电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 考虑用户充电行为决策的多类型充电设施协同优化规划方法

    陆鑫;穆云飞;郝璐;司刚;任博强;刘晓楠;

    电动汽车用户对充电设施的需求呈现高度异质化特征,构建集成慢充、快充和超快充的多类型充电设施体系成为必然趋势。为此,提出一种考虑用户充电行为决策的多类型充电设施协同优化规划方法。首先,采用蒙特卡罗抽样与起讫点分析法模拟不同用户的交通行为,结合目的地充电与应急充电场景,分析用户在不同类型设施中的选择行为,进而建立电动汽车多类型充电需求预测模型;然后,综合考虑站内不同类型充电设施的功率差异、成本差异及其相互影响,以年化的充电站建设成本、运维成本和用户寻站成本综合最小为目标,构建集成多类型设施的充电站协同规划模型。最后,基于某城市区域开展算例验证,与仅含单一快充设施的规划方案相比,多类型充电设施协同规划能使总成本降低8.26%,充电设施利用率提升19.27%,用户需求满足度提高18.03%。

    2025年12期 v.37;No.263 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K]
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  • 利用行波主频分量幅值信息的多分支配电网故障定位方法

    黄昕飞;王有鹏;刘凤;兰宇婷;壮婕;袁思懿;

    针对多分支配电网故障行波定位因线路长度与参数变化导致定位失败的问题,提出一种利用行波主频分量幅值信息的多分支故障定位方法。通过建立频率相关分布参数模型,解析行波主频分量幅频衰减特性,结合S变换提取主频分量幅值,进一步构建行波主频分量幅值与多分支线路的映射关系;给出故障主分支线路T域动态判据,基于行波主频分量幅值传变特性实现最小故障T域的准确辨识,在最小故障T域内通过三端行波到达时间构建故障精确定位模型,消除波速测量误差的影响。仿真结果表明,所提方法能够准确辨识最小故障T域,有效减小线路长度与参数变化的影响,与现有方法相比,检测和定位效果更优良,受装置失效的影响小,有效提高了配电网多分支线路的故障定位精度。

    2025年12期 v.37;No.263 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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  • 基于故障行波VS-DDTW距离的柔性直流输电线路保护方案

    韦延方;吴凯航;王晓卫;杨湛晔;曾志辉;

    针对目前柔性直流线路区内保护末端高阻故障拒动、耐同步性差、噪声干扰等问题,提出一种基于故障行波变步导数动态时间扭曲距离的柔性直流输电线路保护方案。首先,从故障行波时域波形差异角度出发,分析区内、外故障时两端保护处电压行波的故障特性,得到区内、外故障异名行波相似度差异;然后,通过变步导数动态时间扭曲算法将行波波形在时间轴上进行偏移和伸缩,对不同时刻的波形进行匹配和分析,削弱传播时延对波形相似度的影响,在启动判据启动后,以变步导数动态时间扭曲距离表征并度量行波相似度,并据此判别区内、外故障。最后,仿真验证了所提保护方案的正确性和适用性。

    2025年12期 v.37;No.263 24-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 深度挖掘风电虚拟惯量补偿的惯量辅助服务策略

    李世春;刘蒙恩;刘佳昌;石明达;杨跳;李振兴;

    针对高比例新能源接入引起的电力系统惯量不足及频率失稳风险增大问题,提出深度挖掘风电虚拟惯量动态补偿的惯量辅助服务策略。首先确立由惯量补偿目标动态调制控制参数的风电虚拟惯量补偿控制机制,根据计算的不同时段系统惯量不足的需求目标,提出风电场间“惯性能量”响应分配策略。再将风电虚拟惯量补偿纳入惯量辅助服务市场中,同时提出以电能与惯量辅助服务联合市场出清机制,建立基于Stackelberg主从博弈的调度总成本最小和风电系统收益最大的双层模型,应用驻点法将模型简化为均衡约束规划问题求解。最后通过算例验证了所提风电虚拟惯量动态补偿方法在惯量辅助服务中的优越性、经济性与适用性。

    2025年12期 v.37;No.263 35-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 新型自适应滑模和参数辨识的永磁同步电机控制

