能源互联网

• 冰灾场景下考虑无人机应用的综合能源系统韧性提升方法

  田书欣;苏鹏斌;赵昊星;李振坤;米阳;

  冰灾引发线路覆冰、救援难度大等问题，严重威胁电热综合能源系统的安全运行。对此，提出一种冰灾场景下考虑无人机灾中不停电除冰、灾后协同恢复的电热综合能源系统韧性提升方法。首先，建立计及线损的线路故障率模型，以量化冰灾对线路的影响；其次，从防御力、应变力、协同力与恢复力角度出发，提出系统防御能力、负荷存续量、负荷弥补量与负荷恢复量等韧性指标；然后，以多指标综合最优为目标函数，统筹考虑无人机除冰、建筑热惯性、有机朗肯循环系统发电、抢修队等约束，建立冰灾场景下电热综合能源系统韧性提升策略优化模型；最后，采用6节点热力系统与改进IEEE 33节点配电系统构成的电热综合能源系统为典型算例，验证所提方法的可行性。

  2025年11期 v.44;No.355 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
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• 考虑供能风险的电-气综合能源系统优化规划方法

  林顺富;应子涵;谭津;翟子谦;

  针对能量耦合设备和寒潮影响下电力线路的故障风险，提出考虑寒潮影响下系统供能风险的综合能源系统优化规划方法。首先，建立考虑设备变载运行效率的能量耦合设备故障概率模型和寒潮影响下的线路故障概率模型。其次，以损失负荷水平建立故障严重度模型，并提出同时考虑故障概率和故障严重度的系统供能风险模型。最后，利用NSGA-Ⅱ（二代非支配排序遗传算法）求解考虑供能风险的最优经济性规划方案，并获得规划方案关于成本和风险的偏好函数。算例分析结果表明，考虑故障严重度的风险模型在增加3.98%总成本的同时降低16.74%的供能风险，且投资者可以根据投资偏好选择更合适的方案。

  2025年11期 v.44;No.355 14-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1644K]
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• 基于复合加权人类学习算法的锅炉-汽轮机系统建模

  王能;冯旭波;

  锅炉-汽轮机系统是超超临界发电机组中最主要的工作系统之一，具有高度非线性、强耦合性等特点，并受到各种不确定性和干扰的影响。因此，提出一种基于CWHLO（复合加权人类学习网络）的多变量建模方法，以智能分区、局部建模和实时融合的形式建立动态线性模型，可基于负荷需求实时更改局部模型权重，来描述锅炉-汽轮机组的非线性运行过程。仿真结果表明，在强耦合和非线性的情况下CWHLO建模效果仍较显著，可为其他控制方法提供理论依据。

  2025年11期 v.44;No.355 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K]
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新能源

• 基于改进模糊自适应控制的风电机组逐步惯性最优控制策略

  周涛;姚嘉辰;倪俊;徐超;徐妍;

  传统SIC（逐步惯性控制）与电网频率解耦，限制了风电机组对系统频率的实时感知能力，可能引发严重的SFD（频率二次跌落）问题。为此，提出一种基于改进模糊自适应控制的风电机组逐步惯性最优控制策略。首先，通过模糊自适应控制建立了频率状态量、转速变化量与控制策略之间的联系，使风电机组能够根据系统频率波动和自身转速状态动态调整输出功率。接着，引入了PSO（粒子群优化）算法对模糊自适应控制的关键参数进行优化，以提升控制性能。进一步，利用DNN（深度神经网络）的数据处理与在线决策能力，实现对关键参数的特征提取和学习。仿真结果表明，所提策略能够有效避免SFD，平滑风电机组的状态切换轨迹，实现最优频率轨迹，在不同场景下均表现出良好的适应性。

  2025年11期 v.44;No.355 35-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2644K]
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• 考虑风速波动性的双馈风电系统并网动态稳定性分析

  李东东;钟伟伦;孙梦显;赵耀;徐波;刘一鸣;余大钧;

  针对DFIG-WECS（双馈风电系统）在并入弱交流电网时的动态稳定性问题，提出了一种动态稳定性分析指标。首先，考虑风速波动的影响，将DFIG-WECS模型建立为ETDS~2M（等效时变离散状态空间模型）。然后，通过将ETDS~2M分解为几个相互连接的子系统，并在有限步内迭代每个子系统，构造渐近增益矩阵来量化不同子系统之间的相互作用。最后，提出了WF-SCR（风电场短路比）动态稳定指标，可有效解释DFIG-WECS的动态稳定极限。通过实时仿真和对比研究，验证了ETDS~2M和WF-SCR的有效性。

  2025年11期 v.44;No.355 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3220K]
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• 海上风电功率预测研究综述

  司雅昕;刘训强;苏向敬;田书欣;

  提高海上风电功率预测精度是提升海上风电并网安全性与稳定性最有效的手段之一。为此，对海上风电功率预测研究进行了综述。首先，结合近年来海上风电功率预测的相关研究，从海上风电数据预处理技术、海上风电功率预测模型和大规模海上风电场集群预测三个方面开展综述调研。接着，进一步分析了当前海上风电功率预测面临的挑战。最后，结合新兴技术探讨了海上风电功率预测的潜在研究方向。研究成果可为供海上风电场的运维及其并网后的系统调度提供参考。

  2025年11期 v.44;No.355 59-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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• 基于Q学习和PCA的分布式光伏集群优化调度

  龚迪阳;唐雅洁;高为举;汪湘晋;蒋国栋;付明;

