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2026年第50卷第18期
- 摘要：伴随增量配电业务的开放发展与数智化技术的集成应用，新型配电系统中能量流与信息流在多主体间频繁交互、复杂耦合，滋生了信息-物理跨域的运行风险。针对跨域运行风险下的多主体协同运行及弹性提升问题，文中从数据、机制、应用3个层面循序渐进，探讨能量-信息融合增效的分布-协同调控模式。在数据层面，从时空多维度挖掘量测数据价值，联合多主体分析跨域运行风险；在机制层面，协同多主体内异构的能量与信息资源，构建纵深防御体系与安全可信的互动决策机制；在应用层面，从信息-物理耦合角度分析系统弹性运行能力，实现复杂动态环境中的闭环趋优运行。此外，结合现有研究成果，从宏观和微观角度展望来自社会系统的新风险并探讨未来研究方向。关键词：新型配电系统;多主体;信息-物理耦合;分布-协同调控;运行决策;弹性47|6|0更新时间：2026-09-22
综述·观点
- 摘要：大型清洁能源基地是中国构建新型电力系统的重要组成部分，其强不确定性、弱灵活性、多可控资源等特征导致日内调度面临时效性与复杂性双重挑战。文中提出一种基于改进约束强化学习的风光水火储多能互补日内调度方法。首先，构建了考虑风光水火储和直流协同的电力系统日内优化调度模型，并将其转化为约束马尔可夫决策过程。其次，设计了时序记忆单元嵌入的策略网络架构以捕捉系统状态的时序依赖性，并在价值网络中引入自监督辅助任务以增强特征表征能力。然后，采用拉格朗日松弛法求解安全约束下的最优调度策略，并结合基于专家经验的动作校正模块共同保证单步约束和长时段耦合约束的满足。最后，利用改进的IEEE 39节点系统和某实际电网验证了所提方法的有效性。关键词：清洁能源;新型电力系统;多能互补;风光水火储;日内调度;约束强化学习40|3|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：光储充站内碳排放来源繁多且缺乏不同类型电能协同的调度策略，导致站内低碳资源未能得到充分利用。为此，提出一种计及动态电价的光储充站-电动汽车两阶段低碳调度策略。首先，根据是否含碳对光储充站内的电能进行分类，并制定绿电-碳电协同的动态电价，以引导电动汽车的充放电行为。其次，对站内的碳排放进行精细化建模，在计及光储充站购电碳排放的同时，考虑电动汽车和储能放电产生的碳排放及其碳排放强度的动态变化过程。最后，建立基于电动汽车两区域通勤的站-车两阶段联合低碳调度模型，并针对日内快充负荷和可再生能源的波动进行实时偏差调整。仿真结果表明，所提策略能够有效提升光伏的就地消纳率。与在单个光储充站调度相比，电动汽车跨区调度能够实现站内光伏的时空转移，从而进一步减小碳排放。关键词：光储充站;电动汽车;低碳调度;绿电-碳电协同;动态电价;碳排放20|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：分布式资源聚合商（DRA）参与下的配电网存在阻塞管理主动性不足与跨主体协调效率低等问题，亟须研究面向多主体协同的快速调度方法。为此，文中构建了日前-日内两阶段协同调度框架。在日前阶段，对DRA进行差异化建模，引入异步并行交替方向乘子法（ADMM），通过边界功率与价格信号的有限交互，在保护各方隐私的同时实现快速求解。在日内阶段，提出基于事件驱动的滚动优化策略，设计阻塞缓解修正价格以激励并引导DRA动态调整交互电量，在必要时通过最小规模负荷削减实现阻塞消除。算例结果表明，所提两阶段协同管理方法能够有效提升配电网阻塞快速消除能力，异步并行ADMM相较传统同步并行方法计算耗时降低82.1%，验证了所提方法的可行性与优越性。