电网运行

• 基于多保真度代理模型的概率静态电压稳定裕度计算方法

  王耕宇;王晗;严正;王彦虹;任曦骏;李志伟;

  针对高渗透率可再生能源与新型负荷接入下电力系统SVSM（静态电压稳定裕度）计算问题，计及源荷多重不确定性的影响，提出了一种基于多保真度代理模型的概率SVSM计算方法。所提多保真度模型包括低保真度模型与校正函数两部分，低保真度模型以低精度样本为输入，通过稀疏多项式混沌展开方法，充分发挥了代理模型计算效率高的优势；校正函数采用少量高精度样本为输入实现关键多项式基函数待求系数修正，在提升计算准确性的同时尽可能减少计算负担。最后，采用含风光场站与随机负荷的IEEE 30节点系统和IEEE 118节点系统验证了所提方法的有效性，并分析了模型参数的影响。

  2026年07期 v.45;No.363 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K]
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• 计及负荷灵活转供的220 kV供区储能电站容量优化

  王沐凡;钱佳佳;陈柠;沈志恒;唐早;刘佳;

  随着220 kV供区源荷双侧不确定性加剧，输电通道功率波动显著，线路过载风险日益突出。在此背景下，提出一种计及负荷灵活转供的储能电站容量优化配置方法。基于变电单元结构对220 kV供区进行合理分区，为负荷灵活转供建模提供分组依据；构建双层分布式鲁棒优化模型，上层以储能投资成本最小为目标优化储能配置容量与功率，下层以220～110 kV输配协同运行成本最小为目标，统筹考虑输配电网潮流与重构等约束；采用综合范数刻画源-荷不确定性，利用C&CG（列与约束生成）算法进行高效求解。仿真结果表明，所提方法在缓解线路过载、提升新能源消纳能力方面效果显著，验证了其有效性与工程适用性。

  2026年07期 v.45;No.363 12-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2547K]
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• 基于电流故障分量阿尔法平面的配电网多端线路差动保护方法

  韩晋;徐光学;裘愉涛;谢思先;孙艳;关继勇;朱志勇;

  为解决配电网多端线路差动保护应用中存在的保护灵敏度下降、无电压条件下无法补偿电容电流、区外故障近端CT（电流互感器）易饱和等问题，提出一种基于电流故障分量阿尔法平面的差动保护方法。该方法参考阿尔法平面保护方法，以电流故障分量矢量信息建立分析区域，通过动态分区实现区内外故障判别。对该方法的抗电容电流、抗CT饱和能力进行理论分析，并在不同故障类型、电容电流及CT饱和工况下进行仿真验证。结果表明，该算法灵敏度高、判别裕度大，不受负荷电流影响，无需额外的电容电流补偿元件与CT饱和辨别元件，适合应用于配电网。

  2026年07期 v.45;No.363 24-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2916K]
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• 基于改进多目标粒子群算法的配电网分布式储能优化调度

  裴志刚;方珺;张志远;陈佳明;伍桂平;

  高渗透率分布式光伏接入易致配电网潮流反送与节点电压越限，分布式储能可有效解决上述问题，并在低压时段抬升电压，但其投资与运行成本较高。为此，以最小化储能运行成本和网络线损成本、最大化峰谷套利收益为目标构建多目标优化框架。提出改进MOPSO（多目标粒子群优化）算法，在粒子比较与外部档案更新中采用Deb可行性规则优先保留可行解，并按约束违背程度对不可行解排序，在目标函数评价环节引入动态罚因子，根据种群可行解比例自适应调整惩罚强度。利用灰色关联投影对Pareto解集综合评价，选取单一可实施方案。基于IEEE 33节点配电网的算例表明，改进MOPSO算法可将可行解比例由70%提高至90%，电压偏移量从0.078降至0.043，储能成本下降15.42%，峰谷套利收益提高约58.95%。

  2026年07期 v.45;No.363 35-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1839K]
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新能源

• 考虑最优频率轨迹的风电机组频率支撑模型预测控制策略

  李晨;卢国荣;王怀远;

