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2026年第50卷第2期
- 摘要：随着双碳目标的推进，新能源接入比例不断提升，电网企业对于高载能工业用户的灵活互动需求愈发迫切。然而，高载能工业门类多，过程工艺与能源供需特性复杂，如何有效挖掘其负荷调节潜力，实现与电网的灵活互动仍面临诸多挑战。围绕双碳目标下高载能工业用户灵活互动发展趋势，对高载能工业用户灵活互动实现方式进行了分类，梳理了国内外高载能工业用户灵活互动现状，阐述了高载能工业用户灵活互动的主要技术挑战及关键技术。结合典型案例，探讨了高载能工业用户参与电网互动的可行性和必要性。最后，对高载能工业用户灵活互动的未来发展趋势作了展望。关键词：双碳;高载能工业用户;灵活互动;能源供需;负荷调节;需求响应0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：工业用户具有通过需求侧调控为电力系统提供灵活性的巨大潜力。虽然工业生产过程具有复杂的用能机理，但目前已有包括状态-任务网络（STN）在内的通用模型可以有效建模一类工业过程的用能约束。然而，STN模型具有大量离散变量且所需参数较多，难以直接嵌入面向海量需求侧灵活性资源的经济调度，阻碍了工业用户灵活性的充分利用。为此，面向可用STN模型建模生产过程中的工业用户，提出了基于最优可调负荷模型（OALM）的可行域建模方法。首先，利用需求响应时间尺度消除STN模型的整数变量，实现模型线性化；然后，针对工业用户的用电特点，采用可调负荷模型近似线性化STN模型，利用鲁棒优化方法求解其参数以最大化可行域体积，并通过添加功率能量耦合约束来解决现行可行域参数优化的无界问题。算例表明，与高维、含整数变量的原始STN模型相比，低维、线性的OALM在不同的生产计划、时间尺度和电价场景下均能保持较高的准确度和稳定性，为解决工业用户大规模接入负荷侧调控所面临的维数灾难问题提供了新的思路。关键词：工业用户;最优可调负荷模型;状态-任务网络;Benders分解;可行域;灵活性;需求响应0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：以陶瓷生产为代表的高载能企业的工业负荷用电量占比大，其生产流程的用电特性具有一定的可调节能力，是参与需求侧响应的重要资源。文中提出一种面向需求侧响应的陶瓷生产流程的“负荷转移”特性建模与用电特性优化方法。首先，根据陶瓷生产流程构建其用电特性模型，刻画生产流程用电特性和仓储容量之间的关系。其次，从用电量特性的角度刻画具有负荷转移特性的设备及其仓储容量，建立了陶瓷生产流程的负荷转移特性模型。再次，以综合收益为优化目标，以生产流程安全为约束，以负荷转移特性设备用电情况为控制变量，提出了陶瓷企业参与需求侧响应的优化调度方法。最后，以某建筑陶瓷企业生产流程为算例，验证了所提方法的有效性与可行性。关键词：陶瓷;生产流程;高载能企业;优化调度;负荷转移;需求侧响应;用电;优化0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：在“碳达峰·碳中和”目标下，发挥绿证交易机制和碳交易机制的协同作用，挖掘不同类型工业负荷的联合响应能力，对工业园区的绿色转型与低碳化发展有积极作用。为此，提出考虑电-证-碳机制协同的绿电工业园区动态定价与能量管理策略。首先，分析绿电工业园区结构与运行机理，建立“一主多从”能量管理框架。其次，以园区运营商-差异性工业负荷效益最优为目标，建立双层博弈模型。上层模型考虑绿证交易和碳交易机制的联动，优化运营商动态定价策略；下层模型充分利用用户间的差异化特征，优化负荷能量管理策略。然后，针对双层博弈模型,提出基于改进交替方向乘子法的高效分层迭代求解算法。最后，针对典型系统进行算例研究，验证了所提策略的有效性。关键词：工业园区;能量管理;工业负荷;绿电;绿证交易;碳交易;共享储能0|0|0更新时间：2026-02-28
面向工业生产过程再电气化的供需互动
