- 董怡滟;黄莹;王国腾;徐政;周月宾;陈煜坤;
针对由于动态负荷和非同步机电源的暂态复杂特性导致系统暂态电压强度分析困难的问题，提出一种计及动态负荷特性的多馈入直流系统暂态电压强度分析方法。首先，根据电压刚度概念，给出暂态电压刚度的定义；然后，为描述感应电动机、新能源机组及直流等动态元件对系统暂态电压的影响，提取暂态关键时间断面，将复杂的暂态分析转换为关键时间断面的代数求解模型，从而提出暂态电压强度分析方法。最后，以华东电网为例验证所提的暂态电压强度分析方法的有效性，结果表明该方法能够对定量评估多馈入系统的电压支撑强度具有一定的指导意义。
2025年01期 v.37;No.252 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K] [下载次数：528 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 钟庆;曾子健;梁铭;王钢;李海锋;汪隆君;
为研究共交直流侧母线的并联逆变器并网系统中超高次谐波零序环流特征分量及边带分量的特性，通过分析各逆变器的开关状态研究系统中零序环流的流通路径，并建立零序环流等效电路；利用动态相量法建立计及逆变器间载波相位差的超高次谐波零序环流分析模型；以该模型为基础，分析并联逆变器并网系统的超高次谐波零序环流特征分量特性和边带分量特性。最后，通过仿真验证了理论分析的正确性。
2025年01期 v.37;No.252 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] [下载次数：427 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐万;杨毅强;张令雄;夏岩;李珂;
由于分布式电源和负荷具有时序性，导致分布式电源并网给配电网规划带来不确定性因素。针对上述问题，首先采用拉丁超立方采样生成风-光-荷时序场景，提出结合近邻传播、动态时间规整及K-中心点聚类的场景缩减方法。其次，构建双层规划模型，上层以总成本为单目标，下层以运行成本和电压偏差量为目标。上层使用单目标粒子群算法，下层使用改进的多目标粒子群算法求解，改进算法引入混沌准对立策略增强解的覆盖范围，提出一种新的惯性权重衰减机制以提高跳出局部最优解的能力。最后，从时序全场景与采用惯性权重叠加后的单场景出发，在IEEE33节点验证所提模型和算法的合理性。
2025年01期 v.37;No.252 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 998K] [下载次数：709 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王涛;于少娟;刘立群;
为提升LCL型并网逆变器在弱电网下的适应性，提出一种基于混合粒子群优化算法的控制器参数优化策略。首先，建立传统电网电压全前馈的LCL型并网逆变器模型，采用阻抗稳定性判据分析弱电网下逆变器系统的稳定范围。然后，通过构建包含相角误差和系统稳定性指标在内的多目标函数，并利用混合粒子群优化算法对控制器参数进行优化，进而提高系统在电网阻抗发生变化时的鲁棒性。最后，通过仿真平台以及实验验证了该策略的有效性。
2025年01期 v.37;No.252 26-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K] [下载次数：656 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张波;文晓君;吴璇;
随着分布式光伏渗透率的不断提高，实现配电网电压的快速精确调控变得愈加重要。首先，建立多输入-多输出的电压-功率灵敏度BP神经网络回归预测模型，得到功率参数、节点电压与电压-功率灵敏度间的非线性映射关系；其次，构建高比例光伏有源配电网电压协调控制策略，基于电压-功率灵敏度降序调控原则，通过无功补偿和有功削减结合的两阶段电压调控模式实现配电网节点电压的快速调控；最后，利用IEEE 33和IEEE 141节点典型配电系统的仿真，计算分析验证所提方法的正确性和有效性。
2025年01期 v.37;No.252 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数：706 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 邱彬;杨瑞雪;王凯;刘宏志;艾鑫;
为进一步提升综合能源系统运行经济性和低碳性，提出一种考虑源-荷灵活响应的乡村综合能源系统低碳经济调度模型。首先，基于生物质热电机组和多类型负荷综合需求响应，提出一种源-荷灵活协调响应机制，深入分析源-荷协调响应机理。然后，基于平均值的概念，设计一种多类型负荷综合满意度指标，准确评估负荷整体满意度水平。其次，提出一种考虑不确定度的两阶段鲁棒优化处理沼气池产气量的波动特性。最后，采用列约束生成算法对模型求解。分析表明，所提方法可以降低24.11%的运行成本和57.10%的碳排放量。
2025年01期 v.37;No.252 43-53+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [下载次数：1388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 胡裕峰;叶鹤松;孔亮;许榕;
