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2026年第50卷第5期
- 摘要：在中国“双碳”目标和全国统一电力市场建设的战略驱动下，建立适应新型电力系统的电力市场，是促进能源结构清洁低碳转型和加强电力资源优化配置的重要手段。针对新型电力市场发展的新需求，文中分析了中国现有电力市场机制的适用性，对适用于新型电力系统的电力市场的建设目标、特点及所需市场机制进行梳理总结。在此基础上，对中国未来电力市场机制的发展提出了相关建议，并给出了适合中国国情的电力市场演进路径,助力构建面向绿色、促进保供和激励灵活的市场，以支撑新型电力系统建设。关键词：新型电力系统;电力市场;绿色低碳;电力保供;灵活调节;交易机制0|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：在“双碳”目标背景下，新型储能作为支撑可再生能源高效利用的重要技术之一，是构建新型电力系统的关键环节。然而，投资成本高、回报周期长以及使用率低等问题阻碍了其更广泛的应用。中国西北地区新型储能的规模增速显著，故也较早遇到了一系列具有代表性的挑战。为此，文中系统梳理了西北地区新型储能的布局情况、收益来源及现行相关市场规则等建设与政策现状，深入分析面临的实际问题。围绕发电侧、电网侧、用户侧等多环节储能成本疏导难题，在“初期靠补偿，远期靠市场”的发展思路下，提出了优化补偿政策、完善市场机制、创新商业模式等解决途径和政策建议，为未来新型储能规模化发展提供新的思路和有益参考。关键词：新型电力系统;储能;市场规则;共享储能;商业模式0|0|0更新时间：2026-08-21
综述·观点
- 摘要：在满足碳约束的同时实现多维度负荷优化及与电网互动，是高耗能工业用户能量管理需要解决的问题。为此，文中提出一种考虑负荷调度优先级和碳排放约束的高耗能工业负荷互动决策方法。首先，从经济效益、环境影响以及电力系统稳定性3个维度出发，构建负荷调度综合评价体系，评估高耗能工业负荷参与调度优化的优先级。然后，提出考虑碳排放成本的工业负荷互动决策模型，并采用增强雾凇优化算法求解最优化问题，实现效率求解与准确度提升。算例分析验证了所提方法可以有效减少园区在典型削峰场景下的调度成本，引导高耗能行业降低碳排放。关键词：高能耗工业负荷;工业园区;负荷调度;综合评价体系;碳排放;能量管理;互动决策;雾凇优化算法0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：产业集聚区涵盖工业生产全流程，其复杂的产业链结构和多元化的能源需求为优化配置和碳减排提供了巨大潜力。为此，文中提出一种服务产业集聚区流程化工序能源需求的综合能源优化配置方法。首先，根据各生产环节差异化的用能需求，将产业集聚区供能划分为服务工艺流程差异的多综合能源系统；然后，将系统运行经济性与工业生产全流程碳排放作为优化目标，构建综合能源双层优化配置模型；最后，以半导体产业集聚区为例，考虑流程化工序能源需求的关联性约束，通过混合自适应交叉变异改进非支配排序遗传算法，基于工业生产灵活用能实现设备容量的优化配置。仿真结果表明，该配置方法在兼顾产业集聚区运行经济性及碳减排的要求下，实现了多综合能源的优化配置。关键词：产业集聚区;综合能源系统;碳减排;关联性约束;优化配置;混合自适应交叉变异0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：工业用户作为城市用电主体之一，其负荷复杂多变且受用户调节潜力影响较大，传统的预测方法难以准确估计钢铁工业用户的调节能力。为了兼顾负荷波动的不确定性以及钢铁工业用户用电行为的规律性特征，提出了一种基于长短期记忆（LSTM）-Transformer的钢铁用户调节潜力预测方法。