源结构和系统形态的改变，电力系统供需双侧的不确定性将显著增强，供需失配等系统风险将愈发突出。准确评估系统风险水平对新型电力系统的规划和运行都具有重要意义。文中分析了新型电力系统的典型风险特征，论述了一套适用于新型电力系统的风险评估理论体系。首先，梳理了描述系统风险的三级风险指标体系，涵盖了供需失配的上行和下行风险以及碳排放相关的风险；然后，总结了体现新型电力系统风险特征的风险评估方法，在状态产生环节刻画多源风险因素，在状态分析环节计算多级风险指标；最后，探讨了与风险评估有机融合的系统薄弱环节辨识方法，为风险预控提供量化决策依据。
电网中新能源渗透率的提升导致电力系统在局部时段灵活性严重不足。针对现有处理电力系统灵活性和供需不确定性过于保守或冒险的问题，提出一种数据驱动的分布鲁棒优化调度模型。首先，考虑风光出力的时空相关性，基于Copula理论构建出力集合。结合场景法与区间法对电力系统灵活性需求进行量化，引入灵活调节因子表征各类资源参与灵活性调节的能力，建立灵活性供需平衡约束。其次，考虑电动汽车等需求侧资源的灵活性供给能力，以灵活性资源运行成本与电网灵活性缺额惩罚成本最优作为目标函数，建立数据驱动的两阶段分布鲁棒模型。为降低保守性，采用综合范数对其概率分布进行约束，减小了灵活性需求出现极端情况的概率。针对两阶段鲁棒模型求解问题，利用零和博弈思想将模型解耦为主问题和子问题，采用列与约束生成算法进行迭代求解。最后，仿真算例表明，所提模型相比于传统不确定性模型对提高电力系统灵活性裕度与经济性具有积极作用。
作为一种与电能互补的二次能源载体，氢能有望在未来低碳能源系统中发挥关键作用。为探究新型电力系统背景下的氢经济，文中聚焦耦合电力与其他能源领域的关键环节——电制氢技术，对其进行技术经济分析与应用前景展望。首先，从技术发展水平、能源系统中的应用两个角度综述国内外电制氢技术研究现状；然后，建立电制氢经济模型，基于新型电力系统技术特征开展新型电力系统背景下的电制氢技术经济分析；最后，从各地氢能发展政策、终端氢需求潜力及对新型电力系统的支撑作用3个方面对电制氢技术进行应用前景展望。
新型电力系统下，能源消费模式逐渐多样化，用户用电行为特征更加多元与复杂，增加了电力系统负荷精准预测的难度。聚焦新型电力系统环境下的多元用户侧的柔性负荷资源，总结并分析了现有的多元用户的用电特征建模技术和用电负荷预测技术。首先，从多源数据采集与预处理、用电特征提取、用户群体分类、关联因素分析4个环节对多元用户的用电特征建模技术进行归纳分析，总结了技术发展现状及存在问题。其次，分析了考虑需求响应的用电负荷预测发展趋势，并从多元用户侧的荷性可调资源和源性负荷资源两个方面对用电负荷预测技术进行了归纳分析，总结了多种类型用电负荷预测的研究思路。最后，讨论了新型电力系统下多元用户用电特征建模与用电负荷预测研究所面临的挑战，并结合新型电力系统和人工智能方法的特点，给出了参考性的建议与展望。
随着“双碳”政策的推进与新型电力系统建设的深化，以分布式光伏与电动汽车为代表的新型源荷发展迅速，占比达到新高度。新型源荷功率的波动性和随机性对配电网的安全运行和灵活性提出了新的要求和挑战。针对柔性配电网建设的多样性、差异化特点，剖析了配电网各层级对交直流互联的需求，介绍了其在低压台区内实现源荷高效接入、低压台区间互联实现功率转移与故障支援、中压馈线实现供电能力与灵活性提升、区域层面实现新型源荷“大时空”匹配与区域间的互联互济4个层次的核心作用和研究进展。围绕交直流混合配电系统结构、优化规划、运行控制和故障恢复，对未来交直流混合配电系统的技术发展方向进行了展望。
构建新型电力系统是中国国家能源战略的重要发展方向，保障新型电力系统的网络安全意义重大。首先，文中深入分析了新型电力系统环境下电源结构、电网形态、业务模式、技术基础等方面的变化引入的网络安全风险。其次，结合现有的网络安全防护措施，从可信接入、智能感知、精准防护、联动响应等方面提出面向新型电力系统的网络安全防护需求。最后，对未来新型电力系统网络安全关键技术涉及的接入安全、内生安全、数据安全、通信安全、安全评估与仿真验证等重点研究应用方向进行探讨和展望。
- 优先出版 |
- 当期目录 |
- 专辑论文 |
- 学术争鸣 |
- 过刊浏览 |
- 数据共享
-
叶林, 裴铭, 杨建宾, 宋旭日, 罗雅迪, 张振宇, 於益军, 汤涌
优先出版日期:2025-01-16 DOI: 10.7500/AEPS20240506001
摘要：极端天气频发给新能源电力系统的电力电量平衡带来了巨大挑战，极端天气引发的系统安全风险逐渐加剧。从极端天气对新能源电力系统源-网-荷的影响出发，文中在资源-气象-环境-电网多源数据融合、新能源资源评估、极端天气下新能源功率预测、电力平衡、电量平衡以及优化调度等方面对极端天气下电力电量平衡体系进行了分析讨论。首先，揭示了资源-气象-环境-电网数据在时间-空间上的交互影响机理，提出极端天气下小样本扩充方法，建立极端天气下新能源资源评估模型；基于此，构建极端天气下多时间尺度源-荷组合预测理论体系，提出预测误差矢量评价方法，为新能源电力系统电力电量平衡优化提供决策支撑；在预测的基础上，以频率安全为主要因素提出了极端天气下电力系统电力平衡的方法和策略，剖析了不同时间尺度下极端天气事件对电量平衡的影响，从发电侧、电网侧和负荷侧等多角度保障电量平衡，并提出了极端天气下新能源电力系统优化调度框架。最后，展望了未来极端天气下新能源电力系统在保障电力电量平衡方面应研究的方向。
-
优先出版日期:2025-01-16 DOI: 10.7500/AEPS20240419001
摘要：储能技术为新型电力系统应对高比例新能源发电随机性、波动性带来的系统供应充裕度问题提供了重要技术手段。然而，天气系统存在小概率的长时间微风寡照气象事件，将给电力可靠供应带来高风险影响。考虑事件发生规律在空间上的互补特性，在规划阶段对新能源基地选址进行统筹优化，是提高受电地区新能源发电充裕度的重要技术手段之一。基于高分辨率、长周期历史气象分析数据集，聚焦连续多日低风速静稳天气事件时空分布特性，提出了连续多日低风速静稳天气事件的界定指标，完成了静稳天气筛选并量化分析了单一地理格点的时序分布特征。在此基础上，提出了基于事件空间形态特征的中国电力气象分区测算结果，量化评估了低风速长期静稳天气事件对电力供应充裕度及新能源布局的影响。
