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考虑端口耦合的电力系统低频振荡无源稳定判据
秦基伟;陈武晖;张庚午;新能源机组大规模并网使电力系统低频振荡机理与动态特性发生显著变化，传统集中式稳定评估方法已难以适应大规模系统中多类型设备并存场景下的低频振荡分析需求。为此，本文提出一种基于无源理论的电力系统低频振荡稳定判据。首先，建立含新能源发电的电力系统输入输出小干扰模型。在此基础上，结合无源理论与Gershgorin圆盘定理，推导计及母线端口动态特性及网络耦合的低频振荡稳定判据，并构造相应的无源性裕度指标，实现各母线稳定裕度的定量分析。随后，结合李雅普诺夫第二法进一步说明了判据成立时端口扰动能量的衰减特性；最后，在PSCAD/EMTDC软件平台搭建仿真模型对所提判据进行验证。结果表明，所提判据能够有效判定满足条件工况下的稳定性，且具有较高的计算效率及较低的保守性。
多特征融合的配电网单相接地故障选线
周军;战紫昂;于洋;谐振接地配电网发生单相接地故障，尤其是高阻接地故障时，单一稳态故障特征或暂态故障特征难以实现故障线路的准确识别。本文提出一种多特征融合的配电网单相接地故障选线方法，从理论上推导出不受故障点接地电阻影响的稳态故障特征，并与暂态故障特征和综合相似系数相结合，利用半参数copula模型得出多特征融合故障矩阵，以完成故障线路的有效判定。为实现高阻接地故障中各故障特征的有效提取，选择经改进小波阈值去噪后的零序电流波形，并适时并入并联电阻以放大故障特征。仿真结果表明本文方法可以有效解决各类配电网单相接地故障选线困难的问题，且选线过程抗干扰能力较强，灵敏度较高，与其他融合特征方法对比具有显著优势，可以满足实际工程需求。
线路加固与储能车协同配置的韧性提升两阶段鲁棒优化方法
周任军;蒋宏杰;郑帅;何娱;黄婧杰;为防御极端灾害，提升配电网韧性，提出线路加固与储能车的协同配置方法。首先，构建考虑不确定故障场景的两阶段鲁棒优化模型，两阶段含优化线路加固与储能车配置的投资阶段和最坏故障场景下动态储能车、电源等调度的恢复阶段。以投资成本与失负荷损失之和为目标函数，在满足设备数量、网络及储能车运行和网络辐射拓扑等约束条件下，对线路加固与储能车配置做优化决策。其次，采用嵌套列与约束生成算法求解，并通过启发式初始化策略，提升算法的收敛效率。仿真结果表明，协同配置可以保证在最坏故障场景下重要负荷恢复比例在90%以上。与单一配置相比，不仅降低配电网失负荷损失，还可改善经济性。该方法可应用于含更多设备协同配置、灾前投资与灾后恢复方案的优化，有效提升配电网韧性。
考虑状态相似性的洪涝灾害下城市配电网韧性在线评估方法
张翠苹;刘泽宇;吴昊;侯恺;张驰;贾宏杰;在城市洪涝灾害频发背景下，配电网安全运行面临严峻挑战。为应对灾害过程中降雨、积水及设备失效风险的时变演化引发的配电网韧性在线分析需求，提出考虑状态相似性的洪涝灾害下城市配电网韧性在线评估方法。以系统期望负荷损失量为指标，构建融合城市内涝动态模拟、积水-设备耦合失效建模及韧性快速计算的评估框架。针对海量故障状态下最小负荷损失计算规模大的问题，引入状态相似性方法，将多数状态的优化计算转化为线性方程组求解，从而提高评估效率。以郑州“7·20”特大洪水二七区典型配电网为例进行验证，结果表明，所提方法能够刻画灾害演化过程中的韧性变化，在保证评估精度的同时降低计算时间，为洪涝灾害防御与应急决策提供支撑。
融合风储VSG的两阶段暂态稳定约束最优潮流
刘颂凯;邹一纯;程江洲;张雨豪;王露朋;陈天娥;针对高比例风电接入电力系统引发的风电功率波动与同步惯量削弱问题，提出一种融合风储VSG的两阶段暂态稳定约束最优潮流模型和求解方法。首先，建立计及风电功率不确定性的动态场景集，通过改进拉丁超立方抽样和K-means聚类算法生成典型运行方式。其次，构建含风储VSG的新型电力系统空间特性模型，基于初始频率变化率开展虚拟惯量灵敏度分析，以虚拟惯量时间常数增量和同步机组出力为连续调节变量，建立以风储VSG虚拟惯量配置成本及同步机发电成本最小为目标的两阶段优化模型，并分别采用线性规划法与GA-PSO混合智能优化算法进行分阶段求解；最后，算例分析验证了所提方法的优越性和有效性。
支持多类型辅助服务的虚拟电厂日前申报与优化调度方法
