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大语言模型（LLM）是一种利用大规模文本语料库进行预训练和微调的深度学习语言模型。目前，在通识问答、文本生成和科学推理等方面已展现出强大的能力。在此背景下，文中探索了基于LLM构建面向电力系统的通用人工智能技术，并展望其在电力系统中的潜在应用。首先，介绍了LLM的基本原理、神经网络架构以及训练方法，特别是与传统人工智能模型相比，LLM在逻辑推理、编程和代码理解以及数学推理方面的突破。然后,展望了LLM在电力系统负荷与新能源发电出力预测、电力系统规划、电力系统运行、电力系统故障诊断与系统恢复、电力市场等领域的潜在应用。最后，阐述了基于LLM构建电力系统通用人工智能技术所面临的挑战，包括电力系统数据的质量与可获取性、输出结果可解释性以及隐私保护问题。
电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁，可实现电力-交通-信息之间的深度耦合，形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中，EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利益主体动态博弈等大量不确定性因素使配电网的规划及运行优化的边界都将发生重大转变，但同时也给挖掘利用EV的移动储能特性和提升配电网灵活性带来了契机。为此，在分析“人-车-桩-路-网”深度耦合下配电网的形态演化特征基础上，剖析了新形态下配电网协同规划与运行优化所面临的新挑战，进而针对“人-车-桩-路-网”耦合下的EV灵活性建模、灵活域高效构建及预测、协同规划、运行优化4个方面关键技术展开讨论，并对相关技术问题的研究方向进行了展望。
近年来，电动汽车（EV）、快速充电设施的高速增长将电力系统和交通系统这两个复杂的基础设施网络紧密耦合。EV具备充电时间和充电位置的灵活性，对于新型电力系统正是理想的移动储能资源，可提供规模巨大的时间、空间灵活调节能力。然而，宏观的电力-交通耦合背后是海量EV用户在各类信息引导下做出的微观社会化决策，构成了复杂的信息-物理-社会系统。从这一视角对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化的相关研究进行了梳理。首先，对两网耦合的基本场景和关键挑战进行了介绍；接着，以社会层与物理层为重点归纳了融合微观车主决策与宏观网络动态的EV群体出行-充电行为建模方法；然后，进一步纳入信息层，总结了多类定价主体与EV间的策略交互与协同优化；最后，对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化相关方向的研究进行展望。
随着新型电力系统建设加快推进，能源供需平衡模式正在经历由“源随荷动”向“源荷互动”的深刻变革。靠近电力需求侧的居民分布式资源以其庞大规模和灵活调节能力，具备支撑新型电力系统清洁低碳、安全高效发展的潜力。为此，在全面梳理国内外居民分布式资源管理具体进展的基础上，阐述其对新型电力系统建设的推动作用。首先，介绍了户用光伏、户用储能、电动汽车、柔性负荷4类居民分布式资源，并阐述了居民分布式资源管理概念及发展。其次，围绕新型电力系统四大关键特征，讨论了分布式资源在促进电网安全高效运行、推动能源清洁低碳转型、实现电力柔性灵活调控、助力智慧融合系统建设4个方面发挥的重要作用。同时，从政策制度与管理机制、硬件设备与软件平台、管理技术与优化方法3个方面综述了居民分布式资源管理的核心要素，并分析了居民分布式资源管理内外部重要影响因素。最后，提出了对新型电力系统居民分布式资源管理的未来展望，包括完善政策机制、升级基础设施、优化市场交易、强化技术方法4个方向。
微电网群技术通过多微电网间的协同互补，促进了分布式可再生能源在微电网间的协同消纳，被认为是未来新型电力系统中分布式电源接入电网的重要方式之一。考虑微电网群中多微电网协同互济的特性，提出了一种面向微电网群的“集中共享、分散复用”云储能运营架构。其中，集中式储能面向微电网群中的所有微电网进行共享，以合作共建、容量共享的方式为所有微电网提供服务，旨在降低各微电网的储能使用成本；分布式储能主要服务于微电网群中的各个微电网，以保障各微电网自身的可靠性为主要目标，同时兼顾协同互济的储能复用需求。在此基础上，构建了经济、低碳及可靠多目标驱动的云储能双层优化配置模型，并基于第二代非支配遗传算法实现模型求解。然后，建立了微电网群云储能系统商业模式，基于Shapley值法及系统运行模拟实现云储能系统投资、运营成本及效益的合理分摊，提出云储能初始投资成本的分配方法。最后，基于IEEE 33节点系统搭建微电网群系统并开展算例分析，结果显示所提方法可提出面向不同投资偏好的云储能配置方案解集，并验证了云储能模式提升系统投资运营效益的有效性。
高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性，使受端电网面临可调节资源能力不足的问题，需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而，灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异，给资源的集中调控带来了新的挑战，需要以集群的形式对灵活性资源进行管理和调度。为了更加准确地评估集群在电网调控中的作用，需要将灵活性资源进行聚合，并根据应用需求采用适当的量化指标衡量其性能。基于灵活性资源集群在电网调度和电力市场中的应用需求，提出了评估灵活性资源集群可调节能力的量化指标体系。根据物理特性，将其分为类发电机特性、类储能特性和共有特性3类。为了实现不同应用场景下对集群灵活性指标的量化评估，构建了由等效发电机和等效储能所组成的灵活性资源集群的聚合参考模型。此聚合参考模型具有直观的物理意义和良好的多重嵌套特性，并适用于多种时间尺度和多种能量形式，可以被用于计算特定应用场景下的量化性能指标，以及应用于分布式资源集群的异步调度、综合能源系统的联合优化调度、虚拟电厂参与电力市场的投标报价等多个场景中。
