2026年 03期
构建新型电力系统电压治理体系：挑战、实践与展望
王锋华;邵先军;吴俊飞;章天晗;在新型电力系统建设过程中，电网“双高”特征不断凸显，电压问题已由局部性、技术性挑战演变为系统性、多层级的安全稳定风险。对此，基于“双碳”目标下新型电力系统的结构转型与运行特性，系统分析了电压双向越限、电能质量问题突出、电压稳定裕度降低和无功功率快速波动的成因与表现；探讨了当前电压治理面临的调压机理不清、无功调节手段匮乏、协同机制缺失等多重挑战；最后，介绍了构建新型电力系统电压治理体系的关键技术与实践经验，以期为构建安全、高质量的新型电力系统提供理论参考与实践路径。
基于改进McDalNet的电力系统暂态电压稳定自适应评估方法
黄莹;马彬喻;吴亚骏;潘晓杰;邵德军;石梦璇;张慕婕;针对电力系统运行场景频繁切换导致的暂态电压稳定评估模型泛化性下降问题，提出了一种基于改进McDalNet（多分类域对抗学习网络）的电力系统暂态电压稳定自适应评估方法。首先，采用Wasserstein距离构造McDalNet的损失函数，以更好地捕捉场景切换前后的域分布差异，并通过中心损失强化类内特征聚类，从而更好地区分不同类样本。然后，利用稳态、故障发生、故障清除3个采样时刻的特征训练特征提取器及标签分类器，构建适用于原始场景的高精度评估模型。最后，通过辅助分类器及少量目标域样本实现域对齐，从而自适应更新模型，使其适用于新场景的暂态电压稳定评估。算例分析表明，所提方法能够对齐源域与目标域的数据分布，有效提升电力系统运行场景多次切换后暂态电压稳定评估模型的泛化性和可持续学习能力。
基于改进自抗扰与模糊神经网络的交直流混合配电网电压控制策略
洪建军;顾益磊;郑振华;谢永胜;毛俊强;齐宗强;随着分布式光伏与风电在主动配电网中渗透率的提高，系统功率波动加剧，交直流母线电压频繁越限，对配电网安全稳定运行构成挑战。为此，以含高比例风光储的交直流混合主动配电网为应用场景，建立包含光伏、储能、风机、负荷及双向变换器的系统模型，分析功率波动对配电网电压的影响机理，提出一种改进的分布式电压协同控制策略。该策略在直流侧采用具备误差驱动型自适应扩张状态观测器的自抗扰控制，增强对时变扰动的估计与补偿能力；在交流侧设计模糊神经网络控制器，实现逆变器电压环参数的自适应优化；同时，通过功率前馈机制将交流侧波动信息传递至直流侧储能控制器，实现交直流双侧协同调节。最后，基于MATLAB/Simulink的仿真结果，验证了该协同控制策略在提升主动配电网电压稳定性方面的可行性与有效性。
柔性直流电网稳定控制系统切机策略研究
祝万;任祖怡;何育钦;赵青春;戴光武;白杨;夏尚学;徐柯;为保障柔性直流电网安全稳定运行，需要配套建设稳定控制系统，完善、有效的控制策略是实施该系统的关键。分析柔性直流电网各换流阀控制模式特点及拓扑关系，定义直流电网输电能力和送端单站输电能力，并提出对应的计算方法。利用故障前直流电网输送功率与实时输电能力的差值，分别计算故障状态下直流电网和送端单站的盈余功率；从依据故障前电源出力切除电源和依据故障后剩余输电能力保留电源两个角度，提出盈余功率在送端各站间的切机分配策略。上述方法实现了稳定控制策略与直流控制模式、电网运行方式的解耦，大幅降低工程应用难度。基于上述控制策略的稳定控制系统通过了实时闭环数字仿真和实际电网运行的验证，可在复杂直流电网推广应用。
有功预留式构网型光伏变流器电压调控方法
章天晗;吴俊飞;周行;杨彬;洪建军;于淼;代一乐;低压台区分布式光伏渗透率持续提升，因源荷不匹配、无功支撑能力不足导致的电压越限问题日趋突出。为此，提出一种有功预留式构网型光伏变流器电压调控方法。在构网型VSG（虚拟同步机）变流器控制框架下引入最大功率跟踪/有功预留、无功自适应调压/无功锁存等多模态，构建“无功优先调压、柔性有功兜底”的协同调压逻辑。基于状态空间法建立小信号模型，辨识主导极点并给出参数整定准则；采用对称分量法构建正负序输出阻抗，结合阻抗比判据评估并网稳定性。在Simulink平台构建典型越限台区的精细化模型，并集成所提控制策略开展仿真验证。结果表明，该策略可在越限初期快速释放调压裕度，有效实现柔性有功与无功自适应协同调压，抑制并网点电压上浮并提供电压与频率支撑，适用于存量与新增台区推广。
