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大语言模型（LLM）是一种利用大规模文本语料库进行预训练和微调的深度学习语言模型。目前，在通识问答、文本生成和科学推理等方面已展现出强大的能力。在此背景下，文中探索了基于LLM构建面向电力系统的通用人工智能技术，并展望其在电力系统中的潜在应用。首先，介绍了LLM的基本原理、神经网络架构以及训练方法，特别是与传统人工智能模型相比，LLM在逻辑推理、编程和代码理解以及数学推理方面的突破。然后,展望了LLM在电力系统负荷与新能源发电出力预测、电力系统规划、电力系统运行、电力系统故障诊断与系统恢复、电力市场等领域的潜在应用。最后，阐述了基于LLM构建电力系统通用人工智能技术所面临的挑战，包括电力系统数据的质量与可获取性、输出结果可解释性以及隐私保护问题。
电动汽车(EV)作为连接交通电气化和电网清洁化的纽带和桥梁，可实现电力-交通-信息之间的深度耦合，形成电力-交通一体化的规划及运行架构。配电-交通融合系统(DTIS)中，EV充放电行为多时空动态交织、电能流-交通流-信息流深度融合、多利益主体动态博弈等大量不确定性因素使配电网的规划及运行优化的边界都将发生重大转变，但同时也给挖掘利用EV的移动储能特性和提升配电网灵活性带来了契机。为此，在分析“人-车-桩-路-网”深度耦合下配电网的形态演化特征基础上，剖析了新形态下配电网协同规划与运行优化所面临的新挑战，进而针对“人-车-桩-路-网”耦合下的EV灵活性建模、灵活域高效构建及预测、协同规划、运行优化4个方面关键技术展开讨论，并对相关技术问题的研究方向进行了展望。
近年来，电动汽车（EV）、快速充电设施的高速增长将电力系统和交通系统这两个复杂的基础设施网络紧密耦合。EV具备充电时间和充电位置的灵活性，对于新型电力系统正是理想的移动储能资源，可提供规模巨大的时间、空间灵活调节能力。然而，宏观的电力-交通耦合背后是海量EV用户在各类信息引导下做出的微观社会化决策，构成了复杂的信息-物理-社会系统。从这一视角对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化的相关研究进行了梳理。首先，对两网耦合的基本场景和关键挑战进行了介绍；接着，以社会层与物理层为重点归纳了融合微观车主决策与宏观网络动态的EV群体出行-充电行为建模方法；然后，进一步纳入信息层，总结了多类定价主体与EV间的策略交互与协同优化；最后，对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化相关方向的研究进行展望。
随着新型电力系统建设加快推进，能源供需平衡模式正在经历由“源随荷动”向“源荷互动”的深刻变革。靠近电力需求侧的居民分布式资源以其庞大规模和灵活调节能力，具备支撑新型电力系统清洁低碳、安全高效发展的潜力。为此，在全面梳理国内外居民分布式资源管理具体进展的基础上，阐述其对新型电力系统建设的推动作用。首先，介绍了户用光伏、户用储能、电动汽车、柔性负荷4类居民分布式资源，并阐述了居民分布式资源管理概念及发展。其次，围绕新型电力系统四大关键特征，讨论了分布式资源在促进电网安全高效运行、推动能源清洁低碳转型、实现电力柔性灵活调控、助力智慧融合系统建设4个方面发挥的重要作用。同时，从政策制度与管理机制、硬件设备与软件平台、管理技术与优化方法3个方面综述了居民分布式资源管理的核心要素，并分析了居民分布式资源管理内外部重要影响因素。最后，提出了对新型电力系统居民分布式资源管理的未来展望，包括完善政策机制、升级基础设施、优化市场交易、强化技术方法4个方向。
微电网群技术通过多微电网间的协同互补，促进了分布式可再生能源在微电网间的协同消纳，被认为是未来新型电力系统中分布式电源接入电网的重要方式之一。考虑微电网群中多微电网协同互济的特性，提出了一种面向微电网群的“集中共享、分散复用”云储能运营架构。其中，集中式储能面向微电网群中的所有微电网进行共享，以合作共建、容量共享的方式为所有微电网提供服务，旨在降低各微电网的储能使用成本；分布式储能主要服务于微电网群中的各个微电网，以保障各微电网自身的可靠性为主要目标，同时兼顾协同互济的储能复用需求。在此基础上，构建了经济、低碳及可靠多目标驱动的云储能双层优化配置模型，并基于第二代非支配遗传算法实现模型求解。然后，建立了微电网群云储能系统商业模式，基于Shapley值法及系统运行模拟实现云储能系统投资、运营成本及效益的合理分摊，提出云储能初始投资成本的分配方法。最后，基于IEEE 33节点系统搭建微电网群系统并开展算例分析，结果显示所提方法可提出面向不同投资偏好的云储能配置方案解集，并验证了云储能模式提升系统投资运营效益的有效性。
高比例新能源并网给电网带来了显著的波动性和不确定性，使受端电网面临可调节资源能力不足的问题，需要充分利用大量的灵活性资源参与电网调度并提供辅助服务。然而，灵活性资源的数量众多、分布广泛且特性各异，给资源的集中调控带来了新的挑战，需要以集群的形式对灵活性资源进行管理和调度。为了更加准确地评估集群在电网调控中的作用，需要将灵活性资源进行聚合，并根据应用需求采用适当的量化指标衡量其性能。基于灵活性资源集群在电网调度和电力市场中的应用需求，提出了评估灵活性资源集群可调节能力的量化指标体系。根据物理特性，将其分为类发电机特性、类储能特性和共有特性3类。为了实现不同应用场景下对集群灵活性指标的量化评估，构建了由等效发电机和等效储能所组成的灵活性资源集群的聚合参考模型。此聚合参考模型具有直观的物理意义和良好的多重嵌套特性，并适用于多种时间尺度和多种能量形式，可以被用于计算特定应用场景下的量化性能指标，以及应用于分布式资源集群的异步调度、综合能源系统的联合优化调度、虚拟电厂参与电力市场的投标报价等多个场景中。
随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进，综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题，提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先，引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造，提高电厂应对风电波动的运行灵活性；其次，构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构，以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上，引入阶梯碳交易机制，建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明，文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率，具有显著的低碳经济效益。此外，碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。
中国正在全面开展电力现货市场建设，现货试点地区结合当前市场规则及电力系统现状构建了较为完善的现货市场运营支撑体系，支撑了当前电力现货市场有效运行。随着新能源占比逐步提升的新型电力系统构建及“双碳”目标国家战略的实施，现有的运营技术支撑体系将无法适应未来市场发展需要。文中在总结中国电力现货市场技术实践的基础上，分析了电力现货市场特征发生的变化及面临的技术挑战，探讨了未来在多元主体建模接入、市场出清算法、市场风险分析、可信交易环境、市场仿真等方面的关键技术，部分技术已经取得初步应用。