  针对现有风电机组频率支撑控制策略存在的响应滞后、易引发频率二次跌落及能量管理粗放等问题，提出一种将最优频率轨迹引入MPC（模型预测控制）的改进型风电机组频率支撑策略。首先，基于系统频率响应模型构建以频率偏差为状态变量的预测方程，并引入扩张状态观测器实时估计电网有功功率扰动作为前馈补偿；其次，以预设的最优频率轨迹为跟踪目标，设计MPC滚动优化器，在满足风机转速与功率安全约束的条件下求解最优附加功率指令，并制定包含模式切换与平滑退出的完整控制逻辑；最后，通过含双馈风电机组的3机9节点和10机39节点系统的仿真算例表明，在一定扰动范围内，该策略可有效提升系统频率最低点，降低转子动能损耗，且能够减少传统机组调频压力，为高新能源渗透率电网的频率稳定提供了新的解决方案。

  2026年07期 v.45;No.363 48-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1961K]
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• 考虑构网型储能的PMSG并网系统小干扰稳定性分析

  李东东;刘一鸣;赵耀;钟伟伦;

  在大规模PMSG（永磁同步电机）风电场并网系统中，应用GFMES（构网型储能）可为系统提供虚拟惯量以增强电网稳定性，但会使得系统小干扰稳定性的准确判断面临更大挑战。为此，提出一种基于eISS（指数输入状态稳定性）理论的稳定指标。首先，计及延时特性和虚拟惯量作用，将考虑GFMES影响的PMSG风电场并网系统建模为等效TDSSM（时变离散状态空间模型）。其次，基于TDSSM推导出全局渐近增益矩阵来量化各个子系统间的相互作用。然后，根据eISS理论提出EDSCR（指数动态短路比）并进行充要性证明，EDSCR用以描述PMSG-GFMES系统的小干扰稳定边界。最后，基于MATLAB平台进行仿真分析和对比研究，验证了所提模型和指标的有效性。

  2026年07期 v.45;No.363 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2712K]
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• 基于VSG-TCSC的双馈风电场并网系统次同步振荡抑制策略

  刘亚锦;李克强;刘志坚;

  针对双馈风电场经长距离输电线路并网并配置串联补偿装置场景下的次同步振荡问题，提出基于VSG（虚拟同步发电机）-TCSC（可控串联补偿器）的次同步振荡抑制策略。首先，构建含TCSC的双馈风电场控制结构及系统模型；其次，建立系统小信号模型，运用根轨迹法从机理上分析VSG控制对次同步振荡的抑制作用及对系统稳定性的影响；最后，在MATLAB/Simulink中搭建系统时域仿真模型进行验证。仿真结果表明：与传统附加阻尼控制相比，VSG控制对系统结构性变化具有更强的适应性；在极端暂态工况下，该策略能有效维持系统稳定，表现出更优的阻尼性能，验证了其在应对严重系统冲击方面的优越性。

  2026年07期 v.45;No.363 69-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2717K]
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• 基于分层功率分配与自适应SOC管理的混合储能协调控制方法

  汪新星;朱嘉炜;许冠军;

  为应对高比例新能源接入导致的系统惯量下降与频率稳定问题，提出一种基于分层功率分配与自适应SOC（荷电状态）管理的混合储能系统协调控制方法。所提策略采用三层架构：顶层根据频率偏差及其变化率生成融合惯量支撑与一次调频的功率指令；中间层由超级电容应对瞬变功率，锂电池处理稳态功率，并利用模糊控制防止SOC越限；底层通过均衡算法确保组内功率单元SOC一致。为验证所提策略的工程适用性，构建了硬件在环实验平台并完成测试。结果表明，所提方法能有效提升系统频率稳定性，具备优异的动态响应与SOC管理能力，在保障运行可靠性的同时延缓了电池老化，为储能电站的实际运行提供了理论与实践支撑。

  2026年07期 v.45;No.363 82-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2434K]
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直流输电与直流电网

• 新型振荡式直流断路器拓扑结构与关键技术分析

  邹晖;甘之正;孙林涛;姜雨孜;刘昌标;朱宣宇;沈正元;