    张荣芸;王荣香;时培成;欧洪伟;许宇翔;王世维;

    为了解决传统滑模控制器在系统控制过程中存在超调过大、控制精度不足以及遗忘因子递推最小二乘法在永磁同步电机参数辨识中难以兼顾快速性与准确性的问题,首先设计一种新型自适应指数趋近律,并构建一种新型滑模控制器;其次,通过将理论模型与实际模型的偏差作为变量来构建遗忘因子,从而动态调整参数估计过程中新旧数据的权重分配,并提出一种自适应遗忘因子递推最小二乘法的参数辨识算法。实验结果表明,本文提出的新型滑模控制器能够有效改善永磁同步电机的控制性能,而自适应遗忘因子递推最小二乘法算法在辨识电机电阻、电感和磁链方面比遗忘因子递推最小二乘法算法展现出更高的辨识精度。

    2025年12期 v.37;No.263 45-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
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  • 电网电压不平衡下的DFIG终端滑模控制

    李恒栋;董锋斌;

    为降低双馈风力发电机转子侧变换器在电网电压不平衡条件下功率和转矩的波动以及电流的谐波含量,设计一种基于扩张观测器的非奇异快速终端广义超螺旋滑模的复合控制算法。首先引入扩张观测器于对系统未建模动态、系统耦合项以及由负序分量所引起的不确定项等进行估计,使得控制器可以根据实际情况进行动态调整;其次,采用非奇异终端滑模面提高系统的动态性能,同时使用广义超螺旋趋近律代替传统的超螺旋趋近律进一步抑制抖振;最后,利用Matlab搭建仿真模型,并与传统滑模控制策略进行对比分析3种不同的控制方案,验证了所提控制方法的有效性。

    2025年12期 v.37;No.263 55-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 电磁-热耦合下电缆接头缺陷对电场分布及区域温度的影响

    周弋扬;张周胜;张凌瑄;姚沈炯;

    电缆接头由于内部缺陷导致运行事故频发,研究接头缺陷的影响具有重要意义。本文采用COMSOL有限元软件分别建立含划痕、气孔、水膜3种缺陷的10 k V电缆接头三维电磁-热耦合模型,模拟缺陷存在时接头的电场和温度场分布。分析不同负荷电流、环境温度对缺陷温度场的影响规律,同时仿真分析缺陷尺寸对缺陷内部的电场分布和温度差的影响大小。结果表明,负荷电流和环境温度对缺陷内部温度的影响存在协同效应,表现出非线性特征。各缺陷下畸变电场、温度分布各具特征,缺陷程度加深会影响其内部温差的变化速率。本文可为工程应用中电缆接头缺陷尺寸与故障风险评估提供参考。

    2025年12期 v.37;No.263 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 配电网多分支线路坐标化故障定位方法

    邵杰;王有鹏;蔡田田;陈军健;李俊业;刘凤;

    针对现有多分支线路故障定位方法易出现T型短分支线路故障判定死区的问题,提出一种配电网多分支线路坐标化故障定位方法。首先,通过将配电网拓扑线路映射至复平面,定义参考零点和划分实虚轴,根据复平面的线路结构建立拓扑向量矩阵;然后,通过任意两端装置计算故障相对距离,利用Dijkstra最短路径算法将故障相对距离转化为故障坐标,并建立故障坐标矩阵;进一步分析故障坐标矩阵中的元素特征,提出故障分支线路判定方法;最后,结合聚类算法对有效故障坐标进行聚类与划分,根据最优聚类实现故障点精确定位。仿真结果表明,当存在T型短线路及部分装置失效的情况时,所提方法仍能准确定位故障点,且不受故障位置及故障类型的影响。

    2025年12期 v.37;No.263 75-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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  • 基于分布鲁棒-非零和博弈的多微网分布式协同调度

    孟奕泽;尹喆;张一帆;朱瑞金;

    针对多微网系统新能源利用率低、运行成本高的问题,提出一种基于分布鲁棒优化与非零和博弈的分布式协同调度方法。首先,构建基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型,通过定义不确定性概率分布的模糊集量化多能微网新能源出力波动的影响;其次,设计多微网非零和博弈协同框架,并采用交替方向乘子法迭代优化微网间电力交易量和电价的分配策略,以实现多主体利益均衡;最后,引入纳什谈判机制协调合作收益分配,确保点对点交易的公平性。结果表明,所提方法为高比例新能源接入下多微网协同调度提供了兼顾经济性与鲁棒性的解决方案。

