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, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0249
摘要:
为了保障大规模新能源并网时电网系统的稳定运行，减少弃风、弃光，首先分析了平抑新能源并网功率波动的手段，引入了新能源以任意功率并网后能够评估交流系统电网强度的运行广义短路比。其次，给出了基于日前、日内、实时3个时间尺度新能源并网调度计划策略，建立了以运行调度成本最小、运行广义短路比最大、联合输出功率波动最低为目标函数的多时间尺度新能源并网调度计划模型。最后，以火电机组、新能源场站、储能电站和高载能负荷等所构成系统为例，仿真验证了所给策略和模型的有效性。
为了保障大规模新能源并网时电网系统的稳定运行，减少弃风、弃光，首先分析了平抑新能源并网功率波动的手段，引入了新能源以任意功率并网后能够评估交流系统电网强度的运行广义短路比。其次，给出了基于日前、日内、实时3个时间尺度新能源并网调度计划策略，建立了以运行调度成本最小、运行广义短路比最大、联合输出功率波动最低为目标函数的多时间尺度新能源并网调度计划模型。最后，以火电机组、新能源场站、储能电站和高载能负荷等所构成系统为例，仿真验证了所给策略和模型的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0099
摘要:
综合能源系统作为一个多输入多输出的复杂能源系统，其设计规划与运行管理是当前的研究难点。针对耦合氢储能的综合能源园区系统，提出了考虑能效性、可靠性、环保性与经济性的综合评价指标，在指定运行策略下采用粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）与最大矩阵法（maximum rectangle method,MRM）相结合的优化方法进行系统容量配置。为验证容量配置结果的可靠性，以西安某综合能源园区系统为例，将该园区一年8760h的冷热电负荷作为负荷需求，在传统以热定电与以电定热运行策略的基础上提出综合运行策略，并针对3种运行策略进行系统容量配置研究，分析其综合运行策略的特点。计算结果表明，相比以热定电与以电定热运行策略，所提出的综合运行策略的综合评价指标提高了1.66%与0.13%。
综合能源系统作为一个多输入多输出的复杂能源系统，其设计规划与运行管理是当前的研究难点。针对耦合氢储能的综合能源园区系统，提出了考虑能效性、可靠性、环保性与经济性的综合评价指标，在指定运行策略下采用粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）与最大矩阵法（maximum rectangle method,MRM）相结合的优化方法进行系统容量配置。为验证容量配置结果的可靠性，以西安某综合能源园区系统为例，将该园区一年8760h的冷热电负荷作为负荷需求，在传统以热定电与以电定热运行策略的基础上提出综合运行策略，并针对3种运行策略进行系统容量配置研究，分析其综合运行策略的特点。计算结果表明，相比以热定电与以电定热运行策略，所提出的综合运行策略的综合评价指标提高了1.66%与0.13%。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0158
摘要:
传统的电力系统暂态电压稳定评估模型存在2方面问题：故障过程中的关键信息难以捕捉、暂态稳定样本与失稳样本不平衡导致模型对多数类样本存在倾向性。为此，提出了基于改进深度残差网络的电压稳定预警模型。首先，为了捕捉故障过程中的关键信息，在残差网络中嵌入卷积注意力模块，通过对时间通道与空间通道的双重注意力来挖掘电力系统动态轨迹中潜在的时空关系；其次，针对训练过程中模型倾向于多数类样本的问题，引入基于梯度平衡机制的损失函数来减小不平衡样本对评估结果的影响；第三，为了强化模型对数据特征的提取能力，将传统卷积核替换为非对称卷积模块。最后，通过在IEEE39节点系统上接入2种不同风电占比进行测试，进一步验证所提方法在暂态电压稳定评估中的优异性能。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0068
摘要:
： 高比例可再生能源接入电网是新型电力系统的重要特征。为在新型电力系统中促进可再生能源消纳，提升配电网的灵活稳定运行，提出一种配电网双层规划模型：规划层以配电网运营商年化成本最小为目标函数，计及碳排放指标，确定规划方案；运行层以灵活性运行成本最小为目标函数，确定各节点可中断、可转移电量。采用模拟退火粒子群算法求解，以提高算法全局搜索能力。最后，通过IEEE33节点配电系统进行算例分析，结果表明在规划阶段考虑灵活性需求能提高系统灵活性，减少配电网运营商的投资成本，验证了规划方法的有效性。
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, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0187
摘要:
为了提高微电网运行的灵活性，将可中断负荷视为一种直接参与微电网运行的可调度资源，并根据峰谷时刻设置联络线传输功率处于不同区间，考虑微电网运行维护折旧成本、环境效益成本和与联络线偏差惩罚成本，构建微电网运行的多目标优化模型，再采用相对目标接近度法将多目标优化转化为单目标优化，由层次分析法和熵权法进行组合赋权。运用Gurobi求解器对微电网内的各种分布式电源24h出力和蓄电池荷电状态进行求解，获得微电网日前调度模型。然后基于美国地区微电网算例进行分析，验证所提模型可以兼顾微电网经济性、环保性并能减少主网功率波动；同时表明计及可中断负荷和联络线功率控制的运行方式能有效降低运维折旧成本、环境污染和主网负担。
为了提高微电网运行的灵活性，将可中断负荷视为一种直接参与微电网运行的可调度资源，并根据峰谷时刻设置联络线传输功率处于不同区间，考虑微电网运行维护折旧成本、环境效益成本和与联络线偏差惩罚成本，构建微电网运行的多目标优化模型，再采用相对目标接近度法将多目标优化转化为单目标优化，由层次分析法和熵权法进行组合赋权。运用Gurobi求解器对微电网内的各种分布式电源24h出力和蓄电池荷电状态进行求解，获得微电网日前调度模型。然后基于美国地区微电网算例进行分析，验证所提模型可以兼顾微电网经济性、环保性并能减少主网功率波动；同时表明计及可中断负荷和联络线功率控制的运行方式能有效降低运维折旧成本、环境污染和主网负担。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0216
摘要:
降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性，但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法，提出了改进的二极管送出系统技术方案，在配置辅助交流线路的基础上，通过在海上端加装无功补偿器或陆上端的柔直逆变器直接参与系统协调配合，可实现风电场的黑启动和稳态功率流向控制。对所提出技术方案进行了理论分析、系统方案设计和控制策略设计，并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了海上风电送出系统模型，仿真结果验证了所提2种方案能够满足海上风电的可靠送出。
降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性，但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法，提出了改进的二极管送出系统技术方案，在配置辅助交流线路的基础上，通过在海上端加装无功补偿器或陆上端的柔直逆变器直接参与系统协调配合，可实现风电场的黑启动和稳态功率流向控制。对所提出技术方案进行了理论分析、系统方案设计和控制策略设计，并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建了海上风电送出系统模型，仿真结果验证了所提2种方案能够满足海上风电的可靠送出。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0189
摘要:
针对配电网中鲜有对存量单线图进行增量更新和布局，提出一种支持增量更新的配电网单线图自动生成方法。首先，根据设备拓扑连接关系构建设备连接关系映射树，树根为电源；然后，对每个设备依据存量单线图坐标进行布局方向赋值，得到有布局方向的设备连接关系映射树；最后，根据设备布局方向逆向拼接，完成设备初始布局和局部收缩。根据设备连接关系完成布线，可得到一张继承了原有布局的配电网单线图。所提支持增量更新的配电网单线图自动生成方法已应用于配电网专题图自动生成系统开发，并通过工程实例的有效性验证。
针对配电网中鲜有对存量单线图进行增量更新和布局，提出一种支持增量更新的配电网单线图自动生成方法。首先，根据设备拓扑连接关系构建设备连接关系映射树，树根为电源；然后，对每个设备依据存量单线图坐标进行布局方向赋值，得到有布局方向的设备连接关系映射树；最后，根据设备布局方向逆向拼接，完成设备初始布局和局部收缩。根据设备连接关系完成布线，可得到一张继承了原有布局的配电网单线图。所提支持增量更新的配电网单线图自动生成方法已应用于配电网专题图自动生成系统开发，并通过工程实例的有效性验证。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0064
摘要:
柔性多状态开关(soft open point , SOP)与传统联络开关相比功能更多，响应速度更快，是实现电力网络柔性互联的重要装置之一。SOP中开关器件的存在使系统运行状态在连续系统和离散系统间来回切换，提出对SOP采用更为合适的混杂系统模型进行建模控制。首先对各端口的8种开关模态进行分析，然后将1个工频周期分为12个子区间，通过系统连续状态量和各开关模态的关系推导出各子区间内开关模态的切换规则，依据切换规则设计了离散控制器，根据连续状态量相互之间的转换关系设计了连续控制器，综合得到了各端口在不同运行模式下的混杂控制器，最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，通过与传统建模控制方法的仿真对比，验证了所提方案的有效性。
柔性多状态开关(soft open point , SOP)与传统联络开关相比功能更多，响应速度更快，是实现电力网络柔性互联的重要装置之一。SOP中开关器件的存在使系统运行状态在连续系统和离散系统间来回切换，提出对SOP采用更为合适的混杂系统模型进行建模控制。首先对各端口的8种开关模态进行分析，然后将1个工频周期分为12个子区间，通过系统连续状态量和各开关模态的关系推导出各子区间内开关模态的切换规则，依据切换规则设计了离散控制器，根据连续状态量相互之间的转换关系设计了连续控制器，综合得到了各端口在不同运行模式下的混杂控制器，最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，通过与传统建模控制方法的仿真对比，验证了所提方案的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0439
摘要:
极端灾害引起的不同程度停电事件向电力系统应对故障的恢复能力发起了挑战，各类型分布式电源和联络开关的参与为故障后配电网供电可靠性的提高带来可能，同时为提升配电网在面临极端灾害场景下的韧性带来可能。为此，提出了一种孤岛重构故障恢复策略，采用混合整数二阶锥规划，利用孤岛运行与拓扑重构的协调运行策略进行关键负荷的恢复，并提出了故障恢复后的配电网韧性综合评价指标，通过“抵抗阶段-恢复阶段-韧性评估”3方面对韧性进行量化评价。最后，以改进的IEEE 33节点配电系统为例，验证了协调策略对配电网故障恢复的有效性，同时验证了所提出的韧性评价指标对于故障配电网恢复后韧性评价的有效性。
极端灾害引起的不同程度停电事件向电力系统应对故障的恢复能力发起了挑战，各类型分布式电源和联络开关的参与为故障后配电网供电可靠性的提高带来可能，同时为提升配电网在面临极端灾害场景下的韧性带来可能。为此，提出了一种孤岛重构故障恢复策略，采用混合整数二阶锥规划，利用孤岛运行与拓扑重构的协调运行策略进行关键负荷的恢复，并提出了故障恢复后的配电网韧性综合评价指标，通过“抵抗阶段-恢复阶段-韧性评估”3方面对韧性进行量化评价。最后，以改进的IEEE 33节点配电系统为例，验证了协调策略对配电网故障恢复的有效性，同时验证了所提出的韧性评价指标对于故障配电网恢复后韧性评价的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0259
摘要:
随着可再生能源在配电网中的接入比例不断提高，电压越限等影响灾后配电网孤岛稳定经济运行的问题愈发突出。为了有效解决孤岛中的电压越限问题并兼顾运行经济性，提出一种考虑移动式储能辅助的有源配电网多目标孤岛运行策略。首先，从理论层面证明，可通过有功无功两个方面的优化实现有源配电网孤岛的电压控制与经济运行。然后，将移动式储能作为辅助资源，以节点电压偏差和孤岛运行期间总成本最小为目标，建立有源配电网多目标孤岛运行模型，并利用ε-约束法获得Pareto最优解集。最后，以IEEE 33节点配电系统为例，验证所提策略的有效性。结果表明，所提策略能够协同优化孤岛划分后不同电源的有功、无功出力，使灾后配电网孤岛在消除电压越限风险时兼顾运行经济性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0271
摘要:
交直流混联的配电方式是未来配电网的一种重要发展方向，为克服其中各子系统分属不同利益主体而带来的功率信息传递的限制，提出了一种基于改进分析目标级联法的交直流混联配电网分布式优化运行方法。首先，针对交直流混联配电网的直流、换流站和交流区域，分别建立包含自身区域运行优化与区域间交互功率运行优化的模型；其次，采用分布式优化的思想，将交互功率作为共享变量，对模型目标函数进行解耦，并在传统的分析目标级联法中引入一个平衡系数，来解决因惩罚乘数初值选择不当，子系统函数项与惩罚项权重不平衡情况下算法性能不好的问题，在一致性约束下迭代求解分布式模型；最后，通过算例仿真，进行模型的有效性、改进算法性能以及分布式模型通用性的验证。
交直流混联的配电方式是未来配电网的一种重要发展方向，为克服其中各子系统分属不同利益主体而带来的功率信息传递的限制，提出了一种基于改进分析目标级联法的交直流混联配电网分布式优化运行方法。首先，针对交直流混联配电网的直流、换流站和交流区域，分别建立包含自身区域运行优化与区域间交互功率运行优化的模型；其次，采用分布式优化的思想，将交互功率作为共享变量，对模型目标函数进行解耦，并在传统的分析目标级联法中引入一个平衡系数，来解决因惩罚乘数初值选择不当，子系统函数项与惩罚项权重不平衡情况下算法性能不好的问题，在一致性约束下迭代求解分布式模型；最后，通过算例仿真，进行模型的有效性、改进算法性能以及分布式模型通用性的验证。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0383
摘要:
基于数据驱动的电力系统暂态功角稳定评估虽然可以提供较为准确的结果，但其评估结果缺乏可解释性，导致难以应用于工程实际中。针对此问题，提出了一种基于逐步特征增广梯度提升（gradient boosting enhanced with step-wise feature augmentation，AugBoost）的暂态功角稳定评估及可解释性分析方法。首先，通过训练AugBoost评估模型建立电力系统输入特征与暂态功角稳定指标之间的映射关系；其次，将相量测量单元的实时量测数据传输到训练好的AugBoost评估模型中，提供实时评估结果；并根据沙普利值加性解释（Shapley additive explanations，SHAP）模型对评估结果和输入特征之间的关系进行解释，提高结果的可信度。最后，设计了模型更新过程来提升评估模型面对电力系统运行工况变化的鲁棒性。在电力系统仿真软件PSS/E提供的23节点系统和1648节点系统上的仿真结果验证了所提方法的有效性。
基于数据驱动的电力系统暂态功角稳定评估虽然可以提供较为准确的结果，但其评估结果缺乏可解释性，导致难以应用于工程实际中。针对此问题，提出了一种基于逐步特征增广梯度提升（gradient boosting enhanced with step-wise feature augmentation，AugBoost）的暂态功角稳定评估及可解释性分析方法。首先，通过训练AugBoost评估模型建立电力系统输入特征与暂态功角稳定指标之间的映射关系；其次，将相量测量单元的实时量测数据传输到训练好的AugBoost评估模型中，提供实时评估结果；并根据沙普利值加性解释（Shapley additive explanations，SHAP）模型对评估结果和输入特征之间的关系进行解释，提高结果的可信度。最后，设计了模型更新过程来提升评估模型面对电力系统运行工况变化的鲁棒性。在电力系统仿真软件PSS/E提供的23节点系统和1648节点系统上的仿真结果验证了所提方法的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0420
摘要:
为促进风-光-电负荷功率不确定的综合能源系统的风、光功率消纳，降低碳排放，首先，考虑风、光波动性和弃风、弃光现象构建风、光功率不确定集，考虑电价波动性和负荷需求响应弹性系数构建电负荷的价格型需求响应不确定集；其次，进一步提出排序截断分摊法，将风、光、电负荷功率不确定集转化为可线性求解的线性对应式；第三，建立热电联产机组-碳捕集系统联合运行系统，并推导系统整体模型，该整体模型只关注系统对外能量交互情况；第四，构建风、光、电负荷功率不确定的IES优化模型，并在多场景下分析其风、光功率消纳和碳排放。最后，利用算例证明了所提方法的有效性。
