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2026年第50卷第8期
- 摘要：已有关于电力系统网络安全态势感知研究主要聚焦于电力监控系统网络安全，缺乏对虚拟电厂、用户聚合商、异构设备云等需求侧调控新主体（以下简称新主体）网络安全的威胁分析。随着新型电力系统实现源、网、荷、储等各环节能量流、业务流等多流融合，跨主体间业务的交互愈加频繁，新主体与电力系统间的海量交互信息给电力系统带来的安全威胁随之增加。此外，开放网络空间中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显，在不入侵电力监控系统前提下存在一条新型信息物理攻击路径。在此背景下，文中聚焦于新主体给电力系统运行带来的安全风险，探讨了新主体网络安全态势感知。首先，分析了针对新主体网络攻击的特性，并推演该类网络攻击给电力系统带来的主要安全威胁；进而，分析新主体网络安全态势感知的技术难点，并提出了态势感知研究架构，重点阐述了各个阶段的作用；最后，提出了实现需求侧调控新主体网络安全态势感知的关键技术，以此提升电力系统应对网络攻击的能力。关键词：需求侧;网络安全;态势感知;安全防御;调控主体;信息物理系统0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：作为支撑新型电力系统感知与决策的基础功能，状态估计是电力关键基础设施网络攻防的关键对象。以信息侧为切入点的跨域攻击，通过干扰状态估计业务，破坏了电力物理系统安全。文中首先利用科学工具的图谱共现手段，梳理了当前针对状态估计及其安全威胁问题的研究热点和发展趋势。然后，针对状态估计内各功能模块涉及的跨域攻击方法、影响机理、攻击资源和攻击后果进行分析，揭示其面临的安全威胁。在此基础上，提出融合随机性、异构性和动态性的安全状态估计架构，探讨从状态估计本体功能安全提升角度应对不断演变的外部攻击威胁的技术路径。关键词：电力信息物理系统;状态估计;跨域攻击;功能安全0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：电力安全事关国民经济发展与国家能源安全。近年来，低概率高损失极端事件给配电系统的安全可靠运行带来了严峻挑战。弹性评估通过定量刻画极端事件下配电系统预防、抵御及恢复的能力，为安全可靠供电提供支撑。首先，介绍配电系统弹性评估（DSRA）的基础理论，从弹性建模、弹性指标与评估算法3个方面梳理DSRA的研究现状。然后，介绍模型-数据-认知混合增强智能（MDC-HAI）方法的基本概念、研究现状与应用场景，分析其可能为DSRA带来的创新。接着，探讨DSRA的MDC-HAI方法，包括极端事件下配电系统的故障模式及弹性建模、DSRA的指标及要素表征、DSRA的MDC-HAI算法等关键技术。最后，指出混合增强智能的DSRA的未来攻关方向。关键词：配电系统;安全;弹性评估;人工智能;认知;极端事件0|0|0更新时间：2026-08-21
综述·观点
- 摘要：针对碳边境调节机制(CBAM)导致中国企业出口成本上升、国际市场竞争力削弱的问题，提出一种面向CBAM的园区综合能源系统(PIES)参与电-碳-绿证市场交易的调度策略。首先，厘清CBAM政策及其成本计算原理，在此基础上，提出考虑绿证与CBAM互认的CBAM成本计算方法。然后，为合理分摊绿证成本、有效调整各时段用能需求以应对CBAM压力，提出基于碳势响应的用户侧绿证逐时分配策略，将绿证对应电量依据各时段碳势高低逐时按需分配。接着，剖析电-碳-绿证市场价格衔接机理，提出市场主体参与电-碳-绿证市场的衔接交易策略，并建立PIES多主体双层博弈优化调度模型，充分发挥各市场及各主体中的资源互补优势，促进降本减排。