随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进，综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题，提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先，引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造，提高电厂应对风电波动的运行灵活性；其次，构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构，以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上，引入阶梯碳交易机制，建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明，文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率，具有显著的低碳经济效益。此外，碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。
中国正在全面开展电力现货市场建设，现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系，支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施，现有的运营技术支撑体系将无法适应未来市场发展需要。文中在总结中国电力现货市场技术实践的基础上，分析了电力现货市场特征发生的变化及面临的技术挑战，探讨了未来在多元主体建模接入、市场出清算法、市场风险分析、可信交易环境、市场仿真等方面的关键技术，部分技术已经取得初步应用。
随着新能源发电、电动汽车的大规模发展，电网的调节能力持续下降，新能源消纳的压力日益增加，配电网的薄弱性逐渐暴露。电动汽车与电网互动技术的推广应用对于充电需求的满足、配电网建设压力的缓解、电动汽车灵活性资源的利用及新能源消纳都具有重要意义。文中从电动汽车与电网互动的技术研究、相关政策与标准制定、基础设施及能量管理等平台、信息安全以及示范应用五大方面入手，对电动汽车与电网互动领域的研究现状进行了系统总结，指出了现有研究中的不足之处，并进一步探讨了未来电动汽车与电网互动领域的潜在研究方向。
积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设，目前正处于快速发展期，亟须对相关关键问题进行研究，为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市场的内涵，以美国、欧洲作为典型案例，从政策设计、运营机制、应用场景、支撑技术等方面研究了国外绿色电力市场实践，提出了相关启示。在此基础上，结合中国绿色电力市场建设进展，探讨了“双碳”目标下中国绿色电力市场建设的关键问题，从顶层设计、关键机制、衔接机制、支撑技术4个方面提出了中国绿色电力市场建设亟须破解的关键机制设计与技术难题。
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优先出版日期:2025-04-30 DOI: 10.7500/AEPS20240828006
摘要：以新能源为主体的新型电力系统源侧调节能力逐渐劣化，挖掘负荷侧调节潜力使其参与需求响应成为提升电网调节能力的重要途径。首先，以居民分散式电采暖群为研究对象，基于建筑热力学理论，构建电采暖房间温变功率动态模型。其次，挖掘用户户型差异以及聚合户型占比对采暖负荷群调节能力的影响，建立考虑异质户型差异与聚合构成的采暖负荷群精细化聚合模型，并以可调控电量为指标量化采暖负荷群调节潜力。然后，构建一种由负荷聚合商(LA)为主导者、集群用户为跟随者的主从博弈模型，将量化的负荷群可调控电量作为柔性资源应用于博弈模型中，从而参与需求响应。博弈模型的上层建立LA定价模型以制定系统内电能调度计划与最优采暖电价；下层建立集群用户支付成本模型，依据采暖电价确定用户自身采暖计划。最后，通过算例验证了所提博弈模型能够充分激发异质户型差异用户的需求响应潜力，实现LA与用户的经济共赢。
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优先出版日期:2025-04-30 DOI: 10.7500/AEPS20240529009
摘要：风险识别是多维风险精准管控的基础，在径流、新能源多维不确定性条件下，面向流域水-风-光一体化的梯级水电站将面临逐步恶化的运行风险，迫切需要识别关键风险。为此，提出面向流域水-风-光一体化的梯级水电站关键运行风险识别方法。首先，提出内嵌年度8 760 h精细化运行模拟的多直流外送梯级水电站运行风险量化原理，以仿真得到的运行结果作为样本进行风险期望统计；然后，提出改进的主客观赋权法将多个水电站的风险聚合成梯级水电站整体风险，并引入逼近理想解排序法对梯级水电站多维风险的相对重要度进行排序；最后，以金沙江下游面向流域水风光一体化的梯级水电站为应用实例，验证了所提方法的合理性和有效性。同时，指出梯级水电站出力波动和调峰压力是须优先管控的2项关键风险。
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优先出版日期:2025-04-27 DOI: 10.7500/AEPS20240718006