为促进风-光-电负荷功率不确定的综合能源系统的风、光功率消纳，降低碳排放，首先，考虑风、光波动性和弃风、弃光现象构建风、光功率不确定集，考虑电价波动性和负荷需求响应弹性系数构建电负荷的价格型需求响应不确定集；其次，进一步提出排序截断分摊法，将风、光、电负荷功率不确定集转化为可线性求解的线性对应式；第三，建立热电联产机组-碳捕集系统联合运行系统，并推导系统整体模型，该整体模型只关注系统对外能量交互情况；第四，构建风、光、电负荷功率不确定的IES优化模型，并在多场景下分析其风、光功率消纳和碳排放。最后，利用算例证明了所提方法的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0347
摘要:
电力电子装置大量接入电力系统，会产生电气负阻尼，而电气负阻尼是导致机组产生次同步振荡的直接原因。确定引起电气负阻尼的关键环节和参数，对于理解电气负阻尼产生机理、制定抑制措施十分重要。针对这个问题，首先采用改进复转矩系数的电气阻尼分析方法，基于模式解耦展开复转矩系数传递函数，定义电气阻尼极值，确定引起负阻尼的关键振荡模式及分式。其次，引入电气阻尼相关因子和灵敏度，确定电气负阻尼的关键影响环节和参数，根据灵敏度分析结果给出参数调整方案以抑制次同步振荡。最后，通过PSCAD模型进行时域仿真验证。
电力电子装置大量接入电力系统，会产生电气负阻尼，而电气负阻尼是导致机组产生次同步振荡的直接原因。确定引起电气负阻尼的关键环节和参数，对于理解电气负阻尼产生机理、制定抑制措施十分重要。针对这个问题，首先采用改进复转矩系数的电气阻尼分析方法，基于模式解耦展开复转矩系数传递函数，定义电气阻尼极值，确定引起负阻尼的关键振荡模式及分式。其次，引入电气阻尼相关因子和灵敏度，确定电气负阻尼的关键影响环节和参数，根据灵敏度分析结果给出参数调整方案以抑制次同步振荡。最后，通过PSCAD模型进行时域仿真验证。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0282
摘要:
为降低电动汽车（electric vehicle，EV）用户参与日前调频辅助服务市场的难度、提高其参与积极性，将EV完成充电离网时所获得的净收益和电池电量对用户心理的影响引入前景理论的价值函数中，建立了有限理性下的EV用户参与调频辅助服务市场的日前决策模型，该模型考虑了EV参与调频辅助服务的电池老化成本，研究了EV备用容量的优化策略及调频辅助服务市场的报价策略，并给出了3种可行的简化EV调频辅助服务参与模式,供用户选择。通过算例分析验证了基于前景理论的EV用户日前调频决策模型的有效性及可行性，并更符合实际EV用户的决策行为。
为降低电动汽车（electric vehicle，EV）用户参与日前调频辅助服务市场的难度、提高其参与积极性，将EV完成充电离网时所获得的净收益和电池电量对用户心理的影响引入前景理论的价值函数中，建立了有限理性下的EV用户参与调频辅助服务市场的日前决策模型，该模型考虑了EV参与调频辅助服务的电池老化成本，研究了EV备用容量的优化策略及调频辅助服务市场的报价策略，并给出了3种可行的简化EV调频辅助服务参与模式,供用户选择。通过算例分析验证了基于前景理论的EV用户日前调频决策模型的有效性及可行性，并更符合实际EV用户的决策行为。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0387
摘要:
针对当前电力调度方面的研究未将碳排放潮流与电力潮流进行协调融合，以及求解算法的智能性仍需进一步挖掘等问题，提出了计及碳捕集装置及碳排放潮流理论的电力系统低碳优化学习调度方法。首先，分别从设备层面与系统层面构建了电力系统碳排放潮流模型；其次，综合考虑电力系统内源–网–荷–储各个环节，建立了包含系统日前调度与负荷需求响应调整的双层交替优化调度模型，并采用深度强化学习算法对模型进行求解；最后，通过实际算例仿真验证了所提理论方法在降低运行成本与碳排放量方面的有效性与适用性。
针对当前电力调度方面的研究未将碳排放潮流与电力潮流进行协调融合，以及求解算法的智能性仍需进一步挖掘等问题，提出了计及碳捕集装置及碳排放潮流理论的电力系统低碳优化学习调度方法。首先，分别从设备层面与系统层面构建了电力系统碳排放潮流模型；其次，综合考虑电力系统内源–网–荷–储各个环节，建立了包含系统日前调度与负荷需求响应调整的双层交替优化调度模型，并采用深度强化学习算法对模型进行求解；最后，通过实际算例仿真验证了所提理论方法在降低运行成本与碳排放量方面的有效性与适用性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0402
摘要:
电网设备数字化是电网数字孪生的关键环节。传统依据设计资料和台账数据的手工建模方式工作效率低、与实际情况差异性大。为解决上述弊端，同时综合考虑部分电网设施弱纹理性、色彩单一的特点导致特征点难以提取的问题与三维重建的实时性、准确性要求，研究了一种面向数字孪生电网设施的三维静态模型重建方法。首先，以运动恢复结构为基础原理，对此原理中位姿估计、稠密点云的提取、表面重建等步骤进行完整的算法流程设计。其次，通过提高特征点匹配条件，以及五点法和随机抽样一致性算法的有效结合，改善相机位姿估计的准确度，第三，联合使用最小特征值算法和Kanade-Lucas-Tomasi(KLT)光流法，以提高稠密点云的选择数量，最终有效提升点云重建精度及视觉效果。最后，以组合式变电箱为例进行实验验证，实验结果及精度对比分析表明该方法能够快速、准确地构建可视化电网设施虚拟模型，为传统电网的数字化转型，数字孪生电网的实现提供有效支撑。
电网设备数字化是电网数字孪生的关键环节。传统依据设计资料和台账数据的手工建模方式工作效率低、与实际情况差异性大。为解决上述弊端，同时综合考虑部分电网设施弱纹理性、色彩单一的特点导致特征点难以提取的问题与三维重建的实时性、准确性要求，研究了一种面向数字孪生电网设施的三维静态模型重建方法。首先，以运动恢复结构为基础原理，对此原理中位姿估计、稠密点云的提取、表面重建等步骤进行完整的算法流程设计。其次，通过提高特征点匹配条件，以及五点法和随机抽样一致性算法的有效结合，改善相机位姿估计的准确度，第三，联合使用最小特征值算法和Kanade-Lucas-Tomasi(KLT)光流法，以提高稠密点云的选择数量，最终有效提升点云重建精度及视觉效果。最后，以组合式变电箱为例进行实验验证，实验结果及精度对比分析表明该方法能够快速、准确地构建可视化电网设施虚拟模型，为传统电网的数字化转型，数字孪生电网的实现提供有效支撑。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0217
摘要:
传动系统是双馈风电机组的重要组成部分，其模型对电力系统同步稳定及频率稳定分析具有重要影响，准确的传动系统模型参数是分析新能源电力系统动态特性的前提。为解决因大扰动量测信息不充裕导致模型参数难以辨识的困难，提出利用机组正常运行状态时随机小扰动激励下丰富的历史响应数据，根据响应数据与模型参数的对应关系构建神经网络模型，并根据当前响应数据进行驱动系统模型参数预测。首先讨论了基于BP神经网络进行数据建模的基本流程；针对含双馈风电机组的无穷大系统仿真算例，提取随机风速扰动下响应信号受扰轨迹的功率谱特征；定义功率谱灵敏度指标，提出选取功率谱灵敏度较大的参数作为重点参数；最后基于BP神经网络构建响应信号功率谱与模型参数之间的非线性映射，基于训练得到的BP网络辨识新响应下的模型参数。通过分析BP神经网络动态模型的误差，验证数据驱动建模方法的可行性。
传动系统是双馈风电机组的重要组成部分，其模型对电力系统同步稳定及频率稳定分析具有重要影响，准确的传动系统模型参数是分析新能源电力系统动态特性的前提。为解决因大扰动量测信息不充裕导致模型参数难以辨识的困难，提出利用机组正常运行状态时随机小扰动激励下丰富的历史响应数据，根据响应数据与模型参数的对应关系构建神经网络模型，并根据当前响应数据进行驱动系统模型参数预测。首先讨论了基于BP神经网络进行数据建模的基本流程；针对含双馈风电机组的无穷大系统仿真算例，提取随机风速扰动下响应信号受扰轨迹的功率谱特征；定义功率谱灵敏度指标，提出选取功率谱灵敏度较大的参数作为重点参数；最后基于BP神经网络构建响应信号功率谱与模型参数之间的非线性映射，基于训练得到的BP网络辨识新响应下的模型参数。通过分析BP神经网络动态模型的误差，验证数据驱动建模方法的可行性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0239
摘要:
随着新能源与柔性负荷的大规模接入，电力系统运行方式实时变化，弱阻尼特征模式的阻尼特性亦随之改变。为有效评估实际系统的动态稳定性，传统QR法精度高，但速度难以满足弱阻尼特征模式的在线追踪需求。为此，针对运行方式改变后弱阻尼模式的模态特性，基于发电机惯量等值提出一种状态量的分群聚合方法，利用机电振荡模式的状态空间降维映射，实现弱阻尼特征模式的快速搜索。为保证所得特征模式的可靠性，提出了主导群相关因子指标，对状态量分群变化场景自适应选择精确的QR法，并由此构建弱阻尼特征模式计算框架，以解决实际系统特征值计算中存在的模式匹配与模态时变问题。与QR算法的对比验证了所提方法的快速性与准确性。
随着新能源与柔性负荷的大规模接入，电力系统运行方式实时变化，弱阻尼特征模式的阻尼特性亦随之改变。为有效评估实际系统的动态稳定性，传统QR法精度高，但速度难以满足弱阻尼特征模式的在线追踪需求。为此，针对运行方式改变后弱阻尼模式的模态特性，基于发电机惯量等值提出一种状态量的分群聚合方法，利用机电振荡模式的状态空间降维映射，实现弱阻尼特征模式的快速搜索。为保证所得特征模式的可靠性，提出了主导群相关因子指标，对状态量分群变化场景自适应选择精确的QR法，并由此构建弱阻尼特征模式计算框架，以解决实际系统特征值计算中存在的模式匹配与模态时变问题。与QR算法的对比验证了所提方法的快速性与准确性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0398
摘要:
为应对新型电力系统所面临的大停电风险，从“源-荷-储”多环节挖掘分布式资源参与配电网恢复的潜力与价值，制定安全、快速的恢复方案成为必然需求。为此，考虑多时间尺度下的黑启动恢复过程对灵活性需求的不同，提出了一种考虑多异质分布式资源参与的配电网自我恢复方案。首先，针对含有多类型分布式资源的配电系统，以最大化可用发电量和有功负荷恢复量为目标，构建分布式资源启动顺序优化模型；其次，基于节点重要度和路径恢复时间，构建综合路径评价指标，实现待启动机组的恢复路径优化，进而分时步投入停电负荷以降低停电损失；第三，考虑恢复过程中的分布式资源黑启动能力与使用度，提出包含能力补偿费与使用补偿费的黑启动激励机制，有效促进服务费公平、合理分配；最后，以改进的IEEE33节点系统为例，通过多个停电场景分析证明，所提方法可有效调配恢复资源，提升配电系统恢复的快速性与稳定性。
为应对新型电力系统所面临的大停电风险，从“源-荷-储”多环节挖掘分布式资源参与配电网恢复的潜力与价值，制定安全、快速的恢复方案成为必然需求。为此，考虑多时间尺度下的黑启动恢复过程对灵活性需求的不同，提出了一种考虑多异质分布式资源参与的配电网自我恢复方案。首先，针对含有多类型分布式资源的配电系统，以最大化可用发电量和有功负荷恢复量为目标，构建分布式资源启动顺序优化模型；其次，基于节点重要度和路径恢复时间，构建综合路径评价指标，实现待启动机组的恢复路径优化，进而分时步投入停电负荷以降低停电损失；第三，考虑恢复过程中的分布式资源黑启动能力与使用度，提出包含能力补偿费与使用补偿费的黑启动激励机制，有效促进服务费公平、合理分配；最后，以改进的IEEE33节点系统为例，通过多个停电场景分析证明，所提方法可有效调配恢复资源，提升配电系统恢复的快速性与稳定性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0227
摘要:
为解决当前可再生能源装机量大但出力相对较小及电力系统调峰能力低下的问题，通过新兴的固态电制热储热技术，充分挖掘电力系统用户侧的潜力。以系统消纳的风电量最多及用户侧运行的经济性最优为目标，建立了含电力需求侧响应的用户侧配置固态电制热储热设备的系统模型。采用改进多目标粒子群算法对模型进行优化求解，针对电力系统的源侧、网侧、荷侧，对比不同运行方式下的风电消纳能力、负荷曲线峰谷差及经济成本。仿真结果表明，在电力需求侧响应的基础上用户侧配置固态电制热储热设备，可以大大提高系统的风电消纳能力及调峰水平，并具有一定的经济价值。
为解决当前可再生能源装机量大但出力相对较小及电力系统调峰能力低下的问题，通过新兴的固态电制热储热技术，充分挖掘电力系统用户侧的潜力。以系统消纳的风电量最多及用户侧运行的经济性最优为目标，建立了含电力需求侧响应的用户侧配置固态电制热储热设备的系统模型。采用改进多目标粒子群算法对模型进行优化求解，针对电力系统的源侧、网侧、荷侧，对比不同运行方式下的风电消纳能力、负荷曲线峰谷差及经济成本。仿真结果表明，在电力需求侧响应的基础上用户侧配置固态电制热储热设备，可以大大提高系统的风电消纳能力及调峰水平，并具有一定的经济价值。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0106
摘要:
为促进公路交通碳减排、尽早实现碳达峰，首先对公路交通碳排放进行测算，在公路交通所消耗的汽油和燃油产生碳排放的基础上，还考虑到电动汽车充电量中的煤电产生的碳排放。然后，采用STIRPAT模型对公路交通碳排放影响因素进行分析，选取公路交通GDP、汽车保有量、充电量的煤电占比、公路货运周转量以及公路客运周转量这6个因素来研究公路交通碳排放变化，并对这6个影响因子的公路交通碳排放贡献率进行测算分析。最后，通过设定基准情景和集中减排情景，预测我国公路交通未来的碳排放量，为实现公路交通碳达峰提供发展思路。结果表明要在大力推广电动汽车的前提下，使电动汽车占比变化率在2019—2030年间为37.91%，2030年以后为1.70%，并提高清洁能源比例，使电动汽车充电量的煤电占比达到-23%的变化率变化时，对于电动汽车充电碳排放而言，更加具有清洁低碳意义。同时也要保持公路客运周转量每年变化−4.14%的下降趋势以及维持公路货运量每年变化4.84%的速度缓慢增长，我国公路交通将有望在2030年前实现碳达峰。
为促进公路交通碳减排、尽早实现碳达峰，首先对公路交通碳排放进行测算，在公路交通所消耗的汽油和燃油产生碳排放的基础上，还考虑到电动汽车充电量中的煤电产生的碳排放。然后，采用STIRPAT模型对公路交通碳排放影响因素进行分析，选取公路交通GDP、汽车保有量、充电量的煤电占比、公路货运周转量以及公路客运周转量这6个因素来研究公路交通碳排放变化，并对这6个影响因子的公路交通碳排放贡献率进行测算分析。最后，通过设定基准情景和集中减排情景，预测我国公路交通未来的碳排放量，为实现公路交通碳达峰提供发展思路。结果表明要在大力推广电动汽车的前提下，使电动汽车占比变化率在2019—2030年间为37.91%，2030年以后为1.70%，并提高清洁能源比例，使电动汽车充电量的煤电占比达到-23%的变化率变化时，对于电动汽车充电碳排放而言，更加具有清洁低碳意义。同时也要保持公路客运周转量每年变化−4.14%的下降趋势以及维持公路货运量每年变化4.84%的速度缓慢增长，我国公路交通将有望在2030年前实现碳达峰。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0027
摘要:
新能源发电商参与市场是实现我国能源体系清洁低碳转型的关键路径，但其自身出力的不确定性会引发信用风险，因此有必要对其信用风险进行评价，为推进企业信用风险分类管理提供参考。基于意愿—能力—行为框架设计了包含3个一级指标14个二级指标的新能源发电商信用风险评价指标体系，构建了基于博弈论组合反熵权法和分层赋权法的指标赋权方法，以及基于差商灰色关联改进TOPSIS法的信用风险评价方法，以7个新能源发电商为例进行了分析。结果表明，合同电量履约率、现货市场申报偏差率、出力预测偏差率是影响新能源发电商信用风险的关键因素，此外主体的不正当竞争行为和偷税漏税行为也是市场信用管理机构需要关注的重点。排序一致性检验和留一法（Leave-One-Out，LOO）分析表明所提出的模型具有较强的鲁棒性。
新能源发电商参与市场是实现我国能源体系清洁低碳转型的关键路径，但其自身出力的不确定性会引发信用风险，因此有必要对其信用风险进行评价，为推进企业信用风险分类管理提供参考。基于意愿—能力—行为框架设计了包含3个一级指标14个二级指标的新能源发电商信用风险评价指标体系，构建了基于博弈论组合反熵权法和分层赋权法的指标赋权方法，以及基于差商灰色关联改进TOPSIS法的信用风险评价方法，以7个新能源发电商为例进行了分析。结果表明，合同电量履约率、现货市场申报偏差率、出力预测偏差率是影响新能源发电商信用风险的关键因素，此外主体的不正当竞争行为和偷税漏税行为也是市场信用管理机构需要关注的重点。排序一致性检验和留一法（Leave-One-Out，LOO）分析表明所提出的模型具有较强的鲁棒性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0008
摘要:
为提高新能源的消纳能力，实现综合能源系统低碳、经济运行，提出一种气、热、电联产(combined gas, heat and power, CGHP )系统模型和一种考虑荷侧用能替代的综合能源系统源、荷侧协同运行策略。首先，根据电转气和碳捕集系统的运行特性，搭建CGHP系统模型的基本构架，围绕该基本架构，研究分析了CGHP系统的热电运行特性和电–气–热的量化关系。其次，根据源侧能源价格信息，建立碳交易机制下负荷间替代转换的综合需求响应模型。最后，在保证用户用能满意度的前提下，以综合能源系统日运行成本最低为目标，合理安排系统源、荷侧的调度计划。算例结果表明，所提模型和运行策略具备可行性和有效性，为促进综合能源系统消纳新能源、降低CO2排放和系统日运行成本等方面提供了参考。
为提高新能源的消纳能力，实现综合能源系统低碳、经济运行，提出一种气、热、电联产(combined gas, heat and power, CGHP )系统模型和一种考虑荷侧用能替代的综合能源系统源、荷侧协同运行策略。首先，根据电转气和碳捕集系统的运行特性，搭建CGHP系统模型的基本构架，围绕该基本架构，研究分析了CGHP系统的热电运行特性和电–气–热的量化关系。其次，根据源侧能源价格信息，建立碳交易机制下负荷间替代转换的综合需求响应模型。最后，在保证用户用能满意度的前提下，以综合能源系统日运行成本最低为目标，合理安排系统源、荷侧的调度计划。算例结果表明，所提模型和运行策略具备可行性和有效性，为促进综合能源系统消纳新能源、降低CO2排放和系统日运行成本等方面提供了参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0111