-
优先出版日期:2025-01-16 DOI: 10.7500/AEPS20240716001
摘要：针对多个综合能源系统(IES)参与碳交易市场与绿证交易市场，提出一种考虑碳排放多级利用的IES两阶段混合博弈共赢策略。构建包含碳捕集与碳封存、碳转移与碳利用、阶梯式碳交易及绿证-碳抵消机制的多级碳排放管理策略。同时，考虑不同IES间的能源需求与交易策略不同，提出一种基于Stackelberg博弈-非对称纳什合作博弈的IES交易方法。微网运营商(MGO)与各IES间交易形成Stackelberg博弈，IES间通过非对称纳什合作博弈实现能源共享与碳排放多级利用。最后，以某工业园区为例进行验证。结果表明，IES间的碳排放多级利用机制能够显著降低各IES的碳排放成本，提高系统运行灵活性，且MGO针对不同IES的能耗需求进行差别定价可提高MGO的收益。IES联盟通过非对称纳什议价确定能源共享价格，以减少对MGO的依赖，实现联盟效益最大化。
-
优先出版日期:2025-01-16 DOI: 10.7500/AEPS20240707003
摘要：新型源荷广泛接入使交直流混合配电网成为未来配电系统发展的新形态，通过电力电子设备实现网络柔性互联、功率互济能够有效提升配电网韧性和减少极端灾害带来的巨大停电损失。针对由于维度、量级和尺度不同导致配电网经济性和韧性在规划模型中难以均衡的问题，提出一种基于纳什谈判的交直流混合配电网协调规划方法。首先，分析常态运行和极端灾害两种场景下直流网络对于经济性和韧性的影响；其次，刻画经济性和韧性指标并提出基于纳什均衡的经济性和韧性均衡方法；最后，以均衡后的经济性和韧性为目标函数，建立交直流混合配电网网架优化规划模型并进行求解。采用实际算例对所提方法进行仿真分析和对比验证。算例结果表明，所提方法能够充分发挥直流网络灵活互联优势，实现精准投资并提升配电网韧性。
-
优先出版日期:2025-01-16 DOI: 10.7500/AEPS20240602001
摘要：在“碳达峰?碳中和”目标下，电化学储能电站快速发展，但受到变流器控制策略的影响，电化学储能电站的故障特性与传统同步电源存在较大差异。同时，储能电站具有充电及放电两种运行模式，这使得其故障特征与风光等新能源不同。因此，电化学储能电站的接入将对配电网功率方向元件产生严重影响。首先，研究了电化学储能电站的故障特性，并在此基础上分析了电化学储能电站在充放电运行模式下的故障特性对电网保护方向元件的影响机理；然后，提出了基于电流选跳原理的故障识别方法，可有效消除电化学储能电站接入对功率方向元件造成的误判影响；最后，基于PSCAD/EMTDC仿真平台进行验证。结果表明，储能电站充电时短路电流与电压的相位差变化导致储能电站侧功率方向元件错误动作，而文中所提保护方案不受储能电站充电模式影响，可以快速、正确地识别故障位置。
-
姜海洋, 蒋明华, 丁坤, 杜尔顺, 兰焮尧, 方宇晨, 张宁, 康重庆
优先出版日期:2025-01-10 DOI: 10.7500/AEPS20240513006
摘要：新能源电量高占比下，极端气象事件给电力生产带来了极大的风险与挑战。在这些极端气象事件中，极端静稳天气作为一种特殊大气特征，通常容易导致连续多日新能源持续低出力的极端场景，严重影响新型电力系统长周期供需平衡。针对极端静稳天气造成的电力长周期供需不平衡风险，从优化规划的角度提出风险量化评估与管控方法。首先，定义面向电力安全保供的极端静稳天气，辨识和选取极端场景。然后，基于提取得到的场景进行电力生产模拟，构建电力长周期供需不平衡评价指标体系。在此基础上，提出基于机会约束的极端静稳天气下长周期供需不平衡风险评估模型。最后，将上述模型嵌入传统电力规划模型，实现面向长周期供需不平衡风险管控的长周期灵活性资源优化配置，并基于IEEE RTS-79算例分析论证了所提方法的有效性，并探究了长时储能在管控极端静稳天气下长周期供需不平衡风险方面的作用。
-
优先出版日期:2025-01-06 DOI: 10.7500/AEPS20240629002
摘要：在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力，充分挖掘电、气、冷、热等异质能流的协同互补特性，是促进工业用能绿色发展的有效途径。文中从综合能源系统规划的角度，探讨了典型工业工序统一建模与供用能设备容量最优配置方法。首先，设计了考虑能流品位差异的工业综合能源供用能方案；然后，构建了典型工业工序的物料-能流-碳流模型和变工况附加模型，实现工序用能的精确刻画；最后，提出了计及生产侧工序调度的工业综合能源系统规划模型，针对模型的非线性特性，提出基于离散取值的多线性项线性化方法，保证求解精度与效率。算例分析表明，在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力，能够减少工业企业8.42%的投资成本和6.98%的总成本。
-
刘文霞, 刘佳怡, 万海洋, 王雅姝, 张帅, 冯伟, 杨天蒙
优先出版日期:2025-01-06 DOI: 10.7500/AEPS20240430015
摘要：多类极端天气频发叠加新能源占比持续提升的背景下，为保障未来电力系统在极端天气下的安全稳定运行，提出了一种面向多类型极端天气的新型电力系统规划方案全场景风险评估方法。首先，从历史信息筛选出造成实际区域电网风险的潜在极端天气，分析气象因素与电网状态映射关系，并提出基于极端气象条件的电网风险场景识别方法；其次，针对极端天气及其影响下的源荷功率和设备故障等要素，建立风险场景多重不确定性模型，生成风险场景及其概率；同时，考虑未来电网特性及极端天气影响，从充裕性、灵活性及安全稳定性多维度全方位提出了一套面向规划方案的针对性风险后果指标体系，并针对未来实际电网风险评估面临运行状态难以准确高效模拟的问题，提出基于国家电网规划仿真分析计算平台的实用化电网后果计算方法；最后，对2025年东北规划电网开展评估，并分析其在高温无风和暴风雪天气下的高风险地区及风险类别。
-
2025,49(1):1-13, DOI: 10.7500/AEPS20240531001