摘要：新能源发电与电动汽车的广泛应用使电力系统运行更加复杂，输电网面临功率平衡挑战，亟须挖掘各类资源的有功、无功支撑潜力。考虑到主动配电网对电动汽车等分布式资源的聚合作用，提出了一种计及车网互动(V2G)主动支撑的输配协同日前-实时优化调度方法。首先，考虑能量市场、灵活性市场和无功辅助服务市场机制，构建市场环境下电动汽车V2G响应模型，分析电动汽车有功、无功支撑潜力；然后，计及不同利益主体的信息隐私，构建输配协同日前-实时分布式优化调度模型，通过协调各类有功、无功调节资源来满足系统功率供需平衡要求；最后，在测试系统中对所提优化调度方法进行分析验证。结果表明，所提方法可实现分布式可调控资源的优化调度，提高系统运行经济性和灵活性。
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优先出版日期:2025-04-27 DOI: 10.7500/AEPS20240905004
摘要：能源活动是二氧化碳排放的最主要来源，即时、准确地掌握能源活动碳排放是支撑政府和企业把握碳排放总量和制定碳管控策略的基础。然而，核算法难以支撑高频度碳排放核算，实测法又需要安装额外设备，导致目前尚无低成本、高频度的碳排放测算手段。为此，文中利用电力消费与能源活动间的关联关系，提出一种基于电力大数据的能源活动碳排放测算技术（简称“以电测碳”技术）。首先，提出了“以电测碳”技术的方法架构，并从数据角度出发，详细调研分析了相关基础数据情况，探讨了现有数据的潜在应用范围。其次，构建了基于时间序列的区域-行业-企业通用“以电测碳”模型，并结合中国实际数据开展了测算效果分析。分析结果表明，所提方法能够有效提升碳排放测算的时效性。最后，对“以电测碳”技术未来的研究与应用方向进行了展望。
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优先出版日期:2025-04-24 DOI: 10.7500/AEPS20240605002
摘要：传统变电站220 kV侧设备检修过渡方法只考虑输电网网架重构方式，忽略了110 kV高压配电网重构对检修过渡期间输电阻塞的疏导作用。因此，文中提出一种考虑输配协同的变电站220 kV侧检修决策优化方法。首先，分析检修方式下输配电网过渡措施，并根据高压配电网网架拓扑结构提取出以联络矩阵为基本形式的区域高压配电网供电路径计算模型。进一步地，构建基于交流最优潮流的负荷转供模型计算输配电网接口支路运行边界，通过定义满足网络结构条件和运行边界约束的复合最小路以形成高压配电网可行拓扑状态。最后，根据拓扑结构性能指标寻求高压配电网最优运行状态，构建综合风险指标对输配电网检修过渡方案决策优化。通过对某电网局部系统进行变电站220 kV侧检修过渡方案分析，验证了所提方法有效性。
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优先出版日期:2025-04-24 DOI: 10.7500/AEPS20240729004
摘要：“碳达峰·碳中和”目标下，虚拟电厂(VPP)在聚合海量、多元的分布式灵活资源方面的功能日渐凸显，厘清VPP的商业模型、关键问题、目标诉求有助于灵活资源和VPP的潜力挖掘和新型电力系统的低碳、零碳构建。与此同时，社会层面对于公平的关切也在加强，能源公平关系到基础生产生活，且由于灵活资源的运营可能涉及不同的参与主体，VPP规划调度中对公平性的诉求相较于传统场景尤甚。因此，文章在VPP规划中引入公平性衡量标准，提出兼顾公平与效率的聚合、调用、利益分配方案。首先，综合考虑VPP市场互动、分布式资源(DER)签约调度，建立DER和VPP的中长期调度收益模型。然后，进行不确定风险下的VPP组合优化和具有公平关切的DER决策的协同优化，并基于先签约后调度的思路借助两阶段优化模型进行求解。接着，探究了DER续约率的优化和区域容量载量限制的影响。最后，从具体的算例和数据结果分析得出，公平关切对VPP的收益空间压缩其实较为有限，但需要确立合理的储能、可中断负荷等灵活性资源的市场化定价，以避免造成恶性竞争和投资浪费。
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优先出版日期:2025-04-23 DOI: 10.7500/AEPS20240616001
摘要：准确预测架空线路的载流量是实现线路动态增容的基础。单一点预测模型难以有效捕捉风速、环境温度等载流量气象因子的波动性与随机性，且载流量预测误差具有时变相关性和条件分布特性。文中以串行集成学习Bagging为总架构，整合并行集成学习算法AdaBoost、XGBoost和LightGBM构建载流量点预测模型，旨在克服单一模型泛化能力不足的局限，提升预测准确性与稳定性；基于实测数据论证了载流量预测误差的时变相关性和条件分布特性，继而引入Sklar定理及其动态Copula函数构建载流量预测误差的条件分布模型；将点预测模型与条件分布模型相结合，提出一种基于串并行集成学习与多误差特性融合的架空线路载流量概率预测方法。与传统方法相比，所提方法的保守性指标降低了28.69%。
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优先出版日期:2025-04-23 DOI: 10.7500/AEPS20240717004
摘要：为实现对新型电力系统小干扰稳定性的快速评估，抑制潜在的模式谐振，文中提出一种基于测量信号和运行场景信息的数据驱动型振荡模式预测(DOMP)方案。首先，基于多通道测量信号辨识系统在历史运行场景下的振荡模式，解决模型训练过程中的数据来源问题。其次，基于深度极限学习机算法建立系统振荡模式预测模型，以历史数据中的场景信息为输入、振荡模式的辨识结果为输出，对预测模型进行训练与准确性评估，提高DOMP方案的预测准确性。基于DOMP的模式预测结果可优化系统控制参数，避免系统在运行过程中产生模式谐振，提高系统的小干扰稳定性。通过IEEE 39节点模型，验证了所提DOMP方案可通过场景信息快速、准确地预测系统在未来场景下的振荡模式，进而通过参数优化抑制系统在运行过程中产生的模式谐振，提高系统稳定性。
