最新刊期
2026年第50卷第21期
- 摘要：在乡村振兴与双碳战略协同推进的背景下，厘清乡村分布式能源的多元化发展路径，并突破其综合利用技术瓶颈，对促进乡村能源绿色低碳转型和支撑乡村经济可持续发展至关重要。为梳理乡村分布式能源的研究进展与发展路径，文中对中国乡村分布式能源的研究现状展开了系统性综述。首先，基于区域视角分析了中国乡村分布式能源的资源禀赋与用能需求特征，系统梳理了各类分布式能源及多能互补系统的应用现状，并归纳了技术应用中存在的共性问题；其次，从多能互补系统协同优化、数字支撑与智能调控、实施路径与保障体系3个方面分析了乡村分布式能源的综合利用与能效提升技术；最后，在此基础上提出了分阶段推进的发展路径，并从技术、制度、市场3个维度对未来发展给出了针对性建议。关键词：乡村分布式能源;发展路径;综合利用;多能互补系统;能效提升7|21|0更新时间：2026-11-04
综述·观点
- 摘要：随着新能源装机容量及直流馈入占比逐年提高，电网频率稳定问题日益严峻，而构网型柔性直流系统可为电网提供频率支撑，提高系统频率稳定性。考虑构网型柔性直流频率支撑特性、直流系统参数和交流电网频率响应特性，构建了含柔性直流系统支撑特性的系统频率响应模型，分析了主要系统参数及控制参数对调频特性的影响。提出了基于线性自抗扰控制的频率支撑策略，以提高构网控制的适应性，并给出了参数整定分析方法。最后，基于PSCAD/EMTDC仿真平台构建了沙戈荒构网型柔性直流输电系统，验证了考虑频率支撑特性的系统频率模型能够精准刻画频率响应，所提控制策略可显著减小频率偏差，提升系统频率支撑能力与适应性。关键词：沙戈荒;新能源基地;构网控制;柔性直流;频率响应;频率支撑;虚拟同步机;自抗扰控制8|6|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着新型电力系统中新能源渗透率的提升，电网的惯量水平不断下降，系统频率及振荡问题愈发严重。为解决上述问题，文中通过联立超级电容功率方程与光伏构网匹配控制方程，设计超级电容惯量模拟控制策略，在不改变光伏逆变器原有构网控制结构的前提下提升系统等效惯量；其次，利用等效转矩法建立稳定性分析模型，阐明了直流电压同步回路与超级电容控制回路对系统稳定性的影响机理，揭示了超级电容控制通过增强低频段阻尼转矩抑制低频振荡的机制，为控制设计提供理论依据。最后，利用Typhoon硬件在环仿真平台对所提惯量分析与模拟策略进行了验证。结果表明，该策略可以有效提高光伏构网逆变器的惯量水平与运行稳定性。关键词：新能源;光伏逆变器;构网控制;惯量;低频振荡;超级电容;稳定性;转矩22|5|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着基于跟网型变流器并网的新能源装机容量不断升高，局部电网的惯量和电压强度显著下降，需要配套构网型储能对电网进行支撑。因此，局部电网会形成跟网与构网型变流器混合的新能源系统。不同于传统的同步发电机组，跟网和构网型变流器的同步转矩和阻尼系数均为非线性，使得同步过程更为复杂，阻碍了多变流器系统的暂态稳定分析。为此，文中基于功角耦合的运动方程，建立了表征双机系统频率和功角差的三阶暂态同步方程，用于描述跟/构网混合系统孤岛运行时的动态过程。混合系统离网运行时，负荷变化会引起系统稳态频率的偏移，而当频率偏移的正负不同时，变流器阻尼的作用效果相反，导致暂态稳定特征出现差异。为揭示阻尼系数对于暂态稳定的影响机理，文中通过定制的相平面图将暂态阻尼能量可视化，从物理和直观的角度更好地理解阻尼效应的作用。在此基础上，提出一种阻尼自适应提升策略，可自适应改进阻尼系数进而提升系统暂态稳定性。最后，仿真结果验证了暂态稳定分析的正确性和所提控制策略的有效性。关键词：构网型变流器;跟网型变流器;阻尼;频率偏移;新能源;暂态稳定7|2|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着构网型变流器并网规模的扩大，多台构网型变流器间的交互作用易诱发低频振荡问题。