针对三相电网不平衡故障下的电压型PWM整流器的直流电压二次纹波和网侧电流谐波，研究了一种纹波抑制方法。基于传统的双闭环控制结构，提出电网不对称故障下参考电流计算方法。利用模型预测控制取代电流环PI控制，结合PWM调制环节固定开关频率，根据电流预测模型和电流误差最小原则，不仅减小了网侧电流谐波和直流母线侧电压纹波，而且降低了平均开关次数进而减少了器件损耗。通过建立的交流侧110 V、直流侧300 V、输出功率0.7 k W的实验平台进行了实验验证，表明该系统具有良好的稳态性能。仿真结果和实验结果验证了所提出控制方法的有效性以及理论分析的正确性。
2025年01期 v.37;No.252 54-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数：964 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 罗涛;赵高帅;闫大威;张章;
为评估配电网的分布式光伏消纳能力并对其进行有效提升，提出了考虑配电网主动重构的分布式光伏消纳能力概率化评估方法。首先，定义了配电网分布式光伏消纳能力，并构建了以配电网分布式光伏消纳能力最大为目标的优化问题，通过对网络拓扑进行动态优化重构实现分布式光伏消纳能力指标的最大化。其次，为了研究分布式光伏输出的随机特性对配电网光伏消纳能力的影响，以配电网节点电压偏差为机会约束条件，采用机会约束法对配电网最大分布式光伏消纳能力值进行计算。再次，提出了结合遗传算法和线性规划的混合计算方法对优化问题进行高效求解。最后，以IEEE 33节点配电系统为例进行仿真验证。算例结果表明，配电网应用所提方法进行主动重构，可以有效提升分布式光伏消纳能力。
2025年01期 v.37;No.252 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K] [下载次数：1021 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 叶云;周飞;张博;户政丽;杨晓东;
为增强柔性配电系统在极端灾害下的故障恢复能力，提出一种协调故障重构与智能软开关的柔性配电系统故障恢复方法。首先，建立考虑运行特性的智能软开关模型，包括功率输出模型和电压控制模型，并且引入包含智能软开关的虚拟潮流模型用以判别智能软开关的控制模式；其次，提出协调联络开关、分段开关以及智能软开关的重构策略，建立了包含智能软开关的故障重构模型；然后，结合潮流约束、辐射状约束等约束建立柔性配电系统的故障恢复模型，采用二阶锥规划方法进行模型转化和求解；最后，在改进的IEEE 123节点测试系统上进行分析，验证所提模型的正确性和有效性。
2025年01期 v.37;No.252 74-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K] [下载次数：410 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩俊;潘文婕;蔡超;樊安洁;陈皓菲;
针对源荷多重不确定性导致故障后配电网转供裕度难以准确度量的问题，提出了考虑故障后网络安全约束概率越限风险的有源配电网可靠性评估方法。首先，采用拉丁超立方抽样法建立了分布式电源与负荷需求及其响应的不确定性模型；其次，提出了考虑故障后容量和电压概率越限风险的故障关联矩阵推导方法；再次，提出了基于正态分布概率特征的机会约束处理方法和非线性潮流转化方法；最后，采用解析法计算系统可靠性指标。
2025年01期 v.37;No.252 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 934K] [下载次数：437 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴小珊;苏寅生;周保荣;赵利刚;马骞;姚海成;
为应对新型电力系统电磁暂态仿真效率和求解精度的双重压力，本文研究了基于状态空间-节点混合框架的效率提升算法。首先，在EMTP程序中，基于状态空间节点（state-space nodal,SSN）法设计含开关时变网络的混合仿真算法，通过数值方法的转换阻尼数值振荡，实现EMTP程序的功能扩展。然后，提出基于多区戴维南等值法的混合框架接口仿真算法，各子系统依电路特性自由选择框架并以对等形式联合计算。最后，通过性能测试验证了SSN法在含多开关复杂系统中效率提升效果更加明显。
2025年01期 v.37;No.252 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐振华;陈郑平;曾子航;李泽科;董根源;林济铿;
为有效应对高比例可再生能源对电力系统运行及备用带来的挑战，提出一种考虑源网荷储多资源备用协同优化的鲁棒机组组合模型。首先，该模型考虑风功率预测误差的时序分布特性，并采用条件分位数回归技术拟合以预测时长为条件的风功率预测误差置信区间，从而更合理地描述风功率出力的不确定性。其次，该模型考虑系统源网荷储多种资源的运行特点及备用能力，构建包括各类资源启停、出力与备用容量的日前-日内协同两阶段鲁棒优化模型。该模型采用嵌套列和约束生成算法求解。算例证实了该模型在提升系统运行灵活性和促进可再生能源消纳方面的有效性和先进性，为大规模可再生能源并网下新型电力系统的机组组合及备用容量方案确定提供了实用借鉴和理论支撑。