随着新能源发电、电动汽车的大规模发展，电网的调节能力持续下降，新能源消纳的压力日益增加，配电网的薄弱性逐渐暴露。电动汽车与电网互动技术的推广应用对于充电需求的满足、配电网建设压力的缓解、电动汽车灵活性资源的利用及新能源消纳都具有重要意义。文中从电动汽车与电网互动的技术研究、相关政策与标准制定、基础设施及能量管理等平台、信息安全以及示范应用五大方面入手，对电动汽车与电网互动领域的研究现状进行了系统总结，指出了现有研究中的不足之处，并进一步探讨了未来电动汽车与电网互动领域的潜在研究方向。
积极推动绿色电力市场建设是促进能源消费绿色低碳转型、实现“双碳”目标的有效途径。中国已经启动绿色电力市场建设，目前正处于快速发展期，亟须对相关关键问题进行研究，为绿色电力市场建设提供支撑。文中研究了绿色电力及绿色电力市场的内涵，以美国、欧洲作为典型案例，从政策设计、运营机制、应用场景、支撑技术等方面研究了国外绿色电力市场实践，提出了相关启示。在此基础上，结合中国绿色电力市场建设进展，探讨了“双碳”目标下中国绿色电力市场建设的关键问题，从顶层设计、关键机制、衔接机制、支撑技术4个方面提出了中国绿色电力市场建设亟须破解的关键机制设计与技术难题。
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优先出版日期:2025-03-21 DOI: 10.7500/AEPS20240723006
摘要：对于隔热性能差、表面积大的低层工业建筑，其屋顶光伏组件的遮阳保温效应会对建筑日负荷的大小、波动规律产生巨大影响。而净负荷预测的研究大多着眼于负荷与光伏的单一特征，鲜少考虑光伏对负荷的热效应。针对以上不足，文中以上海某地工业建筑作为研究对象，通过热平衡法构建光伏-屋顶集成传热模型，对光伏屋顶全年热效应进行计算，并通过相关性分析验证了逐时传热量、光伏电池温度分别与负荷、光伏出力具有较强的相关性。随后，为更准确地提取负荷的行为特征，文中基于传热量的波形特征对各个季节的日负荷进行聚类分析。最后，以传热特征作为输入要素，双向长短期记忆网络作为预测算法，提出一种考虑屋顶光伏热效应的短期净负荷预测方法，对该建筑各个季节的净负荷数据进行预测建模计算和误差分析，并使用长短期记忆网络-注意力机制、长短期记忆网络与极限学习机进行横向对比。结果表明，所提方法能够显著提升净负荷的预测精度。
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优先出版日期:2025-03-21 DOI: 10.7500/AEPS20240828005
摘要：针对考虑风电不确定性氢-电综合能源系统最优潮流问题，提出了一种基于降维投影的最优潮流计算方法。首先，建立考虑风电不确定性的氢-电综合能源系统集中运行模型，并将其等价转化为确定性模型。然后，将该确定性模型分解为各子系统的子问题，利用降维投影法将各子问题的运行空间投影到较低维的空间中，每个子问题的投影运行空间重新构成了新的凸包。接着，通过求解重构凸包约束下的优化问题，可以得到氢-电综合能源系统最优成本下公有变量的值。然后，利用最优成本下公有变量的值求解各子问题，可以得到最优成本下各子系统的潮流。该方法在求解过程中隐藏了私有信息，并避免了迭代。最后，在6-6节点氢-电综合能源系统和40-118节点氢-电综合能源系统上对所提方法进行了测试，验证了所提方法的有效性、最优性、隐私保护性等优势。
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优先出版日期:2025-03-21 DOI: 10.7500/AEPS20240525003
摘要：近年来，分布式调相机（DSC）在大规模新能源外送系统工程中得到了推广应用，显著提升了新能源发电效率与系统安全稳定水平。然而，当前市场环境下，DSC工程投资收益差异化显著，在一定程度上制约了DSC的应用。针对上述问题，提出了计及边际贡献的新能源场站DSC投资收益评估方法。首先，从提升新能源发电量、提供辅助服务等方面，厘清了当前市场环境下DSC的投资回收渠道与获益方式。其次，通过量化评估DSC对近区新能源发电能力提升的边际贡献，基于Shapley值法对DSC增发电量收益进行分摊。然后，基于全寿命周期成本对不同主体投资DSC的投资运营成本和运营收益进行评估。最后，构建了大规模新能源直流外送试验系统，验证了所提投资收益评估方法的有效性，并提出了不同主体投资DSC的成本疏导建议。
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优先出版日期:2025-03-21 DOI: 10.7500/AEPS20231113004
摘要：针对大规模新能源发电通过远距离架空线路送出场景，提出了一种具备平抑新能源功率波动、阻断直流故障、主动支撑电网等功能的储能型柔性直流输电系统。该系统为两端混合直流输电系统，其中,送端换流站采用具有直流故障阻断能力的储能型模块化多电平换流器（MMC），受端换流站为半桥子模块MMC，接地极线上加装有二极管阀以阻断受端MMC的直流故障电流。分析了储能型柔性直流输电系统的工作原理，研究了具有直流故障阻断能力的储能型MMC双极短路故障电流的发展机理，给出了主动功率支撑与直流故障穿越的控制策略，最后搭建了相应的仿真模型并验证了所提储能型柔性直流输电系统的可行性以及控制策略的有效性。仿真结果表明：采用所提的拓扑结构与控制策略，储能型柔性直流输电系统能够实现大规模波动电能的平滑输送，且在功率传输过程中可以提供有效的主动功率支撑以及自主清除直流短路故障。
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优先出版日期:2025-03-21 DOI: 10.7500/AEPS20231204010
摘要：电动汽车渗透率的日益提升显著增强了城市交通网与配电网的耦合程度，促成电力-交通耦合系统的协同发展将有利于提升整体社会效益、促进多方共赢。电力-交通耦合系统协同优化运行逐步受到了广泛关注,研究热度逐年提升。围绕该领域在模型层面和应用层面的4个关键科学问题——如何延拓基础模型以满足多元建模需求、如何实现对协同运行模型的高效求解、如何促成电力-交通多主体协同共赢、如何调控电力-交通系统中的灵活性资源，文中从模型构建、模型求解、多主体协同模式和调控手段4个角度对现有研究进行梳理和评述。从模型精细化、求解轻量化、场景多元化、协同可行化4个方面对有待进一步开展的工作进行展望。
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优先出版日期:2025-03-17 DOI: 10.7500/AEPS20240424003
摘要：新型电力系统能源结构的异质化发展，使得电网大功率有功缺额下大停电事故风险急剧增加，电网频率安全运行面临巨大挑战。考虑到西北沙戈荒地区大规模风电场具备的调频潜力及大容量直流外送的输出方式，提出计及送端电网风电调频能力的交直流混合电网频率紧急控制策略。当受端电网频率达到低频减载第一轮动作值时，送端电网风电紧急提供有功支援，经特高压直流线路输送至受端电网。首先，提出风电集群有功双层分配结构及有功分配系数，并基于频率特征识别提出风电场有功协调控制算法；其次，利用容量加权平均法对所建立的多机系统频率响应(SFR)模型进行参数聚合，建立简化SFR模型；然后，基于该模型，分别从时域、频域的角度对电网频率特征进行量化分析，并针对频率紧急控制策略下电网频率特性与调频控制参数的关系进行评估；最后，基于中国西北某沙戈荒区域电网送出系统及IEEE 2区域4机系统进行仿真分析，仿真结果验证了所提频率紧急控制策略的有效性。