最后，采用改进的交替方向乘子法进行分布式求解，并通过典型算例验证了所提策略具有促进整体消纳减排及缓解企业CBAM压力的作用。关键词：综合能源系统;碳边境调节机制;电力市场;碳市场;绿证市场;双层博弈;分布式算法0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：在电力市场化改革和欧盟碳边境调节机制的双重驱动下，出口型电炉炼钢企业正面临降能耗和减排放的双重压力，如何通过优化生产调度和交易策略实现电碳协同是亟待研究的重要课题。钢铁跨日连续生产的特点使其生产调度周期与现货市场交易周期不一致，导致所制定的策略经济性不佳。为此，文中提出一种考虑长短决策周期协调的电炉炼钢企业电碳协同交易与调度联合优化方法。首先，建立了基于资源任务网的电炉炼钢生产调度模型。其次，提出一种两阶段协调框架：第1阶段利用多日电价及电碳因子预测数据优化长周期生产调度计划，并采用固定跨日任务的方式对其进行日切片处理；第2阶段则基于日切片后的生产调度计划，利用日前电价和实时电价预测结果进行滚动优化，调整日交易与调度策略。最后，通过仿真验证了所提方法在降低电费成本和碳排放上的有效性。关键词：电炉炼钢;电碳协同;现货市场;市场交易;生产调度;联合优化0|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：在碳交易市场背景下，微网作为产消者，可参与电力和国家核证自愿减排量（CCER）的市场交易。为此，提出了一种考虑电-证耦合交易的微网群联盟低碳调度策略。通过构建配电系统运营商（DSO）与微网群联盟之间的主从博弈以及联盟内微网主体利益分配模型，探讨电-证之间的耦合关系，并设计了CCER与碳排放之间的补偿机制，建立双层优化方法：上层DSO通过优化交易价格来达到最大化自身利益的目标，同时平衡下层微网需求；下层微网联盟在满足自身负荷后，将剩余电力和CCER整合销售给DSO。同时考虑运行场景的不确定性，将双层模型转换成分布式鲁棒优化（DRO）模型。为了合理分配微网联盟内各个微网主体的收益，采用Shapley值法解决电-证耦合带来的分配问题。最后，将DRO模型分解成主问题和子问题，利用列与约束生成算法进行迭代求解。算例分析表明，该机制不仅能有效优化电力和CCER交易，增加上下层主体的利益，还促进了碳市场的发展和成熟，为未来微网联盟低碳调度策略提供了新的思路。关键词：碳交易;电-证耦合;碳排放;Shapley值法;微网;优化调度;不确定性0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对矿区-农业综合能源系统异质能流耦合与多主体协同难度大等问题，提出考虑碳-绿证交易机制耦合的矿区-农业综合能源系统多能协同优化运行方法。首先，综合考虑矿区与农业在能源禀赋和电、气、热能互济潜力以及伴生能源、沼气的利用，构建电-气-热协同互济的矿区-农业综合能源系统基本模型。其次，核算农业碳汇资源，分析碳-绿证交易机制耦合机理。然后，以矿区-农业综合能源系统运行总成本最小为优化目标，构建融合碳-绿证交易机制的矿区-农业综合能源系统协同优化调度模型。最后，设置不同场景进行仿真分析。结果表明，所提模型可实现矿区-农业综合能源系统多能耦合互补，有效促进低碳经济和风光消纳。关键词：综合能源系统;矿区;农业;主体;多能协同;碳交易;绿证交易1|2|0更新时间：2026-08-21
碳视角下的电力系统分析与优化