关键词：配电网;阻塞管理;分布式资源聚合商;协同调度;分布式优化;事件驱动;交替方向乘子法16|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：在电力市场化改革持续推进的背景下，为提升配电网需求响应利用效率，提出了一种基于深度学习的配电网需求响应能力与潜力分析方法。首先，构建卷积神经网络-双向长短期记忆-Transformer（CNN-BiLSTM-Transformer）双层预测模型，实现需求响应能力的精确动态预测。其次，建立不同行业与用户类型的负荷模型，从用户侧、配电网侧及发展趋势3个角度开展需求响应潜力分析，提出基于空间包络域的长短期需求响应潜力量化方法，并以配电网综合成本最小为目标，构建了基于短期需求响应潜力的优化模型，提出针对性的激励价格制定策略。最后，通过仿真算例验证了所提方法在预测精度、潜力评估及市场应用中的有效性与优越性。关键词：配电网;需求响应;电力市场;深度学习;动态预测;激励价格;Transformer10|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：在日前邀约型需求响应中，虚拟电厂等效负荷预测结果直接影响其申报决策与运行收益。然而，传统预测方法致力于实现预测精度的最大化，忽视了预测偏差和决策收益损失的不对称关系，这反而可能造成收益的降低。为此，文中提出一种需求响应收益导向的虚拟电厂多时段等效负荷预测方法。首先，揭示了等效负荷预测精度提升与虚拟电厂收益改善的非一致性，并构建了虚拟电厂需求响应的两阶段决策模型；其次，设计了“精度导向训练+决策导向微调”的框架，利用代理网络实现对决策模型预测偏差收益损失的有效表征；最后，针对多时段耦合决策下代理网络学习困难问题，提出多时段解耦表征的局部决策导向损失函数学习方法，通过单时段局部损失的聚合学习，实现多时段局部决策导向损失函数的近似刻画。算例结果表明，相比于精度导向方法，所得预测结果可显著提升虚拟电厂的需求响应收益。关键词：虚拟电厂;需求响应;收益;负荷预测;决策;多时段解耦;代理网络12|3|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：综合需求响应(IDR)是新型电力系统背景下实现供需平衡的有效手段。为提高IDR用户响应模型的准确性,以便综合能源系统服务商(IESP)制定更为经济有效的激励策略，文中考虑了用户锚定效应和棘轮效应对其响应行为的影响。首先，建立锚定效应矩阵以实现用户锚定效应的有效建模。然后，通过在传统用户模型中引入棘轮系数实现了用户棘轮效应的有效建模。同时，建立了考虑不完全信息的IESP优化模型。该模型基于极大似然理论和牛顿迭代原理，解决了因用户棘轮系数不可观测所带来的不完全信息。所提模型被建立为一个以用户、IESP为主体的双层优化问题，并被转化为一个单层优化问题进行求解。仿真结果表明，所提模型能够提高用户参与IDR的效益、减少IESP成本以及降低电网功率不平衡风险，不仅能有效表征用户的锚定效应和棘轮效应，还能够处理用户侧的不完全信息。关键词：综合能源系统;综合需求响应;供需平衡;锚定效应;棘轮效应;不完全信息9|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：城市快充站运行状态精准估计是电动汽车充电网络高效利用的重要前提，现有工作缺乏对快充站实际运行机理的考虑，未能挖掘多站点运行状态的时空交互特性。为此，文中将状态估计转换为融合快充站运行知识与历史数据的样本生成过程，提出基于知识嵌入超图深度学习架构的城市快充站运行状态估计方法。首先，将快充站的动态运行状态与多空间位置分布表征为超图模型，采用时间卷积注意力网络和超图卷积网络捕捉图结构化特征信息的时序相似性与空间关联性。其次，将快充站运行策略、物理规则以及约束条件解耦为知识损失函数，融入生成对抗网络的样本学习过程中，构建知识-数据双重驱动的损失函数，通过“编码-解码”范式隐式学习样本条件概率分布，估计不同快充站个体充电桩的运行状态。