若所有构网型变流器均引入附加控制回路或优化参数来抑制低频振荡问题，控制参数的设计复杂度将显著增加。为此，文中提出一种基于参与因子的关键构网型变流器辨识与低频振荡抑制策略，仅需对少数关键变流器施加控制即可改善系统稳定性。具体地，文中从Rayleigh商出发，证明构网型变流器多机系统的参与因子具有集中分布特性，即参与因子仅在少数几个构网型变流器节点上取得较大值,而在其他节点上几乎为零。据此，将参与因子高的少数变流器定义为关键变流器，并对其实施针对性抑制。研究表明，仅需对少数关键变流器选择性引入附加控制回路或优化控制参数，即可显著提升系统的小干扰稳定裕度。最后，采用仿真算例验证了所提策略的有效性。关键词：构网型变流器;多机系统;参与因子;小干扰稳定性;低频振荡11|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：由于新型电力系统的高度电力电子化和电网特性的复杂化，新能源并网存在宽频振荡的问题。文中关注跟网型和构网型变流器混联并网系统中构网型变流器主导的次同步振荡模态。首先，建立了异构混联并网系统的小信号模型，利用特征值法和参与因子法分析了跟网型锁相环对构网型变流器次同步振荡模态的影响。然后，基于经典Phillips-Heffron框架建立构网型变流器等值单机线性化模型，建模时充分考虑了无功环的耦合影响，利用复数转矩系数法揭示了锁相环在次同步频段引入的负阻尼效应及产生原因，为次同步振荡特性提供了机理解释。进一步，结合模态分析得出了锁相环控制参数对次同步振荡的影响规律。针对锁相环负阻尼效应提出加入相位超前校正环节补偿锁相环输入转矩引入的相位滞后，抑制其对构网型变流器次同步振荡的不利影响。最后，通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和改进策略的有效性。关键词：跟网型变流器;构网型变流器;锁相环;混联并网系统;小信号模型;次同步振荡;负阻尼;相位超前校正20|2|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着分布式电源大规模渗透和输电距离显著延伸，新型电力系统电网强度呈现从极弱电网（短路比为1）到极强电网（短路比为40）的宽范围波动，导致并网变流器稳定性面临严峻挑战。跟网型变流器在弱电网下负阻效应显著，输出波形易畸变；构网型变流器与强电网功率耦合紧密，易引发功率振荡。基于此，文中提出一种跟-构二象型并网变流器，可使用单台并网变流器模拟跟网型/构网型变流器并联系统的外特性。基于阻抗特性曲线分析了跟-构二象型并网变流器宽范围电网强度适应性的内在机理。进一步，基于稳定域提出了自适应配比系数选取方法。最后，通过RT-LAB硬件在环平台验证了所提控制策略的有效性及稳定性。分析表明，跟-构二象型并网变流器兼具良好的主动支撑特性和宽范围电网强度适应能力，为电网强度大幅波动下增强并网系统稳定性提供了一种简单灵活、经济高效、电网友好的解决方案。关键词：新能源并网;电网强度;稳定域;小扰动稳定性;构网型变流器;跟网型变流器;混合控制15|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着新能源快速发展，新型电力系统建设步伐逐渐加快，传统跟网型新能源装机规模不断攀升，由于缺乏传统同步发电机等主动支撑型电源，电网稳定性问题日益凸显。为了解决弱电网所带来的一系列问题，发展具备主动支撑能力的构网型新能源已成为重要解决手段。针对构网型光伏大扰动短路试验，不仅进行了详细试验方案评估，还对并网短路和孤网短路试验数据进行了对比，以及基于电力系统全数字实时仿真(ADPSS)分析了机电-电磁混合仿真计算值和试验值的误差。试验达到了预期目的和效果，验证了构网型光伏在故障期间具备构网特性和系统构建与稳定支撑能力,同时对构网型光伏与跟网型光伏系统进行了支撑能力量化比较，最后给出了构网型装备下一步工作期望。关键词：新能源;大扰动;构网型光伏;并网短路试验;孤网短路试验;稳定性;支撑能力6|1|0更新时间：2026-11-04