摘要:
光伏发电功率的预测对电网稳定以及安全地运行有重要意义，提出一种基于长短期记忆网络(long short term memory ，LSTM)数字孪生体的预测模型，通过数字孪生体模型实现光伏发电功率的精准预测。数字孪生体分为物理空间与数据空间，首先根据物理空间得到的气象孪生数据由LSTM算法获取初步的预测功率，同时更新历史气象数据库。然后在气象数据库中找到相似日，对比相似日的预测功率和实际功率，对初步的预测功率进行误差修正，得到最终光伏功率预测值。文中所提的数字孪生体实现了物理实体与数据驱动的连接，同时物理实体可进行自我学习和更新，因此相较于传统的光伏预测结果更为精确，通过仿真算例进一步证实数字孪生体预测的准确性。
光伏发电功率的预测对电网稳定以及安全地运行有重要意义，提出一种基于长短期记忆网络(long short term memory ，LSTM)数字孪生体的预测模型，通过数字孪生体模型实现光伏发电功率的精准预测。数字孪生体分为物理空间与数据空间，首先根据物理空间得到的气象孪生数据由LSTM算法获取初步的预测功率，同时更新历史气象数据库。然后在气象数据库中找到相似日，对比相似日的预测功率和实际功率，对初步的预测功率进行误差修正，得到最终光伏功率预测值。文中所提的数字孪生体实现了物理实体与数据驱动的连接，同时物理实体可进行自我学习和更新，因此相较于传统的光伏预测结果更为精确，通过仿真算例进一步证实数字孪生体预测的准确性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0180
摘要:
边缘计算因数据处理快、低成本和高实时等优点而被能源行业广泛关注，而在边缘服务器上开展预测有助于对能源精细化管控。因此，针对边缘服务资源的有限性，基于差分自回归整合移动平均（autoregressive integrated moving average, ARIMA）模型和门控循环单元（gated recurrent unit, GRU）神经网络提出了考虑线性和非线性特征的风、光、荷组合预测方法。ARIMA用于提取源、荷的线性特征，将其与真实值进行拟合得到包含非线性特征的残差。其次，将残差作为GRU的训练数据集建立预测模型，再引入剪枝和量化方法优化及压缩GRU模型，减小预测模型规模以适应边缘服务器部署。大量仿真表明所构建的GRU压缩模型规模小、预测精度高性，适合边缘服务器的部署应用。
边缘计算因数据处理快、低成本和高实时等优点而被能源行业广泛关注，而在边缘服务器上开展预测有助于对能源精细化管控。因此，针对边缘服务资源的有限性，基于差分自回归整合移动平均（autoregressive integrated moving average, ARIMA）模型和门控循环单元（gated recurrent unit, GRU）神经网络提出了考虑线性和非线性特征的风、光、荷组合预测方法。ARIMA用于提取源、荷的线性特征，将其与真实值进行拟合得到包含非线性特征的残差。其次，将残差作为GRU的训练数据集建立预测模型，再引入剪枝和量化方法优化及压缩GRU模型，减小预测模型规模以适应边缘服务器部署。大量仿真表明所构建的GRU压缩模型规模小、预测精度高性，适合边缘服务器的部署应用。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0098
摘要:
研究了虚拟电厂运营风险综合评价体系，为虚拟电厂建设运营提供支撑与指导。首先以运行风险、经济风险、安全风险和管理风险为一级指标构建了虚拟电厂风险综合评价指标库，为虚拟电厂安全可靠运行评价提供了支撑。其次提出了虚拟电厂风险综合评价模型，选用有序加权平均（ordered weighted average，OWA）—改进的层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）对指标进行赋权，进而通过基于贝叶斯反馈修正的云模型评价方法得出各级指标的评价分数，用以评价虚拟电厂的风险程度，为虚拟电厂运行改进与优化提供判断依据。最后选取某虚拟电厂进行算例分析验证了所提基于贝叶斯改进云模型的虚拟电厂风险评价指标体系的有效性及优越性。
研究了虚拟电厂运营风险综合评价体系，为虚拟电厂建设运营提供支撑与指导。首先以运行风险、经济风险、安全风险和管理风险为一级指标构建了虚拟电厂风险综合评价指标库，为虚拟电厂安全可靠运行评价提供了支撑。其次提出了虚拟电厂风险综合评价模型，选用有序加权平均（ordered weighted average，OWA）—改进的层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）对指标进行赋权，进而通过基于贝叶斯反馈修正的云模型评价方法得出各级指标的评价分数，用以评价虚拟电厂的风险程度，为虚拟电厂运行改进与优化提供判断依据。最后选取某虚拟电厂进行算例分析验证了所提基于贝叶斯改进云模型的虚拟电厂风险评价指标体系的有效性及优越性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0089
摘要:
针对风电机组电压穿越问题，提出一种基于储能与风机转子协调控制的电压故障穿越控制方法。利用风电机组转子惯量响应配合储能功率响应，调节故障期间风机的输出有功功率，进而减少储能装置所需补偿功率与容量，同时保证风电机组并网电压维持在正常水平，从而提高风电机组电压故障穿越能力。最后，在MATLAB/Simulink仿真平台搭建双馈感应发电机和永磁同步电机模型，分别对电压对称跌落、不对称跌落与电压抬升进行仿真验证。仿真结果证明了所提故障穿越控制方法的有效性。
针对风电机组电压穿越问题，提出一种基于储能与风机转子协调控制的电压故障穿越控制方法。利用风电机组转子惯量响应配合储能功率响应，调节故障期间风机的输出有功功率，进而减少储能装置所需补偿功率与容量，同时保证风电机组并网电压维持在正常水平，从而提高风电机组电压故障穿越能力。最后，在MATLAB/Simulink仿真平台搭建双馈感应发电机和永磁同步电机模型，分别对电压对称跌落、不对称跌落与电压抬升进行仿真验证。仿真结果证明了所提故障穿越控制方法的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0076
摘要:
用户日用电数据可以反映用户的用电行为特征，聚类任务能够从大量运行数据中提取典型用户日负荷曲线为电力系统的规划与调度等任务提供依据。针对传统聚类方法在数据量庞大、数据维度较高的日负荷数据场景中具有效率低下、提取潜在表征困难等问题，提出基于卷积变分自编码器(variational autoencoders，VAE)的聚类方法对负荷曲线进行聚类。该方法首先通过卷积变分自编码器降维提取日负荷数据的潜在特征，并配合K-means进行负荷聚类任务，最后基于各负荷曲线与聚类中心的距离通过加权修正每一类聚类中心以得到更具代表性的典型日负荷曲线。利用UCI数据集中的葡萄牙用户实际采集数据进行算例验证，结果显示该方法的戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin Index, DBI)相较于传统聚类方法K-means、PCA+K-means等下降明显，说明类内更加紧密，类间更加远离，提高了聚类质量。然后利用高斯距离加权改进了聚类中心，提取到更加典型日负荷曲线，使得分析用户用电行为特征更为精确。验证了卷积变分自编码器聚类方法在日负荷曲线中的有效性。
用户日用电数据可以反映用户的用电行为特征，聚类任务能够从大量运行数据中提取典型用户日负荷曲线为电力系统的规划与调度等任务提供依据。针对传统聚类方法在数据量庞大、数据维度较高的日负荷数据场景中具有效率低下、提取潜在表征困难等问题，提出基于卷积变分自编码器(variational autoencoders，VAE)的聚类方法对负荷曲线进行聚类。该方法首先通过卷积变分自编码器降维提取日负荷数据的潜在特征，并配合K-means进行负荷聚类任务，最后基于各负荷曲线与聚类中心的距离通过加权修正每一类聚类中心以得到更具代表性的典型日负荷曲线。利用UCI数据集中的葡萄牙用户实际采集数据进行算例验证，结果显示该方法的戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin Index, DBI)相较于传统聚类方法K-means、PCA+K-means等下降明显，说明类内更加紧密，类间更加远离，提高了聚类质量。然后利用高斯距离加权改进了聚类中心，提取到更加典型日负荷曲线，使得分析用户用电行为特征更为精确。验证了卷积变分自编码器聚类方法在日负荷曲线中的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0078
摘要:
为探究现有燃煤机组如何更有效地参与系统调节，促进大规模可再生能源的渗透，实现电力系统清洁转型，文中从燃煤机组系统角度出发，分别以低碳和经济为目标构建机组协同运营优化模型，在保障可再生能源消纳的前提下，探讨不同技术特性燃煤机组的协同效应。算例结果表明：基于低碳目标的机组协同运营有利于发挥高性能机组的优势，小容量、低参数机组发电量少且主要提供辅助服务，可有效降低燃煤机组碳排放总量，同时提高可再生能源的消纳率，但其整体经济性会受到一些影响。随着可再生能源渗透率的增加，这种协同减排效应会明显增强。未来电力系统低碳转型制度设计应该有利于发挥不同技术机组之间的协同效果。
为探究现有燃煤机组如何更有效地参与系统调节，促进大规模可再生能源的渗透，实现电力系统清洁转型，文中从燃煤机组系统角度出发，分别以低碳和经济为目标构建机组协同运营优化模型，在保障可再生能源消纳的前提下，探讨不同技术特性燃煤机组的协同效应。算例结果表明：基于低碳目标的机组协同运营有利于发挥高性能机组的优势，小容量、低参数机组发电量少且主要提供辅助服务，可有效降低燃煤机组碳排放总量，同时提高可再生能源的消纳率，但其整体经济性会受到一些影响。随着可再生能源渗透率的增加，这种协同减排效应会明显增强。未来电力系统低碳转型制度设计应该有利于发挥不同技术机组之间的协同效果。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0252
摘要:
梯级水电站与光伏进行互补对平抑光伏波动、提高光伏消纳具有重要意义。为此，首先从发电功率波动最小和发电经济效益最大2个目标函数出发，考虑水光互补系统参与电网有功平衡辅助服务，通过整定水光互补系统出力设计值，使其日内出力趋势能在一定范围内跟随电网负荷的波动，建立梯级水光互补系统短期多目标优化调度模型。其次计及梯级水电站水量约束和光伏电站的晴、阴、雨3种典型日发电特性，采用基于分解的多目标进化算法进行求解。最后对3种典型场景下的梯级水光互补系统的日内优化调度进行验证和分析。实验结果表明梯级水光互补系统可有效平抑光伏发电的间歇性、波动性，并且互补系统出力能及时在电网负荷高峰时段做出相应调整；梯级水光互补系统优化调度方案兼顾了功率波动性和发电经济效益。
梯级水电站与光伏进行互补对平抑光伏波动、提高光伏消纳具有重要意义。为此，首先从发电功率波动最小和发电经济效益最大2个目标函数出发，考虑水光互补系统参与电网有功平衡辅助服务，通过整定水光互补系统出力设计值，使其日内出力趋势能在一定范围内跟随电网负荷的波动，建立梯级水光互补系统短期多目标优化调度模型。其次计及梯级水电站水量约束和光伏电站的晴、阴、雨3种典型日发电特性，采用基于分解的多目标进化算法进行求解。最后对3种典型场景下的梯级水光互补系统的日内优化调度进行验证和分析。实验结果表明梯级水光互补系统可有效平抑光伏发电的间歇性、波动性，并且互补系统出力能及时在电网负荷高峰时段做出相应调整；梯级水光互补系统优化调度方案兼顾了功率波动性和发电经济效益。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0063
摘要:
为解决高比例新能源的接入给电网安全稳定性带来的潜在威胁，采用综合评价法实现新能源电力系统安全性评估和薄弱系统辨识，提供更加全面的系统安全运行决策参考信息。首先，建立新能源电力系统安全性评价指标体系，其次，分别采用决策实验与评价实验室(decision-making trial and evaluation laboratory，DEMATEL)法与反熵权法计算指标的主客观权重；第三，依据相对熵思想计算综合权重；最后，以改进的IEEE-118母线不同渗透率新能源电力系统为参考，采用多准则妥协解排序法(Više-Kriterijumska Optimizacija I Kompromisno Rešenje，VIKOR)法进行综合评估与优劣排列分析和灵敏度验证。不同新能源渗透率电力系统安全性排序为：10 %>40 %>20 %>30 %>50 %，其评估结果可在实际工程中参考应用。
为解决高比例新能源的接入给电网安全稳定性带来的潜在威胁，采用综合评价法实现新能源电力系统安全性评估和薄弱系统辨识，提供更加全面的系统安全运行决策参考信息。首先，建立新能源电力系统安全性评价指标体系，其次，分别采用决策实验与评价实验室(decision-making trial and evaluation laboratory，DEMATEL)法与反熵权法计算指标的主客观权重；第三，依据相对熵思想计算综合权重；最后，以改进的IEEE-118母线不同渗透率新能源电力系统为参考，采用多准则妥协解排序法(Više-Kriterijumska Optimizacija I Kompromisno Rešenje，VIKOR)法进行综合评估与优劣排列分析和灵敏度验证。不同新能源渗透率电力系统安全性排序为：10 %>40 %>20 %>30 %>50 %，其评估结果可在实际工程中参考应用。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0084
摘要:
针对目前综合能源系统网格划分方法体系尚不成熟，且尚未考虑负荷特性互补的问题，提出一种考虑负荷特性的综合能源系统网格划分方法。首先，采用改进k-means聚类算法对能源网格进行初始划分，即在传统k-means聚类算法的基础上确定网格数量划分范围和初始聚类中心点位置；其次，提出考虑负荷特性的能源网格修正方法，在能源网格初始划分完成后利用负荷特性对网格进行修正，减少每个能源网格内部的负荷峰谷差率与整体网格的负荷峰值；最后，通过模糊理想决策方法选取最优能源网格划分数量，并将该最优网格划分数量进行横向对比。结果表明，相比于不考虑负荷特性的网格划分方法，所提方法能够降低网格7.1%、0.5%、4.5%的电、热、冷负荷峰谷差率和7.9%、11.5%、3.9%的电、热、冷整体负荷峰值。
针对目前综合能源系统网格划分方法体系尚不成熟，且尚未考虑负荷特性互补的问题，提出一种考虑负荷特性的综合能源系统网格划分方法。首先，采用改进k-means聚类算法对能源网格进行初始划分，即在传统k-means聚类算法的基础上确定网格数量划分范围和初始聚类中心点位置；其次，提出考虑负荷特性的能源网格修正方法，在能源网格初始划分完成后利用负荷特性对网格进行修正，减少每个能源网格内部的负荷峰谷差率与整体网格的负荷峰值；最后，通过模糊理想决策方法选取最优能源网格划分数量，并将该最优网格划分数量进行横向对比。结果表明，相比于不考虑负荷特性的网格划分方法，所提方法能够降低网格7.1%、0.5%、4.5%的电、热、冷负荷峰谷差率和7.9%、11.5%、3.9%的电、热、冷整体负荷峰值。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0067
摘要:
“碳达峰、碳中和”使命正在倒逼我国能源行业向可持续发展转型，同时新能源汽车技术不断升级，充换电服务相关配套设施逐步完善，共同推动了我国新能源汽车行业的高速发展。介绍了新能源汽车及其充换电技术的发展现状和趋势，针对大规模新能源汽车接入对配电网运行的影响，提出通过聚合方式让新能源汽车作为柔性负荷参与车网互动的运行控制模式及应用情况，阐述了我国新能源汽车充换电标准体系建设进度情况，最后为行业发展的重点工作提出了建议。
“碳达峰、碳中和”使命正在倒逼我国能源行业向可持续发展转型，同时新能源汽车技术不断升级，充换电服务相关配套设施逐步完善，共同推动了我国新能源汽车行业的高速发展。介绍了新能源汽车及其充换电技术的发展现状和趋势，针对大规模新能源汽车接入对配电网运行的影响，提出通过聚合方式让新能源汽车作为柔性负荷参与车网互动的运行控制模式及应用情况，阐述了我国新能源汽车充换电标准体系建设进度情况，最后为行业发展的重点工作提出了建议。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0112
摘要:
为解决风电机组在风电功率平抑和故障穿越2方面的不足，针对基于混合储能的直驱风力发电系统，提出一种同时兼顾风电功率平抑和故障穿越的复合功率控制策略。一方面，提出具有功率误差反馈环的改进型二阶滤波功率分配方法，实时修正超级电容和蓄电池储能的功率响应指令，提高目标功率分配精度的同时改善跟踪控制效果，实现风电功率平抑的同时延长储能介质使用寿命；另一方面，提出网侧变流器（grid side convertor，GSC）和混合储能共同作用的复合功率控制策略，实时修正各控制量的功率响应指令并快速清除直流母线上的冗余功率，提高风电机组的故障穿越能力，使风电系统基本不受电网故障的影响。
为解决风电机组在风电功率平抑和故障穿越2方面的不足，针对基于混合储能的直驱风力发电系统，提出一种同时兼顾风电功率平抑和故障穿越的复合功率控制策略。一方面，提出具有功率误差反馈环的改进型二阶滤波功率分配方法，实时修正超级电容和蓄电池储能的功率响应指令，提高目标功率分配精度的同时改善跟踪控制效果，实现风电功率平抑的同时延长储能介质使用寿命；另一方面，提出网侧变流器（grid side convertor，GSC）和混合储能共同作用的复合功率控制策略，实时修正各控制量的功率响应指令并快速清除直流母线上的冗余功率，提高风电机组的故障穿越能力，使风电系统基本不受电网故障的影响。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0065