袁宝坤;李晓露;柳劲松;林顺富;针对虚拟电厂参与多类型辅助服务时，不同服务对容量和资源的占用存在耦合冲突问题，提出一种基于支持函数的日前申报与资源优化调度模型。首先，将不同辅助服务的性能要求映射为规则方向向量，构建资源在单一服务下的可交付集合，并基于支持函数刻画其在相应服务方向上的边界支撑能力，据此形成不同服务候选资源池。其次，考虑多服务场景下共享功率、共享爬坡及能量约束，构建资源及虚拟电厂联合可交付集合，用于表征多类型辅助服务场景下虚拟电厂可行的联合申报边界。在联合可交付集合约束下，建立以净收益最大化为目标的日前申报与资源优化调度模型，确定各时段辅助服务申报容量及资源调度方案。最后，通过算例分析验证了所提方法在申报率、净收益及资源调度合理性等方面的有效性。
基于逆系统方法的直驱永磁同步风电机组并网系统频率控制策略
张芳;吕凌飞;隋浩;为优化直驱永磁同步风电机组(Direct-drive Permanent Magnet Synchronous Generator， D-PMSG)并网系统的调频效果，本文提出基于逆系统方法的D-PMSG并网系统频率控制策略。首先，选择风机输出的最大机械功率追踪曲线的修正系数作为控制量，建立D-PMSG并网系统的非线性系统模型，应用逆系统方法，推导得到D-PMSG输出有功功率参考值中最优控制律的解析表达式，避免现有变下垂系数控制策略需要人为设定初始下垂系数的问题，实现风电机组的控制量跟随系统运行状态自适应变化，使D-PMSG能够根据负荷扰动量以及同步发电机组输出功率的变化进行动态频率调节；其次，在最优控制律中引入D-PMSG转速函数和转速恢复函数，避免D-PMSG转子转速的过度下降并实现D-PMSG转子转速的平缓恢复；最后，通过仿真验证了所提基于逆系统方法的D-PMSG并网系统频率控制策略的有效性，为D-PMSG并网系统频率控制策略的研究提供了一种新的思路。
考虑数据中心电力负荷迟滞效应的算储协同调度方法
张文杰;赵健;沈捷;受冷却系统热惯性的影响，数据中心功率响应存在迟滞，导致实际出力偏离调度指令，增加了微电网的实时平衡难度及调节成本。为此，本文提出一种考虑数据中心迟滞效应的算力-储能协同调度方法。首先，建立考虑冷却系统热惯性的数据中心负荷模型，通过将冷却系统进行解耦并分析其传热过程以精细刻画热惯性。其次，设计了一种基于容量-时间维度的迟滞负荷量化方法，从瞬时变化容量、迟滞波动容量及波动持续时间三个维度动态量化由热惯性引起的滞后负荷波动。最后，基于所建立的负荷模型及量化方法，构建一种考虑数据中心迟滞负荷动态特性的多时间尺度调度框架，通过动态匹配数据中心灵活性负荷与微电网的供需，实现对微电网负荷波动的平滑调节。仿真结果表明，所提调度方法可减少微电网对传统调控资源的依赖，并在不同微电网组成成分下均表现出良好的鲁棒性。
聚合有功可行域下配电网-微电网非迭代协同运行
文全国;李晓露;柳劲松;林顺富;针对配电网-微电网协同运行中隐私保护与求解效率难以兼顾的问题，本文提出一种基于聚合有功可行域的非迭代协同运行方法。首先，根据微电网内部资源运行特性的差异，将其划分为净负荷模块和虚拟储能模块，并分别构建有功可行域。对于净负荷模块，采用考虑风光出力工况特征的条件高斯混合模型拟合预测误差分布，以降低不确定性建模带来的保守性。对于虚拟储能模块，通过不可行点搜索与边界收缩辨识多面体截距参数。在此基础上，提出一种基于联合可行轨迹采样的聚合成本函数拟合方法，使聚合成本能够在一定程度上反映储能与柔性负荷的时序耦合特性，从而提高拟合精度。最后，将聚合有功可行域及成本函数统一嵌入配电网优化模型进行协同优化。算例结果表明，所提方法能够有效降低可行域保守性，并在保护微电网内部隐私的同时兼顾运行经济性与计算效率。
面向光储直柔配电系统的共享注入单元型多端口串联混合直流断路器
陈小丫;张超;袁旭峰;熊炜;陆之洋;郑华俊;光储直柔配电系统常采用多分支公共直流母线架构，传统方案需为各分支独立配置并联型混合直流断路器，存在系统成本大、故障开断时间长等问题。为此，本文提出一种基于共享电压注入单元的多端口串联式混合直流断路器。首先，建立多端口直流配电网等效电路模型，分析单端口、多端口连续故障的运行机理和操作模态；其次，根据理论分析，提出脉冲变压器、储能电容等关键元件的参数设计方法；最后，基于共母线多端口光储直柔配电系统的Matlab/Simscape物理模型仿真验证所提方案的有效性。结果表明，所提断路器可在保障注入单元内部器件动作均衡前提下，实现单端口、多端口连续故障电流的快速抑制（100A/47.7μs），并通过共享机制有效降低器件冗余和系统成本。