摘要：为支撑新能源高效利用和电力保供，构网型技术在电力系统不同应用场景中已获得初步探索实践。为促进构网型技术的规模化应用，文中探讨了构网型技术在新型电力系统中的功能定位和应用发展方向。通过梳理构网型技术的演进历程，以及国内外现有的标准和规范，分析了构网型技术发展的内在驱动需求，明晰了不同形态电网场景下构网型技术的功能定位；最后，从静、动、暂态的稳定性分析等维度，剖析了构网型技术当前面临的挑战，并对其大规模应用所需解决的问题进行了展望。
-
2025,49(1):14-26, DOI: 10.7500/AEPS20240516004
摘要：电网短路故障下，并联运行的新能源构网型变换器暂态交互作用显著增强，增加了系统暂态同步失稳风险。文中首先建立了构网型变换器并联系统暂态交互模型。其次，借助传统同步发电机稳定理论，分析了暂态交互能量影响变换器稳定性的作用机理，进一步揭示了交互能量作用下的功角牵引机制将促使多变换器稳定性趋近一致或致使稳定性较差的变换器加速失稳。由此，提出了计及限流切换的构网型变换器并联系统稳定域构建方法，并通过稳定域分析了变换器运行状态及控制参数对系统暂态稳定性的影响规律。最后，仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。
-
2025,49(1):27-37, DOI: 10.7500/AEPS20240517002
摘要：在含跟网型光伏及构网型储能的异构系统中，利用阻抗分析法可以研究构网型变流器对异构系统稳定性的影响。然而，现有研究未充分考虑变流器间、变流器与电网阻抗间的频率耦合效应，难以准确评估弱电网下异构系统的稳定性。因此，以两机异构并网系统为例，文中深入分析了系统内部耦合对跟/构网型变流器输出阻抗的影响。分析表明，电网阻抗以及构网型/跟网型变流器输出阻抗对跟网型/构网型变流器输出阻抗有附加影响；相较于变流器独立并网运行，异构系统中跟网型变流器中低频段输出阻抗易受到影响，而构网型变流器输出阻抗基本不受影响。在此基础上，将构网型变流器与电网合并视为等效电网而建立了异构并网系统阻抗模型，讨论了小干扰稳定性。硬件在环实验结果表明，相较于传统阻抗模型，基于所提阻抗模型的稳定性分析实现了弱电网下系统小干扰稳定性的准确判断。
-
2025,49(1):38-46, DOI: 10.7500/AEPS20231130008
摘要：目前，新能源场站的短路比未考虑构网型电源的电压支撑作用，临界短路比也忽略了功角稳定约束，这导致无法应用它们准确评估弱电网下新能源场站的稳定运行能力。面对上述问题，首先，在电压稳定和功角稳定约束下计算跟网型场站的短路比和临界短路比指标，通过比较两个指标的大小关系评估跟网型场站的稳定运行能力。在此基础上，通过临界短路比的变化来量化构网型电源接入后跟网型场站的稳定运行能力变化，从而验证构网型电源提升稳定运行能力的作用。最后，通过单跟网型、跟网型和构网型电源接入并网系统的仿真算例，验证所提稳定运行能力评估方法的有效性。
-
2025,49(1):47-58, DOI: 10.7500/AEPS20240111006
摘要：跟网型变流器在弱电网下存在次同步振荡失稳风险，构网型变流器可以改善混联系统在弱电网下次同步频段的稳定性。在新能源场站中可以适当配置构网型单元提高系统稳定性，故构网型/跟网型变流器的配比是影响系统稳定性的关键因素。文中针对构网型与跟网型变流器混联并网系统小干扰稳定性问题，研究了变流器控制系统特性对构网型变流器配比边界条件的影响。首先，建立了构网型与跟网型变流器混联并网系统的状态空间模型，在此基础上分析了构网型/跟网型变流器控制系统各关键参数以及构网型变流器中电压环控制结构对系统稳定性的影响。从保证系统次同步频段小干扰稳定的角度出发，分析了混联系统中构网型变流器配比下限的关键影响因素，得到了各影响因素约束下配比的稳定边界，并利用频域阻抗法对各影响因素的影响机理进行了解释。最后，基于RT-LAB半实物平台验证了理论分析的准确性。
-
2025,49(1):59-68, DOI: 10.7500/AEPS20230922001
摘要：与传统火电主导的系统相比，缺乏同步电源支撑的新能源基地呈现低抗扰性和弱支撑性，采用构网型储能电站(GFMS)是一种有效的解决方案。文中首先对GFMS控制原理进行分析，确定了稳态及动态条件下GFMS的功率调节范围，并建立了GFMS运行模型。然后，提出了考虑GFMS辅助治理的无功协调优化控制策略，以适应无功协调优化及实时电压支撑需求。在无功协调优化阶段，以经济性最优和动态无功预留容量最大为目标，对无功源进行日前-日内集中优化；在实时电压支撑阶段，提出了一种基于并网点电压支撑需求的GFMS电压控制策略。选取中国西北地区某缺乏同步电源支撑的新能源基地为算例进行仿真，验证所提策略的有效性。结果表明，所提无功协调优化控制策略有效提高了新能源基地安全稳定水平，充分发挥了GFMS的作用。
-
2025,49(1):69-79, DOI: 10.7500/AEPS20240523004
摘要：故障等值建模是系统级响应特性计算的基础。然而，现有研究较少涉及构网型换流器的故障等值建模。传统针对跟网型电力电子设备接入交流电网的短路电流计算方法，在柔直构网系统中容易出现结果失稳发散的问题。因此，文中考虑构网型柔直换流器的电压-频率构网控制策略、主动降压策略以及跟网型新能源的低压穿越控制策略，建立了不同类型电力电子设备的故障等值模型。基于此，考虑不同电力电子设备电压源、电流源等值模型的频繁切换，提出了一种适用于柔直构网新能源送端系统的全网链式迭代故障响应特性计算方法，实现了短路电流计算的快速可靠收敛。基于PSCAD/EMTDC仿真平台，搭建了柔直构网新能源送端系统仿真模型，以进行多种故障类型和影响因素的大量仿真测试，充分验证了所提计算方法的可行性、精确性和优越性。
-
2025,49(1):80-91, DOI: 10.7500/AEPS20240415001