构网型技术
- 摘要：随着新型电力系统加速构建，电网规模持续扩大，系统运行方式的不确定性和复杂性特征日益凸显。传统数值迭代潮流求解方法在应用于大规模电网时，面临收敛困难与计算效率不足的双重挑战。科学智能（AI4S）技术为数据驱动模式的潮流算法提供了新的技术路线，但现有的图神经网络（GNN）方法依赖局部邻域聚合，难以有效捕捉远距离节点间的电气耦合对功率分配和电压分布的影响，在大电网分析计算中应用效果受限。针对以上问题，文中提出一种融合GNN与Transformer的潮流计算方法，引入随机游走位置编码以强化节点拓扑位置感知能力，利用自注意力机制实现全局节点信息的高效交互，结合潮流方程物理约束、幂平均损失函数及数据增强策略优化模型性能。多个场景的实验结果表明，所提方法在计算精度、速度和迁移泛化方面均具有优势，并在某省电网验证了其工程有效性。关键词：新型电力系统;潮流计算;图神经网络;科学智能计算;Transformer;自注意力机制;随机游走位置编码16|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：配电网中广泛接入的分布式资源具有明显的时空耦合性，使得配电网最优潮流(OPF)问题的建模和计算难度显著增加。文中提出OPF问题的闭式迭代求解算法。该算法通过迭代计算一系列闭式解来迫近最优，每次迭代仅需执行一次矩阵乘法运算而无需优化求解器；给出OPF问题的中央处理器（CPU）+图形处理器(GPU)的计算范式，由CPU将多样化的实际电网模型转换为图计算模型，再利用GPU完成高效计算。所提方法利用开源平台提供的通用消息传递机制实现，能兼容主流的高性能计算框架，保证了方法的易部署性和可扩展性。最后设置了含高比例分布式资源的配电网算例进行仿真。仿真结果表明，与基于求解器的方法相比，所提方法在保证结果准确性的同时，显著提升了计算效率。关键词：配电网;分布式资源;最优潮流;闭式迭代求解;图计算;图形处理器;通用消息传递机制;交替方向乘子法17|21|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：绿电交易是推动能源绿色低碳转型的重要手段。中国电力市场当前普遍采用绿电-常规电力或电能量-环境属性的顺次分平台出清方式，难以保证常规电力与绿电交易的整体社会福利最大，导致市场资源配置效果欠佳。为此，提出了面向整体社会福利最优的绿电-常规电力同台出清方法。首先，将绿电交易拆解为电能量和环境属性两类商品，并构建了两类商品分开申报、同台竞争的绿电-常规电力出清模式。其次，构建了以电能量与环境属性整体社会福利最优为目标、涵盖两类商品供需平衡与相互耦合约束的绿电-常规电力同台出清模型，并剖析了该模型相较于顺次分平台出清模型的优势。然后，提出了绿电-常规电力同台出清的定价结算机制，可实现绿电价格的科学分解，并从理论上证明了该机制满足市场主体成本回收性质。最后，通过算例分析验证了所提方法能够有效提升整体社会福利，并将绿电总价合理分解为电能量价格与环境价格。关键词：绿电;常规电力;社会福利;出清;定价机制13|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：在新型电力系统和电力市场加速发展背景下，资源聚合商已成为参与电力市场的重要主体。聚合商如何协调批发市场购电与零售市场售电环节中的交易决策是其核心问题之一。然而，传统数学规划方法高度依赖精确模型，且易出现维度灾难导致计算复杂度高。同时，数据驱动的机器学习模型存在可解释性差和对训练数据依赖度高的问题，导致现有方法难以有效兼顾决策透明性与环境适应性。