最后，以中国南京城区实际交通路网和运营快充站为例设计仿真算例，结果表明所提方法能精准刻画快充站运行状态的时空分布特征，为后续电动汽车充电调度提供了理论支撑。关键词：电动汽车;充电网络;快充站;状态估计;运行知识;超图深度学习;生成对抗网络8|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：随着电力系统运行方式的巨大演变与输配电网耦合关系的日益增强，各自独立的输配电网状态估计方法已无法满足输配电网统一调度和精细化管理需求，输配协同状态估计应运而生。考虑到集中式状态估计计算量大和输配电网量测更新不同步等问题，提出了一种基于高斯-牛顿局部信念传播的输配电网异步状态估计方法。首先，根据接收的输配电网边界信息，建立动态分区因子图模型，并在此基础上提出一种高斯-牛顿局部信念传播算法，以实现因子图模型的动态局部更新和输电网的全分布式估计，缓解输电网控制中心的计算负担。然后，提出基于高斯-牛顿局部信念传播的输配电网异步状态估计方法，以实现输电网各边界节点信息的实时异步更新，充分利用算法的分布式和局部计算优势。在正常和异常量测场景下，所提方法均可在保证估计精度的同时有效减少因子图模型的消息传递数，节省了计算资源。关键词：输电网;配电网;状态估计;因子图;高斯-牛顿局部信念传播8|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：随着高压直流规模的增大，受端电力系统短路比水平逐渐逼近/越过其临界值，易导致直流换相失败等问题，威胁电力系统稳定运行。源网协同规划通过合理安排电源及线路，可有效改善系统稳定性。为此，文中提出一种计及混合多馈入直流等效短路比(ESCR)约束的源网协同规划方法。首先，根据节点电压关于无功、有功灵敏度因子与临界等效短路比(CESCR)的耦合关系，推导出CESCR的显式表达，构建ESCR约束模型。然后，通过联动源网协同规划模型、短路比评估模型、短路比约束割生成模型，提出能够自适应调整ESCR的源网协同规划模型。IEEE 24节点系统及实际区域系统的验证结果表明，CESCR能够准确表征混合多馈入直流的电压支撑能力，通过调整网络结构提高受端电力系统短路比水平，而源网协同规划方案可优化电源出力，降低运行成本。关键词：高压直流;多馈入直流;协同规划;等效短路比;电压支撑;灵敏度因子8|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：直流输电换流器等电力电子装备在电力系统中的接入容量日益增长，其对系统频率强度的影响逐渐凸显。然而，直流频率限制控制（FLC）的死区和功率限幅等环节导致频率动态过程非线性特性显著，常规基于线性功频模型的方法无法准确解析系统频率响应并量化评估频率强度。为此，文中提出一种计及直流FLC非线性特性的电力系统频率响应解析方法，以准确量化评估系统频率强度。首先，建立计及FLC的共模频率模型，采用惯量-阻尼-弹性系数统一结构近似描述系统中各类型装备的调频动态。其次，根据达到FLC死区或功率限幅的时刻将频率响应划分为若干阶段，分析了各阶段中频率响应的边界条件，解析了各阶段频率轨迹。最后，综合各阶段响应，量化了频率最大偏移特征，建立频率强度指标，并分析了FLC死区、限幅等参数的影响规律。通过仿真验证了所提方法的有效性。关键词：直流频率限制控制;死区;功率限幅;频率强度;频率响应;惯量;阻尼;弹性系数9|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：传统汽车在消耗化石燃料时排放大量碳、氮氧化物，影响空气质量，而利用可再生能源的燃料电池混合动力电动汽车(FCHEV)凭借其环保优势日渐受到市场青睐。FCHEV的稳定运行依赖于混合储能系统(HESS)的能量持续管理。