摘要：针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求，文中立足于电能价值这一根本点，提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先，分析指出电力互替品市场体系的建设目标，正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能源，其短期目标是提升系统的调节能力，长期愿景是促使系统具有低调节边际成本。其次，基于对电能价值内涵的再思考，提出了电能双重价值理论，揭示了电能作为商品所具有的生产使用价值和电力电量平衡价值，强调不应基于资源类型而应基于所发挥价值来划分市场主体类型。最后，从商品属性、时间尺度和空间范围等多个维度，对电力互替品市场体系进行了系统设计。该体系由电能量市场、辅助服务市场两大部分构成，其中，前者又可分为互替电量市场与调节电量市场两部分，分别用于反映电能的生产使用价值和平衡价值。在此基础上,对电力互替品市场体系下多区域电力互替品市场形态以及零售商参与电力互替品批发市场的方式进行了探讨。所提出的电力互替品市场体系围绕系统连续平衡而设计，有利于建立公平交易、充分竞争、简单透明的交易机制。
-
2025,49(1):92-104, DOI: 10.7500/AEPS20240627007
摘要：随着中国各省电力现货市场改革不断深入，大型梯级水电如何在现货市场中发挥自身调蓄能力，响应新能源大规模并网和负荷不确定性带来的电力供需波动，成为各大水电发电集团亟须解决的重要课题。复杂的市场结构、突出的市场地位、多重供需不确定性及非凸的运行特性使得水电现货市场竞价问题极为复杂，解决关键在于对市场环境和发电过程的精细化建模。为此，文中提出了响应市场供需波动的梯级水电现货市场竞价模型。该模型为“一主多从”结构的双层优化模型，其中，主模型（上层模型）用于梯级水电竞价决策，多个从模型（下层模型）模拟日前和多场景下的实时市场出清。在考虑了新能源出力、负荷波动和其他电站报价不确定性的同时，提出了3项建模措施以实现对梯级水电精细化建模和水位波动可控。通过Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件、强对偶定理和多种线性化技术，将原始模型转化为可在有限时间内求解的混合整数二次规划（MIQP）问题。以中国澜沧江为背景的算例表明了所提模型的有效性和高性能。
-
2025,49(1):105-116, DOI: 10.7500/AEPS20240622005
摘要：共享储能作为一种新兴储能运营模式，在降低产消者投资成本、提高储能利用效率等方面发挥了重要作用。但是，当前产消者彼此间以及其与共享储能运营商之间的复杂交互和利益竞争加剧了主动配电网优化调控的难度。因此，提出一种含产消者租赁共享储能的主动配电网协同优化决策方法。首先，构建了一种考虑配电系统运营商、产消者和共享储能运营商间交互影响的多主体协同交易框架。其次，建立了计及共享储能参与的点对点电力共享交易机制，并据此提出了产消者租赁共享储能的两阶段定价策略，采用议价因子指标量化价格制定过程中各主体的议价能力。然后，建立了基于改进纳什议价的主动配电网博弈优化模型，在指数项中引入议价因子用以设定其在目标中的权重，实现收益的合理分配。最后，采用改进的IEEE 33节点配电系统进行算例仿真,验证了所提方法的有效性。
-
2025,49(1):117-127, DOI: 10.7500/AEPS20240715002
摘要：可再生能源与快速变负荷改造的火电机组在同一并网点对外形成耦合系统，是提升沙漠、戈壁、荒漠等灵活性发电资源缺乏而可再生能源比例较高地区灵活性的有效手段。为了挖掘火电机组改造后的耦合系统经济性与灵活性，文中提出一种风光火耦合系统多目标优化调度方法。首先，根据实际测算的火电机组灵活性改造后的运行煤耗数据，拟合了机组爬坡过程的煤耗计算公式，并分析了火电快速变负荷能力提高对耦合系统经济性和灵活性的影响。在此基础上，将日综合运行收益与灵活性供需匹配度作为目标函数，考虑包括阶梯式爬坡率在内的系统运行约束，构建多目标优化调度模型。通过在优化算法中使用分组关联多项式变异算子，提高了算法对维度较高、约束较复杂的电力系统多目标优化调度问题的求解能力。最后，以某地区耦合系统为例进行了优化调度仿真。结果表明，文中所述方法能够获得综合经济性与灵活性相对更优的耦合系统优化调度方案。
-
2025,49(1):128-138, DOI: 10.7500/AEPS20240119001
摘要：由于光伏出力具有较大的不确定性，高比例分布式光伏的接入将给新型电力系统的安全稳定运行带来巨大挑战，准确且可靠的分布式光伏出力预测对提升新型电力系统运行安全性具有重要意义。在此背景下，考虑分布式光伏出力的时空耦合特性和不确定性，提出一种基于改进分位数回归与动态图注意力-长短期记忆网络（iDGA-LSTM）的分布式光伏出力时空协同概率预测方法。首先，考虑广域范围内分布式光伏出力的空间相关性，构建了基于图注意力网络的分布式光伏空间相关特征提取与聚合模型；接着，针对提取得到的分布式光伏空间相关性特征，构建了基于动态图注意力-长短期记忆网络的分布式光伏时空耦合特征提取模型；然后，综合考虑分布式光伏出力的时空耦合特性，结合数值气象预报特征，构建了基于改进分位数回归的分布式光伏出力概率预测模型。最后，以某实际分布式光伏数据为例对所提预测方法进行验证，算例分析结果表明，所提方法有效提高了分布式光伏出力预测的可靠性与精准性，能够为不同风险水平下的电力系统运行提供参考。
-
2025,49(1):139-149, DOI: 10.7500/AEPS20230927003
摘要：线路停运概率对连锁故障的触发和演化具有重要影响。然而，现有关于电网线路停运概率分布均衡性的研究存在考虑不足的问题。文中结合复杂网络理论分析方法与熵理论，提出综合考虑停运概率熵和网架结构熵的电网关键线路辨识方法，旨在量化线路在电网运行状态和网络状态层面的综合影响力。首先，基于线路停运概率模型，提出了停运概率分布熵与停运概率变化熵指标，区分了线路潮流在正常值范围内、正常值与极限值之间和大于极限值3个状态对辨识结果的影响，克服了现有指标中对直接影响线路故障因素考虑欠缺的不足。其次，结合改进网架结构熵，提出了反映电网网架结构和运行状态的关键线路综合指标。然后，结合功率平衡策略，提出电网关键线路辨识方法。最后，基于改进网络效能指标对IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统进行仿真，验证了所提方法的可行性和正确性。