为此，文中提出一种基于大语言模型（LLM）的聚合商批发-零售市场协同交易决策方法。该方法通过基于思维链和心智理论建模的推理机制，实现了结构化市场数据与非结构化外部信息的融合利用，提升了交易决策模型在动态市场交易环境下的适用性。仿真算例验证结果表明，所提方法在多场景下较保守型和激进型交易策略在电力市场适应性和聚合商交易收益方面具有优势。关键词：新型电力系统;电力市场;聚合商;大语言模型;交易决策模型;思维链;心智理论15|2|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：针对城市综合能源站选址定容规划中面临的负荷不确定性、地理信息复杂等挑战，提出一种基于多智能体安全强化学习的双层鲁棒规划方法。首先，构建城市综合能源站选址与定容的双层规划框架：上层基于位置集合覆盖模型，融合多能负荷时空特性与地理信息系统数据，以经济性和覆盖效率最优为目标优化城市综合能源站的选址策略；下层考虑多阶段建设时序，以全生命周期成本最小为目标优化设备的多阶段定容与运行策略。然后，提出多智能体安全近端策略优化算法，处理规划过程中的复杂高维不确定性问题。所提算法通过引入价值约束网络，将优化策略引导至安全域内，并采用增广拉格朗日法将约束优化问题转化为无约束优化问题，通过智能体自适应学习不确定环境下的鲁棒优化策略。最后，以某实际城市为例进行算例分析。仿真结果表明，所提模型与算法在经济性、计算效率及应对长期负荷增长不确定性的鲁棒性方面均优于传统方法，可为城市能源系统规划提供有效的决策支持。关键词：综合能源站;选址定容;鲁棒规划;地理信息系统;多智能体;安全强化学习;增广拉格朗日法;不确定性12|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着“东数西算”战略的深入实施，数据中心建设规模的快速增长使其选址规划需要更加精细化的考量。文中针对数据中心规划中选址与算力的决策依赖不确定性（DDU），提出了一种互联数据中心两阶段鲁棒优化方法。首先，构建互联数据中心决策依赖预算不确定集，以动态量化数据中心选址决策与算力需求波动的内生关联；然后，基于决策依赖不确定集，建立计及DDU的互联数据中心两阶段鲁棒混合整数规划模型，涵盖土地、设备、电力、碳排放等多维度成本要素；最后，针对传统列与约束生成（CCG）算法无法处理DDU的问题，定制化设计了改进的Benders&CCG算法，以快速精确求解互联数据中心规划的DDU问题。算例结果表明，与传统决策无关不确定性方法相比，所提方法的总成本降低了4.73%，并且在极端场景下仍能保障算力需求。灵敏度分析进一步验证了所提模型对需求波动的强适应性。研究为高资本密集、长周期的互联数据中心规划提供了兼顾经济性与鲁棒性的决策工具，能够进一步助力双碳目标与数字经济协同发展。关键词：数据中心;算力;选址;混合整数规划模型;决策依赖不确定性;鲁棒优化14|3|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：随着电动汽车(EV)接入电网，规模化EV在参与电网调度中展现出巨大潜力。为准确评估EV参与电网调度的潜力，提出了一种基于用户充电行为画像的EV可调度潜力概率评估方法。首先，根据充电行为、车辆属性以及用户主观心理效应构建多维用户画像标签，并基于分类决策模型将各用户划分为不同集群，形成个体差异化行为画像；然后，针对单个用户构建不同置信度下的EV能量概率可行域与可调度功率模型，并提出考虑不同时段时间与能量价值的改进奇诺多面体近似方法，对EV能量概率可行域进行内近似；最后，基于用户画像结果所生成的不同EV集群，采用闵可夫斯基和方法对近似后的EV能量概率可行域进行聚合，并对集群内各EV不同置信度下的可调度功率进行聚合，生成对应的集群可调度功率，从而概率化评估不同集群的可调度潜力。