“面向配电网灵活性提升的车网互动关键技术”专栏

• 考虑V2G参与意愿与充电需求的配电网-电动汽车协同优化研究

  胡梦锴;陈胜;卫志农;吕思;

  随着电动汽车规模化发展，V2G（车网互动）技术在电网峰谷调节中的协同优化价值日益显著，然而现有研究在充电负荷预测精度与V2G响应行为建模方面仍存在局限。为此，提出一种基于弹性M/M/c/N模型的充电负荷预测方法，并建立融合用户画像和SOC（荷电状态）约束的V2G参与意愿模型。首先，构建计及V2G双向能量交互的配电网优化模型，通过V2G参与意愿模型求解不同用户参与V2G的概率；其次，利用弹性M/M/c/N模型表征充电需求的时空分布，结合预测结果和V2G参与情况，实现配电网协同优化；最后，通过算例分析验证方法的有效性，为充电负荷预测和V2G调度提供参考依据。

  2025年08期 v.44;No.352 3-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2509K]
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• 基于改进蒙特卡洛算法的电动汽车充电负荷预测

  刘瑞霖;余洋;刘鋆;李伟;

  针对传统蒙特卡洛模拟方法在电动汽车充电负荷预测中存在的概率分布拟合误差大及数据随机性强等问题，提出基于GMM（高斯混合模型）与GRA（灰色关联度分析）的改进方法。首先，利用GMM拟合充电行为特征的多峰分布特性，并通过BIC（贝叶斯信息准则）优化高斯分量个数，提升概率分布模型准确性。其次，应用GRA分析蒙特卡洛随机生成的充电行为数据组与原始数据的关联度，筛选最优数据组以降低极端值影响。最后，引入电池容量伽马分布模型表征不同类型电动汽车的异质性充电需求，进行电动汽车负荷预测。仿真结果表明：采用改进方法拟合的起始充电时间与起始充电SOC（荷电状态）相关系数最高达0.999 5，预测的总充电负荷预测峰值更贴合实际用电高峰时段，显著提升了预测精度。该方法通过融合GMM多峰拟合能力与GRA数据筛选机制，解决了传统方法中概率模型单一性和数据随机性问题，为电网负荷规划与动态平衡提供了技术支撑。

  2025年08期 v.44;No.352 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K]
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• 电力-交通混合约束下电动汽车充电行为时空引导方法

  高润天;罗李子;韩少华;王城煌;庞吉年;

  当前大规模电动汽车的行驶与充电行为加强了电网与交通网的交互联系，因此提出一种电力-交通混合约束下电动汽车充电行为时空引导方法。建立了计及交通道路网络拓扑、道路阻抗函数关系的路-电耦合模型；运用Dijkstra算法确定备选行驶路径，考虑排队时长和通行时长建立电动汽车充电行为引导模型，深入分析交通-电网混合约束下配电网快充负荷接纳能力，以用户、电网综合成本最小为目标引导用户选择快速充电站；以某市部分主城区为例，对200辆具有快充需求的电动汽车进行仿真。结果表明，所提充电引导策略能够在节约用户时间的同时，提高快速充电站的运营效率，保证配电网的运行安全。

  2025年08期 v.44;No.352 24-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K]
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• 基于IDBO算法的电动汽车有序充放电控制策略

  刘贵宇;周霞;戴剑丰;解相朋;

  规模化电动汽车无序充电行为将会带来用电量激增、负荷峰谷差变大等问题。分时电价策略一定程度上可以降低峰谷差，但是会产生新的负荷高峰。针对上述问题，提出了基于IDBO（改进蜣螂优化）算法的电动汽车有序充放电控制策略。首先基于马尔科夫链计算电动汽车充放电能力；然后构建电动汽车有序充放电双层优化调度模型，上层模型以电网运行安全风险最小为目标函数，下层模型以电动汽车综合充电成本最小为目标函数，最后通过IDBO算法对模型进行求解。以IEEE 33节点配电网为例，将该方法与无序充放电以及传统分时电价进行对比，验证了V2G调度策略可以大幅缓解分时电价产生新的负荷高峰问题，有效降低电网峰谷差、车主充电成本以及电池损耗。

  2025年08期 v.44;No.352 34-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K]
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• 基于二次规划的台区电动汽车有序充电动态控制策略

  裴开;黄桦;程含渺;

  针对居住区电动汽车有序充电问题，提出一种基于二次规划的台区电动汽车有序充电动态控制策略。首先，分析居住区充电负荷现状；其次，基于居住区居民离开台区时间、返回台区时间等出行特性，采用蒙特卡洛法构建居住区电动汽车充电负荷模型；然后，以居住区配电变压器负荷波动最小为优化目标，计及用户的随机充电行为，构建基于二次规划的台区电动汽车有序充电控制模型，并通过内点法进行优化求解，得到有序充电策略下台区中每辆电动汽车的最优充电时段和充电功率；最后，通过仿真算例验证所提方法的有效性。相较于无序充电，该方法可使居住区配电变压器负荷方差和负荷峰谷差显著降低，优化效果显著。