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优先出版日期:2025-03-17 DOI: 10.7500/AEPS20240613003
摘要：当今能源系统趋向于开放式、扁平化发展，能源管理模式从源随荷动逐渐转向源荷互动，挑战了传统配电网基于假设简化的还原论认知方式与经验条例的集中式管理模式。在此背景下，文中提出了一种融合电力专业知识、前沿机器学习与智能涌现技术的能源互联网元宇宙架构，重构系统认知与优化决策体系。首先，结合电力数智化转型趋势，阐述了元宇宙的内涵及实施路径。然后，基于数据密集型科学发现范式，设计了面向多主体协同与智能涌现的功能模块化架构，构建了可仿真可分析的能源互联网生态系统。最后，面向复杂系统的全流程认知与决策需求，从数据空间、特征空间和决策空间3个虚拟空间角度，探讨数据赋能的实现方案。中国上海浦东临港等工程示范结果显示，该架构为多主体复杂能源系统建模与仿真提供了新路径，实现了分布式能源的高效利用和灵活调控。
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优先出版日期:2025-03-14 DOI: 10.7500/AEPS20240207003
摘要：针对双馈风电机组参与电力系统调频时疲劳载荷会显著增加的问题，提出了考虑疲劳载荷的双馈风电机组自适应线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian，LQG)一次调频控制策略。采用小信号法构建了在额定风速以下和额定风速以上两种线性化双馈风电机组调频模型，通过等效同步发电机组的惯量响应以及静态调差特性确定双馈风电机组的期望输出功率，构造了以双馈风电机组期望输出功率与实际输出功率之差和载荷最小为目标的性能指标函数，并通过快速迭代Riccati方程实时求解该性能指标函数，获得双馈风电机组最优调频功率，实现一次调频控制的同时减少双馈风电机组载荷。此外，提出了根据剩余转子动能及频率偏差自适应调整性能指标函数权重的方法，进一步优化了双馈风电机组的调频能力。仿真结果表明，所提策略有效提升双馈风电机组调频能力的同时减少了机组疲劳载荷。
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2025,49(5):1-12, DOI: 10.7500/AEPS20240626005
摘要：基于智能软开关的低压柔性互联技术可以实现台区间的功率互济与灵活转移，从而提升负荷承载与分布式发电消纳能力。然而，受功率周期性变化影响，当前固定式柔性互联方案仅在部分时段作用效果明显，导致台区柔性互联设备利用率较低。为解决上述问题，提出了移动式智能软开关（MSOP）柔性互联理念。首先，根据工程经验,总结现有低压柔性互联技术面临的挑战，从施工条件和MSOP的体积、重量及合解环策略等方面分析了低压台区移动柔性互联的可行性。其次，建立了低压移动柔性互联的成本-效益模型，分析了移动距离、移动次数对移动柔性互联效果的影响，探讨了移动柔性互联的临界条件。在此基础上，总结了移动柔性互联的应用场景。最后，对MSOP在低压配电网柔性互联领域的潜在研究方向进行了展望。
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2025,49(5):13-23, DOI: 10.7500/AEPS20230419009
摘要：基于电力电子设备（PED）的柔性互联装置（FID）能够整合有功功率或无功功率的独立控制、无功功率动态补偿和故障隔离等功能，是实现多台区间潮流柔性互济、负载率均衡和新能源友好并网的有效手段。尽管FID应用潜力巨大，现阶段在其应用于不同场景的组网特性、运行特性、需求特性、典型功能模式等方面缺乏系统性总结与分析。首先,文中对国内外典型柔性互联工程的系统架构、电气参数与运行特点进行了梳理。然后，计及配电网多端柔性互联系统和含有重要交流负荷/新型直流负荷的交直流互联系统特点，归纳了相应的典型应用场景、互联网架形态、典型功能模式、组网方案和运行特性与技术需求。最后，结合中压配电网多台区柔性互联技术应用现状与问题，对系统设计与应用方案、关键设备研发以及系统运行与控制保护多个方面的发展趋势进行了全面的讨论。
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2025,49(5):24-37, DOI: 10.7500/AEPS20240626004
摘要：交通流的时空变化会导致电动汽车充电需求分布发生改变，进而影响配电网电动汽车承载能力。为了精细化考虑交通流的影响，提出了计及交通流的柔性互联配电网(FIDN)电动汽车承载能力计算方法。该方法考虑智能软开关的灵活可调能力，以降低电动汽车规模化接入对配电网的冲击。首先，基于半动态交通流模型，综合考虑多种电动汽车接入模式，建立电动汽车调控模型；其次，计及交通流影响下的电动汽车调控措施，以能够承载的电动汽车数量最大为目标，提出考虑交通流的FIDN电动汽车承载能力计算模型；然后，通过二次凸包络松弛方法、大M法、二阶锥松弛方法等实现模型转化，并提出嵌套收紧松弛算法对模型进行求解，以减小松弛间隙；最后，在改进的标准算例及福建省某实际算例中进行测试分析，验证了所提模型和算法的有效性。
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2025,49(5):38-47, DOI: 10.7500/AEPS20231114003
摘要：柔性互联装置的广泛应用使得主动配电网的运行更加可控和灵活。文中提出一种智能软开关和储能设备的协同规划方案，用于均衡具有源荷不平衡特性的配电网的能量分配，以提高配电网的经济性和可靠性。首先，考虑分布式电源出力的不确定性，采用K-means方法构建典型日场景，并在此基础上，以年综合费用最小为目标函数，建立协同规划模型。然后，通过大M法和二阶锥松弛技术，将原始的非线性非凸模型转化为混合整数二阶锥规划模型，并采用综合范数的两阶段分布鲁棒模型，寻找在最恶劣场景概率分布下运行成本最低的规划方案，提升规划模型的鲁棒性。最后，采用两个源荷不平衡的IEEE 33节点主动配电网算例验证了所提规划模型的可行性。
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2025,49(5):48-56, DOI: 10.7500/AEPS20240327005
摘要：在基于智能软开关(SOP)的柔性互联配电网中，受到电力电子设备弱馈性和非线性调控特性的影响，电流保护的灵敏性和可靠性无法满足要求。为此，基于探测式保护思想，利用SOP向故障侧注入双频探测信号，建立了由SOP注入信号激励下的单电源系统，进而提出了包含故障距离、过渡电阻和对端系统参数在内的故障距离求解方程。基于故障距离整定动作延时，以反时限动作策略实现配合，设计了柔性互联配电网探测式相间距离保护方案。基于PSCAD开展了仿真验证，并开发了保护装置样机。仿真和硬件在环测试结果证明了所提方案的有效性。相比于传统保护原理，提出的保护方案不受弱馈特性的影响，且克服了经过渡电阻故障时对端系统和分支线引发的电流助增及外汲效应的影响。