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2025,49(8):1-1, DOI: 10.7500/AEPS20250211007
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2025,49(8):2-11, DOI: 10.7500/AEPS20240607009
摘要：新能源发电、直流输电等电力电子设备的大量接入对电力系统的动态行为产生了影响，频繁出现的各类形态复杂的动态稳定问题对系统动态过程分析提出了更高要求。然而，由于当前缺乏反映系统动态的多样化设备统一模型，导致大系统动态过程难以分析，动态失稳的机理仍无法揭示。首先，基于对交流电力系统运行原理与设备功能的一般化认知，提出了基于有功/无功功率不平衡激励-内电势幅值/频率响应第一性原理的设备统一模型架构。然后，通过对同步发电机、异步电动机以及锁相并网变换器这3类典型设备的运行原理进行剖析，阐释了不同设备由不平衡有功/无功功率驱动形成内电势幅值/频率的内秉工作原理，并给出了这三类设备的统一模型示例。最后，通过对示例系统进行仿真，阐释了设备基于有功/无功功率不平衡调节其内电势幅值/频率变化而引起系统动态的本质，说明了所提模型认识系统动态过程的有效性和必然性。
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2025,49(8):12-20, DOI: 10.7500/AEPS20231127003
摘要：随着新能源的发展，新能源多馈入系统电压支撑强度逐渐降低，亟需强度评估方法。考虑设备均在额定运行点，利用现有电网强度指标及临界值即可实现强度的准确量化；而设备实际运行工况各异且复杂多变，破坏了现有指标定义条件，导致现有方法失效。为此，聚焦于实际工况下的系统电压支撑强度量化问题，基于特征子空间摄动理论，求解了能够近似表征实际系统稳定性的等效单馈入系统。在此基础上，给出了广义运行短路比的定义及物理意义，从而利用广义运行短路比和设备临界运行短路比严谨地量化实际工况下的强度。此外，揭示了不同稳定形态下实际工况对强度的具体作用机理。最后，利用算例验证了所提方法的有效性。
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2025,49(8):21-29, DOI: 10.7500/AEPS20240324001
摘要：构建风电场的动态等值模型是对风电并网系统进行分析的基础。目前常用的风电场多机等值建模方法在不同运行场景下都需要根据分群指标的变化重新对风电场进行分群等值建模，当用于在线动态安全分析时，需要不断重新构建等值模型，影响效率。因此，有必要对风电场建立适用于任意运行场景的通用等值模型。基于此，针对直驱风电场提出了通用等值模型构建方法。首先，对神经网络结构以及输入参数进行设计，构建了单台永磁直驱风机的神经网络通用模型；然后，通过对输入参数的等效计算，将单机通用模型扩展应用至风电场，形成风电场通用等值模型构建方法；最后，基于CloudPSS电磁暂态仿真平台研究了通用等值模型的仿真接入方法，并基于仿真验证了所提模型的有效性。
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2025,49(8):30-39, DOI: 10.7500/AEPS20231202001
摘要：超级电容储能型模块化多电平换流器(SESS-MMC)结合了模块化多电平换流器（MMC）与超级电容储能系统的优势，可应用于新能源大规模送出领域，但由于SESS-MMC子模块结构更为复杂、运行方式更为多样，为提高其仿真效率，提出一种适用于稳态、闭锁启动、直流故障闭锁等多类型暂态、稳态工况的SESS-MMC等值模型。首先，对SESS-MMC的子模块拓扑及运行模态进行分析，利用开关组的二值电阻模型以及梯形积分离散化方法，获取单个子模块的伴随电路。然后，提出适配EMTDC仿真平台解算逻辑的戴维南等值流程，实现子模块与桥臂的等值简化，获得整体等值电路。进一步分析闭锁工况下的运行模态，构建出闭锁等值电路，并集成至整体等值电路中，最终得到SESS-MMC的多工况电磁暂态等值模型。在PSCAD/EMTDC中通过仿真验证了所建立的等值模型具有良好的仿真精度和仿真效率。
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2025,49(8):40-53, DOI: 10.7500/AEPS20231113004
摘要：针对大规模新能源发电通过远距离架空线路送出场景，提出了一种具备平抑新能源功率波动、阻断直流故障、主动支撑电网等功能的储能型柔性直流输电系统。该系统为两端混合直流输电系统，其中,送端换流站采用具有直流故障阻断能力的储能型模块化多电平换流器（MMC），受端换流站为半桥子模块MMC，接地极线上加装有二极管阀以阻断受端MMC的直流故障电流。分析了储能型柔性直流输电系统的工作原理，研究了具有直流故障阻断能力的储能型MMC双极短路故障电流的发展机理，给出了主动功率支撑与直流故障穿越的控制策略。最后，搭建了相应的仿真模型，并验证了所提储能型柔性直流输电系统的可行性以及控制策略的有效性。仿真结果表明：采用所提的拓扑结构与控制策略，储能型柔性直流输电系统能够实现大规模波动电能的平滑输送，且在功率传输过程中可以提供有效的主动功率支撑以及自主清除直流短路故障。