- 摘要：各类新兴要素的规模化引入使得新型电力系统的电力电量平衡呈现多向互动、概率平衡和时序耦合新特点，如何实现新形势下电力电量平衡的量化分析成为重要问题。文中以时序-概率电力电量平衡理论为基础，提出了面向高维平衡域的量化评估方法，包括提出平衡概率、不平衡量、不平衡风险等新的评估指标，以及基于最大内近似平衡域的鲁棒评估模型及其算法。由于近似域是真实平衡域的最大内填充子集，评估结果的可靠性和精度要求得以保证；由于大量重复模拟和复杂积分运算被避免，计算效率得到了提高，满足工程实用化需求。最后，基于中国某区域2050年规划电网进行了算例分析，验证了所提方法的有效性。关键词：电力电量平衡;平衡域;时序耦合;不确定性;鲁棒优化0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：新型电力系统建设面临着新能源快速增长与系统调峰能力日趋紧张的矛盾，需要从规划阶段解决新能源发电与调峰资源协调配置问题，满足自主调峰要求。文中提出了自主调峰并网边界条件的刻画方法，基于全年时序运行模拟构建了系统调峰需求评估与新增单元自主调峰校验模型。建立了自主调峰下的风火荷储容量优化配置模型，采用灵活负荷生产优化、风火荷储容量配置优化、自主调峰校验迭代求解方式，获取风火荷储打捆配置方案。分析表明，负荷生产时序组合优化策略优于等间隔生产方式，可最大化匹配风电波动。所提方法实现了新增规划单元不增加系统调峰需求，且不影响原系统新能源消纳水平。多个并行规划的新增单元同时接入系统后仍符合自主调峰原则，实现了新能源可持续性规划建设。关键词：调峰;容量配置;灵活负荷;新能源发电;风火荷储打捆规划0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对现阶段多综合能源系统的储能容量需求和经济成本效益问题，文中提出了一种电-氢共享储能双层容量优化配置方法。首先，为了验证共享储能在不同场景的适用性，区域中包含了居民型、工业型、商业型综合能源系统，以及氢气在两地间的运输流程和经济性模型。然后，考虑到储能购置、运维、老化、氢气运输的全寿命周期成本，以蓄电池和储氢罐容量为优化对象，建立电-氢共享储能的双层容量配置模型。上层采用动态调整惯性权重的改进粒子群优化算法，下层采用混合整数线性规划对混合储能容量进行求解。此外，为合理分配共享模式下多系统的运行成本，在合作博弈中采用改进Shapley值法分摊多系统联盟的运行成本。最后，基于概率原理，选取中国西南地区典型天数作为案例，分析不同联盟合作方式对区域配置结果和经济绩效的影响，从而验证所提方法的优越性。结果表明，区域综合能源系统共享储能可以减少区域的总成本，提高储能的利用率，降低区域对大电网的依赖性；所提共享储能商业模式能够提高能源共享积极性，各个系统参与共享储能建设均可以获得经济性利益。关键词：综合能源系统;共享储能;容量配置;改进Shapley值法;合作博弈1|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：多区域含氢综合能源系统（IES）的源荷不确定性、多重利益博弈及交易过程的作弊行为对其协作运行构成挑战。因此,文中提出了一种防御作弊行为的多区域含氢IES三重博弈鲁棒优化方法。首先，建立了含有光伏产消者的多区域含氢IES运行架构，将分布鲁棒机会约束融入Wasserstein距离模糊集下的两阶段分布鲁棒优化模型中，充分考虑了光伏产消者与各IES源荷两侧的不确定性。然后，建立“主从+作弊+合作”的三重博弈架构，解决各含氢IES多重利益博弈及交易过程的作弊问题。最后，采用交替方向乘子法嵌套列与约束生成算法进行分布式求解，可以在防御作弊行为的同时保护主体隐私。经仿真验证，该策略在抵御作弊行为的同时，可以有效提升IES的运行效益以及应对不确定风险的能力。关键词：综合能源系统;光伏产消者;作弊;分布鲁棒优化;博弈;交替方向乘子法;列与约束生成算法0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：基于管道掺氢的电-氢-气混联综合能源系统能够有效缓解高渗透可再生能源带来的运行不确定性。因此，文中提出了一种融合Transformer无监督学习配合物理映射的优化调度框架，旨在解决现有调度方法求解效率不足、对标签依赖强等问题。