- 摘要：山火灾害发生后，快速掌握灾情并合理调度应急资源，有助于缩短配电系统恢复时间，实现重要负荷快速恢复。为加速配电系统灾后恢复进程，引入融合低轨卫星互联网的天地一体化网络架构，构建信息感知-火情响应-负荷恢复的三层恢复体系，并以最小化负荷损失、感知时间与卫星终端部署成本为目标，提出山火灾害下配电系统信息物理协同恢复模型。首先，构建多源耦合火点监测模型，评估灾区火情等级与传播趋势；其次，协同空中与地面灭火队伍，建立多约束灭火调度模型，优化火源扑灭路径与时间；然后，提出考虑节点状态可知性、电源拓扑可达性及低轨卫星通信终端部署策略的负荷恢复模型。最后，采用线性化的两阶段优化方法提升求解效率。基于IEEE 33节点系统与10节点感知网络进行了仿真，结果验证了所提方法在缩短恢复时间、提升恢复总量与优化资源配置方面的有效性与优越性。关键词：山火灾害;应急资源;负荷恢复;天地一体化网络;韧性;信息物理系统;配电系统0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：针对极端冰雪天气下配电网故障演化机理刻画不精确，以及现有配电网故障恢复方法无法有效表征分布式电源控制方式的问题，文中提出一种极端冰雪天气下计及故障演化的有源配电网故障恢复方法。首先，明晰极端冰雪天气下配电线路故障过程和配电网潮流不确定性的影响，量化配电线路故障概率与系统状态转移概率，构建基于随机潮流的配电网连锁故障演化模型。其次，基于以点定域的区域划分思想，综合考虑孤岛区域内主控制节点、从控制节点与负荷节点的关系，结合孤岛的主从控制逻辑，提出计及重构与孤岛划分协同的有源配电网故障恢复模型。最后，以PG&E 69节点配电系统和某185节点实际配电系统验证了所提方法的有效性。关键词：随机潮流;极端冰雪天气;连锁故障;主从控制;故障恢复;配电网重构;孤岛划分;有源配电网0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：近年来,极端气象灾害频发，电网设备故障概率增加，电力系统运行风险加剧。基于深度强化学习算法，文中提出了一种考虑极端场景下新能源电力系统电压支撑强度和扩建经济性的输电网架扩展规划方法。首先，考虑极端灾害对电网的影响，构建了电网典型极端运行场景。其次，利用马尔可夫链将网架规划问题转化为序列决策过程，将短路比裕度指标和线路扩建综合成本指标作为目标函数，得到网架扩展规划模型。进一步，提出了基于多门控专家混合模型-双延迟深度确定性策略梯度强化学习算法的扩展规划模型求解方法。最后，在含风电和光伏并网的改进IEEE RTS-24系统以及中国西北某地区直流送出系统算例中，模拟了系统极端运行场景，并求解考虑不同极端场景的网架扩展规划方案，验证了所提方法的有效性与鲁棒性。关键词：新能源;输电网;强化学习;电压支撑强度;极端灾害;短路比裕度;网架扩展规划0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：沙戈荒地区光伏项目是新型电力系统的重要支撑，但项目地区气候条件复杂，沙尘暴、强风和极端高温等气象频发，气象因素之间耦合性极强且具有时变性，给光伏功率预测带来了极大挑战。对此，提出一种考虑沙戈荒地区复杂气象因素影响的超短期光伏功率预测方法。首先，提出了一种表征多元气象因素时序相关性的动态图建模方法。该方法将相关性表现为边特征，实现耦合信息的建模。其次，提出边卷积网络-改进图注意力网络预测模型，实现对局部几何信息和全局信息的双重捕捉，以提高预测精度。最后，基于中国西北某沙戈荒光伏电站实际数据验证了所提方法的优越性。关键词：新型电力系统;光伏功率预测;沙戈荒地区;气象因素;动态图;图注意力网络0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：分布式光伏系统缺乏现场气象实测数据，而大范围、高精度的数值天气预报数据获取成本高昂，这使得现有针对集中式光伏的功率预测方法难以适用。卫星云图能够低成本地提供大范围、高分辨率的云层观测信息，有望成为解决该问题的重要气象信息来源。为此，提出了一种基于相似云况匹配的分布式光伏集群功率概率预测方法。首先，构建了光流增强的三维卷积神经网络来预测未来的卫星云图，该模型通过引入物理一致性损失引导模型关注云团的动态演变过程，从而提升预测结果的物理合理性；其次，提出了一种相似云况匹配方法，通过从历史中寻找与待预测时段最相似的云况并提取对应的光伏功率作为后续功率预测的输入特征；最后，将以上述相似历史功率与邻近时刻的实测光伏功率等常规信息联合作为样条分位数回归模型的输入，实现光伏功率的准确概率预测。在包含600多个分布式光伏站点的大规模真实数据集上进行算例分析，结果表明所提出的方法在连续排名概率评分指标上相比经典的核密度估计方法提高显著。关键词：分布式光伏;卫星云图;数值天气预报;气象信息;功率概率预测;卷积神经网络;云况匹配0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：针对高渗透率分布式光伏接入使配电网承载力不足的问题，提出了一种基于自注意力扩散强化学习的配电网分布式光伏承载力提升方法。以配电网光伏承载力提升为目标，从源侧分布式光伏逆变器、网侧静止无功补偿器、柔性负荷以及电池储能控制器协同优化角度出发，综合考虑电压偏移和系统网损指标，建立了以分布式光伏准入容量最大以及运行总成本最小为目标的多目标优化数学模型。