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2025,49(8):54-65, DOI: 10.7500/AEPS20240515008
摘要：基于构网型新能源的电网换相换流器（LCC）高压直流输电是实现无常规电源支撑的大型新能源基地经济高效送出的一种可能方案。然而，构网型新能源和LCC的功能定位，以及系统的惯量和强度支撑能力是实现这一方案的关键。为此，提出了基于LCC高压直流输电虚拟调速控制的虚拟同步系统方案。利用LCC的触发角控制自由度实现送端孤岛的有功功率控制与交流电压幅值解耦，使风电机组变流器能够运行于基于 P/f特性的虚拟同步机（VSG）模式。提出了基于负向功率流等价的虚拟同步系统构建方法，将风力发电机等价为VSG的负向功率虚拟负荷，并将LCC功能等价为负向功率虚拟原动机。基于此设计了LCC虚拟调速控制，实现了送端孤岛的有功平衡和频率控制。从虚拟调速器反馈控制的角度，揭示了系统稳定运行对VSG虚拟惯量的要求和系统关键参数的影响，并给出了设计方法。最后，利用时域仿真验证了所设计系统方案的稳定运行和暂态故障穿越能力。
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2025,49(8):66-75, DOI: 10.7500/AEPS20240525003
摘要：近年来，分布式调相机（DSC）在大规模新能源外送工程中得到了推广应用，显著提升了新能源发电效率与系统安全稳定水平。然而，在当前市场环境下，DSC工程投资收益差异显著，在一定程度上制约了DSC的应用。针对上述问题，提出了计及边际贡献的新能源场站DSC投资收益评估方法。首先，从提升新能源发电量、提供辅助服务等方面，厘清了当前市场环境下DSC的投资回收渠道与获益方式。其次，通过量化评估DSC对近区新能源发电能力提升的边际贡献，基于Shapley值法对DSC增发电量收益进行分摊。然后，基于全寿命周期成本对不同主体投资DSC的投资运营成本和运营收益进行评估。最后，构建了大规模新能源直流外送试验系统，验证了所提投资收益评估方法的有效性，并提出了不同主体投资DSC的成本疏导建议。
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2025,49(8):76-86, DOI: 10.7500/AEPS20240309001
摘要：随着中国加快推进大规模新能源基地的建设，专项输电工程成为外送新能源的主要途径。输电价格的合理制定是电力市场背景下保障新能源外送的必要条件。为此，计及新能源出力的多重不确定性及电力市场交易机制的影响，对输电定价方法进行研究。首先，将新能源出力的多重不确定性分为中长期电量不确定性与短期电力不确定性，并针对不同类型的不确定性提出相应的应对措施；其次，基于现有两部制输电定价方法，结合电力市场背景对输电价格核价电量的计算方法进行改进，并提出了基于电能量与备用联合出清的专项工程输电价格优化模型；最后，选取多场景进行算例分析。算例分析结果表明，所提改进方法能反映电网的实际运行情况，并能较好地适应新能源不确定性环境。
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2025,49(8):87-96, DOI: 10.7500/AEPS20240401007
摘要：风电经柔直送出系统送端交流汇集线路两端均为电力电子换流器，在送端发生交流故障时可能出现非故障相过电压和恢复过电压等问题，容易导致系统低电压穿越失败。为此，首先，分析了风电经柔直送出系统送端发生交流故障时系统产生非故障相过电压和恢复过电压的原因。然后，通过推导系统负序分量与非故障相电压之间的关系，并结合降压控制、闭锁控制和负序限幅优化等方法，提出了适用于送端对称和不对称交流故障等场景的低电压穿越策略。最后，在PSCAD/EMTDC中建立风电经柔直送出系统的电磁暂态仿真模型，通过在送端设置4种不同的交流故障类型，验证了所提策略的有效性和可行性。
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2025,49(8):97-109, DOI: 10.7500/AEPS20240424003
摘要：新型电力系统电源结构的异质化发展，使得大功率有功缺额下电网大停电事故风险急剧增加，电网频率安全运行面临巨大挑战。考虑到西北沙戈荒地区大规模风电场具备的调频潜力及大容量直流外送的输出方式，提出计及送端电网风电调频能力的交直流混合电网频率紧急控制策略。当受端电网频率达到低频减载第一轮动作值时，送端电网风电紧急提供有功支援，经特高压直流线路输送至受端电网。首先，提出风电集群有功双层分配结构及有功分配系数，并基于频率特征识别提出风电场有功协调控制算法；其次，利用容量加权平均法对所建立的多机系统频率响应(SFR)模型进行参数聚合，建立简化SFR模型；然后，基于该模型，分别从时域、频域的角度对电网频率特征进行量化分析，并针对频率紧急控制策略下电网频率特性与调频控制参数的关系进行评估；最后，基于中国西北某沙戈荒区域电网送出系统及IEEE 2区域4机系统进行仿真分析，仿真结果验证了所提频率紧急控制策略的有效性。
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2025,49(8):110-117, DOI: 10.7500/AEPS20240416010
摘要：低电压穿越（LVRT）控制是新能源系统故障后维持稳定的必要功能，但LVRT控制与弱电网之间存在强耦合，易引发多种稳定性问题。文中针对故障恢复阶段的反复LVRT问题，研究了LVRT控制参数对反复LVRT的影响规律。首先，建立了含交流线路动态和变流器内环控制的电磁暂态仿真模型，并在故障恢复阶段令变流器的有功功率直接恢复到稳态值，以便于准确刻画控制系统响应超调对反复LVRT的影响。进而，分别通过支路潮流法和传递函数灵敏度峰值分析了电网运行方式和变流器控制参数对反复LVRT问题的作用机理，基于后者，归纳了反复LVRT问题的参数影响规律。最后，通过仿真说明电磁暂态模型下的反复LVRT问题不限于小干扰稳定性，其诱导因素也可能是弱电网下有功电流控制超调所带来的暂态电压快速跌落。