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2025,49(5):57-68, DOI: 10.7500/AEPS20240910004
摘要：利用风光新能源，寻找沿海受端电力系统较低成本的减碳路径，是中国“碳达峰∙碳中和”目标实现的核心挑战之一。通过分析氢氨储能与现有储能类型（如电化学、压缩空气等）的技术经济差异，建立了时序减碳约束下含耦合火电掺烧的氢氨储能的电力系统多年拓展规划模型，并探讨其在电力系统中实现较低成本减碳的技术经济可行性。算例选取广东电网实际数据进行研究。结果表明，在日益严格的碳减排约束下，需要逐步通过新增风光储、“以气代煤”的火电规划模式、新增氢氨储能（包含气电掺氢、煤电掺氨和氨分解等方式）等技术路径实现减碳目标。对比仅通过锂电池调峰的减碳模式，通过引入耦合火电掺烧的氢氨储能技术，可以避免超配大量的风光储容量，显著降低了风光弃电率。这不仅实现了资源的集约利用，而且通过复用存量火电基础设施，进一步降低了氢氨储能减碳成本。因此，利用氢氨储能技术进行电力系统减碳是一条可规模化且较为经济可行的减碳路径。
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2025,49(5):69-79, DOI: 10.7500/AEPS20240716001
摘要：针对多个综合能源系统(IES)参与碳交易市场与绿证交易市场，提出一种考虑碳排放多级利用的IES两阶段混合博弈共赢策略。构建包含碳捕集与碳封存、碳转移与碳利用、阶梯式碳交易及绿证-碳抵消机制的多级碳排放管理策略。同时，考虑到不同IES间的能源需求与交易策略不同，提出一种基于Stackelberg博弈-非对称纳什合作博弈的IES交易方法。微网运营商(MGO)与各IES间交易形成Stackelberg博弈，IES间通过非对称纳什合作博弈实现能源共享与碳排放多级利用。最后，以某工业园区为例进行验证。结果表明，IES间的碳排放多级利用机制能够显著降低各IES的碳排放成本，提高系统运行灵活性，且MGO针对不同IES的能耗需求进行差别定价可提高MGO的收益。IES联盟通过非对称纳什议价确定能源共享价格，以减少对MGO的依赖，实现联盟效益最大化。
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2025,49(5):80-88, DOI: 10.7500/AEPS20240715007
摘要：多园区综合能源系统协同调度是实现园区间能源互济互补，提高资源配置效率的重要手段。由于各园区通常隶属于不同利益主体，多采用分布式调度方法确定多园区协同调度方案。然而，分布式调度方法中多轮迭代过程的边际信息交互将引发园区发用能参数的隐私泄露风险，限制了园区参与协同调度的积极性。为此，文中提出了基于差分隐私的多园区综合能源系统分布式调度方法，通过添加拉普拉斯扰动解决了多轮迭代过程中的隐私泄露问题。随后，提出了适应分布式调度的扰动衰减算法以提升所提方法的收敛性。最后，通过算例验证了所提方法的有效性，并分析了差分隐私下各园区总运行成本变化情况。
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2025,49(5):89-98, DOI: 10.7500/AEPS20230805003
摘要：地震灾害具有难预测、波及广等特点，在低震级或非震中地区，虽然不会造成建筑物倒塌、人员伤亡等，但可能会破坏架空电力线路和地下管道，对供能系统产生较大影响。文中针对电-气-热综合能源系统，提出地震灾前规划和应急响应预案制定、灾时抢先地震波传播时间差完成负荷超前转供的多时间尺度韧性提升方法。首先，建立了地震影响的综合能源系统网格化故障概率模型。其次，在解耦框架下提出了综合能源系统的双环最优负荷削减模型，并考虑建筑物热惯性的负荷满意度，提出韧性评估和多时间尺度韧性提升方法。最后，通过仿真算例验证了该方法的有效性。
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2025,49(5):99-108, DOI: 10.7500/AEPS20231111001
摘要：孤岛交直流混合微电网群多采用子微网功率按比例分配方法，其在重负荷接入下面临频率与直流母线电压的越限风险。为解决上述问题，提出了一种分层协调控制策略。首先，构建一种分层控制架构；其次，在微电网群控制层，提出一种基于子微网极限功率点钳位的微电网群互联变换器功率分配方法，当重负荷接入时，有越限风险的子微网功率钳位于其阈值，保证频率与电压稳态不越限；再次，在子微网控制层，设计一种基于频率与电压微分前馈补偿的子微网瞬时功率控制方法，进一步保证频率与电压动态不越限。基于此，通过建立系统的小信号模型分析关键参数对稳定性的影响，并给出参数的设计过程。最后，多工况下的仿真算例验证了所提方法的有效性与优越性。
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2025,49(5):109-117, DOI: 10.7500/AEPS20240429014
摘要：永磁同步风电机组改造后可作为应急黑启动电源，提高极端停电场景下电网恢复能力。针对风速波动下风电机组对黑启动负荷冲击的构网支撑能力不足的问题，文中提出一种利用风轮惯量和转动动能支撑电网黑启动的永磁同步风电机组-储能组合电源及其协调控制方法。首先，从机电暂态时间尺度，基于黑启动负荷预测提高风电机组捕获风功率对负荷功率变化的跟踪能力。其次，从电磁暂态时间尺度提出风电机组与储能组合构网的变流器协调控制方法，提高风储组合电源对负荷冲击的响应能力。最后，提出基于风机惯量和转动动能的黑启动及负荷接入方法，在风机高转速运行点并网和接入负荷，利用风机释放动能完成黑启动。仿真结果表明，与常规风电黑启动方法相比，文中所提方法可显著提高风电系统在风速波动时负荷冲击下的稳定性，同时降低对储能的功率和容量需求。
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2025,49(5):118-127, DOI: 10.7500/AEPS20240322003
摘要：新能源的随机波动性致使机组的自动发电控制（AGC）动作行为对系统运行的影响愈发凸显，现有随机优化经济调度方法难以计及调度时段内AGC机组在细颗粒时间尺度下的实际响应动作，严重威胁到电网安全运行。为此，文中提出一种显式计及AGC细颗粒时间尺度响应动作的机会约束经济调度方法。首先，构建了考虑净负荷不确定性的AGC细颗粒时间尺度响应模型，以AGC实际响应策略为依托，在机会约束框架下构建了AGC机组对净负荷波动及其不确定性的响应模式，实现了在细颗粒时间尺度下对AGC机组响应动作的精确建模。然后，提出了内嵌AGC细颗粒时间尺度响应模型的机会约束经济调度方法，在机会约束经济调度模型中考虑了AGC机组在细颗粒时间尺度下的响应动作。最后，解析转化了所提机会约束经济调度模型，实现了AGC细颗粒时间尺度响应动作的显式表征。文中所提建模方法不局限于机会约束，也可适用于多场景、鲁棒优化等随机优化方法。算例分析表明，文中所提方法较现有机会约束经济调度方法提供了更为经济安全的调度方案。
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2025,49(5):128-144, DOI: 10.7500/AEPS20240423003