摘要:
为解决台风灾害对沿海地区变电站破坏严重，易造成故障的问题，提出一种基于改进狮群算法–模糊评判的变电站台风易损性评估方法。首先基于致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体脆弱性建立易损性评估体系；在传统模糊综合评判方法中引入组合云模型，构建模糊综合评判隶属度函数，并基于改进狮群算法（lion swarm algorithm，LSA）优化聚类中心，得到隶属度函数阈值划分规则；随后，基于主客观组合权重，通过权重和改进的模糊综合评判法计算灾害风险指数，并基于历史数据计算灾害风险概率，由灾害风险概率和风险指数得到变电站台风灾害易损性评估结果；最终根据评估结果采取不同针对性的措施。算例结果表明，文中提出的变电站台风易损性评估方法提高了评估准确率，达到了防灾减灾效果。
为解决台风灾害对沿海地区变电站破坏严重，易造成故障的问题，提出一种基于改进狮群算法–模糊评判的变电站台风易损性评估方法。首先基于致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体脆弱性建立易损性评估体系；在传统模糊综合评判方法中引入组合云模型，构建模糊综合评判隶属度函数，并基于改进狮群算法（lion swarm algorithm，LSA）优化聚类中心，得到隶属度函数阈值划分规则；随后，基于主客观组合权重，通过权重和改进的模糊综合评判法计算灾害风险指数，并基于历史数据计算灾害风险概率，由灾害风险概率和风险指数得到变电站台风灾害易损性评估结果；最终根据评估结果采取不同针对性的措施。算例结果表明，文中提出的变电站台风易损性评估方法提高了评估准确率，达到了防灾减灾效果。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0102
摘要:
为促进新能源消纳，实现虚拟电厂的价值最大化，以风电商、光伏商和储能商为收益主体构建虚拟电厂参与电力交易。首先，构建区块链下的包含蓄电池和超级电容的风、光、储虚拟电厂结构；其次，基于区块链中共享的发电数据、用能数据和运行数据等参数，提出混合储能充放电策略和以混合储能成本最低为目标的容量优化配置方法，并采用粒子群算法求解；再次，以区块链应用程度、风险偏好、合作意愿及参与程度为因素改进Shapley值法，建立收益修正模型，并分析区块链下基于智能合约的收益分配过程；最后，通过算例仿真及结果分析，验证所建模型及方法的可行性与适用性。
为促进新能源消纳，实现虚拟电厂的价值最大化，以风电商、光伏商和储能商为收益主体构建虚拟电厂参与电力交易。首先，构建区块链下的包含蓄电池和超级电容的风、光、储虚拟电厂结构；其次，基于区块链中共享的发电数据、用能数据和运行数据等参数，提出混合储能充放电策略和以混合储能成本最低为目标的容量优化配置方法，并采用粒子群算法求解；再次，以区块链应用程度、风险偏好、合作意愿及参与程度为因素改进Shapley值法，建立收益修正模型，并分析区块链下基于智能合约的收益分配过程；最后，通过算例仿真及结果分析，验证所建模型及方法的可行性与适用性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0083
摘要:
风电、光伏等可再生能源规模化接入导致电力系统惯量降低、频率失稳风险增加，亟需对等效惯量进行在线评估。现有的惯量评估方法大多基于大扰动场景下的频率变化率，难以满足准稳态场景下的等效惯量评估需求。首先，针对常态化惯量评估问题，分析电力系统惯量响应的机理，推导准稳态运行条件下等效惯量的表达式。然后，基于系统辨识理论，构建受控自回归移动平均模型（autoregressive moving average with exogenous variable，ARMAX），利用赤池信息准则（Akaike information criterion，AIC）确定模型阶次，并运用最小二乘方法估计系统等效惯量。最后，在WSCC 9节点系统中对所提方法的有效性进行了验证，表明所提方法具有较高的辨识精度，能够适应不同的负荷波动形式。
风电、光伏等可再生能源规模化接入导致电力系统惯量降低、频率失稳风险增加，亟需对等效惯量进行在线评估。现有的惯量评估方法大多基于大扰动场景下的频率变化率，难以满足准稳态场景下的等效惯量评估需求。首先，针对常态化惯量评估问题，分析电力系统惯量响应的机理，推导准稳态运行条件下等效惯量的表达式。然后，基于系统辨识理论，构建受控自回归移动平均模型（autoregressive moving average with exogenous variable，ARMAX），利用赤池信息准则（Akaike information criterion，AIC）确定模型阶次，并运用最小二乘方法估计系统等效惯量。最后，在WSCC 9节点系统中对所提方法的有效性进行了验证，表明所提方法具有较高的辨识精度，能够适应不同的负荷波动形式。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0105
摘要:
针对冲击性负荷预测问题，提出了一种基于混沌多目标蚁狮优化算法(chaotic multi-objective antlion optimization algorithm, CMOALO)和核极限学习机(kernel extreme learning machine, KELM)的冲击性负荷预测模型。首先，为了降低预测难度，使用集合经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)将原始冲击性负荷分解为一系列更为平稳的子序列。为了同时提升模型的预测精度和稳定性，提出了一种MOALO；其次，为进一步提高算法的解搜索能力，将MOALO与混沌运算融合，提出了CMOALO算法，将其用于优化KELM。最后通过某地区真实采集的冲击性负荷数据对所提出的EEMD-CMOALO-KELM模型进行验证。通过案例分析可知，所提出的冲击性负荷预测模型，无论是在预测精度还是预测稳定性方面，性能最好。
针对冲击性负荷预测问题，提出了一种基于混沌多目标蚁狮优化算法(chaotic multi-objective antlion optimization algorithm, CMOALO)和核极限学习机(kernel extreme learning machine, KELM)的冲击性负荷预测模型。首先，为了降低预测难度，使用集合经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)将原始冲击性负荷分解为一系列更为平稳的子序列。为了同时提升模型的预测精度和稳定性，提出了一种MOALO；其次，为进一步提高算法的解搜索能力，将MOALO与混沌运算融合，提出了CMOALO算法，将其用于优化KELM。最后通过某地区真实采集的冲击性负荷数据对所提出的EEMD-CMOALO-KELM模型进行验证。通过案例分析可知，所提出的冲击性负荷预测模型，无论是在预测精度还是预测稳定性方面，性能最好。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0128
摘要:
特高压直流分层接入系统中，当逆变侧交流系统故障时，由于非故障层换相失败预防控制的启动时刻存在延迟，可能导致高低端换流器同时发生换相失败。为此，提出一种基于换相时间电压积分面积的高低端换流器协调控制策略。利用故障层换相失败预防控制可更快速对故障作出反应的特点，所提策略将故障层换相失败预防控制的输出量引入非故障层，使非故障层换相失败预防控制的启动时刻提前，增大非故障层换流器的关断角；同时对低压限流控制环节进行改造，减小故障过程中的直流电流。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对不同工况下所提策略进行验证。结果表明，该策略可显著提高非故障层换流器对故障的灵敏度，减小同时发生换相失败的风险。
特高压直流分层接入系统中，当逆变侧交流系统故障时，由于非故障层换相失败预防控制的启动时刻存在延迟，可能导致高低端换流器同时发生换相失败。为此，提出一种基于换相时间电压积分面积的高低端换流器协调控制策略。利用故障层换相失败预防控制可更快速对故障作出反应的特点，所提策略将故障层换相失败预防控制的输出量引入非故障层，使非故障层换相失败预防控制的启动时刻提前，增大非故障层换流器的关断角；同时对低压限流控制环节进行改造，减小故障过程中的直流电流。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对不同工况下所提策略进行验证。结果表明，该策略可显著提高非故障层换流器对故障的灵敏度，减小同时发生换相失败的风险。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0363
摘要:
保护定值的正确性对充分发挥继电保护系统的作用至关重要，但目前定值比对仍采用人工方式，工作量大、时间长且结果正确性无法保证。对此，梳理了定值名称的命名特点，提出了一种基于神经网络的继电保护定值名称智能比对方法。首先进行文本预处理，然后将预处理后的定值文本向量化，最后使用双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory, Bi-LSTM)神经网络计算定值名称语义特征向量相似度。算例表明，基于神经网络的定值名称智能比对方法能有效完成定值单和运行定值名称的匹配，且神经网络比模糊匹配处理定值名称匹配问题准确率更高，速度更快。
保护定值的正确性对充分发挥继电保护系统的作用至关重要，但目前定值比对仍采用人工方式，工作量大、时间长且结果正确性无法保证。对此，梳理了定值名称的命名特点，提出了一种基于神经网络的继电保护定值名称智能比对方法。首先进行文本预处理，然后将预处理后的定值文本向量化，最后使用双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory, Bi-LSTM)神经网络计算定值名称语义特征向量相似度。算例表明，基于神经网络的定值名称智能比对方法能有效完成定值单和运行定值名称的匹配，且神经网络比模糊匹配处理定值名称匹配问题准确率更高，速度更快。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0364
摘要:
针对经验傅里叶分解(empirical Fourier decomposition, EFD)在分析电能质量扰动时，其频带分割不具自适应的问题，提出了一种改进的EFD方法。首先，利用分段3次Hermite插值提取扰动信号归一化频谱的极大值包络，然后再搜索该包络的极大值，并计算其动态测度，将动态测度大于设定阈值的频率作为扰动信号的特征频率，以相邻特征频率的中点作为扰动信号频带分割的边界；其次，对分割的频带进行快速傅里叶逆变换(inverse fast Fourier transform, IFFT)，得到对应频带的解析傅里叶固有频带函数(analytic Fourier intrinsic band function, AFIBF)；最后，对分解出的各AFIBF分量进行Hilbert变换，提取出其扰动参数。通过对模拟信号和实测数据的分析，验证了所提方法的正确性和有效性。
针对经验傅里叶分解(empirical Fourier decomposition, EFD)在分析电能质量扰动时，其频带分割不具自适应的问题，提出了一种改进的EFD方法。首先，利用分段3次Hermite插值提取扰动信号归一化频谱的极大值包络，然后再搜索该包络的极大值，并计算其动态测度，将动态测度大于设定阈值的频率作为扰动信号的特征频率，以相邻特征频率的中点作为扰动信号频带分割的边界；其次，对分割的频带进行快速傅里叶逆变换(inverse fast Fourier transform, IFFT)，得到对应频带的解析傅里叶固有频带函数(analytic Fourier intrinsic band function, AFIBF)；最后，对分解出的各AFIBF分量进行Hilbert变换，提取出其扰动参数。通过对模拟信号和实测数据的分析，验证了所提方法的正确性和有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0248
摘要:
在“双碳”背景下，风电作为零碳电力和新能源发电的主力军，在助力社会全面绿色低碳转型方面发挥了关键性作用。在保证发电稳定的前提下实现风能的最大化利用，提升风力发电系统发电量至为重要。文中针对永磁同步风力发电系统的最大功率跟踪（maximum power point tracking，MPPT）问题进行研究。首先建立了永磁同步风力发电系统的机理仿真模型，用两电平双PWM全功率换流器连接风力发电机与电网。然后基于以上模型，分别设计了整数阶PI控制器、分数阶PIλ控制器、模糊分数阶PIλ控制器以实现MPPT控制。最后对以上控制策略进行了仿真研究。结果表明，无论在阶跃风速还是随机风速下，模糊分数阶PIλ控制器相较于其他两种均具有更出色的MPPT性能与更强的鲁棒性。
在“双碳”背景下，风电作为零碳电力和新能源发电的主力军，在助力社会全面绿色低碳转型方面发挥了关键性作用。在保证发电稳定的前提下实现风能的最大化利用，提升风力发电系统发电量至为重要。文中针对永磁同步风力发电系统的最大功率跟踪（maximum power point tracking，MPPT）问题进行研究。首先建立了永磁同步风力发电系统的机理仿真模型，用两电平双PWM全功率换流器连接风力发电机与电网。然后基于以上模型，分别设计了整数阶PI控制器、分数阶PIλ控制器、模糊分数阶PIλ控制器以实现MPPT控制。最后对以上控制策略进行了仿真研究。结果表明，无论在阶跃风速还是随机风速下，模糊分数阶PIλ控制器相较于其他两种均具有更出色的MPPT性能与更强的鲁棒性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0240
摘要:
针对低碳背景下微电网中可再生能源出力的不确定性以及碳排放问题，提出了一种考虑阶梯式碳交易机制同时柔性负荷参与调控的微电网两阶段鲁棒优化方法。在调度模型中引入阶梯式碳交易机制，限制系统的碳排放量；通过柔性负荷的调控作用弥补由于可再生能源出力波动造成的功率缺额，进一步减小了微电网的碳排放量和调度成本；模型中引入不确定参数调节系统的保守性，日前阶段基于预测数据并考虑系统日内可能遭受的最恶劣场景，制定预测数据下的日前调度方案，日内调控阶段则在日前调度方案的基础上进行二次优化，在最恶劣场景下给出系统的日内调控方案；模型利用嵌套C&CG算法对调度模型进行求解。算例仿真结果证明，鲁棒优化方法相较于确定性优化方法其总调度成本平均减少了3.1%；考虑阶梯式碳交易机制后，系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑碳交易机制时分别下降了17.7%和3.7%；考虑柔性负荷参与调度后，系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑柔性负荷时分别下降了26%和24.3%。验证了所提优化模型的有效性。
针对低碳背景下微电网中可再生能源出力的不确定性以及碳排放问题，提出了一种考虑阶梯式碳交易机制同时柔性负荷参与调控的微电网两阶段鲁棒优化方法。在调度模型中引入阶梯式碳交易机制，限制系统的碳排放量；通过柔性负荷的调控作用弥补由于可再生能源出力波动造成的功率缺额，进一步减小了微电网的碳排放量和调度成本；模型中引入不确定参数调节系统的保守性，日前阶段基于预测数据并考虑系统日内可能遭受的最恶劣场景，制定预测数据下的日前调度方案，日内调控阶段则在日前调度方案的基础上进行二次优化，在最恶劣场景下给出系统的日内调控方案；模型利用嵌套C&CG算法对调度模型进行求解。算例仿真结果证明，鲁棒优化方法相较于确定性优化方法其总调度成本平均减少了3.1%；考虑阶梯式碳交易机制后，系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑碳交易机制时分别下降了17.7%和3.7%；考虑柔性负荷参与调度后，系统单日运行的碳排放量和总调度成本相较于未考虑柔性负荷时分别下降了26%和24.3%。验证了所提优化模型的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0295
摘要:
随着大规模风电的快速发展，电力系统的调峰服务需求越来越多，调峰服务的成本也随之增加。合理的计算由风电引发的调峰服务费用是激发常规机组提供调峰服务的前提。为此，提出了风电引发的调峰成本计算方法——风电均值出力参考法，该方法将某时段内风电电量平均分配到各个调度时段得到风电均值出力线，并进一步得到计算调峰成本的参考场景。以此为基准，可直观地计算和体现具体场景中风电出力曲线是否给系统造成了额外的调峰成本。采用所提方法对一个含风电场的5火电机组系统进行了测试，结果验证了所提方法的正确性和有效性。
随着大规模风电的快速发展，电力系统的调峰服务需求越来越多，调峰服务的成本也随之增加。合理的计算由风电引发的调峰服务费用是激发常规机组提供调峰服务的前提。为此，提出了风电引发的调峰成本计算方法——风电均值出力参考法，该方法将某时段内风电电量平均分配到各个调度时段得到风电均值出力线，并进一步得到计算调峰成本的参考场景。以此为基准，可直观地计算和体现具体场景中风电出力曲线是否给系统造成了额外的调峰成本。采用所提方法对一个含风电场的5火电机组系统进行了测试，结果验证了所提方法的正确性和有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0097
摘要:
电力系统中的非线性特性极易引起电能质量扰动，破坏电网运行的稳定性。现有电能质量扰动分析方法大多将采集到的电信号传输到中心服务器进行统一存储，提取统计特征并利用机器学习构建模型。然而，在真实环境中存在隐私保护弱、设备环境复杂、模型过度依赖人工经验等问题。为此，提出了一种基于区块链与安全计算的电能质量扰动分析方法。首先，构建基于智能合约与联邦学习的私有链来保护数据隐私，通过无证书加密保障设备的身份可信，其次，利用基于Paillier密码体制的模型参数同态加密保护深度学习过程中的梯度安全，并建立基于变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）与长短期记忆（long short-term memory，LSTM）网络的电能质量扰动异常分析模型，以弥补传统统计特征建模的覆盖率与准确率不足。在真实搭建的微电网下的实验结果表明，该方法能够兼顾隐私性、可用性、安全性与精确性。