关键词：电动汽车;充电;用户画像;概率评估;可行域;集群;可调度功率22|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：高比例新能源并网与气象条件变化加剧引发电力负荷剧烈波动，传统模型已难以捕捉负荷序列中的深层次特征。时序基础模型依托预训练获得的可迁移知识，能够有效捕捉负荷序列中的复杂模式，然而，基础模型在协变量信息的利用上存在局限。为了进一步提升负荷预测精度，文中提出一种将基础模型与协变量信息深度融合的范式。首先，采用负荷数据对时序基础模型微调，将其知识迁移至电力负荷预测领域；然后，设计一个通用的外生特征嵌入模块，该模块可与任意基础模型灵活集成，补充基础模型外部信息利用上的不足；最后，基于电网实测负荷数据和全球能源预测竞赛数据验证了所提方法的有效性。关键词：负荷预测;时序基础模型;大语言模型;协变量;知识迁移;人工智能7|1|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：谐波导致换相电压波形畸变，进而降低换流阀的换相裕度，是高压直流（HVDC)输电系统换相失败的重要诱因之一。现有考虑谐波影响的换相失败抑制方法主要依赖快速傅里叶变换(FFT)进行谐波分析，而在交流故障引发的暂态过程中，FFT在非平稳信号下的计算精度受限，且存在固有响应延迟，影响抑制策略的有效性。文中基于换相电压时间面积理论定量分析谐波对换相裕度面积的影响，提出一种不依赖实时FFT计算的触发角修正策略。该策略先确定引发换相失败的谐波含量边界值，在快速检测到交流故障后，基于该边界值计算满足换相裕度要求的期望触发角，进而对控制系统输出的触发角指令进行修正。最后，在电磁暂态仿真平台PSCAD/EMTDC中，采用CIGRE HVDC标准测试模型和贵广Ⅱ回直流工程模型验证了所提方法的有效性。关键词：高压直流输电;换相失败;谐波;快速傅里叶变换;换相电压时间面积;触发角修正12|21|0更新时间：2026-11-04
- 摘要：由于风电机组运行状态快速时变，且机组结构和参数通常未知，亟须并网小扰动稳定在线分析方法来判别稳定性。文中提出基于分段仿射的阻抗在线构造方法和基于圆环定理的稳定性快速判定方法。在阻抗辨识方面，提出离线仿射建模和在线线性计算方法。采用聚合层次聚类算法对参数空间优化分区，在各分区内将阻抗表示为运行状态变量与复变量的一阶显式函数。仅需在线测量实时运行工作点，可快速定位参数分区并确定对应阻抗。在稳定判定方面，提出了基于圆环定理的特征根搜寻方法，可在线快速搜索主导振荡模态。所提方法利用特征方程系数判断特征根所在圆环的位置，避免了直接求解特征方程所带来的复杂计算。最后，通过算例分析，验证了所提方法具有较高的计算效率和精度，能够适用于风电机组的在线振荡稳定性分析。关键词：风电机组;稳定;分段仿射;圆环定理;阻抗辨识12|4|0更新时间：2026-11-04
学术研究
- 摘要：在柔性直流输电站（简称柔直站）中，高频时序数据的计算处理能力是保障以绝缘栅双极型晶体管（IGBT）为代表的关键器件安全可靠运行的关键。传统计算方法在处理具有高频特征的IGBT故障录波数据时，常因实时性不足、时间对齐误差大等问题，难以满足快速故障诊断与隔离的需求。为此，文中面向柔直站IGBT高频监测与故障诊断场景，提出一种高频时序数据计算系统。该系统采用双缓冲乱序纠偏方法来保障高吞吐数据完整对齐，设计流式动态延迟计算引擎以实现微秒级断面处理，并引入可重入计算窗口校验机制来提升结果可靠性。实验结果表明，该系统在IGBT故障诊断等应用场景中能显著提高数据计算的实时性与准确性，为柔直站关键器件状态监测与快速故障隔离提供有效支持。关键词：柔性直流输电站;绝缘栅双极型晶体管;故障录波;高频时序数据;故障诊断;故障隔离11|1|0更新时间：2026-11-04
工程技术前沿
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