在满足运行约束的同时，通过扩散机制快速适应复杂不确定性环境，并利用自注意力机制实现批数据的并行读取，提高了训练速度和求解效率。最后，通过算例仿真分析，验证了所提方法的有效性和经济性。关键词：配电网;分布式光伏;承载力;协同优化;强化学习;扩散;自注意力0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：大量三相不平衡设备并网导致台区三相电流不平衡，利用配电网台区内变流器进行不平衡电流的补偿是抑制台区负序和零序电流的有效方法。三相光伏变流器广泛用于配电网中，其剩余容量可以解决电能质量问题。文中提出了一种利用三相光伏变流器治理配电网台区不平衡电流的分布式控制策略。首先，测量流经台区变压器的三相不平衡功率；其次，根据当前时刻台区内光伏变流器的剩余容量，采用分布式控制器计算每台承担补偿任务的变流器的功率指令，通过低带宽单向通信下发该功率指令并执行；然后，对所提控制策略在通信故障情形下及两端供电网络中的适用性进行讨论；最后，在RT-LAB中进行半实物仿真验证。结果表明，所提分布式不平衡电流补偿控制能在光伏变流器电流限幅的约束下有效降低台区的不平衡电流，并能广泛适用于配电网的不同场景。关键词：不平衡电流;电能质量;分布式光伏;变流器;电流限幅;台区;配电网0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：随着分布式电源、电动汽车等不平衡设备的广泛普及，配电网运行出现了网络损耗增加、三相不平衡度加大等一系列问题。为了降低含有混合相的配电网的电压不平衡度，提出了面向三相不平衡治理的配电负荷日前最优换相模型。首先，建立了以电压不平衡度最小为目标，包含系统换相时间、配电网三相潮流和系统安全运行等约束的混合整数半正定优化模型；其次，将离散变量转化为等式二次约束形式，得到三相不平衡配电网日前最优换相模型；然后，通过高斯随机选代法恢复秩一约束，求解得到最优负荷换相策略；最后，采用IEEE标准算例，将所提方法与三相潮流线性化进行对比，验证了所提模型与求解方法的准确性和有效性。关键词：三相不平衡;配电网;最优潮流;换相;半正定规划;高斯随机化0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：随着配电网中交直流互联形式越来越多，网络中的谐波问题日益凸显，对谐波的实时监视和动态跟踪需求愈加迫切。然而，以扩展卡尔曼滤波（EKF）为代表的传统动态状态估计算法通常以基于经验设定的状态转移模型和高斯分布的量测噪声假设为基础，在实际交直流配电网中，易出现系统模型失配的情况，导致状态估计精度下降甚至失效。为此，提出一种基于卡尔曼网络（KalmanNet）的交直流配电网谐波动态状态估计方法，该方法将EKF与循环神经网络（RNN）进行融合，在传统EKF模型框架的基础上,省去了高维协方差矩阵的计算和存储，并用RNN代替对状态估计值的显式计算。在改进的三相不平衡33节点算例所拓展的交直流混合配电网上进行了测试分析。结果表明，与传统算法相比，所提方法具有更高的谐波状态估计精度和计算效率，且在坏数据场景下具有更强的鲁棒性。关键词：交直流配电网;谐波;状态估计;卡尔曼网络（KalmanNet）;扩展卡尔曼滤波;循环神经网络0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：构网型风机主动支撑电网频率调节的同时，其与电网间的功频动态交互也可能对电力系统低频甚至超低频振荡产生影响。文中以风水联合系统为对象，研究含一次调频及虚拟惯量控制的构网型双馈风机对电力系统超低频振荡模式的影响机理。首先，考虑不同风速工作区对风机机电尺度环节进行线性化，推导了风机端口的简化功率-频率响应模型，并在此基础上建立风水联合系统的统一频率响应模型。基于该模型，应用复转矩系数法推导了风机附加同步、阻尼系数的解析表达式，分解分析了不同工况下风机虚拟惯量系数、桨距角控制、一次调频下垂系数等控制环节参数对超低频振荡模式频率、阻尼的影响规律。结果表明，风机虚拟惯量系数和一次调频下垂系数的增大，会显著削弱系统超低频振荡模式的阻尼，存在引发振荡失稳的风险。最后，通过改进的IEEE 3机9节点系统的时域仿真验证了理论分析的有效性。关键词：构网型双馈风机;超低频振荡;调频;虚拟惯量;复转矩系数法;桨距角控制;频率响应0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：新能源渗透率的提升加剧了电力系统惯量空间分布的差异，易导致节点频率变化率及最大频差过大等稳定性问题。为此，提出一种计及功率振荡的新能源电力系统节点等效惯量计算及补偿方法。