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2025,49(8):118-128, DOI: 10.7500/AEPS20240410003
摘要：基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统具有利用子模块电容储能支撑交流电网惯量的潜力，但现有研究普遍认为柔性直流系统提供的惯量受限于其储能时间常数，相较于同步电机效果微弱，缺乏衡量其支撑强度的定量化指标。针对以上问题，基于柔性直流输电系统的频率响应模型，提出单柔性直流换流站对交流系统惯量支撑的定量分析方法，提出柔性直流等效惯性常数作为衡量指标。分析了不同控制策略的支撑功率来源和支撑效果，计算了不同控制策略下等效惯性常数大小。将理论进一步推广至多端柔性直流系统，修正所提等效惯性常数使其适用于多端系统，探讨随着端数和电容总储能的增加带来的支撑强度提升。在PSCAD环境下搭建了三端柔性直流电网仿真模型，仿真结果验证了所提定量分析方法的有效性。
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2025,49(8):129-137, DOI: 10.7500/AEPS20231119001
摘要：高比例新能源电力系统的暂时工频过电压问题是影响系统安全、制约新能源消纳的关键因素。为了揭示暂时工频过电压机理，首先，搭建了新能源接入两机等值系统的准稳态模型，并利用电压相量关系解析得到新能源机端电压峰值；然后，采用全微分法分析了新能源电流与其机端电压的关联关系，并阐明了无功补偿和功角摇摆对机端电压的影响机理；进一步，以预设最大峰值为边界条件，提出了新能源电流和无功补偿上限的优化建议，为大规模复合能源外送场景下新能源安全可靠送出提供基础理论支撑；最后，采用光伏火电打捆系统和实际复合能源送端系统进行仿真，验证了理论分析的有效性。
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2025,49(8):138-148, DOI: 10.7500/AEPS20240628005
摘要：准确有效的污染物排放控制模型是减轻综合能源系统对环境影响的关键。文中提出一种计及源荷不确定性并考虑多种污染物时空分布的综合能源系统环境经济调度策略。首先，考虑到新能源出力与多种负荷的不确定性，采用拉丁超立方抽样与同步回代缩减法,生成典型日场景。然后，考虑污染排放源高度、位置、风速、风向的影响，构建了火电厂和燃煤锅炉厂的污染物时空分布模型，充分反映了污染物的扩散特性，提高了结果精度。最后，计算不同时刻下大气污染物平均质量浓度与时空分布情况，获得各设备的对应调度结果。结果表明，相比于不考虑风力发电与污染物时空分布的策略，提出的环境经济调度策略在供暖季、供冷季、过渡季分别使污染物质量浓度大幅降低。所提出的调度方法能够改善空气质量，实现经济环保的调度结果。
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2025,49(8):149-158, DOI: 10.7500/AEPS20240312004
摘要：随着新能源替代同步机接入电网的比例不断攀升，系统电压支撑能力下降，故障点电压跌落可引发新能源规模化进入低电压穿越。为刻画电力系统故障扰动后的稳定运行风险及指导稳定控制措施量选取，扰动引发新能源低电压穿越风险与系统短时有功冲击量的快速准确评估显得尤为重要。为此，从机理解析层面，首先计及故障期间发电机暂态支撑与新能源低电压穿越无功支撑作用，改进传统电压交互因子法，提出适用于大电网的故障扰动期间新能源节点电压跌落评估方法。进一步，基于新能源暂态机电尺度功率响应特性，提出系统规模化新能源低电压穿越短时有功冲击量快速评估方法。最后，以含新能源的新英格兰39节点系统为例，仿真验证了所提短时有功冲击量评估方法的有效性。
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2025,49(8):159-168, DOI: 10.7500/AEPS20240407007
摘要：自然灾害发生后，配电网往往面临着馈线自动化设备通信故障影响其有效恢复的挑战，导致负荷恢复过程延长。为此，文中提出一种计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复策略，相比于传统恢复方法，可以更加快速地生成抢修方案，并通过合理调度抢修人员，协同抢修配电网的电力线路和通信链路，实现负荷的快速恢复。首先，介绍了配电网信息-物理耦合结构，并提出配电网信息-物理协同抢修框架。其次，构建基于简化时间-空间网络的交通网络模型，并引入一种基于Floyd算法的交通网络简化方法，以降低交通网络复杂度。在此基础上，构建了计及抢修人员调度的配电网信息-物理协同恢复模型，并采用一种新的辐射状拓扑约束提高模型求解效率。最后，在IEEE 33节点配电网测试算例上验证了所提方法的有效性与高效性。
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2025,49(8):169-177, DOI: 10.7500/AEPS20240919003