电力系统中的非线性特性极易引起电能质量扰动，破坏电网运行的稳定性。现有电能质量扰动分析方法大多将采集到的电信号传输到中心服务器进行统一存储，提取统计特征并利用机器学习构建模型。然而，在真实环境中存在隐私保护弱、设备环境复杂、模型过度依赖人工经验等问题。为此，提出了一种基于区块链与安全计算的电能质量扰动分析方法。首先，构建基于智能合约与联邦学习的私有链来保护数据隐私，通过无证书加密保障设备的身份可信，其次，利用基于Paillier密码体制的模型参数同态加密保护深度学习过程中的梯度安全，并建立基于变分模态分解（variational mode decomposition，VMD）与长短期记忆（long short-term memory，LSTM）网络的电能质量扰动异常分析模型，以弥补传统统计特征建模的覆盖率与准确率不足。在真实搭建的微电网下的实验结果表明，该方法能够兼顾隐私性、可用性、安全性与精确性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0368
摘要:
在“双碳”目标的背景下，大力发展以风光为代表的新能源，构建适应新能源大规模发展的新型电力系统已成为我国能源转型的必然路径。然而，在电力负荷高峰时期，新能源往往处于较低的出力水平，难以对系统提供可靠的支撑，而储能具有双向快速灵活调节能力，能够为系统提供电量、容量和安全支撑服务，但储能是容量有限型资源，所以准确评估储能对于系统充裕性的贡献变得越来越重要。为此，文中概述储能容量价值评估框架，基于等可靠容量比例概念，提出一种考虑边际值的可信容量定义表征储能的容量价值，给出储能可信容量的具体计算方法；建立考虑碳交易市场和可再生能源配额制的电源规划模型进行市场模拟，分析引入不同低碳政策对储能可信容量的影响。算例结果表明，储能可信容量在不同程度上受到碳交易市场和可再生能源配额制影响。
在“双碳”目标的背景下，大力发展以风光为代表的新能源，构建适应新能源大规模发展的新型电力系统已成为我国能源转型的必然路径。然而，在电力负荷高峰时期，新能源往往处于较低的出力水平，难以对系统提供可靠的支撑，而储能具有双向快速灵活调节能力，能够为系统提供电量、容量和安全支撑服务，但储能是容量有限型资源，所以准确评估储能对于系统充裕性的贡献变得越来越重要。为此，文中概述储能容量价值评估框架，基于等可靠容量比例概念，提出一种考虑边际值的可信容量定义表征储能的容量价值，给出储能可信容量的具体计算方法；建立考虑碳交易市场和可再生能源配额制的电源规划模型进行市场模拟，分析引入不同低碳政策对储能可信容量的影响。算例结果表明，储能可信容量在不同程度上受到碳交易市场和可再生能源配额制影响。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0110
摘要:
针对能量传输效率对充电距离的敏感性导致节点充电效率低的问题，构建一种基于动态引力场的高能效无线充电调度策略。首先，考虑传感节点自身的能量状态，预测充电设备到达时的节点剩余能量，为评估出现死亡的节点建立价值节点集合；其次通过引入动态引力场理论，提出了一种基于动态引力场融合的多节点充电算法，考虑价值节点的剩余能量、消耗功率以及距基站的距离来定义节点的引力范围，根据引力场融合原则来选择更优的充电位置。最后对文中充电算法进行了仿真，并与多节点充电算法（multi-node rechargeable algorithm，MRA）和网格节点聚类(grid node clustering，GNC)算法进行了对比，验证了该充电算法能有效提高传感网络的能量效用，在保证合理充电时延的同时避免节点能量的过度损耗，显著增强网络的可持续性。
针对能量传输效率对充电距离的敏感性导致节点充电效率低的问题，构建一种基于动态引力场的高能效无线充电调度策略。首先，考虑传感节点自身的能量状态，预测充电设备到达时的节点剩余能量，为评估出现死亡的节点建立价值节点集合；其次通过引入动态引力场理论，提出了一种基于动态引力场融合的多节点充电算法，考虑价值节点的剩余能量、消耗功率以及距基站的距离来定义节点的引力范围，根据引力场融合原则来选择更优的充电位置。最后对文中充电算法进行了仿真，并与多节点充电算法（multi-node rechargeable algorithm，MRA）和网格节点聚类(grid node clustering，GNC)算法进行了对比，验证了该充电算法能有效提高传感网络的能量效用，在保证合理充电时延的同时避免节点能量的过度损耗，显著增强网络的可持续性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0080
摘要:
针对传统极限学习机易陷入局部最优解的缺点以及环境变化导致光伏出力波动的特点，构建了一种基于自适应噪声完全集成经验模态分解（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN）算法，结合黑猩猩优化算法优化极限学习机神经网络的光伏出力短期预测模型。首先利用CEEMDAN算法将影响光伏输出功率的关键环境因素序列进行分解，得到数据信号在不同时间尺度的局部特征，降低环境因素序列的非平稳性，然后将各分解子序列和光伏历史数据序列作为黑猩猩算法优化的极限学习机预测模型输入进行预测。最后，选用DKASC Solar Centre光伏电站数据集对不同预测模型进行验证对比。实例仿真结果表明，构建的改进光伏出力预测组合模型的各项指标预测效果更好，且适用不同环境的光伏发电预测。
针对传统极限学习机易陷入局部最优解的缺点以及环境变化导致光伏出力波动的特点，构建了一种基于自适应噪声完全集成经验模态分解（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise，CEEMDAN）算法，结合黑猩猩优化算法优化极限学习机神经网络的光伏出力短期预测模型。首先利用CEEMDAN算法将影响光伏输出功率的关键环境因素序列进行分解，得到数据信号在不同时间尺度的局部特征，降低环境因素序列的非平稳性，然后将各分解子序列和光伏历史数据序列作为黑猩猩算法优化的极限学习机预测模型输入进行预测。最后，选用DKASC Solar Centre光伏电站数据集对不同预测模型进行验证对比。实例仿真结果表明，构建的改进光伏出力预测组合模型的各项指标预测效果更好，且适用不同环境的光伏发电预测。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0427
摘要:
柔性开关（soft open point，SOP）能有效改善系统潮流分布和电压水平，在提高配电网光伏接纳能力方面具有重大潜力。为挖掘柔性开关在提升配电网的光伏接纳能力方面的潜力，提出了基于柔性开关的配电网光伏接纳能力提升方法。首先，从抑制过电压、改善潮流分布等方面分析了柔性开关提高配电网光伏接纳能力的原理；其次，提出了综合考虑柔性开关和网络重构的配电网光伏接纳能力提升优化模型，以柔性软开关的潮流控制参数、网络拓扑结构和光伏接入容量为变量，利用遗传算法计算配电网光伏接纳能力；最后，对所提基于柔性开关的配电网光伏接纳能力提升方法进行仿真分析，仿真结果表明，通过柔性开关能有效提高配电网的光伏接纳能力。
柔性开关（soft open point，SOP）能有效改善系统潮流分布和电压水平，在提高配电网光伏接纳能力方面具有重大潜力。为挖掘柔性开关在提升配电网的光伏接纳能力方面的潜力，提出了基于柔性开关的配电网光伏接纳能力提升方法。首先，从抑制过电压、改善潮流分布等方面分析了柔性开关提高配电网光伏接纳能力的原理；其次，提出了综合考虑柔性开关和网络重构的配电网光伏接纳能力提升优化模型，以柔性软开关的潮流控制参数、网络拓扑结构和光伏接入容量为变量，利用遗传算法计算配电网光伏接纳能力；最后，对所提基于柔性开关的配电网光伏接纳能力提升方法进行仿真分析，仿真结果表明，通过柔性开关能有效提高配电网的光伏接纳能力。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0036
摘要:
随着大量柔性负荷以及分布式电源的接入，配电网运行可靠性受到多重不确定因素影响。提出了一种考虑柔性负荷响应策略的有源配电网可靠性分析方法。首先，采用伊藤随机过程描述分布式电源出力的时序不确定性。其次，根据柔性负荷特性以及基于一阶随机占优理论的转供容量约束提出柔性负荷滚动响应策略。最后，采用马尔科夫蒙特卡洛法对改进的RTBS6系统进行可靠性分析。算例分析了不同柔性负荷响应策略以及分布式电源接入容量对柔性负荷的出力以及可靠性的影响，为柔性负荷响应提供借鉴。
随着大量柔性负荷以及分布式电源的接入，配电网运行可靠性受到多重不确定因素影响。提出了一种考虑柔性负荷响应策略的有源配电网可靠性分析方法。首先，采用伊藤随机过程描述分布式电源出力的时序不确定性。其次，根据柔性负荷特性以及基于一阶随机占优理论的转供容量约束提出柔性负荷滚动响应策略。最后，采用马尔科夫蒙特卡洛法对改进的RTBS6系统进行可靠性分析。算例分析了不同柔性负荷响应策略以及分布式电源接入容量对柔性负荷的出力以及可靠性的影响，为柔性负荷响应提供借鉴。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0003
摘要:
针对多能源电力系统中热电和风电的协调问题，从热电联合系统运营商的角度，深度挖掘热能和电能的互补特性，量化分析热电横向协调优化产生的主动能力，贯穿于整个纵向功率平衡过程中，从而与不确定性的风电统一参与电力市场，制定合理的运行策略，增强系统的可调度性与可控制性。首先，在分析运行策略影响因素的基础上，利用储热装置解耦载荷之间的耦合牵制，以总运行收益最大为目标，建立包含风电的热电联合系统调度模型，优化热电机组和储热装置的输出功率；进一步地，考虑风电预测偏差、储热装置运行灵活性及市场环境下的分时电价对系统运行策略的影响，并以储热装置容量为例，探究储热装置运行灵活性的制约因素；最后，在Visual Studio软件中，通过算例仿真验证所提模型的有效性与合理性。
针对多能源电力系统中热电和风电的协调问题，从热电联合系统运营商的角度，深度挖掘热能和电能的互补特性，量化分析热电横向协调优化产生的主动能力，贯穿于整个纵向功率平衡过程中，从而与不确定性的风电统一参与电力市场，制定合理的运行策略，增强系统的可调度性与可控制性。首先，在分析运行策略影响因素的基础上，利用储热装置解耦载荷之间的耦合牵制，以总运行收益最大为目标，建立包含风电的热电联合系统调度模型，优化热电机组和储热装置的输出功率；进一步地，考虑风电预测偏差、储热装置运行灵活性及市场环境下的分时电价对系统运行策略的影响，并以储热装置容量为例，探究储热装置运行灵活性的制约因素；最后，在Visual Studio软件中，通过算例仿真验证所提模型的有效性与合理性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0377
摘要:
为解决“碳中和、碳达峰”目标与电力价格发展目标之间存在的冲突，以及我国电力交叉补贴严重的问题，首先，从地区与用户的角度对交叉补贴进行分类；然后，构建了交叉补贴规模测算模型；其次，以社会福利最大化为目标，考虑碳排放约束，设计了最优的电力价格机制；最后，以某省进行算例分析，结果表明：考虑碳约束的电力价格能够提高总社会福利。
为解决“碳中和、碳达峰”目标与电力价格发展目标之间存在的冲突，以及我国电力交叉补贴严重的问题，首先，从地区与用户的角度对交叉补贴进行分类；然后，构建了交叉补贴规模测算模型；其次，以社会福利最大化为目标，考虑碳排放约束，设计了最优的电力价格机制；最后，以某省进行算例分析，结果表明：考虑碳约束的电力价格能够提高总社会福利。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0366
摘要:
[1] 随着电力行业的飞速发展，模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）越来越多地被用于直流输电、配电、新能源并网等情况。但是当MMC直流侧或交流侧发生电压波动时，都会在桥臂上产生环流。为了降低环流对MMC的影响，首先通过上、下桥臂电流和开关函数耦合推导子模块电容电压波动，得到环流在相序和频率上的传递规律。其次，基于准快速重复控制，结合准比例谐振控制器，设计环流抑制控制器，达到环流的宽频抑制和特定频率重点抑制的效果。最后在PSCAD仿真平台上针对直流侧母线电压波动、交流侧电压波动等2种异常工况进行仿真分析，验证了理论推导的正确性和所提抑制措施的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0032
摘要:
针对交直流混合微电网优化调度中的不确定性建模难和复杂系统难以高效求解等问题，提出了一种通过人工策略引导提高智能体学习效率的人工辅助深度强化学习算法。首先，结合并网状态下混合微电网的需求侧响应特征，构建了最小化成本的优化调度模型。基于马尔科夫决策流程对优化调度过程进行建模，并根据优化调度模型设计奖励函数。然后，采用人工辅助的深度确定性策略梯度算法求解模型，通过智能体和环境的持续交互，不断更新神经网络参数进而得到最优决策。最后通过算例仿真验证了所提算法能有效提高智能体的学习效率，在减少模型训练时间的同时，有效降子系统的运行成本。
针对交直流混合微电网优化调度中的不确定性建模难和复杂系统难以高效求解等问题，提出了一种通过人工策略引导提高智能体学习效率的人工辅助深度强化学习算法。首先，结合并网状态下混合微电网的需求侧响应特征，构建了最小化成本的优化调度模型。基于马尔科夫决策流程对优化调度过程进行建模，并根据优化调度模型设计奖励函数。然后，采用人工辅助的深度确定性策略梯度算法求解模型，通过智能体和环境的持续交互，不断更新神经网络参数进而得到最优决策。最后通过算例仿真验证了所提算法能有效提高智能体的学习效率，在减少模型训练时间的同时，有效降子系统的运行成本。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0359
摘要:
1针对识别配电网故障原因，目前的“人工巡线”方法，不仅耗费大量的人力物力资源，而且延长了停电时间。因此，提出一种基于数据驱动的配电网故障原因识别方法。首先通过对大量现场记录的故障波形数据进行分析，得到不同原因故障的机理以及波形特征，提出一种基于经验模态分解 (empirical mode decomposition，EMD) 和主成分分析(principal component analysis，PCA) 的故障特征提取方法。通过EMD将故障时域波形按照不同的时间尺度进行分解，得到具有信号局部特征的本征模态函数(intrinsic mode function，IMF) 分量。其次利用PCA对多个IMF分量进行降维，提取IMF序列中的主要特征分量并将其组成特征向量。最后提出一种基于长短期记忆网络的故障原因分类模型，用于提取特征序列的动态时间尺度特征并实现故障原因的分类。使用实际现场数据的实验结果表明，该故障原因分类模型具有较高的准确度。
1针对识别配电网故障原因，目前的“人工巡线”方法，不仅耗费大量的人力物力资源，而且延长了停电时间。因此，提出一种基于数据驱动的配电网故障原因识别方法。首先通过对大量现场记录的故障波形数据进行分析，得到不同原因故障的机理以及波形特征，提出一种基于经验模态分解 (empirical mode decomposition，EMD) 和主成分分析(principal component analysis，PCA) 的故障特征提取方法。通过EMD将故障时域波形按照不同的时间尺度进行分解，得到具有信号局部特征的本征模态函数(intrinsic mode function，IMF) 分量。其次利用PCA对多个IMF分量进行降维，提取IMF序列中的主要特征分量并将其组成特征向量。最后提出一种基于长短期记忆网络的故障原因分类模型，用于提取特征序列的动态时间尺度特征并实现故障原因的分类。使用实际现场数据的实验结果表明，该故障原因分类模型具有较高的准确度。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0375
摘要:
针对我国东南沿海省市电网中外来直流电源与海上风电等不可控电源比例不断提升，对受端电网的电源规划与运行稳定提出重要挑战的问题，提出一种考虑海上风电接入与转动惯量约束的电源规划模型。首先，考虑海上风电历史出力数据的季节特征，运用场景分析法描述海上风电不确定性。其次，以年综合成本最低为目标，构建外层优化规划，内层优化运行的双层电源规划模型，并分析了转动惯量水平与频率响应指标的定量关系，通过在内层模型中施加频率变化率(rate of change of frequency, RoCoF)约束保证规划电源结构的惯性支撑能力。采用遗传算法与Cplex求解器对双层规划模型进行求解。最后，算例仿真结果验证了所提模型的可行性与有效性，并分析归纳了海上风电渗透率与外来直流电源比重大小对电源规划结果的影响。
针对我国东南沿海省市电网中外来直流电源与海上风电等不可控电源比例不断提升，对受端电网的电源规划与运行稳定提出重要挑战的问题，提出一种考虑海上风电接入与转动惯量约束的电源规划模型。首先，考虑海上风电历史出力数据的季节特征，运用场景分析法描述海上风电不确定性。其次，以年综合成本最低为目标，构建外层优化规划，内层优化运行的双层电源规划模型，并分析了转动惯量水平与频率响应指标的定量关系，通过在内层模型中施加频率变化率(rate of change of frequency, RoCoF)约束保证规划电源结构的惯性支撑能力。采用遗传算法与Cplex求解器对双层规划模型进行求解。最后，算例仿真结果验证了所提模型的可行性与有效性，并分析归纳了海上风电渗透率与外来直流电源比重大小对电源规划结果的影响。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0015