-
2025,49(1):150-160, DOI: 10.7500/AEPS20240109002
摘要：文中提出了一种风电场动态等值建模方法。核心思路是将风电场对象的物理特征分析与数据分析进行有效融合，构建出反映风电场暂态特性的数据特征，并针对风电暂态波动多变特征提出基于形状的距离的分群聚类算法，从而实现场站内具有相似动态风电机组的分群等值。首先，围绕风电场多时空尺度特征展开物理特性分析，提出反映风电场站动态特性的核心因素集合；其次，针对核心因素多且存在相关性这一问题，采用降噪自编码器算法来对核心因素集合进行降维，去除冗余信息后构建数据特征；然后，引入基于形状的距离度量的聚类算法，实现风电场发电单元分群；最后，以某风电场为例，在PSCAD/EMTDC平台仿真验证了所提方法的有效性。
-
2025,49(1):161-171, DOI: 10.7500/AEPS20240101001
摘要：电磁暂态仿真对于掌握直流变压器的运行特性具有重要意义，但目前的模块化变流器高速等效建模方法对非隔离型变压器较少提及。同时，现有非隔离型直流变压器电磁暂态仿真模型存在开关状态计算复杂、内部节点数多的问题，导致系统仿真效率低下。为此，提出一种基于开关状态预测和戴维南等效的非隔离型直流变压器快速电磁暂态等效建模方法。首先，提出一种非隔离型直流变压器中子模块的开关状态预测方法。其次，基于开关状态得到直流变压器桥臂的等效电路，并对其进行戴维南等效，得到桥臂的两节点等效电路模型。然后，建立自耦变压器的等效电路模型，综合桥臂和自耦变压器等效电路，获得直流变压器的等效电路，并据此建立直流变压器的节点电压方程。最后，基于高斯消元对方程进行降阶，实现非隔离型直流变压器仿真模型的内节点收缩。算例分析表明，所提非隔离型直流变压器的快速电磁暂态等效建模方法与传统详细建模方法精度接近，仿真效率显著提升。
-
2025,49(1):172-182, DOI: 10.7500/AEPS20231027002
摘要：灵活接地系统发生永久性单相接地故障后，通过延时闭合中性点接地电阻（并联小电阻）投切开关以期可靠切除故障。目前,基于稳态信息的灵活接地系统保护方法应用效果难以达到要求，而关于小电阻投入时的暂态特征分析尚未有完整结论，制约了灵活接地系统接地故障暂态保护理论的发展。文中建立基于线路分布参数的灵活接地系统并联小电阻投入暂态分析模型，研究系统内各元件间的谐振特性，并据此提出一种简化模型。针对低阻、高阻接地故障，分别给出暂态电流、电压的解析表达式，分析其谐振频率、衰减时间常数及最大幅值等主要特征值随系统参数及故障条件的变化规律，以及各线路暂态零序电流的分布特征，并与谐振接地阶段故障时刻的暂态特征作对比。最后,利用数字仿真及现场试验数据验证了所提暂态特征分析简化模型的正确性。
-
2025,49(1):183-192, DOI: 10.7500/AEPS20240426008
摘要：高压直流输电系统是中国大范围能源资源优化配置的主体。现有常规直流潮流反转以直流闭锁方式下电压极性反转为核心，难以满足含高比例新能源的新型电力系统跨分区的灵活调节互济和暂态稳定支撑需求。文中面向国内跨异步分区互济需求，结合国外常规直流柔性调节应用经验，提出面向常规直流的新型在线潮流反转技术，可以显著提升常规直流的柔性调节能力。基于标准两区域异步互联系统和南方区域极端场景，验证了所提在线潮流反转控制的有效性。所提方法对于构建直流异步互联跨区域互济体系具有重大意义。
-
2025,49(1):193-199, DOI: 10.7500/AEPS20230923002
摘要：科学准确地计算输电可变成本对于电力市场公平竞争具有重要意义。通过潮流追踪发现电源向电纳元件传输功率的过程也会产生有功损耗，进而影响最终的输电可变成本。因此，计算输电可变成本时需要考虑电纳元件的物理、经济特性。文中首先对有功负荷及电纳等无功负荷建立满足自身功率平衡的模型；然后，借助费用守恒原则得到符合经济特性的费用计算模型。采用所提出的模型计算得到的输电可变成本能够提供丰富和准确的经济信息。最后，通过算例分析验证了所提计算模型与计算结果的合理性与准确性。
2025年第49卷第1期
>专栏：构网型技术
>学术研究
>工程应用
出版专辑
虚拟专辑
- 观点
- 热点讨论
-
优先出版日期:2024-12-30 DOI: 10.7500/AEPS20240519001
摘要：寒潮来临引发天气温度突发性骤降，此时负荷的用能增加、新能源的出力锐减以及系统备用和上级电网的供电能力不足，导致电网内部短时间内出现较大的电力缺额问题。随着负荷侧电动汽车基数的增加及灵活性资源需求响应能力的提升，调节负荷侧灵活性资源以弥补寒潮引起的电力缺额具备可行性。文中首先明确了资源的灵活性属性随场景的变化而变化，挖掘并构建了寒潮来临时电动汽车等灵活性资源模型；其次，考虑到灵活性资源中的电动汽车需要通过聚合来参与电网调度，构建了面向电动汽车连网时间不确定的电动汽车聚合方法；然后，基于寒潮来临时的灵活性资源、非民生类负荷和民生类负荷，提出了以社会损失最小为目标的寒潮天气电网滚动优化调度方法，得出电网中各资源在寒潮天气下的用电调整量；最后，通过算例验证所提方法能够有效应对寒潮来临时电网的电力缺额问题。
-
优先出版日期:2024-10-31 DOI: 10.7500/AEPS20240315002
摘要：判别中压配电线路故障是否由导线碰触树木引起，对于厘清森林火灾的成因、防治线路故障引发森林火灾具有重要意义。文中通过真型试验获取了各类高阻接地故障的零序电流，分析了高阻接地故障零序电流波形长时间尺度的变化特征。分析可知，导线碰树接地故障的零序电流有效值波形的波动性、单调性以及尖锐程度与其他高阻接地故障存在明显差异。设计了包含零序电流有效值曲线的标准差、离散系数、峭度、偏度在内的多特征融合参数组，构建了基于支持向量机的中压配电网导线碰树接地故障识别方法。结果表明，所提方法故障识别正确率达到了98%。
-
优先出版日期:2024-10-17 DOI: 10.7500/AEPS20231101004
