能源互联网

• 基于MVMD与动态混合图注意力网络的多元负荷概率预测

  毛俊晨;季亮;李胜文;常潇;李博通;李振坤;

  精准的负荷预测是保障综合能源系统经济可靠运行的关键，然而多元负荷的非平稳性、动态时变耦合性及高度随机性给负荷预测带来巨大挑战。为此，提出基于MVMD（多元变分模态分解）与动态混合图注意力网络的概率预测方法。首先，利用MVMD对原始负荷序列进行同步分解，使多元负荷间的跨序列相位同步并保持模态对齐，在平滑数据的同时保留了负荷间内在的时序耦合特性。其次，设计动态混合图注意力网络，通过门控机制自适应融合物理先验静态图与气象驱动动态图，并结合时空图卷积挖掘高阶时变耦合特征。最后，通过分位数回归构建概率输出层，实现从点预测到概率分布预测的拓展。基于美国亚利桑那州立大学数据集的实验结果表明，该方法能够有效量化负荷不确定性，其预测性能显著优于多种基准模型。

  2026年06期 v.45;No.362 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2658K]
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• 融合评价反馈机制的电动汽车多时间尺度优化调度方法

  刘泽晖;胡建东;刘建强;林彩健;胡猛;曾君;

  EV（电动汽车）集群作为需求侧的灵活分布式储能资源，能够通过聚合商方式为电网提供调峰等辅助服务。针对EV集群可调度潜力评估精度低、电网调峰策略互动效果差等问题，提出了一种融合综合评价与反馈机制的EV多时间尺度优化调度方法。首先，构建“日前预优化”与“日内滚动优化”相结合的多时间尺度优化模型，应对EV不确定性所带来的响应误差；其次，引入结果评价与反馈机制，使电网能够根据调峰情况主动修正调度策略；最后，通过算例仿真验证了所提优化模型能够有效优化EV充电负荷分布，实现对削峰填谷指令的精准响应，并能显著提升电网调峰管理的精细化水平。

  2026年06期 v.45;No.362 16-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K]
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• 考虑风电不确定性和动态碳配额的虚拟电厂优化调度

  范宏;郑涵;田书欣;

  为实现电力系统低碳化发展与新能源有效消纳，提出考虑风电不确定性和动态碳配额的虚拟电厂优化调度模型。首先，构建了源-荷-碳捕集协同的低碳循环系统，引入光热电站作为灵活性资源，利用其光-热-电转化的储能特性为碳捕集系统提供能耗支撑。其次，针对风电出力随机性，采用基于曼哈顿距离的场景生成-削减方法构建典型场景，并提出基于风电渗透率的动态碳配额修正机制，建立随风电占比实时反向调整的碳配额模型。最后，建立碳捕集电厂、光热电站与风电机组协同的虚拟电厂优化调度模型，以系统运行成本最小化为目标进行全局寻优。算例仿真表明，在实现运行成本最优化的同时，联合优化模型能够大幅提升系统的风电消纳水平，并有效降低碳排放量。

  2026年06期 v.45;No.362 28-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1790K]
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• 考虑多功能复用的用户侧储能联合优化控制策略

  胡建光;李赫楠;叶建锚;林启待;肖传亮;

  针对用户侧储能单一功能收益经济性提升空间有限的问题，提出一种用户侧储能多功能联合优化运行策略，通过同时参与调频、能量套利及需量管理实现综合效益最大化。分析了3种功能的收益机制以及储能运行约束，构建了三层优化模型架构：月度优化层以能量套利收益和需量管理收益最大化为目标，协同优化月周期基准功率曲线及月度需量上限；日前申报层以调频收益最大化为目标，优化次日调频容量申报策略；实时响应层以调频收益和动态套利收益实时最优为目标，实现分钟级自动发电控制指令跟踪与功率再分配。算例结果表明，相较于仅参与能量套利且缺乏实时更新机制的运行策略，所提优化模型能够提升用户侧储能的经济效益，验证了多功能协同优化策略的有效性。

  2026年06期 v.45;No.362 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
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电网运行

• 极端天气下考虑安全保障的风光火储协同规划

  范宏;李年龙;