摘要:
大规模可再生能源并网造成电网等效转动惯量降低和传统火电机组调频备用容量不足等问题。虽然储能的参与为该问题的解决提供了有效的途径，但储能参与度与调频成本间的关联需深入探讨，对此提出一种根据区域调频需求差异进行储能参与度调整的控制方案。首先，通过区域扰动识别设计驱动环节增强储能输出；然后，考虑储能充放电深度对其循环使用寿命的影响，设计以调频效果、储能调频成本为目标的优化问题，并利用多目标遗传算法进行该优化问题求解，获取储能参与调频的最优责任分配；仿真结果表明：相较于传统负荷频率控制的储能参与方式，所提控制方案能够充分挖掘储能辅助调频潜力，在调频效果与储能参与调频的成本间获取更好的平衡。
大规模可再生能源并网造成电网等效转动惯量降低和传统火电机组调频备用容量不足等问题。虽然储能的参与为该问题的解决提供了有效的途径，但储能参与度与调频成本间的关联需深入探讨，对此提出一种根据区域调频需求差异进行储能参与度调整的控制方案。首先，通过区域扰动识别设计驱动环节增强储能输出；然后，考虑储能充放电深度对其循环使用寿命的影响，设计以调频效果、储能调频成本为目标的优化问题，并利用多目标遗传算法进行该优化问题求解，获取储能参与调频的最优责任分配；仿真结果表明：相较于传统负荷频率控制的储能参与方式，所提控制方案能够充分挖掘储能辅助调频潜力，在调频效果与储能参与调频的成本间获取更好的平衡。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0369
摘要:
传统的电网运行风险评估方法随着电网规模的扩大已逐渐不能满足实时性需求，已有的基于机器学习技术的风险评估方法又没有考虑真实系统中的样本不平衡问题。提出了一种基于改进多层感知机(multi-layer perceptron，MLP)的电网运行风险评估方法。基于IEEE-RTS79可靠性测试节点系统生成风险数据样本，从电压越限、潮流过载、失负荷率及潮流转移度4个维度建立了1套可以表征电网当前运行状态及相对状态变化影响的指标体系，来量化电网运行风险并根据风险值对样本添加标签，构建电网风险数据集；考虑真实系统中样本不平衡的情况，引入多种样本平衡方法，并通过特征选择和主成分分析法对数据降维，最终使用改进的多层感知机模型训练样本，得到电网运行风险评估计算模型。在提高训练速度的同时，加强了对电力数据中非线性规则的表征能力，可以快速得到风险评估结果。
传统的电网运行风险评估方法随着电网规模的扩大已逐渐不能满足实时性需求，已有的基于机器学习技术的风险评估方法又没有考虑真实系统中的样本不平衡问题。提出了一种基于改进多层感知机(multi-layer perceptron，MLP)的电网运行风险评估方法。基于IEEE-RTS79可靠性测试节点系统生成风险数据样本，从电压越限、潮流过载、失负荷率及潮流转移度4个维度建立了1套可以表征电网当前运行状态及相对状态变化影响的指标体系，来量化电网运行风险并根据风险值对样本添加标签，构建电网风险数据集；考虑真实系统中样本不平衡的情况，引入多种样本平衡方法，并通过特征选择和主成分分析法对数据降维，最终使用改进的多层感知机模型训练样本，得到电网运行风险评估计算模型。在提高训练速度的同时，加强了对电力数据中非线性规则的表征能力，可以快速得到风险评估结果。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0005
摘要:
针对并网运行的光伏储能微电网，提出含集中控制、分布式控制的2阶段日前能量管理策略。第1阶段将微电网内所有分布式光储单元等效为1个集群，以微电网与大电网交互成本最小为目标建立经济优化调度模型，采用天牛群算法求解，得到储能单元总充放电功率和微电网购售电计划；第2阶段以储能单元充电损耗最小为优化目标建立分布式控制模型，采用“Leader-Follower”模式的增量成本一致性算法，将第1阶段计算得到的储能总功率进行实时优化分配，最终实现光储微电网的日前经济优化调度。算例分析结果验证了所提策略的有效性。
针对并网运行的光伏储能微电网，提出含集中控制、分布式控制的2阶段日前能量管理策略。第1阶段将微电网内所有分布式光储单元等效为1个集群，以微电网与大电网交互成本最小为目标建立经济优化调度模型，采用天牛群算法求解，得到储能单元总充放电功率和微电网购售电计划；第2阶段以储能单元充电损耗最小为优化目标建立分布式控制模型，采用“Leader-Follower”模式的增量成本一致性算法，将第1阶段计算得到的储能总功率进行实时优化分配，最终实现光储微电网的日前经济优化调度。算例分析结果验证了所提策略的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0236
摘要:
随着“双高”电力系统的发展，次同步振荡问题日益凸出，亟需研究交直流线路次同步振荡传播的关键影响因素。从系统响应量测时序数据着手，提出了一种次同步振荡传播关键影响因素定量分析方法。首先，基于自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition，CEEMDAN )的改进小波阈值去噪方法对量测数据进行降噪处理，减少噪声对Prony分析的影响；其次，基于次同步振荡传播各影响因素的相关系数和互信息量建立相关性评价组合模型；最后，计算交直流不同参数在综合模型中的评价指标，得出次同步振荡在交直流线路中传播的关键影响因素。通过在PSCAD搭建2区域4机系统进行分析，结果表明：影响交流线路次同步振荡传播的极强相关参数为交流线路潮流，影响直流线路次同步振荡传播的极强相关参数为次同步振荡频率下交流线路阻抗特性。
随着“双高”电力系统的发展，次同步振荡问题日益凸出，亟需研究交直流线路次同步振荡传播的关键影响因素。从系统响应量测时序数据着手，提出了一种次同步振荡传播关键影响因素定量分析方法。首先，基于自适应噪声完全集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition，CEEMDAN )的改进小波阈值去噪方法对量测数据进行降噪处理，减少噪声对Prony分析的影响；其次，基于次同步振荡传播各影响因素的相关系数和互信息量建立相关性评价组合模型；最后，计算交直流不同参数在综合模型中的评价指标，得出次同步振荡在交直流线路中传播的关键影响因素。通过在PSCAD搭建2区域4机系统进行分析，结果表明：影响交流线路次同步振荡传播的极强相关参数为交流线路潮流，影响直流线路次同步振荡传播的极强相关参数为次同步振荡频率下交流线路阻抗特性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0333
摘要:
基于消费者行为理论和演化博弈理论，构建消费者效用函数、发电企业利润函数和碳减排作为约束的地方政府与发电企业演化博弈模型，着重分析消费者偏好、产品网络外部性、地方政府奖惩机制、监管成本及中央政府约束机制对演化稳定策略的影响，并构建固定效应模型对结论进行实证分析。结果表明：静态奖惩机制下不存在演化稳定策略，动态奖惩机制下地方政府与发电企业的演化轨迹为围绕唯一均衡策略不断螺旋推近。地方政府严格监管概率与消费者低碳偏好、不严格监管成本和中央政府约束力度呈正相关，与消费者高碳偏好、产品网络外部性、惩罚下限和严格监管成本呈负相关；惩罚下限、不严格监管成本及中央政府约束力度对促进企业低碳化生产具有正向作用，严格监管成本对发电行业碳减排具有负向作用。
基于消费者行为理论和演化博弈理论，构建消费者效用函数、发电企业利润函数和碳减排作为约束的地方政府与发电企业演化博弈模型，着重分析消费者偏好、产品网络外部性、地方政府奖惩机制、监管成本及中央政府约束机制对演化稳定策略的影响，并构建固定效应模型对结论进行实证分析。结果表明：静态奖惩机制下不存在演化稳定策略，动态奖惩机制下地方政府与发电企业的演化轨迹为围绕唯一均衡策略不断螺旋推近。地方政府严格监管概率与消费者低碳偏好、不严格监管成本和中央政府约束力度呈正相关，与消费者高碳偏好、产品网络外部性、惩罚下限和严格监管成本呈负相关；惩罚下限、不严格监管成本及中央政府约束力度对促进企业低碳化生产具有正向作用，严格监管成本对发电行业碳减排具有负向作用。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0226
摘要:
为提高含高比例新能源主动配电网的故障恢复可靠性，提出一种基于改进萤火虫算法的两阶段故障恢复策略。首先构建了风光储系统模型，减少了风光发电的不确定性对故障恢复的影响；第一阶段采用先广度后深度的组合算法对故障后的配电网进行孤岛划分，该组合算法充分考虑了负荷时变性及用户侧需求，保证了重要负荷被优先恢复；第二阶段采用改进萤火虫算法对配电网重构进行求解，最大限度地保证恢复供电，同时尽可能地减少网络损耗；最后以IEEE33节点配电网作为算例仿真，结果表明所提故障恢复策略能够得到配电网故障恢复最优方案，同时满足负荷用户侧需求，保证重要负荷不断电，提高供电恢复率，降低配电网故障后网损，验证了所述方法的有效性和优越性。
为提高含高比例新能源主动配电网的故障恢复可靠性，提出一种基于改进萤火虫算法的两阶段故障恢复策略。首先构建了风光储系统模型，减少了风光发电的不确定性对故障恢复的影响；第一阶段采用先广度后深度的组合算法对故障后的配电网进行孤岛划分，该组合算法充分考虑了负荷时变性及用户侧需求，保证了重要负荷被优先恢复；第二阶段采用改进萤火虫算法对配电网重构进行求解，最大限度地保证恢复供电，同时尽可能地减少网络损耗；最后以IEEE33节点配电网作为算例仿真，结果表明所提故障恢复策略能够得到配电网故障恢复最优方案，同时满足负荷用户侧需求，保证重要负荷不断电，提高供电恢复率，降低配电网故障后网损，验证了所述方法的有效性和优越性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0184
摘要:
以风光为代表的新能源具有出力不确定性、波动性，聚合新能源发电资源的虚拟电厂(virtual power plant, VPP)在优化调度时难以避免VPP实际出力与调度计划间的偏差，进而导致VPP运营风险增加，收益降低。提出了考虑新能源不确定性风险的VPP双层调度策略。首先，建立了考虑VPP内部资源聚合效益的上层模型；其次，针对新能源出力不确定性，采用条件风险价值量化虚拟电厂调度风险，建立了考虑VPP收益和风险的下层多目标调度模型；最后，通过算例验证了调度模型的有效性，能够为VPP提供兼顾收益与风险的调度辅助决策。
以风光为代表的新能源具有出力不确定性、波动性，聚合新能源发电资源的虚拟电厂(virtual power plant, VPP)在优化调度时难以避免VPP实际出力与调度计划间的偏差，进而导致VPP运营风险增加，收益降低。提出了考虑新能源不确定性风险的VPP双层调度策略。首先，建立了考虑VPP内部资源聚合效益的上层模型；其次，针对新能源出力不确定性，采用条件风险价值量化虚拟电厂调度风险，建立了考虑VPP收益和风险的下层多目标调度模型；最后，通过算例验证了调度模型的有效性，能够为VPP提供兼顾收益与风险的调度辅助决策。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0355
摘要:
为保障需求响应信息正常交互，确保需求响应工作在各地安全开展，设计一种电力需求响应信息交互下改进的长短期记忆网络识别和检测分布式拒绝服务攻击方法，适用于多类别多特征形式下的需求响应交互流量中的分布式拒绝服务攻击检测分类。首先介绍一种需求响应信息交换规范支持下的电力需求响应流量特征的分类遴选机制；其次，为实现识别需求响应交互系统内部双向流量，引入高斯误差线性单元，建立基于改进的长短期记忆网络的分布式拒绝服务攻击检测模型；最后通过选取需求响应下的流量数据集，设置电网不同状态下不同攻击率的方法进行验证，证明该方法对于需求响应信息交互中多类别分布式拒绝服务攻击具有高辨识率，且能对分布式拒绝服务攻击类型进行准确归类。
为保障需求响应信息正常交互，确保需求响应工作在各地安全开展，设计一种电力需求响应信息交互下改进的长短期记忆网络识别和检测分布式拒绝服务攻击方法，适用于多类别多特征形式下的需求响应交互流量中的分布式拒绝服务攻击检测分类。首先介绍一种需求响应信息交换规范支持下的电力需求响应流量特征的分类遴选机制；其次，为实现识别需求响应交互系统内部双向流量，引入高斯误差线性单元，建立基于改进的长短期记忆网络的分布式拒绝服务攻击检测模型；最后通过选取需求响应下的流量数据集，设置电网不同状态下不同攻击率的方法进行验证，证明该方法对于需求响应信息交互中多类别分布式拒绝服务攻击具有高辨识率，且能对分布式拒绝服务攻击类型进行准确归类。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0215
摘要:
为探索数字孪生在变电站运检中的实用化应用，以雄安数字孪生变电站为案例，结合变电检修运维实际总结痛点问题，并提出成熟的数字孪生应该具备快速扫描建模，物理引擎底座、虚实双向交互的实用化能力。相关技术研究应紧扣标准化和实用化目的，在现有技术的基础上做迁移、延伸等适用化应用。数字孪生技术在变电站运检中潜力巨大，相关理论在各个领域已经存在应用，但实用性示范工程的落地化应用，仍需进一步的体系化研究和标准化研究。
为探索数字孪生在变电站运检中的实用化应用，以雄安数字孪生变电站为案例，结合变电检修运维实际总结痛点问题，并提出成熟的数字孪生应该具备快速扫描建模，物理引擎底座、虚实双向交互的实用化能力。相关技术研究应紧扣标准化和实用化目的，在现有技术的基础上做迁移、延伸等适用化应用。数字孪生技术在变电站运检中潜力巨大，相关理论在各个领域已经存在应用，但实用性示范工程的落地化应用，仍需进一步的体系化研究和标准化研究。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0042
摘要:
针对现有配网结构下蓄热式电采暖接入规模的评估问题，提出了1种含蓄热式电采暖接入的配网承载能力评估方法。首先，分析热负荷的主要影响因素与蓄热式电采暖运行特性，建立蓄热式电采暖系统模型；同时，建立配网可利用低谷电量模型；然后，以供热面积最大为目标，结合配网低谷电量约束与机会约束条件，构建含蓄热式电采暖的配网承载能力评估模型；最后将评估模型应用在河北省某农村配电网中，对比不同评估模型、机会约束置信度以及接入点对配网承载能力的影响。结果表明：所提评估模型可有效增大配网可承载的供热面积，提高配网资源利用率，实现当前配网结构下蓄热式电采暖接入规模的合理评估。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0195
摘要:
针对山地城市电动汽车充电站的规划需求，研究了山地城市道路特性，改进了充电负荷预测与充电站规划方法，主要包括：研究了山地城市道路空间特性，建立了电动汽车单车耗电模型；分析了山地城市单车耗电特性对充电负荷时空分布的影响，结合改进Floyd最短路径算法建立了群体充电负荷预测模型；考虑了充电负荷时空分布受充电站选址的影响，提出负荷预测与充电站规划迭代计算方法；以充电负荷时间维度波动更小与空间分布更均衡为目标，提出了新型山地城市充电站规划方法。通过遗传算法MATLAB仿真求解表明，上述建模方法能够实现对山地城市充电站的更合理规划：一方面，显著降低电动汽车充电负荷波动；另一方面，使得各站充电负荷更加均衡。
针对山地城市电动汽车充电站的规划需求，研究了山地城市道路特性，改进了充电负荷预测与充电站规划方法，主要包括：研究了山地城市道路空间特性，建立了电动汽车单车耗电模型；分析了山地城市单车耗电特性对充电负荷时空分布的影响，结合改进Floyd最短路径算法建立了群体充电负荷预测模型；考虑了充电负荷时空分布受充电站选址的影响，提出负荷预测与充电站规划迭代计算方法；以充电负荷时间维度波动更小与空间分布更均衡为目标，提出了新型山地城市充电站规划方法。通过遗传算法MATLAB仿真求解表明，上述建模方法能够实现对山地城市充电站的更合理规划：一方面，显著降低电动汽车充电负荷波动；另一方面，使得各站充电负荷更加均衡。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0297
摘要:
为提高配电网保护动作信息丢失时故障诊断的准确率及容错性，提出了基于改进的方向性加权模糊Petri网配电网故障诊断方法。首先，考虑故障发生时近后备保护对可疑故障元件故障诊断的影响，对可疑故障元件的各个故障蔓延方向进行建模；其次，在专家经验的基础上采用随机数对模型输入权值进行随机赋值；最后，在保护动作信息丢失时，跟踪改变可疑故障元件保护未动作的可信度取值，并分析该故障诊断方法的适应性与容错性。仿真结果表明，所提基于改进的方向性加权模糊Petri网配电网故障诊断模型在信息不完备或者保护及断路器拒动时，均具有较高的故障诊断准确率。
为提高配电网保护动作信息丢失时故障诊断的准确率及容错性，提出了基于改进的方向性加权模糊Petri网配电网故障诊断方法。首先，考虑故障发生时近后备保护对可疑故障元件故障诊断的影响，对可疑故障元件的各个故障蔓延方向进行建模；其次，在专家经验的基础上采用随机数对模型输入权值进行随机赋值；最后，在保护动作信息丢失时，跟踪改变可疑故障元件保护未动作的可信度取值，并分析该故障诊断方法的适应性与容错性。仿真结果表明，所提基于改进的方向性加权模糊Petri网配电网故障诊断模型在信息不完备或者保护及断路器拒动时，均具有较高的故障诊断准确率。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0125
摘要:
在碳中和、碳达峰的目标推动下，需求侧管理已逐渐成为降低碳排放的一种重要途径。为了更好地对电网进行需求侧管理，提出了一种考虑碳流追踪和用户碳排放程度评级的两阶段电力消费绿色责任证书分配模型，激励用户更好地承担碳减排责任。模型的一阶段以系统发电成本最小选为目标函数进行电力系统优化调度，确定机组的最优组合出力和系统潮流，进而构建碳流追踪模型以得到用户碳排放相关指标；二阶段综合考虑用户碳排放量和碳势建立用户碳排放程度评级体系，并以全网碳排放程度差异最小为目标进行绿色责任证书分配，满足碳减排责任主体共同而有差别地进行责任分摊。用CPLEX求解器对改进的IEEE14节点算例求解，仿真结果表明该方法能有效评估用户的碳排放程度情况，并实现对绿色责任证书的有效分配，降低了高碳用户的等效碳排放状况。