为此，针对由燃料电池、混合光电化学电池和光伏电池、蓄电池及超级电容组成的FCHEV-HESS，提出了一种结构简单的自适应连续滑模控制策略，以提升FCHEV-HESS的能量转换效率与鲁棒性。首先，建立基于直流母线的HESS内部模型，通过功率守恒分析各模块输出电流特性。然后，依据FCHEV负载变化，设计HESS能量管理策略，实现对FCHEV复杂行驶工况的可持续供能。接着，引入自适应增益与超螺旋滑模算法设计各模块控制器，以动态调节HESS直流母线电压与负载电流。最后，在搭建的硬件在环实验平台上验证了所提策略的有效性。结果表明，所提方法相较于传统滑模策略，能够使FCHEV-HESS的电流响应速度提升29.5%，应对连续车速变化时的电流跟踪误差降低44.2%。关键词：可再生能源;电动汽车;燃料电池;混合储能系统;滑模控制9|0|0更新时间：2026-09-22
学术研究
- 摘要：电力系统优化求解引擎作为电力系统规划运行与电力市场出清的底层数学工具，对于新型电力系统建设与电力市场高效运营具有重要支撑作用。文中对电力系统优化求解引擎的研发构建及在中国南方电网的应用进展进行了介绍。首先，介绍了优化求解引擎的框架和功能模块，并阐述了求解引擎采用的大规模优化通用求解方法与电力系统优化高效求解方法原理。然后，基于南方电网实际场景开展电力系统优化求解引擎应用的实证分析，验证了其求解效率与准确性。最后，对优化求解引擎在电力系统领域的应用前景进行了展望。关键词：电力系统运行;电力系统规划;电力市场;优化求解引擎;混合整数规划;机组组合10|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：针对配电线路车辆-无人机协同巡检中资源配置与协同调度强耦合以及难以兼顾效率与资源利用的问题，提出一种资源配置与执行调度联动优化方法。首先，构建资源配置与路径调度的统一建模框架，将无人机数量与驻车点布局由先验参数转化为优化变量；然后，在双层多目标进化框架下，由外层进行资源配置搜索，内层完成车辆路径规划与无人机任务调度，并基于执行结果构建资源配置反馈评价机制，实现资源配置与执行调度的联动优化；最后，通过典型配电巡检场景、工程应用场景及无人机失效工况验证所提方法性能。结果表明，所提方法在降低系统总作业时间的同时，可有效抑制资源冗余。相较于非支配排序遗传算法Ⅱ，总作业时间与综合代价分别降低约3.7%和5.4%，资源冗余率由11.6%降低至8.0%；在高比例无人机失效条件下，系统恢复调度代价仍保持稳定增长，验证了所提方法的有效性与鲁棒性。关键词：配电网;线路巡检;无人机;巡检车辆;资源配置;多目标优化;路径规划;反馈15|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：为解决海上风电运维场景中多模态数据融合不足、样本数据稀疏等问题，提出一种知识图谱与小样本学习深度融合的技术方案，重点解决海上风电领域知识组织、小样本实体识别及知识补全难题。首先，构建“环境-设备-故障-运维”4维海上风电知识图谱，实现异构数据的系统化组织；其次，设计元学习与对比自监督学习融合框架，拆解出故障诊断、操作指导、信息查询、环境关联及综合信息5类查询意图子任务，结合对比损失函数优化特征表征，提升小样本场景下的实体识别能力；再次，引入边标记图神经网络，显式建模实体间语义关系、相似度及置信度等边特征，通过迭代更新节点与边特征实现知识图谱缺失实体的加权投票补全；最后，建立基于知识图谱的闭环迭代机制，保障知识匹配精度与模型泛化性能。实验结果表明，在小样本数据条件下，所提技术方案相比于传统方法的实体识别准确率、关联补全性能和查询重写准确率均有较大提升，为海上风电领域知识工程构建提供了技术支撑。关键词：海上风电;运维;知识图谱;小样本学习;人工智能13|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：针对海上风电集电系统拓扑优化中候选线路组合繁多，障碍区难以刻画等问题，提出一种考虑精细化障碍区规避的海上风电场集电系统拓扑降维优化方法。