  2025年08期 v.44;No.352 44-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1939K]
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电网运行

• 基于机会约束的风光荷储热灵活性资源优化调度

  苗秋愿;邢海军;

  高比例可再生能源并网带来的波动性和不确定性，对新型电力系统安全经济运行带来了重大挑战。针对这一问题，提出了一种计及风光荷储热协同的灵活性资源优化调度方法，可在提高多维度灵活性资源调节能力的同时降低经济成本。首先，引入灵活性量化指标，构建风光荷储热的灵活性资源供需特性模型；接着，利用SOT（序列运算理论）获得风光联合出力概率；然后，以总运行成本最小为优化目标，基于灵活性供需特性模型及概率序列构建函数，采用CCP（机会约束规划）将优化调度模型转化为MILP（混合整数线性规划）进行求解。最后，通过对内蒙古某地区电网的实际数据进行案例分析，验证了所提调度方法的有效性。

  2025年08期 v.44;No.352 54-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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• 基于电流复平面的新能源送出线路差动保护适应性分析

  于溯;周泽昕;王兴国;

  差动保护是新能源场站高压交流送出线路常配置的主保护，为全面评估新能源场站经高压交流线路送出场景下差动保护的适应性，提出一种基于电流复平面的工频差动保护适应性分析方法。利用电流复平面特性，将线路两侧故障电流幅值、相位、制动系数对保护适应性的影响解耦，定量分析了新能源电流幅值、相位受控特性对保护适应性的影响，并基于此给出了差动保护制动系数选取要求，为新能源并网工程中保护制动系数的整定提供参考。

  2025年08期 v.44;No.352 66-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1867K]
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• 基于教学强化机制的区域扩展互联电力系统自动发电控制方法

  史悦星;杨帆;李东东;邵心怡;

  区域扩展互联电力系统通过区域间协同调控可以提升电网频率稳定性。现有面向区域扩展互联电力系统的AGC（自动发电控制）研究中，基于数据驱动技术的学习方法未能有效利用区域扩展前的经验，存在模型训练效率不足的问题。针对此问题，提出一种基于TR-MATD3（教学强化机制与多智能体双重延迟深度确定性策略梯度）算法的AGC方法。一方面，在TR（教学强化）机制下，当电力系统区域扩展时，原区域的智能体通过点对点教学的方式对新加入区域的智能体进行指导，以加速其策略网络的收敛速度，并进一步提高算法的控制精度；另一方面，TR-MATD3算法引入双目标批判网络，解决强化学习中存在的Q值高估问题，从而提升智能体策略网络的控制性能。仿真结果表明，相较于其他算法，TR-MATD3算法能够使固定电力系统区域的|ACE|减少58%～79.68%，并使扩展区域的智能体离线训练时间减少47.13%～51.56%，|A_(CE)|减少23.33%～63.72%，表现出良好的可扩展性和控制性能。

  2025年08期 v.44;No.352 78-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2866K]
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新能源

• 基于SAX-MHA-GCN的区域分布式光伏超短期功率预测

  唐雅洁;龚迪阳;林达;陈乐祺;邵方格;

  提高分布式光伏超短期功率预测的准确性对于优化电网实时调度、保障供电可靠性及制定电力市场竞争策略具有重要意义。因此，提出一种基于SAX（符号聚合近似）-MHA（多头注意力）-GCN（图卷积网络）的区域分布式光伏超短期功率预测方法。首先，选取近时段分布式光伏出力时序数据作为输入特征集，并利用SAX算法对其进行压缩，构建图卷积特征矩阵与邻接矩阵。接着，构建深度融合的MHA-GCN算法框架，在每个图卷积块中，先通过时空多头注意力机制层提取特征间的依赖关系，再进行空间图卷积与时间卷积运算，经残差连接后得到模块输出。然后，通过全连接层以及SAX的反向过程，得到超短期功率预测值。最后，以浙江某区域分布式光伏集群为实验对象进行算例分析，结果表明，所提方法在区域整体和单场站预测效果均优于传统方法，有效提升了预测精度与预测时效性。

  2025年08期 v.44;No.352 88-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3084K]
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• 弱电网下增强并联逆变器稳定性的导纳重塑策略

  张乐桢;侯焱伦;牛炜;保承家;朱婷;