该方法利用LSTM网络捕捉工业负荷可调设备、检修计划和用户调节潜力样本等序列的长期依赖关系提取特征，并通过Transformer模块进行位置编码，利用双层多头自注意力机制捕获数据不同属性间的关系并进行拼接，从而获取多因素影响下的工业用户调节潜力。选取中国天津某钢铁厂的实际运行数据，对4种模型计算潜力值进行对比。实验结果表明，相较于其他模型，所提模型的平均误差降低约40%，具有更高的精度，能够有效反映钢铁工业用户的调节潜力，为优化调度提供有力支持。关键词：需求响应;钢铁工业;负荷;调节潜力;用电;LSTM-Transformer模型;多头自注意力机制0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：紧急控制对电力系统安全稳定运行具有重要作用，传统紧急控制架构存在的固有通信延时不利于频率恢复,且现有紧急控制措施,如切负荷和直流调制等,对电力用户和送端电网频率影响较大。针对上述问题，文中提出一种基于频率下降率检测的紧急控制策略。首先，分析了传统基于事件触发的频率紧急控制架构的不足，并提出一种基于频率下降率检测的紧急控制架构；然后，在传统切负荷和直流调制等手段的基础上，增加可调节电化学储能和电解铝工业负荷等新型控制资源和控制手段，建立各种控制资源的调节特性模型；接着，建立考虑多种控制资源的协同频率紧急控制优化模型，并计算紧急控制的控制定值；最后，考虑系统运行状态变化的场景，建立频率紧急控制策略日内滚动修正模型。对所提控制策略进行仿真验证，结果表明，该紧急控制策略能够降低控制定值下发的时效性要求，减小动作延时，并改善系统频率动态特性，有利于系统安全稳定运行。关键词：高压直流;受端电网;负荷;频率安全;电化学储能;紧急控制;多资源协同0|1|0更新时间：2026-08-21
面向工业生产过程再电气化的供需互动
- 摘要：基于电力互替品（SPP）市场框架，聚焦于调节能力市场化问题，对调量交易机制及替量、调量协同竞价方法进行了深入探讨。首先，分析了调节能力市场化的必要性及其理论挑战，指出传统分时交易机制下调节能力未被单独定价且难以量化，表现出显著的负外部性，从根本上制约了新型电力系统调节能力的提升。其次，将电力互替品与调节贡献的形成过程统一归纳为调节需求的生成过程，并提出了调节需求形成模型、系统调节需求曲线的生成方法以及调量交易出清机制。最后，详细阐述了基于调量交易的SPP现货市场协同竞价流程。该流程包括单轮替量交易及多轮次调量交易，每轮均按等微增率准则进行出清，确保过程简单透明。算例分析表明，与传统分时交易机制相比，SPP现货市场在相同场景下购电费用更低，且通过调量交易为系统灵活性提升建立了正向激励机制。关键词：新型电力系统;电力市场;电力互替品;协同竞价;调量交易;现货市场;出清机制0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着电动汽车（EV）的大规模推广应用，EV集群作为一类潜力巨大的应急备用资源备受关注。目前，在EV集群参与应急备用的工程应用中，仍面临着车网互动场景不确定、EV备用耦合约束复杂、可信度低下、市场支撑机制匮乏等难题。为此，首先从“信息-物理-社会”维度提出了涵盖行为层、设备层和平台层的车网互动架构；然后，针对功率缺额事件的不确定性，设计了适用于不同功率缺额事件场景的市场规则，提出了日前预防性多场景风险优化与日内应急调控相协调的滚动优化决策流程；进一步，以聚合商收益最大为目标，构建了EV集群参与备用市场时预防与紧急协调的调度策略优化模型；最后，通过算例仿真与灵敏度分析，验证了不同市场规则的适应性与优化模型的有效性。在交互架构设计、市场规则设计和充放电策略优化方面，为EV集群参与应急备用提供了有效方案。关键词：基于能源的信息-物理-社会系统;电动汽车;应急备用;不确定性;市场规则;调度策略;预防控制;紧急控制0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：为准确量化高载能负荷对高比例新能源电力系统灵活运行的支撑能力，提出一种考虑灵活性供需时空平衡的高载能负荷调峰及备用潜力评估方法。