摘要：随着分布式可再生能源在配电网中的渗透率逐渐提高，分布式并网逆变器参与电压-无功控制对提升电力系统运行的安全性和经济性具有重要意义。然而，在基于强化学习的电压-无功控制模型中，安全运行约束难以建模，且无法确保控制策略满足运行约束。针对上述问题，文中提出一种基于安全强化学习的配电网电压控制策略。首先，将带约束的电压控制问题建模为约束马尔可夫决策过程。然后，采用原始-对偶方法学习最优策略，确保控制策略满足系统运行约束。随后，引入增强经验融合方法来改进强化学习经验利用方式，从而提高算法样本效率。最后，通过配电系统算例验证了所提方法的有效性。
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2025,49(8):178-188, DOI: 10.7500/AEPS20240116004
摘要：随着大规模配电网用户侧电力异构物联设备（简称配电网用户侧物联设备）接入电力系统，互联网中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显。由此，电力系统存在一条跨越信息物理空间的攻击路径——需求操控攻击，致使电力系统面临一种新型的网络安全威胁。在此背景下，研究需求操控攻击策略对于电力系统抵御该类网络攻击具有重要的指导意义。首先，文中阐述了黑客如何利用配电网用户侧物联设备实施需求操控攻击以及其特点，并基于负荷特征和电力设备运行特征制定电力系统中异常负荷规模约束。然后，以低攻击代价诱导传输线路故障为目的探讨需求操控攻击策略，分析了在该类需求操控攻击情景下传输线路的脆弱性。最后，通过多场景下的多个IEEE标准系统仿真验证了需求操控攻击可以低代价地影响电力系统运行安全。
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2025,49(8):189-196, DOI: 10.7500/AEPS20240515023
摘要：云南电网与主网经直流异步联网后，难以实现全网调频资源实时、自动共享，系统频率稳定性问题突显，频率调控难题突出。柔性直流同频控制可实现频率无差调节，响应速度快，无调频死区，频率调节期间可以主动提供电压支撑。与柔性直流同频控制相比，常规直流频率限制器（FLC）的功率调节量大，备用充足，但常规直流FLC存在调频死区，调频期间易引发电压波动问题。结合两者优势，文中提出基于柔性直流同频控制与常规直流FLC的协同控制策略。系统发生扰动时，柔性直流同频控制优先启动，当柔性直流同频控制输出超过限幅后，常规直流FLC启动。此外，常规直流FLC动作期间，柔性直流无功支援控制投入。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建背靠背直流测试系统与直流异步大电网系统，验证了所提协同控制策略的有效性。
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2025,49(8):197-207, DOI: 10.7500/AEPS20240620003
摘要：负载变流器的负输入阻抗特性削弱了直流配电系统的稳定性，高阶负载变流器模型给系统失稳主导因素分析带来困难，因而在分析过程中通常将负载变流器等效为负电阻或是负电感，然而，二者在中频段与实际变流器阻抗模型契合度较低导致稳定性分析结果不准确，且二者的适用频段范围模糊限制了其实际应用。为获得更为精确的简化模型并分析负电阻模型和负电感模型的适用性，文中首先建立直流配电系统中直流/交流（DC/AC）负载变流器的直流侧阻抗模型。然后，基于连分式近似法对直流侧阻抗进行降阶，得到与实际模型高度契合的一阶降阶模型。该模型由包含功率信息的负电阻和包含主电路以及控制参数的负电感组成，而后推导出负电阻模型和负电感模型的适用频段。最后，通过MATLAB/Simulink仿真平台和实验验证了负电阻模型和负电感模型以及降阶模型在直流配电系统各频段稳定性分析中的准确性。
2025年第49卷第8期
>专辑：大规模新能源基地稳定运行与直流送出技术（二）
>学术研究
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优先出版日期:2025-04-15 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模型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。
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优先出版日期:2025-02-27 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。
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优先出版日期:2025-02-26 DOI: 10.7500/AEPS20241024004
摘要：城市电网外部受电比例高，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，直接影响到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，并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网群紧急频率控制策略和切分状态，以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，该模型可利用成熟的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。
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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。