  振荡式直流断路器是直流断路器的一种创新方案，有望在保证快速开断能力的同时降低成本。为此，对新型振荡式直流断路器技术进行分析与展望。首先，介绍了柔性直流输电及直流电网对快速故障隔离技术的迫切需求，并总结了传统直流断路器技术路线在工程应用中面临的经济性与性能瓶颈。其次，系统性地阐述和分析了有源振荡式、无源振荡式等多类新型振荡式直流断路器的拓扑结构与工作原理，并从控制复杂度、器件数量、通态损耗等多个维度对不同技术方案进行了深入的对比分析。然后，聚焦于振荡式断路器的核心关键组件，对电力电子开关特性与快速机械开关电弧特性进行了分析。最后，总结了振荡式直流断路器研究面临的挑战并对未来发展方向进行展望，旨在为该领域的后续研究与工程应用提供参考。

  2026年07期 v.45;No.363 92-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K]
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• 基于三次谐波注入的电网分区互联M³C桥臂功率均衡策略

  周渝兖;刘沈全;姜绍艳;秦津宇;王钢;

  M~3C（模块化多电平矩阵变换器）在电网分区互联等输入-输出侧频率相同的应用场景中，两侧电压与电流的耦合会引入额外的桥臂功率直流分量，从而引起桥臂功率失衡，须予以抑制。首先，分析了M~3C桥臂不平衡功率的产生机理与特性，当两侧电压幅值相近时，传统基于基频环流注入的均压策略将不再适用。然后，提出基于注入三倍频桥臂共模电压与环流的桥臂功率均衡策略，并以不增加桥臂电压幅值为约束，给出了三倍频共模电压的幅值与相位选取方法。其次，探讨了桥臂环流幅值随两侧电压变比及功率因数的变化规律。最后，基于MATLAB/Simulink仿真验证了所提策略的有效性。

  2026年07期 v.45;No.363 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 2587K]
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• 基于虚拟负荷等效的直流微电网鲁棒优化调度策略

  黄桦;薛峰;吴雪莲;赵楠;

  为提高直流微电网的能源利用效率和运行可靠性，需充分考虑可再生能源出力不确定性对系统运行的影响。针对现有调度方法常忽略网络约束或模型复杂度过高的问题，提出一种考虑节点电压与支路潮流约束的直流微电网鲁棒优化调度策略。首先，建立考虑网损和节点电压的直流微电网最优潮流模型，并通过虚拟负荷迭代法将其转化为线性模型进行高效求解。进一步，为应对光伏出力的不确定性，构建了一种协同机组出力基准值与实时参与因子的鲁棒优化框架，确保系统在功率波动最恶劣场景下仍能维持电压安全。最后，在33节点直流微电网系统上进行仿真验证，结果表明，基于虚拟负荷的鲁棒优化模型在有效防止电压越限的同时，可兼顾系统运行的经济性与鲁棒性，验证了所提策略的有效性。

  2026年07期 v.45;No.363 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K]
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• 非隔离型柔性互联装置多工况模型预测控制策略

  阮景阳;徐利佶;王龙悦;胡鹏飞;汤波;

  针对非隔离型柔性互联装置在不平衡工况下谐波含量高、模式切换慢的问题，开展低压柔性互联系统优化控制研究。首先，构建基于中点箝位三电平变流器的非隔离型柔性互联装置拓扑，通过坐标变换与建模分析，建立融合αβ轴电压、零序电流、电容电压及共模电流的六维离散预测模型。进而，提出基于模型预测控制的统一优化控制策略，基于模型预测控制设计多目标动态代价函数，引入权重自适应调整机制，实现对直流电压优化、功率精确跟踪、零序电流抑制与共模电流抑制的协同控制。最后，通过多工况仿真验证策略的有效性，结果表明，该控制策略可显著提升系统动态响应能力、极端工况适应性与稳态控制精度，为低压柔性互联装备工程化应用提供技术参考。

  2026年07期 v.45;No.363 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K]
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