摘要：在电力市场化的背景下，开放电力市场受需求端负荷、新能源出力和市场间耦合关系等复杂因素影响，其电价波动变得愈发强烈且难以预测。为合理选择影响电价波动的综合因素，降低原始电价序列非稳定性、强波动性对电价预测所产生的负面影响，提出了一种基于双模式分解与Inception、注意力机制组合的双分支日前电价预测方法。首先，将最大信息系数筛选和与日前电价相关性较高的影响因素进行组合，作为模型相关变量特征矩阵输入；然后，通过变分模态分解和群分解将原始电价序列分解为多个更能反映电价波动规律的子序列，将不同分解方法得到的子序列按高频到低频进行排序，再组合构造多尺度电价分量矩阵作为模型电价分支输入，以提高模态分量的规律性和信息的丰富性；最后，将改进的Inception模块与并行多维注意力(PMDA)、自注意力机制分别进行组合，搭建双分支输入的日前电价预测模型，以提取不同分支输入数据的重要特征并进行融合，输出次日电价预测结果。以北欧电力市场历史数据为例进行验证，并与传统注意力机制进行对比，实验结果表明所提PMDA机制能够更有效地提取电价序列重要特征，以提高日前电价预测精度。
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2025,49(5):145-154, DOI: 10.7500/AEPS20240311002
摘要：国外大停电事故表明，海量不同新能源在受扰后可能存在低电压穿越和脱网并存的场景，对系统整体功率冲击呈现出复杂的非线性动态变化，暂态频率轨迹预测愈加困难。现有频率轨迹预测分析方法通常仅考虑低电压穿越或脱网的单一扰动形式，且缺乏实用可行的工程应用方案，难以对频率不安全的场景进行预警或预控。为此，文中首先分析了低电压穿越过程中风电出力分布特性引起有功功率恢复差异的机理及对系统功率冲击的影响；其次，考虑阶跃、非阶跃等多种功率扰动形式，提出了计及风电低电压穿越复杂恢复和脱网并存下的电网频率响应模型；然后，提出了基于“离线分档建模、在线快速预测、临界追加校验”的工程应用方案；最后，通过美国新英格兰10机39节点测试系统和某实际电网算例仿真验证了所提模型及方法的有效性和实用性。
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2025,49(5):155-163, DOI: 10.7500/AEPS20240514003
摘要：大量分布式发电机组接入导致电网强度弱化,进而造成光伏集群输出电流谐波谐振，威胁系统安全稳定运行。为此，考虑谐波谐振约束，基于系统源网阻抗聚合模型及稳定性指标，构建了新能源并网功率一定情况下系统稳定裕度最优的目标函数，将牛顿数值迭代融入拉格朗日条件极值求解过程之中，实现阻抗灵敏度趋于一致的快速调节。面向固定功率及并网功率最大分配应用场景，提出了基于牛顿迭代型灵敏度协同的新能源并网功率优化分配方法，并与常规集群功率分配方法及同类优化分配方法进行对比，所提功率优化分配方法求解效率高、算力需求较小。最后，基于硬件在环实时数字仿真平台搭建IEEE 33节点算例，对所提方法进行了验证。
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2025,49(5):164-175, DOI: 10.7500/AEPS20240607002
摘要：多逆变器并网运行时，逆变器之间、逆变器与电网之间的谐波交互作用会给逆变器自身和电网运行带来很大的负面影响。针对多机系统中交互产生的影响难以识别和评估的问题，文中首先建立了考虑给定电流扰动的单台逆变器电流小信号模型，以此拓展到多逆变器并联系统。同时，提出谐波导纳互交互因子和自交互因子的概念，将系统所受扰动分为互扰和自扰，在此基础上对交互因子的峰值进行分析。然后，基于推导出的峰值准则得到系统发生谐波交互而导致谐波放大的量化条件，并提出谐波交互放大禁区。最后，通过算例分析，探讨了电流控制参数、锁相环参数、逆变器阻尼策略、电网阻抗参数以及逆变器并联台数影响下多逆变器并联系统谐波交互规律，同时验证了所提分析方法的正确性和有效性。
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2025,49(5):176-186, DOI: 10.7500/AEPS20231219004
摘要：需求侧调峰资源是新型电力系统调峰资源的重要组成部分。然而，受用户行为不确定性和设备状态异常等内外因素影响，部分负荷往往无法可靠响应。针对工业园区需求侧资源在实际调峰中响应可靠性低的问题，提出了一种兼顾负荷响应可靠性与聚合商调度经济性的需求侧精准调峰策略。首先，建立直控中央空调负荷与工业负荷的调控模型，结合多样化特性负荷，分析影响其响应可靠性的相关因素。然后，定义负荷响应可靠性指数来定量刻画内外因素对负荷响应可靠性的影响程度，与负荷调控成本共同作为负荷聚合商决策变量，通过迭代算法求解需求侧调峰响应优化方案。最后，基于美国Open Energy Data Initiative (OEDI)数据集内的中央空调负荷数据与中国湖北省某工业园区负荷数据，以经济激励为唯一手段，将所提精准调峰策略与仅考虑经济性的调峰策略进行对比仿真，并以负荷聚合商调度总成本、实际响应率作为评价指标进行分析，验证了所提策略的有效性。
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2025,49(5):187-199, DOI: 10.7500/AEPS20240611007
摘要：线路动态增容(DLR)作为一种缓解间歇性网络阻塞的有效技术，能够提升电力系统的运行效益。然而，在安全约束经济调度的求解过程中，阻塞管理的详细过程不易获取，市场运营机构往往难以准确分析DLR的经济效益以及制定兼顾经济性和安全性的DLR计划。为此，针对单支路阻塞情况，提出了一种基于成因量化分析的阻塞管理过程溯源方法。通过全流程地拆分和解析安全约束经济调度下的阻塞管理过程，合理构建了DLR计划、阻塞管理、节点电价三者之间的联动关系；在此基础上，进一步提出了考虑阻塞管理过程溯源的DLR效益计算方法。最后，通过算例分析，验证了所提溯源方法的有效性以及所提DLR效益计算方法的可行性。
2025年第49卷第5期
>专栏：基于柔性互联的智能配电网关键技术
>学术研究
>研制与开发
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优先出版日期:2025-02-27 DOI: 10.7500/AEPS20240523001
摘要：日志异常检测是监控配电主站系统运行并识别异常行为的关键技术之一。已有的基于深度学习的日志异常检测方法依赖于大量的带标注的训练数据，而在配电主站系统中缺少带标注训练数据,这会导致日志异常检测性能显著下降。针对上述问题，基于大语言模型的上下文推理特性，提出了一种无需训练的配电主站日志异常检测方案LogAdapt。设计演示示例筛选算法，针对不同在线日志，从少量带标注的本地日志中动态筛选出若干高质量的演示示例；结合任务描述和人类经验知识，自动构建出文本提示，以指导大语言模型完成配电主站日志异常检测任务。实验结果表明，所提方案相比现有方案性能更优，尤其在真实配电主站数据集上，性能提升60%以上，对提升配电主站安全具有很强的实用价值。
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优先出版日期:2025-02-26 DOI: 10.7500/AEPS20241024004