在碳中和、碳达峰的目标推动下，需求侧管理已逐渐成为降低碳排放的一种重要途径。为了更好地对电网进行需求侧管理，提出了一种考虑碳流追踪和用户碳排放程度评级的两阶段电力消费绿色责任证书分配模型，激励用户更好地承担碳减排责任。模型的一阶段以系统发电成本最小选为目标函数进行电力系统优化调度，确定机组的最优组合出力和系统潮流，进而构建碳流追踪模型以得到用户碳排放相关指标；二阶段综合考虑用户碳排放量和碳势建立用户碳排放程度评级体系，并以全网碳排放程度差异最小为目标进行绿色责任证书分配，满足碳减排责任主体共同而有差别地进行责任分摊。用CPLEX求解器对改进的IEEE14节点算例求解，仿真结果表明该方法能有效评估用户的碳排放程度情况，并实现对绿色责任证书的有效分配，降低了高碳用户的等效碳排放状况。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0367
摘要:
面向由分布式电源与储能组成的虚拟电厂，提出了一种计及风险的2阶段鲁棒优化调度模型，以应对分布式可再生能源的不确定性对虚拟电厂运行带来的影响。该模型第1阶段对鲁棒模型的不确定集进行优化，同时评估弃可再生能源风险与失负荷风险；第2阶段则在优化的不确定集内寻找最恶劣的运行场景，并对该场景下的虚拟电厂运行成本进行优化。2阶段模型协同求解，可以确定合适的鲁棒模型不确定集，并制定应对最恶劣运行场景的调度方案，保证虚拟电厂运行的经济性与安全性。通过对2类风险进行线性化，所提模型可采用目前最先进的列约束生成算法进行求解。最后用算例分析验证了所提模型的有效性。
面向由分布式电源与储能组成的虚拟电厂，提出了一种计及风险的2阶段鲁棒优化调度模型，以应对分布式可再生能源的不确定性对虚拟电厂运行带来的影响。该模型第1阶段对鲁棒模型的不确定集进行优化，同时评估弃可再生能源风险与失负荷风险；第2阶段则在优化的不确定集内寻找最恶劣的运行场景，并对该场景下的虚拟电厂运行成本进行优化。2阶段模型协同求解，可以确定合适的鲁棒模型不确定集，并制定应对最恶劣运行场景的调度方案，保证虚拟电厂运行的经济性与安全性。通过对2类风险进行线性化，所提模型可采用目前最先进的列约束生成算法进行求解。最后用算例分析验证了所提模型的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0313
摘要:
随着电动汽车和快速充电站的快速发展，电力网络与交通网络之间的耦合日渐增强。作为激励信号，充电价格是引导车辆用户的路径与充电选择的有效手段。为挖掘电动汽车充电负荷的空间灵活性，提出一种电网−充电运营商协同优化架构。首先，基于离散选择模型，对电力−交通融合网络进行建模，完成计及用户决策的异质性与不完全理性的充电负荷计算。之后，通过电网调度与充电运营商的合作，实现充电价格与充电容量的协同优化，对车辆用户的行为模式进行引导，以发掘电动汽车充电负荷的空间可平移潜力。最后，计及充电运营商在合作中的收益损失，基于纳什谈判机制对合作中产生的净收益进行合理分配。算例表明，所提协同运行架构有效地降低了电网的供电成本，同时从个体理性角度保证了合作联盟的稳定性。
随着电动汽车和快速充电站的快速发展，电力网络与交通网络之间的耦合日渐增强。作为激励信号，充电价格是引导车辆用户的路径与充电选择的有效手段。为挖掘电动汽车充电负荷的空间灵活性，提出一种电网−充电运营商协同优化架构。首先，基于离散选择模型，对电力−交通融合网络进行建模，完成计及用户决策的异质性与不完全理性的充电负荷计算。之后，通过电网调度与充电运营商的合作，实现充电价格与充电容量的协同优化，对车辆用户的行为模式进行引导，以发掘电动汽车充电负荷的空间可平移潜力。最后，计及充电运营商在合作中的收益损失，基于纳什谈判机制对合作中产生的净收益进行合理分配。算例表明，所提协同运行架构有效地降低了电网的供电成本，同时从个体理性角度保证了合作联盟的稳定性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0071
摘要:
通过注入一定量的二次谐波电流，能够抑制模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）的子模块电容电压纹波，降低对电容值的需求，从而减少MMC换流阀的体积和成本。此外，当电网电压不平衡时，子模块电容电压纹波将会变大，如果不采取合适的策略，有可能会造成子模块的过电压。针对上述问题，提出一种适用于混合型MMC的在不平衡网压工况下的的二次谐波电流注入策略。首先建立不平衡网压工况下的MMC数学模型；接着分析子模块电容电压的纹波特性，揭示子模块电容电压和桥臂功率波动的关系；基于桥臂瞬时功率模型提出谐波注入参数的优化策略和计算过程；最后在PSCAD/EMTDC搭建混合型MMC仿真模型来验证所提策略的有效性。仿真结果表明，所提策略能够有效地抑制几种典型的不平衡网压下的电容电压纹波。
通过注入一定量的二次谐波电流，能够抑制模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）的子模块电容电压纹波，降低对电容值的需求，从而减少MMC换流阀的体积和成本。此外，当电网电压不平衡时，子模块电容电压纹波将会变大，如果不采取合适的策略，有可能会造成子模块的过电压。针对上述问题，提出一种适用于混合型MMC的在不平衡网压工况下的的二次谐波电流注入策略。首先建立不平衡网压工况下的MMC数学模型；接着分析子模块电容电压的纹波特性，揭示子模块电容电压和桥臂功率波动的关系；基于桥臂瞬时功率模型提出谐波注入参数的优化策略和计算过程；最后在PSCAD/EMTDC搭建混合型MMC仿真模型来验证所提策略的有效性。仿真结果表明，所提策略能够有效地抑制几种典型的不平衡网压下的电容电压纹波。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0047
摘要:
可信容量是衡量新能源对电力系统发电容量贡献效益的重要指标，对于含新能源系统的规划和调控极为重要。考虑到同一地区新能源出力和负荷存在一定相关性，提出一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法。基于核密度估计求得新能源出力概率模型，采用Copula函数分季节场景描述新能源出力与负荷需求之间的相关关系，建立新能源总出力概率模型，继而构建源荷联合概率密度分布模型。生成计及源荷相关性的出力场景，基于等可靠性指标和可信容量表征指标进行可信容量评估。最后，通过某地区实际算例分析，验证了所提方法的有效性。
可信容量是衡量新能源对电力系统发电容量贡献效益的重要指标，对于含新能源系统的规划和调控极为重要。考虑到同一地区新能源出力和负荷存在一定相关性，提出一种计及源荷匹配特性的新能源可信容量评估方法。基于核密度估计求得新能源出力概率模型，采用Copula函数分季节场景描述新能源出力与负荷需求之间的相关关系，建立新能源总出力概率模型，继而构建源荷联合概率密度分布模型。生成计及源荷相关性的出力场景，基于等可靠性指标和可信容量表征指标进行可信容量评估。最后，通过某地区实际算例分析，验证了所提方法的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0075
摘要:
[1] 随着电力市场逐步放开，允许风电、光伏、储能等新兴市场主体参与电力市场。首先从新兴市场主体参与电力市场价值体系出发，分析了其参与市场交易的利益流动关系及博弈关系，量化了其参与电力市场的电能价值、辅助服务价值和绿色能源价值。以此为基础，从独立式、聚合式、混合式3个角度提出新兴市场主体参与电力现货市场的商业模式。独立式允许容量较大或特定场景下的新兴市场主体与其他市场主体同等地位竞价进入市场；聚合式允许新兴市场主体聚合成虚拟电厂参与市场竞价；混合式聚焦多样化自由参与，允许新兴市场主体部分电量单独参与、部分电量聚合到虚拟电厂参与；其次，构建了基于博弈论的新兴市场主体参与现货联合市场（日前电能量市场和辅助服务市场）的出清模型，给出了不同参与方式下的约束条件。最后，以典型应用场景为例，验证了所提商业模式的可行性和有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0030
摘要:
为解决当前配电网灾后抢修策略制定时，未充分考虑道路阻断和交通延误影响抢修进程的问题，提出了考虑交通网延误的配电网灾后滚动抢修策略。首先，建立了计及交通网延误的灾后滚动抢修策略框架，以道路延误函数与路口延误函数建立实时交通网延误模型，通过Floyd算法得到各故障点间最短通行时间矩阵。其次，建立考虑交通网延误的灾后抢修策略双层优化模型，外层以加权失电负荷最小和抢修总时长最短为目标，得到各抢修班组抢修链。内层以最大化恢复失电负荷为目标，得到紧急恢复方案。在抢修过程中根据交通网信息更新最短通行时间矩阵，滚动后续抢修策略。最后，通过算例仿真验证灾后滚动抢修策略的有效性。
为解决当前配电网灾后抢修策略制定时，未充分考虑道路阻断和交通延误影响抢修进程的问题，提出了考虑交通网延误的配电网灾后滚动抢修策略。首先，建立了计及交通网延误的灾后滚动抢修策略框架，以道路延误函数与路口延误函数建立实时交通网延误模型，通过Floyd算法得到各故障点间最短通行时间矩阵。其次，建立考虑交通网延误的灾后抢修策略双层优化模型，外层以加权失电负荷最小和抢修总时长最短为目标，得到各抢修班组抢修链。内层以最大化恢复失电负荷为目标，得到紧急恢复方案。在抢修过程中根据交通网信息更新最短通行时间矩阵，滚动后续抢修策略。最后，通过算例仿真验证灾后滚动抢修策略的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0327
摘要:
大规模新能源发电机组并网替代了部分常规火电机组，致使当前确定的一次调频备用容量无法满足系统发生大扰动下的充分性要求。随着智能电网的发展，以电热水器为代表的需求侧响应资源是极佳的调频备用，利用补偿机制刺激其积极参与系统一次调频，并构造了计及系统惯性、调速器爬坡率、调频死区和电热水器负荷的一次调频动态响应模型，形成机组最小一次调频容量的约束条件。在考虑机组一次调频容量安全约束前提下，将一次调频辅助服务成本纳入系统运行成本中来，以运行成本最小构建目标函数并利用Matlab-Yalmip-Cplex进行优化求解。最后基于改进型的IEEE-30节点标准测试系统算例验证所提模型的有效性和安全性，也验证了电热水器负荷能在频率事故初期快速响应，有效降低频率偏差。
大规模新能源发电机组并网替代了部分常规火电机组，致使当前确定的一次调频备用容量无法满足系统发生大扰动下的充分性要求。随着智能电网的发展，以电热水器为代表的需求侧响应资源是极佳的调频备用，利用补偿机制刺激其积极参与系统一次调频，并构造了计及系统惯性、调速器爬坡率、调频死区和电热水器负荷的一次调频动态响应模型，形成机组最小一次调频容量的约束条件。在考虑机组一次调频容量安全约束前提下，将一次调频辅助服务成本纳入系统运行成本中来，以运行成本最小构建目标函数并利用Matlab-Yalmip-Cplex进行优化求解。最后基于改进型的IEEE-30节点标准测试系统算例验证所提模型的有效性和安全性，也验证了电热水器负荷能在频率事故初期快速响应，有效降低频率偏差。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0046
摘要:
[1] 在碳达峰、碳中和目标的驱动下，风电、光伏等新能源发电快速发展，大规模、集群化和分层分区并网是重要的发展方向。针对新能源大规模并网造成的电力系统潮流波动和电压偏移等问题，提出一种风–光新能源场站群分层分区并网规划方法。考虑电网拓扑结构和输电线路阻抗，基于图论对电网进行分区，构建包含电压偏移、潮流波动和经济运行指标在内的新能源接入电网多指标评估体系，以弃风弃光量最小为目标建立新能源分层分区并网规划模型。采用交流潮流二阶锥近似方法对模型进行简化，求解各项评估指标，结合TOPSIS综合评价法对所有可行方案进行评估，确定最优接入方案。最后，以IEEE 39节点系统为基础算例，验证了所提规划方法的有效性和实用性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0361
摘要:
低压配电网零注入节点无量测装置、可量测节点数据单一且精度较低，导致线路阻抗难以精确估计。因此提出分时感知与分块回溯的阻抗估计方法解决该问题。首先，对简化的典型低压配电网进行拓扑分块，在用户所在块构建时序叠加方程组，求得时间尺度的阻抗序列；其次，以模糊熵计算阻抗序列混乱度，实现用户侧拓扑校验；再次，提出轮廓系数密度聚类算法，通过对阻抗序列聚类实现优质量测数据的感知，在优质量测基础上分块阻抗估计，回溯确定各段线路阻抗边界；然后，建立含阻抗边界的非线性阻抗估计函数，实现各段线路阻抗精确估计。最后用算例验证了所提方法相较于现有方法可提升阻抗辨识精度。
低压配电网零注入节点无量测装置、可量测节点数据单一且精度较低，导致线路阻抗难以精确估计。因此提出分时感知与分块回溯的阻抗估计方法解决该问题。首先，对简化的典型低压配电网进行拓扑分块，在用户所在块构建时序叠加方程组，求得时间尺度的阻抗序列；其次，以模糊熵计算阻抗序列混乱度，实现用户侧拓扑校验；再次，提出轮廓系数密度聚类算法，通过对阻抗序列聚类实现优质量测数据的感知，在优质量测基础上分块阻抗估计，回溯确定各段线路阻抗边界；然后，建立含阻抗边界的非线性阻抗估计函数，实现各段线路阻抗精确估计。最后用算例验证了所提方法相较于现有方法可提升阻抗辨识精度。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0337
摘要:
分时电价作为一项有效的需求响应手段，为解决居民区由于电动汽车渗透率的不断增加而原有电力设备不能满足充电需求的问题提供了方向。首先基于电动汽车用户的出行习惯和调度选择建立负荷曲线，然后以总负荷峰谷差最小为目标对总负荷进行一次调整，最后结合负荷削减成本，以用户综合电费敏感度最小为目标得到分时电价，实现了对总负荷的二次调整。此外，在模型求解过程中对粒子群算法进行了改进。算例表明，可以通过电价设计使得负荷聚合商有能力满足电动汽车充电需求，并且该方法确定的电价有利于引导电动汽车车主由不允许聚合商调度转向允许聚合商调度，算例还表明改进的粒子群算法收敛速度更快。
分时电价作为一项有效的需求响应手段，为解决居民区由于电动汽车渗透率的不断增加而原有电力设备不能满足充电需求的问题提供了方向。首先基于电动汽车用户的出行习惯和调度选择建立负荷曲线，然后以总负荷峰谷差最小为目标对总负荷进行一次调整，最后结合负荷削减成本，以用户综合电费敏感度最小为目标得到分时电价，实现了对总负荷的二次调整。此外，在模型求解过程中对粒子群算法进行了改进。算例表明，可以通过电价设计使得负荷聚合商有能力满足电动汽车充电需求，并且该方法确定的电价有利于引导电动汽车车主由不允许聚合商调度转向允许聚合商调度，算例还表明改进的粒子群算法收敛速度更快。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0349
摘要:
在风电并网处配置一定容量的储能系统对并网风功率进行平抑处理可以大幅提高风电并网的安全性、可靠性。传统的低通滤波等方法具有较高的滞后特性，风电跟随能力较差，这将导致储能系统的充放电深度变大，从而影响储能系统的寿命，同时也会使其配置容量需求增大。因此提出一种灰色预测和低通滤波相结合的储能系统平滑风电功率控制策略，该策略能够根据储能系统的荷电状态(state of charge，SOC)变化自动调整算法参数，保证SOC维持在安全范围内，同时实现风电功率的平滑和跟踪，并减少储能系统的容量配置需求及充放电深度。最后通过Matlab仿真验证了该策略的可行性和有效性。
在风电并网处配置一定容量的储能系统对并网风功率进行平抑处理可以大幅提高风电并网的安全性、可靠性。传统的低通滤波等方法具有较高的滞后特性，风电跟随能力较差，这将导致储能系统的充放电深度变大，从而影响储能系统的寿命，同时也会使其配置容量需求增大。因此提出一种灰色预测和低通滤波相结合的储能系统平滑风电功率控制策略，该策略能够根据储能系统的荷电状态(state of charge，SOC)变化自动调整算法参数，保证SOC维持在安全范围内，同时实现风电功率的平滑和跟踪，并减少储能系统的容量配置需求及充放电深度。最后通过Matlab仿真验证了该策略的可行性和有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0362
摘要:
变频空调在家用空调中的占比已超过定频空调，成为主流，为指导这部分日益增大的需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用，提出变频空调3层调控框架，对变频空调的响应潜力、调度模型和控制策略进行分析研究：在潜力评估层面，基于变频空调稳态功率获取变频空调负荷聚合功率，考虑用户侧多重影响因素，建立变频空调负荷聚合响应潜力评估模型，获取其聚合响应潜力；在日前调度层，考虑变频空调各时段潜力大小并结合基础柔性负荷响应特性建立联合调度模型，挖掘负荷侧多类型资源参与调节的潜力；在日内控制层，分析变频空动态、稳态模型，以稳态参数和温变参数为特征属性进行聚类分组，针对变频空调采用温度控制方法进行分组控制，使空调负荷跟随调度计划。最后，通过某配电网系统进行验证分析，结论表明：所提3层调控框架对变频空调负荷响应潜力挖掘引导和利用具有一定指导意义。
变频空调在家用空调中的占比已超过定频空调，成为主流，为指导这部分日益增大的需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用，提出变频空调3层调控框架，对变频空调的响应潜力、调度模型和控制策略进行分析研究：在潜力评估层面，基于变频空调稳态功率获取变频空调负荷聚合功率，考虑用户侧多重影响因素，建立变频空调负荷聚合响应潜力评估模型，获取其聚合响应潜力；在日前调度层，考虑变频空调各时段潜力大小并结合基础柔性负荷响应特性建立联合调度模型，挖掘负荷侧多类型资源参与调节的潜力；在日内控制层，分析变频空动态、稳态模型，以稳态参数和温变参数为特征属性进行聚类分组，针对变频空调采用温度控制方法进行分组控制，使空调负荷跟随调度计划。最后，通过某配电网系统进行验证分析，结论表明：所提3层调控框架对变频空调负荷响应潜力挖掘引导和利用具有一定指导意义。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0340
