- 李荣耀;袁旭峰;熊炜;牛静;刘斌;谈竹奎;
随着电力系统低碳化转型,对作为源荷桥梁的配电网开展低碳研究,有利于整个电力系统低碳运行。本文提出了一种计及动态碳排引导功率互济的多层次互联柔性配电网低碳调度方法。首先,在外部电网动态碳排因子的基础上建立了区域动态碳排限制因子,并与外部电网动态碳排因子共同引导柔性配电网内各区域功率互济。其次,构建了碳限制机制,对各区域在风光贫瘠时刻功率互济带来减碳效益的负面影响做出限制。最后,在功率互济的引导特性的基础上,综合考虑外部电网动态碳排因子对配电网内储能、需求响应的引导特性,以此建立了多层次互联柔性配电网低碳经济调度模型,仿真验证了所提的低碳经济调度策略能够准确引导各区域低碳功率互济,防止弃风、弃光现象发生,实现配电网低碳经济运行。
2026年01期 v.38;No.264 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:369 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 郭成;王林玲;何觅;杨宣铭;代剑波;
动态电压恢复器能够实时补偿设备安装点的电压暂降,其性能取决于控制策略的优劣。针对传统滑模控制中滑模面难以确定导致的抖振问题,提出了一种基于扩张状态观测器的优化平滑超扭转滑模控制策略。首先,建立动态电压恢复器数学模型并推导其状态方程;其次,将平滑超扭转算法应用于滑模控制,通过控制输入的平滑化处理减少频繁切换,消除抖振现象,提升系统稳定性;最后,引入扩张状态观测器实时观测与补偿系统扰动,从而增强系统的自适应能力和抗干扰性能。实验与仿真验证结果表明,所提控制策略有效改善了动态电压恢复器的抖振现象,显著提高了系统稳定性和抗干扰能力,并且在不同电压暂降深度下变化平稳,充分体现了其在补偿精度、稳定性和适应性方面的显著优势。
2026年01期 v.38;No.264 14-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数:349 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱新宇;陈卓;胡广才;刘毅杰;
车顶绝缘子长期暴露于复杂环境容易积冰,威胁列车运行安全,急需系统性研究其动态覆冰及其闪络特性。通过搭建可模拟恒定风速条件的覆冰实验平台,模拟不同环境温度的覆冰过程并进行闪络实验,采集闪络电弧发展过程与电压数据。同时,构建绝缘子覆冰状态的有限元电场仿真模型,用于分析不同覆冰形态对表面电场分布的影响。结果表明,环境温度对覆冰增长影响显著,最终导致闪络特性产生差异,并结合仿真探明不同覆冰特性所对应的电场畸变特征。本研究成果可为后续恶劣环境下高速列车运行安全及其防覆冰工作提供数据支持与模型参考。
2026年01期 v.38;No.264 23-29+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 李振兴;黄若钒;胡聪;翁汉琍;张小荣;王秋杰;
为实现不解列新能源进行备用电源自动投入(简称备自投)动作,提出一种储耗协同型新能源接入备自投策略。基于此,分析新能源接入对传统备自投动作的影响;结合新能源短期孤岛内的源荷储平衡策略,考虑冲击电流大小等约束条件,提出基于源荷储平衡的备自投工作模型;进一步地利用动态罚函数法,针对源大于荷、源小于荷场景投入合适耗能电阻数以及调整储能装置充放电状态以抑制风机输出功率与负荷功率的功率差异,详细说明耗能电阻以及储能装置接入策略的备自投逻辑;最后进行仿真对比,验证所提备自投策略的有效性及可行性。
2026年01期 v.38;No.264 30-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 荣德生;邢雪;孙瑄瑨;
为解决直流变换器在高压应用场景中增益不足与效率受限的瓶颈问题,基于耦合电感倍压技术提出一种新型组合拓扑结构的DC/DC变换器。该方案融合Boost与Sepic电路结构优势,引入耦合电感倍压单元及无源钳位网络构建电流输入型架构,在保证输入电流连续的情况下还可实现漏感能量回收与全开关器件零电流开通。对变换器工作原理进行了详细分析,并提供了其在连续模式下的性能参数及临界条件。结果表明,新拓扑具备高电压增益与低电压应力优势。此外,实验搭建200 W原理样机,验证了变换器的高效运行特性,并有效支撑了理论分析的准确性。
2026年01期 v.38;No.264 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1292K] [下载次数:215 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 麻霄;何国锋;程珍珍;王鸿玉;杨洁瑞;李睿;
针对虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)在有功功率指令突变与电网频率波动两种工况下有功功率动态响应不足与系统频率跟随性能差的问题,提出一种电流参考型VSG与模型预测控制相结合的策略来改善有功功率和频率的整体性能。首先,求出调节输出电流动态响应的调制电动势与模拟同步电机的同步电动势;其次,在频率波动时构建角频率偏差和VSG的q轴输入电流偏差为优化目标的预测模型,并提出一种利用对数函数构造自适应权重系数的方法,通过实时检测频率偏差动态调整角频率的权重系数,在保证调节成本可控的前提下显著提升了频率响应速度;然后,结合二次规划算法求解最优控制序列,实现对VSG输入电流的动态补偿;最后,通过仿真和实验验证所提控制方法的有效性和可行性。结果表明,所提出的方法能够有效改善有功功率的动态响应,减少功率超调,频率恢复时间缩短约30%。