    2025年12期 v.37;No.263 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 985K]
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  • 计及频率安全约束的海上风电并网系统多阶段优化调度

    寇燕妮;赵子瑞;李燕平;刘结;邓慧;綦晓;

    海上风电大规模并网导致电力系统低惯量和强扰动特征突出,为保障系统频率安全,提出频率安全约束下的海上风电并网系统多阶段优化调度问题。首先,通过离散化及线性化方法,构建具有暂态响应特性的频率安全约束模型,并作为第3阶段嵌入传统两阶段调度框架;然后,设计弃风率约束,避免发生海上风电过度减载以满足频率安全约束的问题。最后,通过设计嵌套式Benders解耦算法加速求解上述多阶段优化问题。算例结果表明,所提模型及方法能够准确实现频率暂态约束,系统开机数量更少,调度成本更优,海上风电利用率更高。

    2025年12期 v.37;No.263 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
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  • 基于KL散度的含分布式电源配电网纵联保护

    周静;朱凌锋;俞立婷;帅泽坤;马作甫;李正天;

    分布式电源并网后故障电流幅值受限、相位受控,传统三段式过流保护不再适用,而比例制动的电流差动保护在应用时存在性能下降,甚至拒动的现象。为解决该问题,提出Kullback-Leibler(KL)散度的配电网线路纵联保护新原理。首先,采用故障自同步方案,将线路两侧待比较电流进行同步,利用Neville插值修复电流采样序列,提高保护对数据异常和劣化的可靠性;其次,利用改进的KL散度算法量化线路两侧“1 4周期”短数据窗电流间的差异,计算得出KL散度值,并根据KL散度大小与门槛值比较的结果进行区内外故障的辨识。仿真结果表明,所提保护方法适用于含分布式电源的配电网。

    2025年12期 v.37;No.263 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
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  • 电-氢混合储能系统的信息增强近端策略优化规划方法

    秦梁栋;范文奕;赵子珩;安佳坤;赵子豪;

    针对电-氢混合储能系统规划存在结果保守、系统不确定性增加时复杂度急剧增加以及决策准确性有待提升等问题,本文以最大化系统的全生命周期经济效益为目标,将规划问题转化为马尔可夫决策过程,提出信息增强近端策略优化方法。首先,考虑系统未来时刻运行状态变化,在Actor-Critic结构基础上设计信息增强模块,预测未来可再生能源过剩发电信息,增强近端策略优化状态空间;然后,联合优化信息增强模块与Actor、Critic网络参数,提升预测精度,同时保证状态空间增强的有效性。实验结果验证了所提方法优于传统规划方法,鲁棒性更强,并且无需额外的预测模型即可获得接近于基于精确未来过剩发电信息的近端策略优化方法性能。

    2025年12期 v.37;No.263 126-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
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  • 基于一致性算法的直流微电网虚拟电压轴协调控制

    刘磊;屈艾文;

    针对现有的虚拟电压轴协调控制在通信中断时会引起多源间功率分配精度下降的问题,提出一种基于一致性算法的虚拟电压轴协调控制。首先在直流微电网的储能、并网变换器、负载和风-光可再生能源单元之间进行直流母线电压及其偏差补偿值信息的交换,通过一致性算法获得这些信息的平均值;然后将直流母线电压偏差补偿值(即虚拟电压轴的电压值)作为分层判断条件协调储-网的功率输出,并在储能单元和并网变换器中将一致性算法获得的直流母线电压偏差补偿值做均值处理,以减小储-网下垂偏差补偿差值,提高分层控制精度;根据微网不平衡功率选择光伏源工作模式,配合储-网控制以实现微网的能量管理;最后,通过仿真验证了本文所提策略的可行性和有效性。

    2025年12期 v.37;No.263 138-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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  • 含氢氨高效利用和碳-绿证互认交易的园区多微网系统低碳协同调度

    李军;纪秀;陈越;韩欢欢;王桂楠;