摘要:
自愈是智能配电网区别于传统配电网的显著特征，为提高各项自愈技术实用化水平，需要准确掌握智能配电网整体免疫力水平。因此，借鉴人体免疫系统机理，提出了智能配电网免疫系统，包括免疫耐受、免疫自稳、免疫识别、免疫应答和免疫恢复5类功能，在此基础上，提出了基于改进层次分析法与逼近理想解距离法相结合的智能配电网免疫力评估模型构建方法，并构建了智能配电网免疫力评估指标体系以及智能配电网免疫力评估模型。此评估模型能够全面且多层次地考虑影响智能配电网免疫力强弱的各类因素，在实际应用中为智能配电网精细化运维检修和管理提供理论参考。
自愈是智能配电网区别于传统配电网的显著特征，为提高各项自愈技术实用化水平，需要准确掌握智能配电网整体免疫力水平。因此，借鉴人体免疫系统机理，提出了智能配电网免疫系统，包括免疫耐受、免疫自稳、免疫识别、免疫应答和免疫恢复5类功能，在此基础上，提出了基于改进层次分析法与逼近理想解距离法相结合的智能配电网免疫力评估模型构建方法，并构建了智能配电网免疫力评估指标体系以及智能配电网免疫力评估模型。此评估模型能够全面且多层次地考虑影响智能配电网免疫力强弱的各类因素，在实际应用中为智能配电网精细化运维检修和管理提供理论参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0322
摘要:
在新型电力系统频率响应容量规划中，由于需要计及频率动态过程而进行时域仿真，已有仅考虑供需功率偏差的随机生产模拟方法已不再适用。针对新型电力系统的多资源结构，设计了包含风电、火电、燃气轮机发电、水电以及储能设备等资源类型的随机生产模拟算法框架，基于参数聚合与惯性环节拟合，建立了多资源的系统频率响应聚合模型，通过系统开环实现对最大频率偏差的解析分析，进而达到频率动态过程快速分析的目标。仿真算例表明：与基于时域仿真的传统方法相比，所提方法在满足计算精度的前提下，计算效率显著提升，可较好地满足快速频率响应备用容量规划制定的需求。
在新型电力系统频率响应容量规划中，由于需要计及频率动态过程而进行时域仿真，已有仅考虑供需功率偏差的随机生产模拟方法已不再适用。针对新型电力系统的多资源结构，设计了包含风电、火电、燃气轮机发电、水电以及储能设备等资源类型的随机生产模拟算法框架，基于参数聚合与惯性环节拟合，建立了多资源的系统频率响应聚合模型，通过系统开环实现对最大频率偏差的解析分析，进而达到频率动态过程快速分析的目标。仿真算例表明：与基于时域仿真的传统方法相比，所提方法在满足计算精度的前提下，计算效率显著提升，可较好地满足快速频率响应备用容量规划制定的需求。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0360
摘要:
随着电力市场改革的深入，市场主体日益剧增，且用户的需求随时变化，现货出清价格不确定。售电公司为了提高利润降低风险，需要进行全周期多时间尺度的购售电匹配，例如合约电量、现货、期权期货等，同时充分利用负荷的需求响应特性为用户制定不同的电价套餐。为此，研究了基于中长期电量滚动均衡化的售电公司全周期多时间尺度的购售电策略，首先采用滚动均衡化方法将中长期电量进行分解，建立中长期电量的梯级分解模型；同时设计期货期权合约来规避现货市场的风险，并建立高耗能用户的价格联动机制。然后，以售电公司利润最大为目标构建鲁棒优化的购售电模型。最后算例证明了模型的有效性，使售电公司的购售电决策在一定置信水平下确保利润最大。
随着电力市场改革的深入，市场主体日益剧增，且用户的需求随时变化，现货出清价格不确定。售电公司为了提高利润降低风险，需要进行全周期多时间尺度的购售电匹配，例如合约电量、现货、期权期货等，同时充分利用负荷的需求响应特性为用户制定不同的电价套餐。为此，研究了基于中长期电量滚动均衡化的售电公司全周期多时间尺度的购售电策略，首先采用滚动均衡化方法将中长期电量进行分解，建立中长期电量的梯级分解模型；同时设计期货期权合约来规避现货市场的风险，并建立高耗能用户的价格联动机制。然后，以售电公司利润最大为目标构建鲁棒优化的购售电模型。最后算例证明了模型的有效性，使售电公司的购售电决策在一定置信水平下确保利润最大。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0370
摘要:
针对连接柔性直流输电的双馈风力发电系统，提出一种基于转子侧换流器与直流电网侧换流器的协调控制策略，使得定子频率及定子电压随着风速变化都在一个较宽范围内变化，实现双馈风力发电机的高效运行。在传统的双馈风力发电机组连接柔性直流输电的拓扑结构下，对单台1.5 MW双馈风力发电机组宽范围电压频率协调控制策略进行了仿真实验，当风速变化时，通过控制直流电网侧换流器相应地调整定子电流频率，同时控制转子侧换流器磁链环使定子磁链保持不变，使得定子电压也同比例变化，从而在全风速范围内都能降低双馈电机的铁损耗。仿真结果表明在全风速范围内均可实现宽范围电压频率协调控制策略，且双馈电机的整体效率相比于恒压恒频控制策略得到很大提高。
针对连接柔性直流输电的双馈风力发电系统，提出一种基于转子侧换流器与直流电网侧换流器的协调控制策略，使得定子频率及定子电压随着风速变化都在一个较宽范围内变化，实现双馈风力发电机的高效运行。在传统的双馈风力发电机组连接柔性直流输电的拓扑结构下，对单台1.5 MW双馈风力发电机组宽范围电压频率协调控制策略进行了仿真实验，当风速变化时，通过控制直流电网侧换流器相应地调整定子电流频率，同时控制转子侧换流器磁链环使定子磁链保持不变，使得定子电压也同比例变化，从而在全风速范围内都能降低双馈电机的铁损耗。仿真结果表明在全风速范围内均可实现宽范围电压频率协调控制策略，且双馈电机的整体效率相比于恒压恒频控制策略得到很大提高。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0049
摘要:
新能源发电本身具有的不确定性和波动性势必会对电网安全造成影响。在火电机组调峰调频能力足够的情况下，通过改变火电机组的出力可平抑电网波动，减小新能源并网造成的冲击。为了电网的安全经济稳定运行，使火电机组具备足够的调节能力，提出了一种基于AGC指令预测的火电机组前馈预测控制方法。首先搭建BP神经网络模型对风电场、光伏电站的出力以及电力系统负荷进行预测，得到基于源荷分析的厂级AGC预测曲线，并根据该预测指令对火电厂负荷进行分配，所得的变负荷趋势作为前馈信息引入到火电机组控制系统中，以修正火电机组的AGC指令曲线，对机组进行优化前馈预测控制。经验证，所提控制方法使火电机组提前做出响应，可有效提升机组的响应能力。与常规控制方法相比，所提方法在控制精度和响应效率上均有一定程度上的提升，提高火电机组的调节能力。
新能源发电本身具有的不确定性和波动性势必会对电网安全造成影响。在火电机组调峰调频能力足够的情况下，通过改变火电机组的出力可平抑电网波动，减小新能源并网造成的冲击。为了电网的安全经济稳定运行，使火电机组具备足够的调节能力，提出了一种基于AGC指令预测的火电机组前馈预测控制方法。首先搭建BP神经网络模型对风电场、光伏电站的出力以及电力系统负荷进行预测，得到基于源荷分析的厂级AGC预测曲线，并根据该预测指令对火电厂负荷进行分配，所得的变负荷趋势作为前馈信息引入到火电机组控制系统中，以修正火电机组的AGC指令曲线，对机组进行优化前馈预测控制。经验证，所提控制方法使火电机组提前做出响应，可有效提升机组的响应能力。与常规控制方法相比，所提方法在控制精度和响应效率上均有一定程度上的提升，提高火电机组的调节能力。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0372
摘要:
随着分布式电源大规模地并网，导致电网电能质量问题日益突出，直接威胁到电网的安全稳定运行。为准确地评估系统电能质量状况，提出了一种主客观变异系数组合赋权电能质量综合评估方法，首先采用层次分析法和指标相关性权重法相结合的方法进行主、客观赋权，然后采用变异系数法求解兼顾主观评价和客观评价的综合权重。该方法综合考虑了主观与客观评估信息，能有效避免主观随意性和客观片面性的弊端。最后通过对实际数据的分析，结果表明所提方法同时考虑了主观和客观因素，综合评估结果更具有可信度与合理性。
随着分布式电源大规模地并网，导致电网电能质量问题日益突出，直接威胁到电网的安全稳定运行。为准确地评估系统电能质量状况，提出了一种主客观变异系数组合赋权电能质量综合评估方法，首先采用层次分析法和指标相关性权重法相结合的方法进行主、客观赋权，然后采用变异系数法求解兼顾主观评价和客观评价的综合权重。该方法综合考虑了主观与客观评估信息，能有效避免主观随意性和客观片面性的弊端。最后通过对实际数据的分析，结果表明所提方法同时考虑了主观和客观因素，综合评估结果更具有可信度与合理性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0006
摘要:
风电集群的有功协调控制是提高风电利用率，促进风电场安全稳定运行的有效手段。为充分挖掘风电集群内各风电场有功主动控制的协调效应，提出了一种限出力下风电集群弃风功率的快速协调分配方法。首先，基于分群思想将风电场分为升功率风电场和降功率风电场两类，并针对两类风电场约束条件的特点分别对其简化等效，构建以风电场出力调整量平方和最小为目标的风电集群弃风功率的协调分配模型；然后，利用强对偶定理推导了所提模型中风电场弃风功率的快速解析求解方法；最后以河南某实际风电集群为例分析验证了所提模型和方法的有效性。算例结果表明，所提风电集群弃风功率协调分配方法能够有效缩减问题规模，提升模型求解速度，所得的风电场弃风策略能够降低风电机组调度指令波动次数和机组启停次数，有利于提高风电场精细化运行控制水平。
风电集群的有功协调控制是提高风电利用率，促进风电场安全稳定运行的有效手段。为充分挖掘风电集群内各风电场有功主动控制的协调效应，提出了一种限出力下风电集群弃风功率的快速协调分配方法。首先，基于分群思想将风电场分为升功率风电场和降功率风电场两类，并针对两类风电场约束条件的特点分别对其简化等效，构建以风电场出力调整量平方和最小为目标的风电集群弃风功率的协调分配模型；然后，利用强对偶定理推导了所提模型中风电场弃风功率的快速解析求解方法；最后以河南某实际风电集群为例分析验证了所提模型和方法的有效性。算例结果表明，所提风电集群弃风功率协调分配方法能够有效缩减问题规模，提升模型求解速度，所得的风电场弃风策略能够降低风电机组调度指令波动次数和机组启停次数，有利于提高风电场精细化运行控制水平。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0374
摘要:
近年来，光伏、风电等分布式电源大规模集群并网，增加了无功优化的难度。而现有研究并未考虑分布式电源集群(distributed generation cluster，DGC)并网后出现较大无功缺额时的电压越限问题。因此，研究了DGC容量特性曲线，当系统出现无功不足时，通过减载集群有功出力，提高集群无功出力范围，以满足系统无功需求。建立了含DGC的配电网无功优化模型，从配电网安全运行方面考虑，将电压偏差、网络损耗以及购电费用作为优化目标，通过ε约束法刻画多目标问题，并调用算法包进行求解。最后在IEEE33节点算例上验证了模型的有效性。
近年来，光伏、风电等分布式电源大规模集群并网，增加了无功优化的难度。而现有研究并未考虑分布式电源集群(distributed generation cluster，DGC)并网后出现较大无功缺额时的电压越限问题。因此，研究了DGC容量特性曲线，当系统出现无功不足时，通过减载集群有功出力，提高集群无功出力范围，以满足系统无功需求。建立了含DGC的配电网无功优化模型，从配电网安全运行方面考虑，将电压偏差、网络损耗以及购电费用作为优化目标，通过ε约束法刻画多目标问题，并调用算法包进行求解。最后在IEEE33节点算例上验证了模型的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0326
摘要:
针对大规模海上风电并网对陆上电网运行带来的影响，结合海上风电与输电系统互联，逐步形成“海上电网”的新趋势，提出一种基于统一潮流控制器(unified power flow controller , UPFC)和拓扑调整的海上风电功率控制策略，对具有互联效应的海上电网中的潮流分布进行控制，构建陆上电网最优潮流和含UPFC和拓扑调整的海上风电功率控制两层联合优化运行模型。算例结果表明，提出的UPFC和拓扑调整的联合控制策略可以较好地控制海上风电功率在各个并网点之间的功率分配，实现陆上电网对海上风电功率在各个并网点功率分配的需求，有利于海上风电友好地接入陆上电网。
针对大规模海上风电并网对陆上电网运行带来的影响，结合海上风电与输电系统互联，逐步形成“海上电网”的新趋势，提出一种基于统一潮流控制器(unified power flow controller , UPFC)和拓扑调整的海上风电功率控制策略，对具有互联效应的海上电网中的潮流分布进行控制，构建陆上电网最优潮流和含UPFC和拓扑调整的海上风电功率控制两层联合优化运行模型。算例结果表明，提出的UPFC和拓扑调整的联合控制策略可以较好地控制海上风电功率在各个并网点之间的功率分配，实现陆上电网对海上风电功率在各个并网点功率分配的需求，有利于海上风电友好地接入陆上电网。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0321
摘要:
为有效评估极端天气对含高比例新能源电力系统供电安全的影响，并提出切实可行的提升电力系统供电安全性的措施，首先对极端天气下负荷特性及新能源出力特性进行建模仿真，其次对极端天气情况下含高比例新能源的电力系统进行生产模拟，从源、网、荷、储各环节提出提升电力系统供电安全性的方案，最后以某省级电力系统为算例，验证提出方案的有效性。
为有效评估极端天气对含高比例新能源电力系统供电安全的影响，并提出切实可行的提升电力系统供电安全性的措施，首先对极端天气下负荷特性及新能源出力特性进行建模仿真，其次对极端天气情况下含高比例新能源的电力系统进行生产模拟，从源、网、荷、储各环节提出提升电力系统供电安全性的方案，最后以某省级电力系统为算例，验证提出方案的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0200
摘要:
为了解决区域级短期电力负荷预测时输入特征过多和负荷时序性较强的问题，提出了一种基于集群辨识和卷积神经网络(convolutional neural networks，CNN)−双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory，BiLSTM)−时序模式注意力机制(temporal pattern attention, TPA)的预测方法。首先，把用电模式和天气作为影响因素，基于二阶聚类算法对区域内的负荷节点进行集群辨识，再从每个集群中挑选代表特征作为深度学习模型的输入，这样既能减少输入特征维度，降低计算复杂度，又能综合考虑预测区域的整体特征，提升预测精度。然后，针对区域电力负荷时序性的特点，用CNN-BiLSTM-TPA模型完成训练和预测，该模型能提取输入数据的双向信息生成隐状态矩阵，并对隐状态矩阵的重要特征加权，从多时间步上捕获双向时序信息用于预测。最后，在美国加利福尼亚州实例上分析验证了所提方法的有效性。
为了解决区域级短期电力负荷预测时输入特征过多和负荷时序性较强的问题，提出了一种基于集群辨识和卷积神经网络(convolutional neural networks，CNN)−双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory，BiLSTM)−时序模式注意力机制(temporal pattern attention, TPA)的预测方法。首先，把用电模式和天气作为影响因素，基于二阶聚类算法对区域内的负荷节点进行集群辨识，再从每个集群中挑选代表特征作为深度学习模型的输入，这样既能减少输入特征维度，降低计算复杂度，又能综合考虑预测区域的整体特征，提升预测精度。然后，针对区域电力负荷时序性的特点，用CNN-BiLSTM-TPA模型完成训练和预测，该模型能提取输入数据的双向信息生成隐状态矩阵，并对隐状态矩阵的重要特征加权，从多时间步上捕获双向时序信息用于预测。最后，在美国加利福尼亚州实例上分析验证了所提方法的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0318
摘要:
针对风电并网后传统的2阶段调度中自动发电控制（automatic generation control，AGC）机组调节压力过大，普通多时间尺度调度中未考虑控制性能标准（control performance strandard，CPS）考核指标导致机组调节费用较高等问题，通过对电网实际频率数据分析发现系统频率偏差均值在较长时间尺度上正负变化具有规律性，提出CPS指标下考虑系统频率偏差特性的多时间尺度优化调度模型。最后通过Matlab算例仿真验证模型的有效性，结果表明：所提出的新调度模型通过预测未来较长时间尺度下系统频率偏差符号的正负，在日内、实时调度阶段的关键时刻减少了非AGC机组调节出力，相比现有模型可以使电网满足CPS考核标准的同时减轻AGC机组调节压力，节省综合运行成本。
针对风电并网后传统的2阶段调度中自动发电控制（automatic generation control，AGC）机组调节压力过大，普通多时间尺度调度中未考虑控制性能标准（control performance strandard，CPS）考核指标导致机组调节费用较高等问题，通过对电网实际频率数据分析发现系统频率偏差均值在较长时间尺度上正负变化具有规律性，提出CPS指标下考虑系统频率偏差特性的多时间尺度优化调度模型。最后通过Matlab算例仿真验证模型的有效性，结果表明：所提出的新调度模型通过预测未来较长时间尺度下系统频率偏差符号的正负，在日内、实时调度阶段的关键时刻减少了非AGC机组调节出力，相比现有模型可以使电网满足CPS考核标准的同时减轻AGC机组调节压力，节省综合运行成本。