  在弱电网条件下，采用不同控制策略的并联逆变器通过电网阻抗相互耦合，使得多逆变器并联接入弱电网系统的稳定运行条件更加恶劣。为了增强弱电网条件下并联逆变器系统的稳定性，对采用3种典型控制策略的逆变器分别设计新型的输出导纳重塑策略。通过对逆变器的不同控制环路引入合适的补偿环节来重塑导纳，即针对单网侧电流反馈、单逆变器侧电流反馈、网侧电流反馈结合电容电流有源阻尼3种控制策略分别引入带阻滤波器、二阶超前环节、滞后环节，消除单台逆变器输出导纳的非正实部频段，并给出不同补偿环节的参数设计方法。理论分析和仿真结果表明，所提策略能够提高由多台采用不同控制策略逆变器组成的并联系统的稳定性和动态性能。

  2025年08期 v.44;No.352 99-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2580K]
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输变电

• 三相共箱气体绝缘输电线路多物理场数值仿真分析

  谢声益;吴芳芳;朱珉;赵旭阳;盛叶弘;徐爱民;

  GIL（气体绝缘输电线路）内部的电-磁-热-流多物理场分布状态能够为GIL的设计及运行状态监测提供重要理论支撑。因此，建立了220 kV三相共箱式GIL等效物理模型，考虑多物理场耦合效应及材料参数与温度的非线性关系，采用有限元数值算法对GIL内部瞬态电磁场及不同类型绝缘气体GIL内部的稳态温度场和流场进行分析研究。结果表明，GIL内部电磁场强度远强于架空输电线路；在绝缘气体流场的影响下，GIL箱内温度场整体呈现上高下低的分布特征，且与绝缘气体参数密切相关；在所讨论的3种绝缘气体中，填充SF_6绝缘气体时具有更优的传热导热能力，GIL箱内温升较低。

  2025年08期 v.44;No.352 111-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K]
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• 基于渐进式特征优化与融合策略的变电站设备缺陷检测

  毛万登;刘善峰;张琦;鲍华;

  现有的变电站设备缺陷检测算法存在复杂场景下难以完整检测不同尺度目标、检测结果边界模糊等问题。为此，提出一种基于渐进式特征优化与融合策略的变电站设备缺陷检测方法，通过加强缺陷主体部分特征的学习，优化缺陷主体信息并弱化背景信息，将缺陷主体从复杂背景中分离。首先，引入注意力机制，从空间和通道两方面自适应学习并优化复杂背景中的缺陷特征。其次，采用层次化特征交互策略整合高级语义信息，引导后续各层特征的有效融合。接着，利用渐进式空洞融合模块有效聚合多尺度特征。最后，在构建的SEAD（变电站设备缺陷数据集）上进行对比实验，结果显示，所提方法在SEAD上MAE（平均绝对误差）为0.007 0,F-measure(F度量)为0.962 8，相较于其他方法具有显著的优势。

  2025年08期 v.44;No.352 119-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K]
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• 跨天气条件的电力架空线路异物检测方法

  苏云霞;施志伟;周广丽;费周辰;钱佳成;吴佳成;邵洁;

  基于图像识别技术的电力架空线路异物检测在复杂天气条件下存在图像质量受水汽噪声干扰、异常天气图像标签不足、测试数据与训练数据分布差异大等问题，导致检测模型性能下降。为此，提出一种基于自学习的域间融合与对抗注意力方法，实现跨天气条件的电力架空线路异物检测。首先，通过深层特征混合策略和成对的注意力对抗模块，实现不同天气条件下电力架空线路异物颜色、边缘等多样信息的融合提取，使模型关注多种天气下异物的共同特征。然后，采用对抗学习策略对已标注图像的检测损失和模型的判别损失进行调整，实现跨天气条件的异物检测。最后，在跨天气多场景电力架空线路异物测试集中进行验证，结果表明：与传统目标检测方法相比，所提方法在雨天和雾天等未标注场景下，也能够保持较高的异物检测精确率。

  2025年08期 v.44;No.352 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K]
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• “面向配电网灵活性提升的车网互动关键技术”专栏特约主编寄语

  陈胜;吴飞;邵成成;吕思;

  <正>电动汽车与分布式新能源的规模化发展是我国电力与交通行业深度脱碳的关键。然而，电动汽车的无序充电行为与新能源发电的间歇性出力特性，给电力安全保供带来了严峻挑战。深度挖掘电动汽车的时空灵活性资源，实现面向配电网灵活性提升的车网互动，是解决此类问题的重要举措。为探讨和研究面向配电网灵活性提升的车网互动技术，共享最新学术和技术成果，进而推动该领域的研究进展，《浙江电力》组织了“面向配电网灵活性提升的车网互动关键技术”的专栏征文。

  2025年08期 v.44;No.352 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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