首先，构建了电-氢-气混联综合能源系统运行模型；然后，使用Transformer网络提取模型时序特征，并通过物理映射层嵌入能量流方程；最后，通过拉格朗日乘子法构造损失函数，以实现无标签下的物理可行策略生成。算例分析结果表明，所提方法在10 h调度场景下，总成本与数学规划基准解的偏差仅为0.29%，在线预测时间稳定在1 s左右；与长短期记忆网络和深度神经网络相比，所提方法的训练时间分别缩短了18.8%和11.4%，平均约束违例率分别降低了29.1%和16.8%；灵敏度分析揭示了学习率与乘子权重对训练收敛性以及约束违例程度的影响，为多能协同优化提供了理论支撑。关键词：综合能源系统;多能协同;优化调度;Transformer架构;物理映射;无监督学习0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：随着可再生能源渗透率提高，电力系统频率稳定性面临严峻挑战。作为分布式能源(DER)在短时间尺度上的聚合，动态虚拟电厂(DVPP)具有较大调频潜力，但DER在能量特性和响应速度上的异构性制约了其协调效率。为此，文中提出了一种分布式共识控制，以协调多DVPP中异构DER参与快速调频。首先，通过功率控制环节设计及能量动力学方程建模，定义了表征DER能量利用情况的可用能量比例，实现了DER运行状态标准化。然后，以可用能量比例为共识状态指标，提出了适用于多环通信网络的分布式共识控制，并针对非理想通信条件设计了延迟补偿与中断检测策略。随后，通过Lyapunov分析证明了共识收敛性。最后，通过包含3个DVPP的IEEE 39节点修正系统仿真验证了所提控制在调频效果与能量安全裕度方面均优于分散式控制。关键词：分布式资源;动态虚拟电厂;调频;共识;能量安全裕度0|2|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：高比例可再生能源接入给电力系统静态稳定带来挑战。电压-功角稳定约束的非解析、强非线性特性致使优化求解困难。然而，此类约束在局部区域可被近似解析。通过聚焦稳定约束起作用的关键局部，可构建易于求解的解析模型并嵌入优化过程中。基于此，提出一种基于关键局部聚焦的静态电压-功角稳定约束建模与运行优化方法。首先，对不考虑稳定约束的优化模型进行预求解，并以此为初始点开展稳定边界的关键局部聚焦。然后，在关键局部通过数据驱动方法构建线性的解析表达式，以表征复杂的非线性稳定约束。最后，将此表达式嵌入运行优化模型求解，并提出约束修正策略，以确保系统稳定。算例验证表明，所提方法能在确保经济性的同时满足静态稳定要求，且具有良好的计算效率。关键词：电压稳定;功角稳定;静态稳定;建模;运行优化0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：水电机组调速器非线性限幅环节可能引发电力系统超低频振荡。现有描述函数难以分析多个限幅环节通过电网耦合的非线性交互。为分析多限幅环节对水电并网系统超低频振荡特性的影响，提出一种矩阵描述函数方法。首先，建立频域下多水电机组并网系统传递函数矩阵，采用相似变换矩阵描述函数方法，分析多个限幅环节间的耦合机理；其次，利用2-范数量化矩阵描述函数曲线，预测系统极限环；最后，基于广义奈奎斯特理论，提出系统稳定判别方法，定义量化限幅环节对系统超低频振荡影响的指标。4机2区域测试系统的仿真分析验证了所提算法和稳定判据的有效性。仿真结果表明，不同限幅值下振荡幅值变化时振荡频率基本不变，过高的限幅值会削弱系统对超低频振荡的抑制能力，增加失稳风险。关键词：水电机组;限幅环节;超低频振荡;稳定;矩阵描述函数;广义奈奎斯特理论0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：风电场运行的过程中，由于受到天气、传输故障等因素影响，数据集中存在大量异常数据，这将严重影响数据集质量。