摘要：现有电力系统暂态频率智能评估方法未充分考虑输入数据的时序特征。因此，文中提出一种基于暂态频率响应曲线智能预测的电力系统频率安全性评估方法。设计了一种多变量样本卷积交互网络，可充分挖掘电力系统量测数据的时序特征，从而提高电力系统暂态频率响应曲线的预测精度；基于所预测的频率响应曲线计算最大频率偏差、最大频率偏差发生时间和准稳态频率等关键指标，并综合评估系统的频率安全性。在频率稳定标准算例上进行仿真测试，结果表明所提方法与深度学习等经典方法相比，频率响应曲线预测和系统频率安全性评估精度均得到有效提升。
-
优先出版日期:2024-10-09 DOI: 10.7500/AEPS20240228008
摘要：交流线路零序电流保护最末一段均采用300 A定值， 存在无序跳闸风险。因此，文中提出了基于零序电抗线和非故障相极化的高阻接地距离继电器原理。继电器采用先选相、后测量的技术路线，选相元件将零序电抗线与非故障相极化方法相结合，构成多种组合判据，以分工完成选相。由于保护安装处零序电流与故障点零序电流存在相位差异，单相接地故障的故障相和相间接地故障的超前相的零序电抗线在故障点位于整定点附近时存在混叠区。区内近端、低阻单相接地故障时非故障相工作电压大幅变化，不利于区分混叠区的两类故障，故将选相元件分为低阻模块和高阻模块。低阻模块采用下偏的零序电抗线，用于识别近端、低阻故障；经低阻模块辅助后，高阻模块只需针对性处置故障点位于整定点附近的故障，可有效区分两类故障。选相完成后，通过非故障相极化的方法获得故障前工作电压，从而确定继电器的动作特性。高阻距离继电器的耐过渡电阻能力远超规程要求，提高了接地后备保护对高阻接地故障的选择性。
-
优先出版日期:2024-09-29 DOI: 10.7500/AEPS20240116008
摘要：高阻接地故障的准确、可靠检测是配电网故障处理的难点，正常的电容投切操作可对其产生干扰。针对这一问题，文中提出了一种基于零序李萨如曲线分析的高阻接地故障抗扰检测方法。首先，理论推导了高阻接地故障与电容投切扰动的零序电气量，二者在传统时频域特征角度无规律性差异，从而明确了干扰原因；进一步，将零序电流、电压波形重构为零序李萨如曲线，提出了基于数学形态学理论的李萨如曲线轨迹形状畸变复杂度量化指标，并结合零序李萨如曲线面积概率分布规律设计自适应启动判据，给出了噪声场景下高阻接地故障的抗扰检测算法；最后，利用配电网电磁暂态仿真算例和真型故障试验验证了所提方法的有效性和可靠性。
-
优先出版日期:2024-08-29 DOI: 10.7500/AEPS20240506007
摘要：可控换相换流阀是针对常规直流输电换流阀换相失败问题而提出的一种新型直流换流装备。2023年6月,采用全球首套可控换相换流阀的±500kV/1200MW葛洲坝至上海南桥高压直流输电系统改造工程(以下简称“葛南改造工程”)成功投运。阐述了可控换相换流阀技术需求与技术原理,并对技术经济性进行了分析。结合葛南改造工程系统输入条件,提出可控换相换流阀电气参数、结构设计方案,完成装备研制。提出型式试验方案与试验参数,并完成型式试验考核。针对可控换相换流阀技术特点,开展了低压加压、空载加压、人工短路等现场试验,保障了工程顺利投运。介绍了投运以来运行表现,结合现场录波具体分析了交流故障期间的换流阀动作时序的正确性。最后,对可控换相换流阀在特高压直流工程、省域交流联络线改造等场景下的应用前景和效果进行了展望分析,为后续可控换相换流阀的进一步推广应用提供参考。
-
优先出版日期:2024-04-28 DOI: 10.7500/AEPS20230914003
摘要：文中提出一种基于时空图注意力网络的区域级负荷超短期预测模型。首先，根据已有的区域级负荷进行元胞划分，构建考虑元胞相关性的图拓扑。其次，分别通过图注意力网络、一维卷积神经网络和门控循环单元，从空间、特征和时间维度提取有效特征，连接全连接层输出结果。最后，基于美国新英格兰地区的真实电力负荷数据进行仿真验证，并提取模型注意力权重，分析元胞之间的空间依赖性。结果表明，所提模型相比传统模型在不同预测步长上均具有更高的预测精度和稳定性，有效挖掘了区域级负荷的空间依赖性。
-
优先出版日期:2024-01-04 DOI: 10.7500/AEPS20230628010
摘要：随着电动汽车的规模化发展，研究如何有效考虑用户的出行行为机理并制定合理的充电站充电价格，对电力-交通网络的协同优化调度具有重大意义。针对此问题，提出了考虑用户出行成本预算的电力-交通耦合网络充电站定价策略。首先，建立考虑出行成本预算的交通用户均衡模型，将均衡状态通过变分不等式进行等效描述，从而对电动汽车出行需求和充电行为进行刻画。其次，构建考虑功率削减的配电网二阶锥优化模型，将充电站定价问题转化为含有变分不等式约束的优化问题，并根据问题设计交替迭代算法和外梯度算法进行求解。最后，通过算例对所提模型和方法的有效性进行验证，结果表明了考虑出行成本预算对耦合网络充电定价必要性。
-
优先出版日期:2023-09-12 DOI: 10.7500/AEPS20230425001
摘要：电动自行车(EB)违规入户充电行为具有时间随机性以及空间隐蔽性，存在较大安全隐患且难以有效管理。利用非侵入式监测系统具有实时自主执行和便捷易推广的特性，文中提出了基于小波检测和特征图谱决策的非侵入式 EB 充电实时监测系统。考虑 EB 负荷的物理结构和充电特性，从暂态和稳态两方面分析 EB 负荷的典型共性特征；预先构建具有强可分性和通用性的 EB 专有特征图谱实现 EB 稳态共性特征的一致性结构化表征；实际监测过程中，为了降低系统的算力需求和数据传输压力，基于小波变换精确定位具有高频分量的 EB 专有暂态现象完成类 EB 事件检测。最后，提取事件波形并通过图谱训练高效分类器进行负荷认定并实时上传。通过对实际用户进行监测，验证了监测系统的有效性，可以有效解决 EB 进楼入户充电的问题。
-
优先出版日期:2023-03-16 DOI: 10.7500/AEPS20220813001