摘要：城市电网外部受电比例高，极端事件导致的城市上级电网送电通道连通性故障可能引发大停电事故。在此极限场景下，通过微网群灵活自组态运行保供，可实现重要负荷极限生存。然而，微电网在突发功率缺额下暂态频率波动大，直接影响到自组态运行保供成败。首先，提出了微网群极限生存问题求解框架，并基于系统频率响应模型构建了考虑多源协同的微电网动态频率约束。其次，基于前向欧拉法将包含常微分方程、限幅环节等非线性约束的微电网频率响应模型差分离散化。根据故障后微网群频率暂态响应过程中的切机切负荷情况，考虑惯量等效约束、控制动作延迟约束以及动态切分约束构建了微网群极限生存模型。通过求解一个混合整数线性规划模型得到微网群紧急频率控制策略和切分状态，以协调多种调频资源并在保证频率安全的同时最小化切负荷量，该模型可利用成熟的商用求解器高效求解。最后，通过算例仿真分析，验证了所提微网群紧急频率控制策略的有效性和优越性。
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优先出版日期:2024-12-30 DOI: 10.7500/AEPS20240519001
摘要：寒潮来临引发天气温度突发性骤降，此时负荷的用能增加、新能源的出力锐减以及系统备用和上级电网的供电能力不足，导致电网内部短时间内出现较大的电力缺额问题。随着负荷侧电动汽车基数的增加及灵活性资源需求响应能力的提升，调节负荷侧灵活性资源以弥补寒潮引起的电力缺额具备可行性。文中首先明确了资源的灵活性属性随场景的变化而变化，挖掘并构建了寒潮来临时电动汽车等灵活性资源模型；其次，考虑到灵活性资源中的电动汽车需要通过聚合来参与电网调度，构建了面向电动汽车连网时间不确定的电动汽车聚合方法；然后，基于寒潮来临时的灵活性资源、非民生类负荷和民生类负荷，提出了以社会损失最小为目标的寒潮天气电网滚动优化调度方法，得出电网中各资源在寒潮天气下的用电调整量；最后，通过算例验证所提方法能够有效应对寒潮来临时电网的电力缺额问题。
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优先出版日期:2024-10-31 DOI: 10.7500/AEPS20240315002
摘要：判别中压配电线路故障是否由导线碰触树木引起，对于厘清森林火灾的成因、防治线路故障引发森林火灾具有重要意义。文中通过真型试验获取了各类高阻接地故障的零序电流，分析了高阻接地故障零序电流波形长时间尺度的变化特征。分析可知，导线碰树接地故障的零序电流有效值波形的波动性、单调性以及尖锐程度与其他高阻接地故障存在明显差异。设计了包含零序电流有效值曲线的标准差、离散系数、峭度、偏度在内的多特征融合参数组，构建了基于支持向量机的中压配电网导线碰树接地故障识别方法。结果表明，所提方法故障识别正确率达到了98%。
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优先出版日期:2024-10-17 DOI: 10.7500/AEPS20231101004
摘要：现有电力系统暂态频率智能评估方法未充分考虑输入数据的时序特征。因此，文中提出一种基于暂态频率响应曲线智能预测的电力系统频率安全性评估方法。设计了一种多变量样本卷积交互网络，可充分挖掘电力系统量测数据的时序特征，从而提高电力系统暂态频率响应曲线的预测精度；基于所预测的频率响应曲线计算最大频率偏差、最大频率偏差发生时间和准稳态频率等关键指标，并综合评估系统的频率安全性。在频率稳定标准算例上进行仿真测试，结果表明所提方法与深度学习等经典方法相比，频率响应曲线预测和系统频率安全性评估精度均得到有效提升。
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优先出版日期:2024-10-09 DOI: 10.7500/AEPS20240228008
摘要：交流线路零序电流保护最末一段均采用300 A定值， 存在无序跳闸风险。因此，文中提出了基于零序电抗线和非故障相极化的高阻接地距离继电器原理。继电器采用先选相、后测量的技术路线，选相元件将零序电抗线与非故障相极化方法相结合，构成多种组合判据，以分工完成选相。由于保护安装处零序电流与故障点零序电流存在相位差异，单相接地故障的故障相和相间接地故障的超前相的零序电抗线在故障点位于整定点附近时存在混叠区。区内近端、低阻单相接地故障时非故障相工作电压大幅变化，不利于区分混叠区的两类故障，故将选相元件分为低阻模块和高阻模块。低阻模块采用下偏的零序电抗线，用于识别近端、低阻故障；经低阻模块辅助后，高阻模块只需针对性处置故障点位于整定点附近的故障，可有效区分两类故障。选相完成后，通过非故障相极化的方法获得故障前工作电压，从而确定继电器的动作特性。高阻距离继电器的耐过渡电阻能力远超规程要求，提高了接地后备保护对高阻接地故障的选择性。
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优先出版日期:2024-09-29 DOI: 10.7500/AEPS20240116008
摘要：高阻接地故障的准确、可靠检测是配电网故障处理的难点，正常的电容投切操作可对其产生干扰。针对这一问题，文中提出了一种基于零序李萨如曲线分析的高阻接地故障抗扰检测方法。首先，理论推导了高阻接地故障与电容投切扰动的零序电气量，二者在传统时频域特征角度无规律性差异，从而明确了干扰原因；进一步，将零序电流、电压波形重构为零序李萨如曲线，提出了基于数学形态学理论的李萨如曲线轨迹形状畸变复杂度量化指标，并结合零序李萨如曲线面积概率分布规律设计自适应启动判据，给出了噪声场景下高阻接地故障的抗扰检测算法；最后，利用配电网电磁暂态仿真算例和真型故障试验验证了所提方法的有效性和可靠性。
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优先出版日期:2024-08-29 DOI: 10.7500/AEPS20240506007
摘要：可控换相换流阀是针对常规直流输电换流阀换相失败问题而提出的一种新型直流换流装备。2023年6月,采用全球首套可控换相换流阀的±500kV/1200MW葛洲坝至上海南桥高压直流输电系统改造工程(以下简称“葛南改造工程”)成功投运。阐述了可控换相换流阀技术需求与技术原理,并对技术经济性进行了分析。结合葛南改造工程系统输入条件,提出可控换相换流阀电气参数、结构设计方案,完成装备研制。提出型式试验方案与试验参数,并完成型式试验考核。针对可控换相换流阀技术特点,开展了低压加压、空载加压、人工短路等现场试验,保障了工程顺利投运。介绍了投运以来运行表现,结合现场录波具体分析了交流故障期间的换流阀动作时序的正确性。最后,对可控换相换流阀在特高压直流工程、省域交流联络线改造等场景下的应用前景和效果进行了展望分析,为后续可控换相换流阀的进一步推广应用提供参考。
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优先出版日期:2024-04-28 DOI: 10.7500/AEPS20230914003
摘要：文中提出一种基于时空图注意力网络的区域级负荷超短期预测模型。首先，根据已有的区域级负荷进行元胞划分，构建考虑元胞相关性的图拓扑。其次，分别通过图注意力网络、一维卷积神经网络和门控循环单元，从空间、特征和时间维度提取有效特征，连接全连接层输出结果。最后，基于美国新英格兰地区的真实电力负荷数据进行仿真验证，并提取模型注意力权重，分析元胞之间的空间依赖性。结果表明，所提模型相比传统模型在不同预测步长上均具有更高的预测精度和稳定性，有效挖掘了区域级负荷的空间依赖性。