针对现有风电功率数据处理过程中异常数据识别算法性能较低、普适性较差等问题，提出一种基于组合型异常识别与图注意力网络（GAT）-生成对抗网络（GAN）的风电功率异常数据处理方法。首先,在分析风电异常数据产生机理的基础上，将异常数据分为底部堆积型、中部堆积型与离散型3类异常数据。然后，针对各种异常情况特征，建立组合型识别方法对各类型异常数据进行针对性的异常识别并标记。接着，综合考虑风电机组间的时空关联，将各机组按照其时空相关性构建风电场图结构，并基于该图数据结构建立基于图注意力机制、梯度惩罚机制、GAN等技术重构方法，实现对机组间复杂时空关联的精准捕捉，生成符合实际观测分布的风电功率数据。最后，通过对风电场各风电机组实测数据进行实验与对比分析，论证所提方法的普适性与先进性。关键词：风电场;风电功率;异常数据;图结构;时空关联;图注意力网络;生成对抗网络;梯度惩罚0|0|0更新时间：2026-08-21
学术研究
- 摘要：省内电网企业在代理购电时将面临新能源出力与电力现货市场价格波动双重不确定性，传统量价预测模型在代理购电价格频繁波动场景下难以适用。为此，构建了基于液体神经网络的交易趋势推理模型。该模型在考虑代理购电多因素耦合特性的基础上，通过引入金融领域的十字过滤指标对现货交易趋势进行量化表征，并结合日前结算电量、结算价格、积温和供需比等特征数据，采用液体神经网络动态调节神经元状态与液体时间参数，实现对电力市场复杂时序模式的自适应学习。最后，采用河北某地区电力现货市场的量价数据进行验证，结果表明所提模型能够有效识别代理购电量价数据的趋势与振荡区间，并在趋势划分和拐点预测方面优于传统量价模型。关键词：量价预测;十字过滤指标;代理购电;电力现货市场;液体神经网络;不确定性;趋势划分;拐点预测0|1|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：失磁保护是发电机涉网保护的重要组成部分，其正确设计与定值的合理整定对加强机网协调、保证系统安全稳定运行至关重要，因保护定值不合理引起的事故频发。首先，对失磁故障时发电机的物理特性及阻抗特征变化规律进行了理论分析，揭示了现有方案采取保守定值的局限性，指出解决问题的关键是实现适应实际运行方式变化的网侧状态感知。进一步，构建了包含保护所需系统运行参数的机理等效模型，并设计了融合机组运行数据的模型参数同步方法。最后，以实时数据与模型计算结果的差异作为模型更新指标，实现了保护定值的自适应调整，形成了一套完整的基于机理-数据融合的汽轮发电机失磁保护自适应整定方案。真机实验和仿真验证表明，所提方案无须增加额外量测设备，能够在不同运行场景下可靠识别失磁故障。关键词：汽轮发电机;机理-数据融合;等效模型;失磁保护;保护定值0|0|0更新时间：2026-08-21
- 摘要：针对目前储能电站送出线路主保护存在的问题，提出一种基于电流幅值和相位补偿的储能电站送出线路自适应差动保护原理。首先，对储能电站所提供故障电流的幅相特性以及传统电流差动保护的动作性能进行了分析。在此基础上，根据送出线路两侧电流的幅值比以及储能的充放电状态，分别构建电流的幅值与相位补偿函数。然后,根据两侧电流相位差的大小，对故障电流进行不同方式的补偿，从而构成自适应比率制动式差动保护。通过仿真和动模试验验证了该保护原理对储能电站充放电状态的适应性，在不同故障工况下均具有高可靠性和速动性，能够耐受500 Ω过渡电阻与30 dB噪声，解决了传统差动保护区内故障拒动的问题。关键词：储能电站;送出线路;电流差动保护;幅相补偿;充放电0|0|0更新时间：2026-08-21
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