首先，分析新能源电力系统中有效惯量来源，阐明频率时空动态过程中能量交互特点；其次，考虑机组间功率振荡微增量因素，建立分布式节点等效惯量解析模型。在此基础上，提出节点关联度计算方法，利用层次分析法构建节点差异度矩阵，根据节点之间的差异性特征实现集群划分。然后，通过对比权重系数之和，精确定位节点等效惯量薄弱区域最优补偿节点，并确定最低补偿惯量，实现系统规划层面的区域惯量的最优补偿。最后，在改进的IEEE 10机39节点系统中进行仿真验证，仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性。关键词：等效惯量;新能源;惯量补偿;层次分析法;功率振荡;集群分区0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：新能源大规模并网后，常规机组装机容量占比不断下降，电力系统的惯性水平和调频能力减弱，动态频率安全风险增加。为此，文中提出基于动态频率安全评估的低惯性电力系统储能适应性协同规划方法。首先，提出考虑时间累积效应的动态频率安全指标，用于评估系统一次频率响应全过程；然后，基于动态频率安全指标，提出考虑容量敏感性的储能分区选址策略；最后，建立基于数值-机电暂态联合仿真的储能适应性协同规划模型，通过数值-机电暂态模型交替迭代对经济、频率安全和适应性指标进行折中优化，并采用非支配排序遗传算法求解储能容量最优配置。改进的IEEE 39节点系统算例分析表明，所提方法在选址阶段使动态频率安全指标得到了改善，在定容阶段既保证了经济性和频率安全，又提高了规划方案对各种不确定场景的适应性。关键词：惯量;储能;规划;动态频率安全;评估;机电暂态仿真;选址定容0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：快速、准确地评估电网暂态电压稳定性对系统安全稳定运行具有重要意义。时域仿真法耗时长，难以满足实时评估需求；人工智能算法因模型训练和迁移的效率较低，难以满足实际应用需求。为此，提出主动学习与自训练相结合的电网暂态电压稳定评估方法。首先，在损失函数中引入对比损失指标，以提升暂态电压稳定分类模型性能。接着，采用主动学习策略筛选目标域中少量样本进行长时间尺度仿真，并精确标注电压稳定性标签，对模型参数进行初次微调。然后，应用调优后模型对目标域剩余无标签样本进行伪标签标注，并选择高置信度样本对模型参数进行二次微调，以充分挖掘目标域无标签样本价值、提升模型预测精度和迁移效率。最后，采用CEPRI-VC标准算例验证了所提方法在准确性和时效性方面优于传统方法。关键词：暂态电压稳定;人工智能;迁移学习;主动学习;自训练0|0|0更新时间：2026-02-28
学术研究
- 摘要：在“风光水火储一体化”能源基地中，增强风光发电的可控性以及为电力系统提供优质辅助服务的关键在于各类能源的协调控制。现有控制策略存在分解计算效率低、数据处理慢、结果可靠性差和抽蓄、储能调节裕度的越限预警能力薄弱的问题。为此，文中将一种高效的在线时间序列分解方法OneShotSTL应用到有功调节量时序数据的分析和处理中。该方法通过增量计算策略，仅更新与新数据相关的局部计算，显著提升处理效率和实时性。首先，在跟踪发电计划和辅助调频模式下，采用OneShotSTL方法从有功调节量时序数据中提取趋势项、周期项和残差项，实现火电、可变速抽水蓄能、储能分别与趋势分量、周期分量以及残差分量的精准配对。其次，为保障可变速抽水蓄能和储能的调节裕度，提出基于随机指标的抽水蓄能水库库容、储能荷电状态恢复策略。在此基础上，形成一种能源基地有功功率实时协调控制策略。最后，以中国南方区域某“风光水火储一体化”能源基地为例进行仿真分析，验证所提策略的有效性。关键词：能源基地;实时控制;协调控制;有功调节;调频;风电;光伏0|0|0更新时间：2026-02-28
- 摘要：当前风机厂家众多，控制逻辑各有差异，且多是控制结构未知的封装模型，模型应用存在较大局限性。而风电并网系统稳定性研究需要能准确反映实际风电机组各种典型故障穿越全过程响应特性的电磁暂态模型。为了解决此问题，对大量风机厂家封装模型进行故障穿越特性测试，分析测试数据并提出适用于对称、不对称故障的低、高电压穿越分阶段的全过程通用响应曲线，通过设计的每阶段转子侧、网侧功率外环参考值表达式并修改外环有功功率和无功功率参考值及控制参数，可便捷模拟不同厂家风机从故障发生到响应恢复的全过程。通过与主流厂家两种封装模型测试数据对比及误差计算分析，验证了所提建模方法对全部故障工况的适应性及通用性。关键词：双馈风电机组;电磁暂态模型;功率外环控制;故障穿越;建模0|0|0更新时间：2026-02-28
工程应用
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