主动配电网无功补偿设备配置及电压优化策略
李双伟;徐勇;杨川;孙新程;胡雪曼;张从越;当前无功补偿设备配置时未考虑无功补偿设备与主动配电网可调资源协同运行带来的综合经济性，因此，提出主动配电网无功补偿设备配置及电压优化运行策略。构建了配置-运行双层模型，上层配置模型以无功补偿设备投资维护成本和系统运行总成本为优化目标，生成无功补偿设备的安装位置和容量，并将结果传递给下层；下层运行模型根据上层传递的信息，考虑无功补偿设备与主动配电网可调资源协同运行下的总成本和电压偏差两个目标，进行多目标优化求解，并将运行结果返回给上层来引导迭代优化的方向。在改进的IEEE 33节点系统进行算例验证，结果表明所提出的无功补偿设备配置方案，能够保证主动配电网配置和运行的综合经济性以及电压质量。
基于线模相电流的串补线路故障选相方法
杨黎明;谢诗敏;王仲;陈福锋;薛明军;陈中;串补电容的接入将改变线路的序网络阻抗及故障后的序电流分布，虽然对串补电容安装侧选相元件无不利影响，但可能会导致对侧选相元件误选相。为此，提出一种基于线模相电流的故障选相方法。首先，将线模相电流定义为各相故障分量电流与零序电流之差；然后，分析不同故障类型下线模相电流的特征，提取故障相与非故障相的特征差异，从而构造选相判据；最后，基于PSCAD平台进行仿真验证，结果表明，所提方法能够准确识别串补线路的故障相别，且其性能不受故障位置、线路长度、串补补偿度等因素的影响。
基于动态响应特征学习的综合负荷模型构成在线辨识
程颖;董炜;姜震韬;汤奕;冯长有;负荷构成的实时精确辨识对电力系统仿真分析具有重要意义。当前基于传统优化方法的辨识过程难以处理多维时序特征且计算耗时高，导致辨识精度不足，无法满足在线应用。对此，融合注意力机制的特征加权能力与CNN（卷积神经网络）的特征提取能力，提出一种适用于有源综合负荷模型的负荷构成在线辨识方法。首先，从机理层面提出了含光伏和储能的有源综合负荷模型；然后，构建融合多尺度卷积与注意力机制的特征提取网络，并行捕捉异构负荷特征并突出关键信息；最后，以负荷节点间参数的全域灵敏度之比作为评价指标，筛选出关键负荷节点并针对目标节点进行辨识。算例结果表明，与现有方法相比，所提方法具有较高的辨识精度和鲁棒性，可满足电力系统在大部分运行场景下的在线安全分析需求。
基于图填补神经网络的配电网稀疏量测数据推演方法
李企洲;李梁;赵健;高源;孙洲;陈峰;针对配电网量测设备部署不全、数据传输丢失等导致的量测数据稀疏问题，提出一种基于GINN（图填补神经网络）的配电网稀疏量测数据推演方法，以解决配电网现有量测数据精度低、稀疏度高的问题。首先，基于GINN的量测特征编码器模块，提取配电网节点量测数据的功率、电压等潮流特征，并利用Transformer网络建立了节点量测不同潮流特征之间的关联。其次，基于GINN的图编码器模块，建立了配电网节点间的拓扑连接关系，并利用GCN（图卷积网络）实现了节点量测潮流特征的传递与更新。然后，通过两个模块分别捕捉的节点量测数据不同潮流特征间的关系和节点间的拓扑关联，利用稀疏的量测数据实现了缺失数据的推演补齐。最后，采用IEEE 14、30、57和118节点系统开展仿真测试，验证了所提方法的有效性。
多逆变器并网系统谐振分析及抑制策略研究综述
竺明哲;王宇航;葛乐;并网逆变器为新能源发电核心装备，而多逆变器并网系统存在潜在的谐振风险。为此，对近年来该领域研究成果进行了梳理并对未来发展趋势进行展望。分析了影响多逆变器谐振的因素，包括电网阻抗、非线性特性、逆变器参数差异等方面。在建模方法层面，重点探讨诺顿等效模型、特征值分析模型以及谐波状态空间模型的建模方法及其优缺点与适用场景。阐述了有源阻尼法、阻抗重塑和有源阻尼器等主动谐振抑制策略。最后，围绕所提及的3个方面，对其未来的发展趋势和核心挑战进行了展望。本文可为多逆变器并网系统谐振问题的研究提供参考，助力高比例可再生能源接入下的电网稳定运行。