2026年01期 v.38;No.264 51-59+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1218K] [下载次数:458 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 胡红彬;宋扬;纪同快;彭川;周群;万小澳;
针对低压配电网中台区用户增多以及台区拓扑结构资料与现场情况不符的问题,提出一种基于智能开关电力数据与定位信息的低压台区拓扑识别方法。首先,利用相电压不平衡率筛选电压序列差异较大的用户,以皮尔逊相关系数和斯皮尔曼相关系数计算耦合用户间的电压相关性;其次,结合智能开关的地理位置信息将耦合用户进行台区分类,并采用相关系数替代欧氏距离实现单台区与多台区耦合用户的K均值聚类;随后,通过电能平衡检验识别用户与变压器及用户之间的供电关系,并依据平均相关系数进一步划分同一台区内的馈线结构;最后,通过单台区和多台区的仿真实验验证该方法的有效性。实验结果表明,该方法能够准确识别低压台区的拓扑结构,为配电网规划与运维提供可靠支持。
2026年01期 v.38;No.264 60-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] [下载次数:279 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 奚江惠;余笑东;胡伟;郭秋婷;凌煦;赵雄光;
针对功率紧密耦合的新型电力系统网源协调优化控制越发困难的问题,提出了一种基于数模混合双驱动机制的智能网源协调优化方法。首先,分析风光储新能源参与自动发电控制(automatic generation control,AGC)与自动电压控制(automatic voltage control,AVC)协调优化的理论基础,构建数模混合驱动的AGC/AVC协调控制体系架构;然后,基于马尔可夫决策过程建立AGC与AVC协调优化控制的深度强化学习交互模型,采用深度确定性策略梯度算法,引入多经验池概率回放机制优化智能体学习过程,提高智能体学习性能;最后,通过在IEEE 39节点系统上进行验证,结果表明,所提方法能够实现AGC与AVC协调优化控制,较传统独立控制方式更加高效、经济。
2026年01期 v.38;No.264 73-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K] [下载次数:298 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 李长宇;王宣元;刘海涛;梁倍华;卢文清;谢欢;
高比例可再生能源的接入加速了电力系统的电力电子化进程,传统以短路比为代表的系统强度评估指标难以全面反映电力电子化系统的动态稳定性。为此,提出一种适用于含构网型静止无功发生器(grid-forming static var generator,GFM-SVG)的风电并网系统小信号阻抗建模与系统强度宽频评估指标(system strength assessment metric,SSAM)。首先,构建考虑功率同步扰动影响的GFM-SVG dq域小信号阻抗模型;其次,提出SSAM,用以量化系统在不同频段的强度特性。最后,通过PSCAD/EMTDC平台对风电并网场景开展仿真验证。结果表明,所提SSAM在稳定性评估效果方面优于传统短路比,为高比例新能源电力系统的规划与运行提供了理论依据与技术支撑。
2026年01期 v.38;No.264 83-94+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] [下载次数:825 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 徐泽华;刘梅;王一振;张钢;行舟;谢岩;
为解决含高比例新能源的直流外送系统直流通道闭锁故障引起大规模潮流转移及频率陡升的问题,考虑潮流分布等指标提出适用于直流外送系统的高频切机配置方案。首先,综合频率和潮流分布构建评估高频切机合理性的多维度指标,基于此提出基于节点贡献度因子的高频切机选型和选址方法;其次,为优化切机量和切机轮次,采取对同一类故障集最大最小故障分别整定的方式,提出基于多维度指标的故障集递进高频切机优化方法;最后,在CSEE标准算例中验证所提方案的正确性和有效性。结果表明,所提切机方案能够有效遏制频率的快速上升,改善切机后系统潮流分布,减少切机轮次,切机量减少10%以上。
2026年01期 v.38;No.264 95-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 晋萃萃;张磐;刘涛;祖国强;王智爽;张超雄;