首先，对电解铝和电弧炉负荷开展精细化建模，刻画其参与电网调峰运行下的功率调节特性，并考虑调峰与备用供给的耦合影响，分别构建备用灵活性供给模型；其次，分析电网灵活性供需的传输过程，建立灵活性供需量化与传输模型并提出系统灵活性供需时空平衡条件；然后，从电网运行角度出发，计及灵活性供需时空特性构建高载能负荷响应潜力评估指标，并将系统灵活性不足指标作为优化变量，基于运行模拟构建考虑灵活性供需时空平衡约束的高载能负荷调峰及备用潜力评估模型，时序评估高载能负荷的调峰能力和备用潜力；最后，采用改进的IEEE 30节点系统进行仿真验证，仿真结果表明所提评估方法可为电网规划与调度部门提供更准确的数据参考。关键词：新能源;高载能负荷;灵活性;调峰;时空平衡;潜力评估0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：谐波线性化方法是新型电力系统宽频振荡分析领域广泛采用的方法，但该方法在应用时面临适用性不明确的问题。为此，从Hilbert泛函视角，对谐波线性化方法进行了分析。首先，将现有实际物理系统抽象为理想化的二端代数元件系统，并针对多频率输入的正交性问题，结合最大公因数定义的Hilbert基，解释了谐波线性化方法的数学本质是高维函数空间向低维子空间的投影；其次，阐释了谐波线性化方法描述的是系统在期望基底方向上的近似线性特性，与传统线性化含义不同；进一步，说明了谐波线性化方法只是一种近似分析方法，近似系统受关注的分量稳定无法保证原高维系统稳定或未关注的分量稳定。同时，对该方法在有界输入有界输出（BIBO）系统、小增益稳定系统及并网变流器系统中的适用性进行了分析。最后，给出了基于范数的多项式系统谐波线性化近似程度评价方法。关键词：新型电力系统;宽频振荡;谐波线性化;Hilbert泛函;投影;近似分析方法;多项式系统0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：跟网型变流器的暂态同步稳定问题已引起广泛关注，而现有研究多忽略不同控制环节间耦合对变流器暂态同步的影响。为此，文中详细探讨了电压外环与锁相环在暂态同步过程中的耦合作用，提出了跟网型变流器暂态同步稳定机理新认识。首先，计及电压外环比例-积分控制和电流限幅控制的动态变化，建立了考虑电压外环与锁相环耦合的跟网型变流器暂态同步稳定分析模型；其次，全面探讨了直流电压控制、交流电压控制、电流限幅控制与锁相环之间的耦合影响，梳理出3种耦合作用形式，推导出在不同耦合作用下等效机械转矩、等效阻尼的解析表达；然后，提出了考虑电压外环与锁相环耦合的2种暂态同步失稳类型，一种是缺乏稳定平衡点，另一种是暂态过程中加速面积、减速面积和等效阻尼的耗能量无法匹配，从而系统揭示了电流限幅期间变流器的暂态同步失稳机理；最后，通过仿真验证了理论分析的正确性。关键词：跟网型变流器;暂态同步稳定;电压外环;锁相环;耦合;等面积法则;电流限幅控制0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着风电集群并网系统规模的不断扩大，不同永磁同步发电机(PMSG)间运行工况差异以及集群内动态能量耦合交互影响，使得传统能量函数法难以准确反映多机并网系统暂态失稳机理，稳定域评估较保守。针对这一问题，提出基于内电势重构的多机割集能量函数建模方法，通过构建割集能量函数的自耦合项和互耦合项，准确表征PMSG、集群与电网间的复杂能量交互行为，分析耦合机制对暂态同步稳定性能的影响。然后，针对非凸特性显著的多PMSG割集能量函数，采用McCormick方法进行凸化处理，实现对非凸能量函数的结构保持性有效凸包络，并基于拉塞尔不变性理论估计系统暂态同步稳定范围。最后，在MATLAB/Simulink平台搭建PMSG风电场模型进行验证，仿真结果表明，所提方法用于风电集群并网系统暂态同步稳定分析具有保守性低、稳定域宽、物理意义明晰的特点。