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优先出版日期:2024-01-04 DOI: 10.7500/AEPS20230628010
摘要：随着电动汽车的规模化发展，研究如何有效考虑用户的出行行为机理并制定合理的充电站充电价格，对电力-交通网络的协同优化调度具有重大意义。针对此问题，提出了考虑用户出行成本预算的电力-交通耦合网络充电站定价策略。首先，建立考虑出行成本预算的交通用户均衡模型，将均衡状态通过变分不等式进行等效描述，从而对电动汽车出行需求和充电行为进行刻画。其次，构建考虑功率削减的配电网二阶锥优化模型，将充电站定价问题转化为含有变分不等式约束的优化问题，并根据问题设计交替迭代算法和外梯度算法进行求解。最后，通过算例对所提模型和方法的有效性进行验证，结果表明了考虑出行成本预算对耦合网络充电定价必要性。
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优先出版日期:2023-09-12 DOI: 10.7500/AEPS20230425001
摘要：电动自行车(EB)违规入户充电行为具有时间随机性以及空间隐蔽性，存在较大安全隐患且难以有效管理。利用非侵入式监测系统具有实时自主执行和便捷易推广的特性，文中提出了基于小波检测和特征图谱决策的非侵入式 EB 充电实时监测系统。考虑 EB 负荷的物理结构和充电特性，从暂态和稳态两方面分析 EB 负荷的典型共性特征；预先构建具有强可分性和通用性的 EB 专有特征图谱实现 EB 稳态共性特征的一致性结构化表征；实际监测过程中，为了降低系统的算力需求和数据传输压力，基于小波变换精确定位具有高频分量的 EB 专有暂态现象完成类 EB 事件检测。最后，提取事件波形并通过图谱训练高效分类器进行负荷认定并实时上传。通过对实际用户进行监测，验证了监测系统的有效性，可以有效解决 EB 进楼入户充电的问题。
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优先出版日期:2023-03-16 DOI: 10.7500/AEPS20220813001
摘要：随着电力系统向能源互联新生态逐渐迈进及网络层和物理层的深度耦合，网络攻击对电力系统的威胁不断提升。源身份欺骗攻击作为一种新型且复杂、强隐秘性的虚假数据注入攻击，可导致电网控制系统判断错误，引发系统瘫痪。针对这一问题，提出一种基于空间特征的电网同步量测虚假数据注入攻击检测方法。该方法通过变分模态分解和改进离散正交S变换提取同步量测装置不同位置的空间特征，实现在不损失量测数据空间特征的基础上，提取量测数据的身份认证信息；结合轻量型卷积神经网络评估量测数据遭受源身份攻击的可能性，加速检测响应速度。通过实际多点同步量测数据的检测结果，验证了该方法的有效性。
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优先出版日期:2023-02-20 DOI: 10.7500/AEPS20220807002
摘要：风电功率预测对含风电的电力系统经济调度十分重要，针对点预测难以描述风电功率不确定性的问题，提出一种基于组合模态分解和深度学习的短期风电功率区间预测方法。首先，利用改进自适应噪声完备集合经验模态分解将原始风电功率序列分解为多个模态分量，并使用变分模态分解对其中的高频强非平稳分量再次分解。在此基础上，使用样本熵计算各分量复杂度并将它们重构为趋势分量、振荡分量和随机分量。然后，将3个分量分别输入经贝叶斯优化的双向长短期记忆神经网络建立各自的预测模型，得到3个分量的点预测值；并用混合核密度估计方法对振荡分量和随机分量预测结果的误差分布进行估计，再结合点预测值得到总体的区间预测结果。最后，通过实际算例分析表明，与其他模型相比该方法具有更高的预测精度。
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优先出版日期:2022-09-27 DOI: 10.7500/AEPS20210323003
摘要：针对电力领域语料规模小、实体嵌套、实体缩写等特点，提出基于文本特征增强的实体识别方法。首先，通过预设词库和低粒度分词的方式，在合理利用中文单词蕴含的语义信息的同时，降低分词传递误差的影响。其次，设计词级双向门控循环单元学习中文单词构造特征，融合词性和词长特征后，与单词向量拼接成为单词增强向量。然后，基于双向门控循环单元-注意力-条件随机场完成实体识别模型的构建和训练。在此基础上，采用电力领域语料库进行验证，F1分数为87.02%，证实了电力命名实体识别效果。
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优先出版日期:2022-08-18 DOI: 10.7500/AEPS20211203007
摘要：针对目前污染企业环保工况异常监测实施困难、识别误差大、结果易被篡改等问题，提出了一种基于电能质量监测数据的环保异常工况识别方法。区别于对每个设备安装分表进行用电监测的现有方案，使用企业设备公共用电入口处非侵入式负荷监测所得的多维电能质量数据进行工况分类模型训练，实现异常工况识别。首先，对表征生产情况的特征数据进行时序变点检测与聚类计算，实现企业生产工况的划分；然后，结合环保设备运行情况得到用于分类的环保工况类别；进而，采用Stacking集成学习模型对环保相关的工况场景进行分类学习；最后，利用所训练的分类模型识别出企业存在的环保异常工况。利用仿真测试数据与实际企业数据验证了所提方法的有效性。
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优先出版日期:2022-05-26 DOI: 10.7500/AEPS20220126001
摘要：由于电缆单位长度电容为同电压等级架空线路的20倍以上，越来越多的海上风电经交流电缆并网使得送出系统自然谐振频率降低，增大了系统谐振风险。针对某海上风电场并网过程中出现的谐振过电压现象，分析了故障录波数据；基于送出系统阻抗模型进行机理分析，并通过电磁暂态仿真复现，验证了送出系统存在2倍频附近自然谐振频率为风电场合空载变压器、合空载线路操作引发谐振过电压的根本原因。结合工程实际，提出采用改变送出系统运行方式、优化静止无功发生器控制保护系统和增加接入负荷量的联合抑制措施。最后，通过仿真及现场试验验证了所提措施的有效性。
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优先出版日期:2022-05-13 DOI: 10.7500/AEPS20211031001
摘要：为提高复杂配电系统供电可靠性计算的效率，提出一种基于Neo4j图数据库的可靠性计算方法。首先，通过图数据库以节点-边形式存储配电网拓扑结构。同时，利用Neo4j图数据库中边具有不同类型的特点来完成复杂配电系统中的馈线分级及负荷分块，构建基于图数据库的配电网图模型。其次，结合路径搜索进行配电网图模型的子图划分，基于各子图完成图模型的简化。最后，在最小路可靠性算法基础上结合Neo4j图数据库高效率的最短路径查询等功能实现了配电系统的供电可靠性分析。通过对比林顿测试系统及中国某10 kV实际配电网进行算法验证，验证了所提方法的有效性。