    为提升能源系统灵活性以及可再生能源消纳,提出一种计及氢-氨高效利用和碳-绿证互认交易的园区多微网系统低碳协同调度策略。首先,为发挥氢、氨能的清洁特性,构建含制氢、掺氢、储氢和用氢等环节的氢能高效利用模型,以及含制氮、制氨和火电掺氨燃烧的氨能精细化利用模型,提出氢氨高效多环节利用模型;其次,研究碳交易机制和绿证交易机制的互认机理,提出碳-绿证互认交易机制,将碳-绿证互认交易机制引入园区多微网系统,探究其对园区多微网系统内部运行的影响;最后,构建以园区多微网总运行成本最小的低碳经济运行目标,并采用CPLEX求解器进行求解。仿真结果表明,所提模型可显著降低系统总成本及碳排放量,提升新能源消纳水平,实现园区MMS经济、环保及灵活运行。

    2025年12期 v.37;No.263 149-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 关于分类号、引言和结论(篇尾)

    <正>1分类号(1)为便于检索和编制索引,按《中国图书资料分类法》对每篇论文给出分类号。(2)一篇涉及多学科的论文,可以给出几个分类号,主分类号应排在第1位。2引言(篇首)(1)引言的内容可包括研究的目的、意义、主要方法、范围和背景等。应开门见山,言简意赅,不要与摘要雷同或成为摘要的注释,避免公式推导和一般性的方法介绍。(2)引言的序号可以不编,“引言”二字可以省略。3结论(篇尾)(1)结论是文章的主要结果、论点的提炼与概括,应准确、简明、完整、有条理。

    2025年12期 v.37;No.263 44页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K]
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  • 关于参考文献著录格式

    <正>1.连续出版物标引项顺序号作者.题名[J].刊名(外文刊名可缩写,缩写后的首字母应大写,并省略缩写点“.”),出版年份,卷号(期号):起始或起止页码.2.专著标引项顺序号作者.书名[M].版本(第1版不标注).出版地:出版者,出版年(专著中的析出文献应注明起止页码).3.论文集标引项顺序号作者.题名[C]//主编.论文集名.出版地:出版者,出版年.起止页码.

    2025年12期 v.37;No.263 65页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K]
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  • 关于论文题名和作者信息

    <正>1题名(1)题名应以简明、确切的词语反映文章中最重要的特定内容,并有助于选定关键词。(2)中文题名一般不宜超过20个字,必要时可加副题名。(3)英文题名应与中文题名含义一致。(4)题名应避免使用非公知公用的缩写词、字符、代号,尽量不出现数学式和化学式。2作者署名和工作单位(1)作者姓名署于题名下方,团体作者的执笔人也可标注于篇首地脚或文末。

    2025年12期 v.37;No.263 85页 [查看摘要][在线阅读][下载 660K]
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  • 关于外文字符的字体

    <正>1.正体外文字母的常用场合(1)计量单位和SI词头符号。(2)数学式中的运算符号和缩写号,如:微分号d,有限增量符号Δ,变分号δ,极限lim,行列式det,最大值max等。(3)其值不变的数学常数符号:圆周率π,自然对数的底e,虚数单位i(电工中常用j)。(4)量符号中为区别其他量而加的具有特定含义的非量符号和非变动性数字符号角标,如势能E_P,宏观总截面Σ_(tot),转置矩阵A~T等。

    2025年12期 v.37;No.263 115页 [查看摘要][在线阅读][下载 700K]
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  • 关于量和单位

    <正>1.量的符号一般为单个字母,并一律采用斜体(pH例外)。必要时,可在量符号上附加角标。2.在表达量值时,在公式、图、表和文字叙述中,一律使用单位的国际符号,且均用正体。3.不可修饰单位符号,如:加缩写点、角标、复数形式。4.在图和表中,特定单位表示量的数值时,用量与单位相比形式,如:L/m,m/kg,c_B/(mol/dm~3)。5.不能把ppm,pphm,ppb,ppt,rpm等缩写字作单位使用。

    2025年12期 v.37;No.263 148页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》2025年总目次(第37卷 第1~12期)

    <正>~~

    2025年12期 v.37;No.263 159-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K]
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