摘要：随着电力系统向能源互联新生态逐渐迈进及网络层和物理层的深度耦合，网络攻击对电力系统的威胁不断提升。源身份欺骗攻击作为一种新型且复杂、强隐秘性的虚假数据注入攻击，可导致电网控制系统判断错误，引发系统瘫痪。针对这一问题，提出一种基于空间特征的电网同步量测虚假数据注入攻击检测方法。该方法通过变分模态分解和改进离散正交S变换提取同步量测装置不同位置的空间特征，实现在不损失量测数据空间特征的基础上，提取量测数据的身份认证信息；结合轻量型卷积神经网络评估量测数据遭受源身份攻击的可能性，加速检测响应速度。通过实际多点同步量测数据的检测结果，验证了该方法的有效性。
-
优先出版日期:2023-02-20 DOI: 10.7500/AEPS20220807002
摘要：风电功率预测对含风电的电力系统经济调度十分重要，针对点预测难以描述风电功率不确定性的问题，提出一种基于组合模态分解和深度学习的短期风电功率区间预测方法。首先，利用改进自适应噪声完备集合经验模态分解将原始风电功率序列分解为多个模态分量，并使用变分模态分解对其中的高频强非平稳分量再次分解。在此基础上，使用样本熵计算各分量复杂度并将它们重构为趋势分量、振荡分量和随机分量。然后，将3个分量分别输入经贝叶斯优化的双向长短期记忆神经网络建立各自的预测模型，得到3个分量的点预测值；并用混合核密度估计方法对振荡分量和随机分量预测结果的误差分布进行估计，再结合点预测值得到总体的区间预测结果。最后，通过实际算例分析表明，与其他模型相比该方法具有更高的预测精度。
-
优先出版日期:2022-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210323003
摘要：针对电力领域语料规模小、实体嵌套、实体缩写等特点，提出基于文本特征增强的实体识别方法。首先，通过预设词库和低粒度分词的方式，在合理利用中文单词蕴含的语义信息的同时，降低分词传递误差的影响。其次，设计词级双向门控循环单元学习中文单词构造特征，融合词性和词长特征后，与单词向量拼接成为单词增强向量。然后，基于双向门控循环单元-注意力-条件随机场完成实体识别模型的构建和训练。在此基础上，采用电力领域语料库进行验证，F1分数为87.02%，证实了电力命名实体识别效果。
-
优先出版日期:2022-08-18 DOI: 10.7500/AEPS20211203007
摘要：针对目前污染企业环保工况异常监测实施困难、识别误差大、结果易被篡改等问题，提出了一种基于电能质量监测数据的环保异常工况识别方法。区别于对每个设备安装分表进行用电监测的现有方案，使用企业设备公共用电入口处非侵入式负荷监测所得的多维电能质量数据进行工况分类模型训练，实现异常工况识别。首先，对表征生产情况的特征数据进行时序变点检测与聚类计算，实现企业生产工况的划分；然后，结合环保设备运行情况得到用于分类的环保工况类别；进而，采用Stacking集成学习模型对环保相关的工况场景进行分类学习；最后，利用所训练的分类模型识别出企业存在的环保异常工况。利用仿真测试数据与实际企业数据验证了所提方法的有效性。
-
优先出版日期:2022-05-13 DOI: 10.7500/AEPS20211031001
摘要：为提高复杂配电系统供电可靠性计算的效率，提出一种基于Neo4j图数据库的可靠性计算方法。首先，通过图数据库以节点-边形式存储配电网拓扑结构。同时，利用Neo4j图数据库中边具有不同类型的特点来完成复杂配电系统中的馈线分级及负荷分块，构建基于图数据库的配电网图模型。其次，结合路径搜索进行配电网图模型的子图划分，基于各子图完成图模型的简化。最后，在最小路可靠性算法基础上结合Neo4j图数据库高效率的最短路径查询等功能实现了配电系统的供电可靠性分析。通过对比林顿测试系统及中国某10 kV实际配电网进行算法验证，验证了所提方法的有效性。
-
优先出版日期:2022-04-26 DOI: 10.7500/AEPS20210806005
摘要：柔性环网控制器取消联结变压器后在交流侧出现故障时无法阻止零序电压分量传输,从而增大了故障范围。文中采用经典电路分析和正负序分析算法,解释了零序电压分量的形成与传输的基本原理。提出了一种无联结变压器的柔性环网控制器拓扑，交流侧换流器都采用传统半桥子模块的模块化多电平换流器，而在正负极性母线上分别串联全桥子模块阀串。利用全桥子模块可输出正负电压的能力，抑制了直流侧电压波动，同时也阻止了故障范围扩大。通过MATLAB/Simulink软件对故障时零序电压被抑制的特性进行了仿真分析，仿真结果验证了理论分析的正确性和所提拓扑的有效性。
-
优先出版日期:2022-03-30 DOI: 10.7500/AEPS20210731001
摘要：针对窃电检测中用户用电数据类别不平衡、采用投票法作为结合策略的集成学习方法无法充分发挥多个不同学习器优势等问题，提出一种利用Stacking集成学习融合多异学习器的模型应用于窃电检测。首先,从影响电量计量的因素出发，根据常见的5种窃电方法模拟6种窃电行为模式；其次，采用合成少数类过采样技术(SMOTE)对不平衡的用电数据进行处理，并利用K折交叉验证法对平衡后的训练集进行划分以缓解因重复学习造成的过拟合；然后,使用评价指标和多样性度量优选模型的不同初级学习器和元学习器，构建融合不同学习器优势和差异的Stacking集成学习窃电检测模型；最后,算例对比分析结果表明所提窃电检测模型能有效解决用电数据类别不平衡，充分发挥不同学习器的优势，评价指标良好。
-
优先出版日期:2021-12-01 DOI: 10.7500/AEPS20210510001
摘要：对拓扑结构进行优化可提高电力系统运行灵活性，然而线路开断与变电站母线分裂等系统级的离散决策变量维度极高。该拓扑结构优化问题难以由传统混合整数优化方法求解。针对该问题，提出了一种结合异步优势Actor-Critic（A3C）深度强化学习与电力系统领域知识的运行优化方法，将在线优化的计算负担转移至离线智能体训练阶段。该方法通过同时考虑拓扑结构与发电出力调整的动作空间设计系统运行控制智能体，以最小化约束越限为训练奖励，通过强制约束校验缩减搜索空间并提高强化学习效率，从而实现电力系统运行拓扑结构优化的快速计算，提高电力系统运行的安全性。仿真测试验证了所提方法的有效性。
-