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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%。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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优先出版日期:2022-05-26 DOI: 10.7500/AEPS20220126001
摘要：由于电缆单位长度电容为同电压等级架空线路的20倍以上，越来越多的海上风电经交流电缆并网使得送出系统自然谐振频率降低，增大了系统谐振风险。针对某海上风电场并网过程中出现的谐振过电压现象，分析了故障录波数据；基于送出系统阻抗模型进行机理分析，并通过电磁暂态仿真复现，验证了送出系统存在2倍频附近自然谐振频率为风电场合空载变压器、合空载线路操作引发谐振过电压的根本原因。结合工程实际，提出采用改变送出系统运行方式、优化静止无功发生器控制保护系统和增加接入负荷量的联合抑制措施。最后，通过仿真及现场试验验证了所提措施的有效性。
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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。
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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。
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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。
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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。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240112003
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。
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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。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240807002
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。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240904005
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。
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摘要：电能表作为低压配电网重要的数据源,其计量异常的治理事关电力交易的公平性。以电能表功率、电压冻结值及部分档案信息作为输入,设计了一种线损弱关联型计量异常识别模型。该模型的主体部分是用于推算计量异常指数的残差神经网络。针对输入信息不完备引起的精度退化,提出了神经网络变权值算法,即改变网络权值一经训练即为常数的传统,转而将其视为若干本征权值的叠加。利用无法直接作为网络输入的节点间关联状态,计算本征权值的叠加系数,显著提升了模型准确度。最后,将增广样本集用于训练和测试,对比验证了变权值残差神经网络识别模型的有效性,再将该模型试点应用于浙江某市电网高损台区治理,进一步检验了其在实际工况中的检测效果。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20250110002
摘要：为应对大量分布式新能源接入带来的挑战，同步测量技术被引入配电网，为系统的安全稳定性分析提供了更多维度的数据。为进一步增强对配电网的态势感知，本文提出了一种同步测量数据驱动的配电网扰动源分类方法。首先，提出了一种基于Granger因果分析理论的扰动源快速辨识方法，分辨扰动是否源自输电网侧还是配电网侧。进一步，提出了一种基于核支持向量机的算法误判扰动辨识方法，识别瞬时估计算法的错误引起扰动误判。最终完成对实时配电网扰动数据的快速分类与提取。基于IEEE123仿真数据与现场同步测量数据，本文对所提方法的有效性进行了测试与验证。
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摘要：针对当前输电线路所装设的沿线分布式行波测点需配对使用且仅能执行严格依赖时钟同步的多端测距，单测点无法独立判别区段和测距的不足，本文提出利用沿线单测点电流行波的输电线路故障区段辨识与故障定位方法。首先，分析输电线路两端多出线拓扑结构特点，发现其所决定的极性能够用以辨识沿线单测点后续电流行波的性质。进而基于行波进入区段后是否存在故障点反射这一故障区段与健全区段的本质差异，利用沿线测点把线路划分成两个不等长区段且测点处的波阻抗连续特点，将故障区段判定和单端测距均转化为对区段入射波和反射波间时延的检测。利用相对极性和区段固有到达时差实现波头的辨识，最终实现故障区段判定和单端行波故障测距。大量现场实测数据与仿真测试表明，所提方法可行、有效，不受故障类型、过渡电阻及波速与线长偏差等影响，线路首末端故障无死区，测点安装位置选择范围广、灵活，能够作为现有分布式双端行波测距的后备算法和重要补充，还能独立作为线路故障分界指示器。