首先，为了避免不同风电场区域划分过程中阈值参数设置的主观性，依据海上风机的空间排布属性，设计基于改进k环-Voronoi图的分区策略，通过核密度估计自适应量化调整邻域划分，减少候选线路规模并降低交叉约束的冗余。其次，针对不规则障碍区难以有效规避的问题，引入路径辅助点优化障碍区规避路径，通过凸包边缘描绘选取辅助节点，有效保留障碍区几何特征。最后，进一步构建混合整数线性规划模型，结合预处理框架实现全局整体优化与局部避障的协同求解，并设计融合拓扑先验知识的混合整数线性规划加速策略，提升大规模优化问题的收敛性能。通过不同规模风电场的算例验证表明，该方法能够在保证集电系统拓扑优化精度的同时显著降低计算复杂度，提升规划效率。关键词：海上风电场;风机;集电系统;拓扑优化;降维，k环-Voronoi图;混合整数线性规划9|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：多源自适应换相换流器(SLCC)在降低电网换相换流器(LCC)换相失败风险、提升设备运行可靠性的同时，节省了换流站的占地面积，具有广阔的工程应用前景。文中分析了SLCC的故障响应和功率特性，揭示了静止无功发生器(SVG)接入对LCC的深刻影响。针对SLCC中LCC、SVG独立控制导致SVG响应始终被动且滞后的问题，提出了计及LCC与SVG交互耦合影响的SLCC优化控制策略，实现了LCC与SVG的联动控制，充分发挥了SVG的快速调节能力。基于机电-电磁混合仿真软件PSD-PSModel的仿真结果验证了理论分析的合理性，采用所提优化策略后SLCC的功率特性得到改善。关键词：换相换流器;换相失败;静止无功发生器;故障响应;功率特性;无功控制优化10|0|0更新时间：2026-09-22
研制与开发
- 摘要：区别于传统电池储能系统，动态可重构电池储能系统中众多状态各异的电池模组利用电力电子开关组合在一起，通过开关控制各模组接入方式，实现灵活的电池系统内部拓扑动态重构，调整各模组运行状态，保障电池系统的安全、高效运行。不同拓扑重构方式下的电池系统能够与外界交互的电气量（包括电压、电流和功率）不同，进而对外界的支撑能力也呈现明显差异。为了充分发挥动态可重构电池储能系统灵活运行优势，同时最大程度支撑用能主体，文中提出一种动态可重构电池网络与储能变流器双向交互协同运行策略，将可重构电池网络与储能变流器运行需求分为6种典型工况，通过两者信息互联互通和状态柔性协同，实现每种工况下的最佳性能匹配。基于MATLAB/Simulink搭建了详细仿真模型，验证了所有工况下所提控制策略的有效性。关键词：电池储能系统;动态可重构电池网络;储能变流器;电力电子开关;协同运行;功率匹配8|0|0更新时间：2026-09-22
- 摘要：分址级联特高压直流输电系统具有独特的运行特性与保护需求。文中介绍了该系统的拓扑结构，提出了分址两个换流站各自配置独立双极区保护的原则及相应的保护判据。在双极运行且两极使用不同站的接地极线路接地的工况下，研究了双极区发生接地故障和站接地过流故障时，双极中性母线差动保护、站接地过流保护等保护在动作后无法隔离故障的问题；提出了根据接地极线路热备用情况，选择执行接地极线路转换或执行一极闭锁、另一极移相重启(站接地过流保护执行双极闭锁)的方案；此外，针对接地极线路单根开路故障，研究了接地极线过负荷保护动作执行极平衡策略后，健全接地极线路仍存在损坏风险的问题，提出了故障极执行功率回降的方案。最后，通过实时数字仿真验证了所提方案的可行性和有效性。关键词：特高压直流;换流站;分址;接地极线路;保护;故障10|0|0更新时间：2026-09-22
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