关键词：永磁同步发电机;风电集群;并网系统;暂态同步稳定;割集能量函数;凸包络;稳定域0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着分布式光伏、电动汽车、数据中心等直流源荷设备的大规模接入，交直流配电系统中多换流器及不同控制环节之间的耦合作用逐渐增强，给系统的动态特性与稳定性分析带来了巨大挑战。现有研究大多仅在单一时间尺度下开展研究，对于不同时间尺度下的交互作用对系统动态特性的影响鲜有涉及。首先，文中以交直流配电系统作为研究对象，建立了计及控制系统间交互作用的交直流配电系统模型。然后，通过多时间尺度划分和留数分解法，建立了控制系统交互作用的量化评估指标，并通过稳定域分析方法直观展现了不同参数变化对交互作用强弱和系统动态特性的影响。最后，基于软件仿真与硬件在环实验对理论分析进行了验证。关键词：交直流配电系统;稳定域;交互作用;时间尺度;量化评估0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：新能源机组与高端制造业用户大量接入配电网，对供电质量提出了更高要求。现有电压暂降随机评估方法仅适用于以同步发电机为主的传统电力系统，未同时考虑新能源机组随机出力、低电压穿越控制以及机组并网状态变化等因素的影响，导致评估结果准确性不佳。为此，文中提出考虑光伏随机出力与动态响应的有源配电网电压暂降随机评估方法。首先，计及多光伏机组的时空相关性，采用时变藤结构对光伏出力进行概率建模和场景生成。然后，提出基于分区迭代短路电流计算的电压暂降特征评估方法，并根据电压暂降特征估计不同机组的脱网时序，最终实现光伏机组不同响应状态下的电压暂降准确评估。文中定量分析了新能源机组随机出力、低电压穿越动态响应过程和机组并网状态对电压暂降特征评估准确性的影响，并通过多个测试系统证明了上述影响因素在有源配电网的电压暂降评估中不可忽略，且所提方法在准确性和计算效率方面均明显优于面向同步发电机的传统评估方法。关键词：有源配电网;电压暂降;电能质量;光伏;随机出力;低电压穿越;动态响应0|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电力系统状态估计为电网的安全运行和协调控制提供了全面、可靠而准确的实时运行数据。理论驱动的加权最小二乘状态估计算法在过往的实践中成果显著，但在面对当下复杂多变的电网场景时，在收敛性、计算复杂度等方面存在局限性；纯数据驱动的人工智能状态估计方法在可解释性及泛化性方面有待提升，缺乏物理机理约束导致准确度不够理想。针对这些问题，提出一种机理数据融合驱动的图神经网络状态估计方法，使用引入节点位置编码的门控图卷积神经网络对电网特征和电网拓扑关系进行建模，并进行节点之间的信息传递，将量测方程作为物理机理约束纳入损失函数，约束模型学习过程。在IEEE标准算例、某局部地区25节点电网及某省1 800节点实际电网数据上进行了仿真，结果表明，所提方法在收敛性、准确性、泛化性和计算效率方面具有优势，也为机理数据融合驱动的科学人工智能方法在能量管理系统中的应用提供了参考和借鉴。关键词：电力系统;状态估计;人工智能;图神经网络;消息传递;物理机理0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着新能源大规模接入，水-火-新能源电力系统中水电的快速调节能力和火电的稳定支撑能力，在新能源高渗透的场景下依然是保障电网安全经济运行的核心资源。然而，新能源的不确定性与时序耦合约束导致水-火-新能源协同调度的复杂度显著增加，传统优化调度方法难以兼顾求解效率与最优性。为解决上述问题，提出了一种基于Benders分解法的深度随机对偶动态规划求解算法。首先，将水-火-新能源协同调度问题建模为多阶段随机规划模型来刻画随机变量逐时段揭示的特性，并利用Benders分解法实现整数变量与连续变量的分离以降低求解难度。