摘要：随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透，配电网拓扑结构日益复杂，给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型，极大增加了计算量和计算复杂度，数据处理和计算效率低下。为此，本文首先构建了配电网拓扑的图数据模型，通过图投影技术从全景电网图中抽取适配故障溯源任务场景的优化子图，在此基础上，采用Yen最短路径搜索算法，查找电源至异常节点的潜在故障路径，通过遍历线路节点判断电流越限信息确定故障源所在区段，解决了电网拓扑的精确表征和快速搜索问题，实现了面向大规模复杂配电网的故障源快速精准定位，在保证故障溯源准确性的基础上，极大提升了故障搜索效率。
-
优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240409003
摘要：IEEE算例已被广泛用于电力系统规划、运行等领域的仿真测试。然而，受限于数据隐私保护，研究人员难以获取实际电力系统发电与网架结构的公开数据集。为此，提出一种基于三代电网演化理念的新型输电网测试系统生成方法，构建反映实际电力系统特征的输电网测试算例。首先，建立基于N-1安全校核的输电网扩展规划模型。然后，针对电网不同发展阶段特征设置相应优化目标与约束条件，以模拟电网的演化历程。为提高模型求解效率，建立输电走廊待建线路的二进制表征方法，以减少模型0-1变量。最后，以某省电网为例，构建开源电力测试系统，并根据复杂网络的统计特性验证所构建算例的有效性，此外，将该算例应用于输电网结构优化中以验证算例的合理性。
-
优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240523001
摘要：日志异常检测是监控配电主站系统运行并识别异常行为的关键技术之一。已有的基于深度学习的日志异常检测方法依赖于大量的带标注的训练数据，而在配电主站系统中缺少带标注训练数据,这会导致日志异常检测性能显著下降。针对上述问题，基于大语言模型的上下文推理特性，提出了一种无需训练的配电主站日志异常检测方案LogAdapt。设计演示示例筛选算法，针对不同在线日志，从少量带标注的本地日志中动态筛选出若干高质量的演示示例；结合任务描述和人类经验知识，自动构建出文本提示，以指导大语言模型完成配电主站日志异常检测任务。实验结果表明，所提方案相比现有方案性能更优，尤其在真实配电主站数据集上，性能提升60%以上，对提升配电主站安全具有很强的实用价值。
-
优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240723005
摘要：配电网中电力电子器件的不断接入，导致系统谐波电流日益加大，传统变压器二次谐波制动的差动保护面临挑战；同时，单一特征辨识方法受分布式电源类型和合闸角影响，无法准确区分不同场景下的故障电流和励磁涌流。为了提高励磁涌流的辨识准确率，本文提出多角度时频分析方法，全面整合时域、频域和时频域特征，利用贝叶斯算法优化极度梯度上升(extreme gradient boosting, XGBoost)的分类参数，提高模型的泛化能力，实现不同容量、不同类型分布式电源接入下的故障电流与励磁涌流的准确辨识；采用shapley additive explanations(SHAP)值分析方法，揭示各特征值在辨识模型中的贡献度。通过PSCAD/EMTDC仿真数据以及现场实测数据对所提方法进行验证，在本文提供的数据样本内，多角度时频分析下的贝叶斯-XGBoost算法励磁涌流辨识准确率接近100%，优于文中所对比的几种常见分类算法。
-
摘要：新能源场站部署分布式调相机是提升电源侧全过程电压支撑能力的有效措施，然而调相机采用目前“无功外环+电压内环”级联策略接入场站AVC后制约其低频段电压源特性。本文首先阐述调相机接入AVC现存问题，提出了调相机全过程定电压需求，然后基于含分布式调相机的新能源场站拓扑结构解析了调相机无功电压折算系数以及无功分流影响因子关系式，提出了调相机“定电压+无功分流抑制”接入AVC新方案，在国内某主流厂家设备型号完成程序开发，并通过调相机励磁、场站AVC双控制器硬件在环仿真验证了方案的有效性。最终在某实际新能源场站完成工程化应用，现场运行结果表明，本方案实现了场站多类型无功设备稳态调节，有效降低场站并网点电压波动幅值的同时，充分发挥了调相机全过程电压源特性，保障了系统电压稳定裕度。
-
摘要：接地极线路故障信息微弱，隐蔽性强，检测定位非常困难。基于此，提出了一种基于宽频激励注入和短时矩阵束算法(STMPM)的接地极线路单端测距新算法。首先，以差模形式向接地极线路注入具有“振荡衰减特性”的高斯信号激励，既保证了注入激励不会通过中性母线窜入到直流系统侧，又最大程度的减少了信号在接地极线路传播过程中的波形畸变，提高了故障行波的检测效率。其次，采用滑动短时窗对故障行波进行奇异值(SVD)分解，根据分解得到的特征值的特征实现干扰信号和故障信号的识别，这样能够有效的放大微弱的故障信号，又抑制了干扰信号。最后，求取短窗内故障行波的衰减因子，构建衰减因子过零时刻与故障行波到达时刻的一一映射关系，并确定出故障距离。大量的仿真表明:该测距算法能够有效的检测到故障行波，且故障定位精度很高。
-
优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20241024004
摘要：城市电网外受电比例高，极端事件导致的城市上级电网送电通道连通性故障可能引发大停电事故。在此极限场景下，通过微网群灵活自组态运行保供，可实现重要负荷极限生存。然而，微电网在突发功率缺额下暂态频率波动大，直接影响自组态运行保供成败。首先，提出了微网群极限生存问题求解框架，其次基于系统频率响应模型构建了考虑多源协同的微电网动态频率约束，其次基于前向欧拉法将包含常微分方程、限幅环节等非线性约束的微电网频率响应模型差分离散化。根据故障后微网群频率暂态响应过程中的切机切负荷情况，考虑惯量等效约束、控制动作延迟约束以及动态切分约束构建了微网群极限生存模型，通过求解一个混合整数线性规划模型得到微电网紧急频率控制策略和微网群切分状态，协调多种调频资源并在保证频率安全的同时最小化切负荷量，可利用成熟商用求解器高效求解。最后通过算例仿真分析，验证了所提微网群紧急频率控制策略的有效性和优越性。
