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电力系统全环节碳计量方法与碳表系统
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。
基于深度强化学习的新型电力系统调度优化方法综述
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。
考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度
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。
可解释人工智能在电力系统中的应用综述与展望
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。
双碳目标下新型电力系统风险评述：特征、指标及评估方法
“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。
新能源电力系统灵活性供需量化及分布鲁棒优化调度
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。
新型电力系统背景下的电制氢技术分析与展望
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。
新型电力系统多元用户的用电特征建模与用电负荷预测综述
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。
新型配电系统多层级交直流互联理念、关键技术与发展方向
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。
新型电力系统网络安全防护挑战与展望
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。