其次，引入全输入凸神经网络高效逼近值函数，在保证收敛性的同时提升了拟合能力与计算效率。最后，在不同规模系统上进行算例验证，结果表明所提算法具有可行性与可扩展性，并显著提升了近似精度、求解效率及质量。关键词：协同调度;水电;火电;新能源;多阶段随机规划;随机对偶动态规划;Benders分解法;神经网络0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对新能源出力极端场景生成过程中极端样本不足以及对样本相对极端程度量化不够等问题，提出一种基于概率调控的风光联合出力极端场景生成方法。首先，根据新能源出力特征定义多种极端量度方式，采用迭代的方法对数据集进行极值分布转移来增强尾部极端样本；其次，基于极值理论中的超阈值模型，利用广义帕累托分布构建极端场景的概率模型，通过极端概率来量化样本的相对极端性特征，增强模型的可解释性和极端场景生成的精度；最后，结合带梯度惩罚的条件多通道深度卷积生成对抗网络，实现给定极端概率下风光联合出力极端场景的生成。实例表明，所提方法在不同极端量度模式下，采用极端概率生成场景的极端程度符合度高，且能有效反映历史极端风光联合出力的特征，可满足电力系统在不同极端等级下的出力场景分级评估需求。关键词：新能源;场景生成;极值理论;风光联合出力;分布转移;生成对抗网络2|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电-气综合能源系统的恢复决策有助于协调多能源系统的恢复能力，降低停能事件的损失和影响。文中首先充分考虑了配电网在恢复过程中线路的操作次序和操作时间约束，建立了考虑带电域融合的配电网顺序恢复路径模型。其次，以用户参与综合需求响应收益最大为目标函数，综合考虑停能时间和用户响应意愿对综合需求响应激励价格的影响，得到恢复过程中综合需求响应激励价格与节点综合需求响应量的关系。在此基础上，以电-气综合能源系统恢复净收益最大为目标，充分考虑电-气双向耦合特性，建立了恢复优化决策模型。最后，采用IEEE 33节点电网和20节点气网构建的电-气综合能源系统对所提方法进行验证。结果表明，带电域融合能够充分利用各种供能资源的供能能力，综合需求响应能够增加恢复决策的解空间，从而进一步增加系统的恢复净收益。同时，在恢复决策中优化综合需求响应的激励价格，既保障了用户的执行意愿，又有效降低了系统进行综合需求响应的补偿成本。关键词：综合能源系统;带电域融合;综合需求响应;响应意愿;恢复;净收益0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：合理的铁路功率调节器（RPC）、光伏、混合储能等多资源配置方法可有效提升融通型牵引供电系统的运行性能与投资效益。然而，既有面向单一站点、基于长时间尺度数据（1 h、1 min）的配置方法无法发挥多站点互济的优势，且难以兼顾牵引负荷1 s级波动平抑与高效求解，致使系统运行经济性、可靠性与资源利用率低。基于此，文中提出一种基于负荷数据分频的融通型牵引供电系统多站联合配置策略。首先，基于低频（10 s/次采样）牵引负荷数据，以各类资源配置的综合成本最低为目标，对光伏、混合储能以及RPC进行选址定容。其次，基于高频（1 s/次采样）牵引负荷数据，考虑蓄电池寿命损耗与负荷波动平抑效果，对混合储能系统中蓄电池与超级电容的额定功率及容量进行再分配。最后，基于实际铁路线中3个变电所的实测数据对所提配置策略进行验证。结果表明，所提多站点联合配置策略能够通过RPC进行站间能量互济，实现光伏与再生制动能量的高效利用，且具有良好的投资经济效益，所提混合储能再分配策略在平抑牵引负荷波动上效果显著。关键词：电气化铁路;牵引供电系统;多站联合配置;数据分频;混合储能;负荷0|0|0更新时间：2026-08-21
学术研究
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