  针对分布式光伏电源出力的间歇性和不确定性引发的配电网电压越限问题，提出基于Q学习和PCA（牵制一致性算法）的分布式光伏集群优化调度策略。首先，构建融合节点电气距离与电压灵敏度的综合指标，并应用DTW（动态时间弯曲）算法实现分布式光伏集群的合理划分。其次，建立考虑集群间功率交互的双层优化调度模型，采用逃生优化算法对模型进行求解。然后，将Q学习与PCA相结合，实现集群内的协同控制。最后，基于某地区电网进行仿真分析，结果表明：所提策略能够增强分布式光伏集群对电网的支撑能力，改善配电网运行水平，提高模型的求解效率，验证了该策略的有效性和优越性。

  2025年11期 v.44;No.355 72-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2330K]
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配电网

• 计及源-荷联合出力特性的配电网多目标优化调度

  赵航;孙改平;陈耿;林顺富;

  针对大规模分布式光伏出力的不确定性给配电网稳定运行带来的挑战，提出一种计及源-荷联合出力特性的配电网多目标优化调度模型。首先，考虑分布式光伏与负荷的时空关联特征，以主成分分析提取的耦合气象要素为基础，构建源-荷联合场景集以表征不确定性。然后，建立最小化系统运行成本、电压偏差与净负荷波动率的多目标优化模型，通过NSGA-Ⅲ（非支配排序遗传算法Ⅲ）求得Pareto前沿解集，并以熵权TOPSIS法选择多目标最优解。最后，基于改进的IEEE 33节点系统开展仿真验证，结果表明，以耦合气象要素构建的联合场景可有效表征源-荷出力不确定性，所提优化策略在降低运行成本及保持电压稳定的同时提高了配电网运行的灵活性。

  2025年11期 v.44;No.355 83-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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• 分布式光伏接入配电网安全经济承载力评估

  宋钰;郭玥;王旭阳;白宇;赵娟;韩嘉诚;刘洪;

  针对分布式光伏规模化发展及有望参与调控的新形势，提出一种兼顾运行安全性与全寿命周期低碳经济性的分布式光伏接入配电网承载力评估方法。首先，以年低碳经济收益最大为目标函数，以电网安全稳定运行为约束，建立安全经济承载力确定性评估模型；其次，针对分布式光伏出力不确定性，构建Wasserstein模糊集，建立基于分布鲁棒机会约束的不确定性承载力评估模型，并运用机会约束转化、McCormick松弛等方式对模型作线性化处理；最后，基于IEEE 33节点系统进行算例分析，结果显示，所提方法可提升承载力和低碳经济效益，为分布式光伏参与调控背景下的承载力评估工作提供参考。

  2025年11期 v.44;No.355 93-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1353K]
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• 配电网分布式电源承载力最优评估计算

  李江;王思成;刘博;

  随着DG（分布式电源）在电网中所占比例的不断提高，评估配电网对DG的承载力具有重要意义。根据配电网的DG承载力定义，DG接入配电网不仅需要考虑DG的接入容量，同时需兼顾DG接入后系统的负荷裕度大小。考虑DG出力和负荷需求的时序性，构建以DG接入容量最大、系统负荷裕度最大、网络损耗最小为目标的规划模型，采用改进NSGA-Ⅱ（非支配排序遗传算法Ⅱ）实现在DG运行周期内对DG配置和最大接入容量的计算，同时针对求得的Pareto解集，结合提出的考虑设备承载力指标、节点承载力指标、DG承载力指标的配电网承载力评估体系模型，选择综合评分最高的配置容量作为配电网DG承载力的评估结果。最后，通过IEEE 33节点测试系统进行仿真，验证了所提评估方法的有效性。

  2025年11期 v.44;No.355 103-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2095K]
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直流输电与直流电网

• 模块化多电平直流变压器故障电流主动抑制策略研究

  许凌;赵乐;张啸虎;郭瀚临;张哲任;徐政;

  模块化多电平直流变压器是全直流系统中的关键设备，直流故障隔离是全直流系统运行时必须解决的关键技术问题。为此，提出一种基于高压直流变压器的新型直流故障电流主动抑制控制策略，通过协调故障侧与非故障侧模块化多电平换流器的运行状态来提升限流性能。该策略包含3个阶段：快速启动阶段、故障路径子模块深度降压阶段以及重合闸快速恢复准备阶段，详细分析了第二阶段控制参数对高压直流变压器交流电压和子模块电容的影响。最后，在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了仿真算例，仿真结果表明该策略在优化限流性能的同时，可避免装置内部承受过高的电压电流应力，验证了所提策略的有效性。

  2025年11期 v.44;No.355 114-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2004K]
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• 基于容性功率转移原理的高压大容量直流变压器设计

  奚广宇;徐建军;朱景鹏;

  直流变压器是实现不同电压等级直流系统互联、构建直流电网的核心基础装备。低成本、高效率和轻量化直流变压器的设计方法是当前直流电网关键技术中的核心课题。为此，在MMC半桥模块的基础上，推演出一种基于容性功率转移原理的直流变压器拓扑模型。首先，建立拓扑模型并分析其工作原理。其次，结合直流变压器的设计参数需求，通过时域分析法研究模型的功率转移特性和运行效率特性。然后，利用Simulink平台进行系统性仿真实验，初步验证该模型的工程可行性与理论分析结果。最后，通过100 V/160 W的小功率工程样机实验进一步验证了仿真实验结果。实验结果表明，该模型的功率转移特性可显著降低变压器体积；其频效特性可提高运行效率，并可根据实际工况选择不同方案对系统运行效率进行优化。

  2025年11期 v.44;No.355 125-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 2543K]
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