2025年01期 v.37;No.252 101-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K] [下载次数：844 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谢宇霆;杨威;覃捷;厉韧;谭伟聪;
为使供电部门实现对电力用户的精准分类和特征把握，提出一种电力用户用电特征选择与行为画像的方法。首先，综合利用通用的聚类内部评价指标，实现电力用户类别的自动确定；接着，考虑特征变量间可能存在的非线性关系，综合互信息和距离相关系数指标，用启发式算法实现电力用户特征集的优选；最后，依据优选特征集对电力用户用电行为特征进行雷达图可视化，实现电力用户用电行为的行为画像刻画，为企业对用户进行具有针对性的服务提供依据。
2025年01期 v.37;No.252 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] [下载次数：912 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 林子惠;武志刚;刘彦伶;
为深入探索电力系统规模增长的规律，揭示电力系统源荷空间匹配关系驱动其发展演化的本质机理，本文进行了电力系统发展演化的异速生长规律研究。首先，引入生物领域中的异速生长概念，基于电能运输网络模型推导出电力系统规模发展在理论上满足异速生长的规律，其尺度因子为3/4，呈亚线性增长模式。然后，从涌现视角出发，构造考虑距离和电网供电余量的优选因子，基于局域世界演化模型设计一种满足全空间尺度电力电量平衡的基本要求的电力系统空间演化零阶模型。最后，通过多主体仿真验证了单源电力系统和多源电力系统规模增长均满足异速生长规律的理论推导。
2025年01期 v.37;No.252 120-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冯起辉;谈竹奎;李继凯;徐玉韬;王少波;
直流电网是实现可再生能源高效汇集和直流负荷柔性接入的重要方案，直流变压器是互联不同电压等级直流系统的核心装备。本文提出一种谐振型模块化多电平直流变压器，在中压侧采用半桥模块阀组串联，在低压侧采用全桥并联，能够显著降低器件电压、电流应力并减少功率器件和变压器数量。直流变压器拓扑采用准方波调制和移相控制，提高交流链路频率并实现定频输出电压控制。采用基波近似方法，分析其传输功率特性，并建立关键参数设计方法和输出电压控制策略。最后，通过4 kW/600 V/100 V实验样机验证了所提拓扑和控制方法的可行性。
2025年01期 v.37;No.252 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 田年杰;苏祥瑞;李腾木;赵倩;程兰芬;张嘉宸;
随着高比例可再生能源接入电网，增加了电网调度和运行的难度。针对这一问题，本文提出一种基于自适应罚函数的多目标竞争粒子群算法，用于解决包含随机性可再生能源和多种柔性交流输电系统设备的多目标优化问题。首先，构建完整的交流潮流模型与多样化连续/离散控制变量约束，以降低燃料成本、电压偏差、输电损耗和排放量为优化目标；然后，探讨不同柔性交流输电系统设备配置下这些目标的平衡；最后，通过修改的IEEE 30节点系统分析结果得出，综合考虑可再生能源和柔性交流输电系统设备的优化配置，可以显著降低排放和燃料成本，提高电网的可靠性和输电效率。与现有方法相比，所提出的算法在多目标优化问题上表现出更高的解质量和稳定性。
2025年01期 v.37;No.252 139-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数：321 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王志远;韩峰;郭聪;石国辉;温源;殷晓飞;
在静止无功发生器投运前对其控制装置进行功能验证，这对缩短研发周期和保证设备的安全稳定运行至关重要，为此提出一种适用于静止无功发生器控制系统的硬件在环实时仿真平台设计方法。首先，基于MATLAB Simulink Real-Time环境对静止无功发生器一次回路等效建模，模拟主回路系统实时运行和故障工况；然后，为有效平衡仿真计算量和仿真精度，对静止无功发生器模块拓扑电路进行分析得到等效电路模型，并采用现场可编程门阵列搭建静止无功发生器基于模块等效的快速仿真模型；最后，通过静止无功发生器在直流调压、定功率控制阶跃响应和高压穿越工况下的仿真分析，验证了所提平台的精准性和有效性。
2025年01期 v.37;No.252 151-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数：621 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]