  随着高比例新能源持续接入新型电力系统，其出力的随机性与波动性导致系统应对极端天气造成的电力供需失衡的能力显著下降。为此，针对频发的极端天气事件，提出一种考虑安全保障的风光火储协同规划方法。首先，构建考虑气候参数的源荷储模型；然后，采用长短期记忆网络与生成对抗网络相结合的方法生成极端天气场景集；进而，建立以投资与运行成本最小为目标的两阶段协同规划模型，并引入弹性评价指标；最后，基于中国北方某省电网数据的算例分析表明，所提方法虽使总投资成本有所增加，但能显著提升系统在极端天气下的供电可靠性与运行弹性。

  2026年06期 v.45;No.362 49-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K]
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• 高压XLPE电缆绕组超导调相机定子结构设计与模型测试

  张建承;戈宝军;肖士勇;华文;施俊俊;陈薇;沈昊骢;

  采用XLPE（交联聚乙烯）电缆作为超导调相机的定子绕组可大幅提高其电压等级，实现调相机与电网的直连运行，这种新型调相机被称为高压XLPE电缆绕组超导调相机（简称“高压绕组超导调相机”）。首先，给出了高压绕组超导调相机的定子结构方案，并基于高压定子结构特点，开展了15 Mvar-35 kV高压绕组超导调相机的电磁设计；然后，以该调相机为研究对象进行电磁特性仿真及结构强度计算，从电磁方案的合理性及机械强度的可靠性两方面对高压定子方案的可行性进行验证；最后，研制分瓣高压定子样机，总结制造工艺要点，并对XLPE电缆绕组的绝缘可靠性进行试验验证。研究成果可为高压绕组超导调相机的工程应用提供理论支撑。

  2026年06期 v.45;No.362 63-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2584K]
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• 基于自适应联邦学习与ADMM的分布式无功优化

  刘志远;许江蛟;

  针对高比例分布式能源的接入背景下跨区域电网对高效可靠无功优化的需求，以及区域间敏感运行数据无法直接共享等问题，提出一种基于自适应联邦学习与ADMM（交替方向乘子法）的分布式无功优化方法。首先，通过联邦学习在各节点开展分布式训练，以模型参数交换代替原始数据传输，在保障数据隐私的同时完成边界量估计；其次，引入自适应学习率和早停策略，动态调整学习率并终止冗余训练，从而降低计算与通信开销；再次，将联邦学习的预测结果嵌入ADMM迭代，利用预测量替代部分跨区域传输的边界变量，提升收敛效率与稳定性。最后，在IEEE 9节点、IEEE 33节点和IEEE 118节点系统中进行仿真分析，验证了所提方法的有效性。

  2026年06期 v.45;No.362 73-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2215K]
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配电网

• 考虑多主体效益的光储充电站两阶段规划模型

  任权策;郭正阳;李佳丽;朱睿;章艳;李秋韵;周辰罡;

  随着EV（电动汽车）用户的充电需求大幅增加，集成光伏与储能系统的分布式充电站与配电网的互动日益增强。为此，提出一种考虑多主体效益的光储充电站两阶段选址定容规划模型及基于IHHO（改进哈里斯鹰优化）算法和ADMM（交替方向乘子法）的两阶段模型求解框架。首先，利用ArcGIS软件提取区域路网数据，结合EV用户的出行特性构建转移概率矩阵，并通过蒙特卡洛算法对充电需求进行预测。其次，构建考虑多主体效益的光储充电站两阶段规划模型，第一阶段以用户侧为核心，建立以时间和距离成本为目标函数的选址模型，并采用IHHO算法进行求解；第二阶段则兼顾充电站侧与配电网侧的利益，分别构建以配电网成本和充电站运营成本最小化为目标函数的规划模型，并采用ADMM迭代求解。最后，通过算例仿真验证了所提模型可兼顾多方效益，有效降低系统总成本，提升配电网电压质量。

  2026年06期 v.45;No.362 83-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 3217K]
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• 考虑电动汽车支撑能力的新型配电系统多目标优化运行研究

  李谅;孙禹会;盛青;刘子涵;肖天宇;李振坤;