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优先出版日期:2022-04-26 DOI: 10.7500/AEPS20210806005
摘要：柔性环网控制器取消联结变压器后在交流侧出现故障时无法阻止零序电压分量传输,从而增大了故障范围。文中采用经典电路分析和正负序分析算法,解释了零序电压分量的形成与传输的基本原理。提出了一种无联结变压器的柔性环网控制器拓扑，交流侧换流器都采用传统半桥子模块的模块化多电平换流器，而在正负极性母线上分别串联全桥子模块阀串。利用全桥子模块可输出正负电压的能力，抑制了直流侧电压波动，同时也阻止了故障范围扩大。通过MATLAB/Simulink软件对故障时零序电压被抑制的特性进行了仿真分析，仿真结果验证了理论分析的正确性和所提拓扑的有效性。
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优先出版日期:2022-03-30 DOI: 10.7500/AEPS20210731001
摘要：针对窃电检测中用户用电数据类别不平衡、采用投票法作为结合策略的集成学习方法无法充分发挥多个不同学习器优势等问题，提出一种利用Stacking集成学习融合多异学习器的模型应用于窃电检测。首先,从影响电量计量的因素出发，根据常见的5种窃电方法模拟6种窃电行为模式；其次，采用合成少数类过采样技术(SMOTE)对不平衡的用电数据进行处理，并利用K折交叉验证法对平衡后的训练集进行划分以缓解因重复学习造成的过拟合；然后,使用评价指标和多样性度量优选模型的不同初级学习器和元学习器，构建融合不同学习器优势和差异的Stacking集成学习窃电检测模型；最后,算例对比分析结果表明所提窃电检测模型能有效解决用电数据类别不平衡，充分发挥不同学习器的优势，评价指标良好。
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优先出版日期:2021-12-01 DOI: 10.7500/AEPS20210510001
摘要：对拓扑结构进行优化可提高电力系统运行灵活性，然而线路开断与变电站母线分裂等系统级的离散决策变量维度极高。该拓扑结构优化问题难以由传统混合整数优化方法求解。针对该问题，提出了一种结合异步优势Actor-Critic（A3C）深度强化学习与电力系统领域知识的运行优化方法，将在线优化的计算负担转移至离线智能体训练阶段。该方法通过同时考虑拓扑结构与发电出力调整的动作空间设计系统运行控制智能体，以最小化约束越限为训练奖励，通过强制约束校验缩减搜索空间并提高强化学习效率，从而实现电力系统运行拓扑结构优化的快速计算，提高电力系统运行的安全性。仿真测试验证了所提方法的有效性。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240112003
摘要：随着配电网规模的快速增长及分布式资源的高度渗透，配电网拓扑结构日益复杂，给配电网故障定位分析带来极大挑战。矩阵算法和智能优化算法应用于故障定位时需要根据变化的拓扑信息构造网络矩阵或建立寻优模型，极大增加了计算量和计算复杂度，数据处理和计算效率低下。为此，本文首先构建了配电网拓扑的图数据模型，通过图投影技术从全景电网图中抽取适配故障溯源任务场景的优化子图，在此基础上，采用Yen最短路径搜索算法，查找电源至异常节点的潜在故障路径，通过遍历线路节点判断电流越限信息确定故障源所在区段，解决了电网拓扑的精确表征和快速搜索问题，实现了面向大规模复杂配电网的故障源快速精准定位，在保证故障溯源准确性的基础上，极大提升了故障搜索效率。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240409003
摘要：IEEE算例已被广泛用于电力系统规划、运行等领域的仿真测试。然而，受限于数据隐私保护，研究人员难以获取实际电力系统发电与网架结构的公开数据集。为此，提出一种基于三代电网演化理念的新型输电网测试系统生成方法，构建反映实际电力系统特征的输电网测试算例。首先，建立基于N-1安全校核的输电网扩展规划模型。然后，针对电网不同发展阶段特征设置相应优化目标与约束条件，以模拟电网的演化历程。为提高模型求解效率，建立输电走廊待建线路的二进制表征方法，以减少模型0-1变量。最后，以某省电网为例，构建开源电力测试系统，并根据复杂网络的统计特性验证所构建算例的有效性，此外，将该算例应用于输电网结构优化中以验证算例的合理性。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240723005
摘要：配电网中电力电子器件的不断接入，导致系统谐波电流日益加大，传统变压器二次谐波制动的差动保护面临挑战；同时，单一特征辨识方法受分布式电源类型和合闸角影响，无法准确区分不同场景下的故障电流和励磁涌流。为了提高励磁涌流的辨识准确率，本文提出多角度时频分析方法，全面整合时域、频域和时频域特征，利用贝叶斯算法优化极度梯度上升(extreme gradient boosting, XGBoost)的分类参数，提高模型的泛化能力，实现不同容量、不同类型分布式电源接入下的故障电流与励磁涌流的准确辨识；采用shapley additive explanations(SHAP)值分析方法，揭示各特征值在辨识模型中的贡献度。通过PSCAD/EMTDC仿真数据以及现场实测数据对所提方法进行验证，在本文提供的数据样本内，多角度时频分析下的贝叶斯-XGBoost算法励磁涌流辨识准确率接近100%，优于文中所对比的几种常见分类算法。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240807002
摘要：新能源场站部署分布式调相机是提升电源侧全过程电压支撑能力的有效措施，然而调相机采用目前“无功外环+电压内环”级联策略接入场站AVC后制约其低频段电压源特性。本文首先阐述调相机接入AVC现存问题，提出了调相机全过程定电压需求，然后基于含分布式调相机的新能源场站拓扑结构解析了调相机无功电压折算系数以及无功分流影响因子关系式，提出了调相机“定电压+无功分流抑制”接入AVC新方案，在国内某主流厂家设备型号完成程序开发，并通过调相机励磁、场站AVC双控制器硬件在环仿真验证了方案的有效性。最终在某实际新能源场站完成工程化应用，现场运行结果表明，本方案实现了场站多类型无功设备稳态调节，有效降低场站并网点电压波动幅值的同时，充分发挥了调相机全过程电压源特性，保障了系统电压稳定裕度。
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优先出版日期: DOI: 10.7500/AEPS20240904005
摘要：接地极线路故障信息微弱，隐蔽性强，检测定位非常困难。基于此，提出了一种基于宽频激励注入和短时矩阵束算法(STMPM)的接地极线路单端测距新算法。首先，以差模形式向接地极线路注入具有“振荡衰减特性”的高斯信号激励，既保证了注入激励不会通过中性母线窜入到直流系统侧，又最大程度的减少了信号在接地极线路传播过程中的波形畸变，提高了故障行波的检测效率。其次，采用滑动短时窗对故障行波进行奇异值(SVD)分解，根据分解得到的特征值的特征实现干扰信号和故障信号的识别，这样能够有效的放大微弱的故障信号，又抑制了干扰信号。最后，求取短窗内故障行波的衰减因子，构建衰减因子过零时刻与故障行波到达时刻的一一映射关系，并确定出故障距离。大量的仿真表明:该测距算法能够有效的检测到故障行波，且故障定位精度很高。