针对高比例可再生能源接入配电网导致的供电恢复难题,提出一种柔性配电网快速供电恢复方法。构建了考虑二次停电约束与源荷时序波动的柔性配电网供电恢复模型,将孤岛划分转化为多时间尺度协同优化问题,充分计及储能动态特性、分布式电源出力波动及负荷时序变化,并引入二次停电约束以保障供电持续性。采用前瞻贪婪算法实现配电网最大供电恢复区域的快速搜索与拓扑压缩,通过多步预判机制避免局部最优;建立基于电力校核的双层优化模型,结合Kruskal算法进行孤岛结构调整,确保孤岛满足辐射状运行约束。在改进的PG&E 69节点系统中进行验证,结果表明所提方法能够最大化恢复重要负荷供电,减少二次停电风险,显著提升求解速度,为智能配电网的故障自愈与可持续发展提供了关键技术支撑。
2026年01期 v.38;No.264 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K] [下载次数:144 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 黄欣;李海波;罗澍忻;江坷滕;张德海;刘高洪;
为充分挖掘省级电网不同区域间灵活性需求,减小源网荷储灵活性规划成本以及系统的碳排放成本,建立减碳目标下考虑区域灵活性互济的源网荷储双层规划模型。首先,基于最优化理论建立温控负荷、电动汽车、数据中心和5G基站等需求侧灵活性资源的调节潜力评估模型;然后,以电网规划成本和碳排放成本最小化为目标,考虑电网运行约束以及区域间灵活性互济约束,将源网荷储容量决策变量融入生产模拟中,建立考虑灵活性资源分区互济的源网荷储协同规划模型,并提出线性化转化求解方法;最后,算例对比分析结果表明所提方法能够有效均衡区域间灵活性,并降低系统的碳排放成本。实验结果表明,本文构建的双层规划模型显著增强系统灵活性,并降低系统碳排放及运行成本。
2026年01期 v.38;No.264 115-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K] [下载次数:920 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 张宸宇;王鑫达;刘瑞煌;周琦;喻建瑜;
针对电动汽车车载电源用交错并联boost变换器功率高、车内空间有限导致的效率与功率密度提升难题,提出一种三相阶梯式耦合电感结构及多目标优化设计方法。首先,提出三相阶梯式耦合电感结构,以提升空间利用率;建立耦合电感数学模型,通过不同磁阻模型分别计算直流磁通与交流磁通,解决传统磁通计算复杂、精度低的问题。其次,针对该数学模型构建优化方案,以体积为优化目标,将效率、磁通密度以及输入电流纹波作为约束条件,实现变换器效率与耦合电感体积的双重优化;结合体积与效率的Pareto前沿,对比常见磁芯结构体积,明确所提结构的功率密度优势。最后,搭建30 kW实验样机验证,实验结果表明所提三相阶梯式耦合电感结构及优化方法可有效提升交错并联Boost变换器的功率密度与效率,适配电动汽车车载电源的应用需求。
2026年01期 v.38;No.264 130-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1299K] [下载次数:85 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 谢文强;陈辉;刘建;朱卫平;杨毅;
针对中低压配电网电压越限和分布式资源无序调度等问题,提出一种基于智能软开关的配电网动态组网优化方案和面向微电网的电价激励分布式资源整合策略。首先,提出配电网侧动态组网-电价激励的优化运行策略,并建立两层分阶段优化模型;其次,引入微电网侧自治优化模型,在保证各微网隐私权的同时,实现微网的最优自治运行;再次,将微网作为配网侧的等效负荷或出力,结合智能软开关的双向功率控制能力优化潮流分布,实现配网侧的动态组网;最后,通过IEEE-33节点算例仿真,验证了所提模型在增强分布式资源协调能力和提高电压质量方面的有效性。
2026年01期 v.38;No.264 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K] [下载次数:332 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 丁志远;戴向峰;陈焕栩;夏天雷;朱勇;傅琪雯;
交直流混合架空线路故障发生后,故障特征复杂,直流侧和交流侧的保护适应性都会受到不同程度的影响。为解决上述场景中交直流保护适应性不足乃至失灵的问题,分析了不同故障场景下直流线路和交流线路测量电流的关联特性。在此基础上,首先利用直流侧中性点电流的聚集量构造高灵敏性的启动判据;然后引入豪斯多夫(Hausdorff)距离来度量交直流线路测量电流的波形相似度;最后基于不同故障场景下交直流电流相似度差异来构造交直流系统间故障的识别判据,形成一套完整的保护方案。所提保护方法在搭建的仿真平台上完成了测试。结果表明所提方法可以有效地识别系统间故障和非系统间故障,并且能够在故障后5 ms内出口。
2026年01期 v.38;No.264 151-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1019K] [下载次数:214 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据