  为应对分布式电源和电动汽车广泛接入给配电网安全稳定运行带来的挑战，提出了考虑分布式电源及电动汽车支撑能力的配电网优化运行策略。首先，构建了基于多代理系统的多层级控制架构，实现了各代理间的信息交互与协同优化。其次，考虑用户出行需求，建立了充放电站可信容量量化模型，以评估其主动支撑能力。进而，构建了以最小化运营成本、电压偏差和线路最大负载率为目标的多目标优化运行模型，并采用遗传算法与改进粒子群优化算法相结合的混合算法进行求解。最后，对包含新能源场站和多类型电动汽车充放电站的配电系统进行了运行仿真，结果表明，所提方法可有效降低线路负载率，改善配电网电压水平，提高配电网的运行安全性与经济性。

  2026年06期 v.45;No.362 96-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K]
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• 考虑集群划分的配电网分布式储能规划策略

  许爱华;李建良;毕凯;张凯翔;吴涛;

  “双碳”目标下，以光伏、风电为代表的分布式电源在配电网中的渗透率不断攀升。然而，新能源固有的波动性导致配电网稳定性下降、脆弱性增加，威胁电网安全。针对这一问题，提出一种考虑集群划分的DES（分布式储能）规划策略。首先，根据电气模块度、功率平衡度及节点隶属度指标对配电网进行合理的集群划分。其次，综合考虑配电网脆弱性、有功损耗及经济性，建立DES规划模型。采用改进的麻雀算法，以集群为单位，求解DES最佳接入位置及容量。最后，在IEEE 33节点系统进行仿真验证，仿真结果表明，所提DES规划策略降低了配电网的脆弱性，减少了网络有功损耗和负荷峰谷差，证明了所提策略的合理性。

  2026年06期 v.45;No.362 109-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2639K]
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输变电

• 避雷器阀片绝缘层破损的放电特性分析

  钟国生;邓红雷;王锐;张峻;陈伟锋;郭德明;刘刚;

  EGLA（外串联间隙线路避雷器）是输电线路防雷的关键设备，其爆炸事故会引发线路跳闸甚至断线。传统观点认为避雷器爆炸的主要诱因是老化与受潮，而对于阀片绝缘层破损引发爆炸的机理则缺乏足够重视。对此，结合一起220 kV EGLA在雷电绕击下的爆炸事故，对事故样本进行详细的解剖分析，确定绝缘层破损是诱发沿面闪络并最终导致爆炸的直接原因。搭建了能产生高电压、大电流的单脉冲电流实验平台，对完整无损和不同破损程度的阀片进行单脉冲电流冲击对比实验。结果表明，绝缘层破损会显著提高放电概率，且破损程度增大会导致放电强度加剧；当发生沿面闪络时，会形成高温电弧通道，严重烧蚀电极及绝缘层，加速爆炸故障的发展进程。研究结论有助于完善避雷器爆炸机理，并为未来类似事故的分析提供指导。

  2026年06期 v.45;No.362 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2254K]
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• 多因素影响下直流套管胶浸纸绝缘沿面放电特性分析

  邓军;潘志城;周海滨;朱光亚;

  高压直流套管因内外部因素引发的击穿放电及沿面闪络问题已严重威胁特高压直流输电工程的安全稳定运行。为研究直流套管胶浸纸绝缘在内外部多因素影响下的沿面放电特性，通过搭建直流套管胶浸纸绝缘试样沿面放电试验系统，分析了高压直流套管内部绝缘缺陷下的放电行为，探究了金属微粒附着、表面粗糙度、气压、试样尺寸及湿度对胶浸纸绝缘沿面放电的影响规律与作用机制。试验结果表明：金属微粒的存在、表面粗糙度的增加、湿度的升高及试样尺寸的增大均会显著降低闪络场强，而涂层与二次干燥可小幅改善绝缘性能。气固界面电场畸变和表面电荷积聚是影响沿面放电过程的关键因素，金属微粒的大小与位置、试样受潮、表面粗糙度的增加、气压降低均会使得表面电场发生严重畸变，加速沿面闪络的发生。该研究可为高压直流套管的绝缘优化设计与故障预警提供参考。

  2026年06期 v.45;No.362 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
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