- 王守相;赵倩宇;
<正>我国能源转型进程正处于关键时期。随着“双碳”目标的提出和新型电力系统建设的推进，大规模新能源接入与电动汽车普及所带来的挑战，正重塑着传统电力系统的运行模式与技术范式。在此背景下，《供用电》邀请我们共同组织策划了“新能源接入下源网荷储充协同优化技术”专题，为构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系开展了理论研究与技术探索。
2025年06期 v.42;No.295 2+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K] - 刘汉民;张旋;付晓颜;董杰;许文强;仇浩丞;王守相;
随着新能源并网与电动汽车大规模接入，电力系统运行调度复杂性显著增加，传统灵活性资源难以支撑新型电力系统的灵活性需求。针对此问题，为充分挖掘源、网、荷、储、充等灵活性资源的调节潜力，提出了一种计及电动汽车、储能、可再生能源、需求响应及电气热网络耦合互补的协同优化调度方法。首先，建立了各类灵活性资源的灵活性供需模型，并量化了电动汽车在多场景下的能量-功率调节潜力。其次，将电气热网络耦合互补纳入多元灵活性资源调度框架，并以最小化调度周期总运行成本为目标，构建了多元灵活性资源优化调度模型，通过协同优化策略解决传统单一资源调度的不足。最后，基于源网荷储充一体化测试系统的仿真验证，表明所提方法在高比例新能源接入场景下，显著提升了配电网的经济性、灵活性及新能源消纳能力。
2025年06期 v.42;No.295 3-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 4626K] - 孙树敏;邢家维;程艳;于芃;杨颂;弋豫;庞丽;
强间歇性分布式光伏发电和电动汽车等波动性负荷广泛接入配电网，引发电压越限、功率波动等问题，限制了光伏消纳。如何协同调度分布式光伏和电动汽车电池以提升光伏消纳并同时兼顾运行经济性成为难题。为此，提出了一种基于改进多目标深度强化学习（improved multi-objective deep reinforcement learning,IMODRL）的分布式光储多目标优化调度策略，旨在提升配电网光伏消纳能力并降低综合运行成本。首先，构建了综合考虑光伏消纳能力提升和运行成本降低的多目标优化模型。其次，将所提模型转化为多目标马尔可夫决策过程（multi-objective Markov decision process,MOMDP）模型，并设计了一种基于多目标深度Q网络和多目标软演员评论家的IMODRL算法快速求解该模型。最后，算例仿真表明，提升光伏消纳能力与降低运行成本之间存在冲突，所得策略能够有效平衡光伏消纳与综合运行成本，实现配电网安全稳定运行。
2025年06期 v.42;No.295 13-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 3211K] - 沈润;程晴;陈业策;卢志辉;莫新;吴莉琳;何海鹏;陈奇智;
为提高含有车网互动（vehicle-to-grid,V2G）的储能台区负荷重过载风险评估预警与治理管控的能力，提出一种基于负荷预测的储能台区重过载预警方法，同时结合预警结果构建分时电价与V2G有序充放电参与台区重过载治理。首先，提出一种基于扩展时序注意力与多时间尺度交叉注意力改进Transformer的短期负荷预测模型，利用时序卷积与注意力计算结合，提高局部特征与短期时间依赖的捕捉能力，引入交叉注意力机制实现多时间窗口的时序卷积进行特征扩展与融合关联，在Transformer处理长期依赖的基础上增强精细化时间窗口特征信息提取，提升负荷时间序列中的周期趋势与局部波动的提取精度，分别对台区用电负荷和电动汽车充电负荷进行精确预测。然后，基于负荷预测结果，划分重过载阈值并预警，基于蒙特卡洛方法模拟电动车充放电行为，并根据重过载时段优化求解分时电价的峰谷时段，引导建立电动汽车V2G有序充放电模式，对可能出现的台区重过载状况进行治理。最后，基于实际台区数据的测试结果，表明所提方法在台区重过载风险评估的准确性和治理方案的有效性方面表现出显著优势。
2025年06期 v.42;No.295 22-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2990K] - 刘洋;刘文彬;于海东;田发扬;黄敏;余潜跃;
社区能量管理在整合可再生能源和实现“双碳”目标方面发挥着重要作用。在社区众多可调负荷中，电动汽车集群作为重要的需求响应资源受到了广泛关注。然而，电动汽车响应能力受用户主观意愿影响难以准确量化，直接影响了社区能量管理的有效性。首先，构建了基于TSK模糊数学的响应意愿评估模型，将电价、电池荷电状态和温度作为关键影响因素，建立了27条模糊规则，实现对用户响应意愿的精确量化。其次，传统社区能量管理方法对复杂环境适应能力不足，社区能量管理系统很少充分考虑电动汽车的参与，针对此问题，在社区能量管理系统中加入了电动汽车集群，设计了基于软演员-评论家（soft Actor-Critic,SAC）算法的社区能量管理策略，通过Actor-Critic架构优化储能与电动汽车的协同调度。最后，在City Learn虚拟社区中的实证分析表明，相比基于规则控制（rule based control,RBC）策略，该方法使耗电量、电费支出和碳排放均降低了73%左右，平均每日峰值降低50%，为构建智能化社区能量管理系统提供了新的技术方案。
2025年06期 v.42;No.295 31-39+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3040K] - 李金中;徐斌;李喆;张昆;
考虑未来大规模分布式能源接入配电网，且分布式能源出力具有随机性、波动性、间歇性的特点，提出了基于浣熊优化算法（coati optimization algorithm,COA）和粒子群优化-引力搜索算法（particle swarm optimization-gravitational search algorithm,PSO-GSA）的储能优化与调控互动方法。COA与PSO-GSA平衡了局部搜索与全局搜索的能力。首先以配电网规划和配电网运行的稳定性为导向，将模型分为两层：上层通过COA算法进行储能位置配置及容量配置，下层通过PSO-GSA算法构建以配电网脆弱性和有功网损最小为目标的优化调控模型。然后计及光伏出力的时序性以及不同光伏渗透率等因素进行模型求解。最后用IEEE 33节点算例验证所提方法在配电网储能优化配置与运行上的合理性，可有效降低配电网脆弱性和有功网损，促进高比例渗透率光伏消纳。
2025年06期 v.42;No.295 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3203K] - 陈涛;姬帅;冯德品;杨洋;徐兵;刘星辰;王震;王博;
针对车网互动（vehicle-to-grid,V2G）模式下光-储-充有源配电网（active distribution networks,ADN）在负载突变工况表现出的频率波动问题，提出了一种基于虚拟同步发电机（virtualsynchronous generator,VSG）的频率支撑型线性自抗扰（VSGwithfrequencysupportlinearactivedisturbancerejection control,VSG-FSLADRC）构网方案。首先，通过锁频扩张状态观测器与模型前馈控制律的联合设计，构建了频率支撑环节以实现系统输入功率的精准控制以及支撑频率的快速锁定；然后，利用频域分析方法对系统的扰动抑制动态与前馈特性进行研究，建立了关键参数与性能表现的映射关系，提出了完整的参数整定规则；最后，在包含光伏发电模块和车储模块的低压有源配电网仿真平台上，将所提VSG-FSLADRC方案与典型的比例-积分型虚拟同步机方案（VSG with proportional-integral control,VSG-PI）、带参考前馈的改进型虚拟同步机方案（VSG with reference feedforward proportional-integral control,VSG-RF-PI）进行对比。所提的VSG-FSLADRC构网方案的系统频率动态降落/过冲比率被控制在±0.09%范围内，并在82ms时完全补偿了频率支撑状态差值。与典型的比例-积分型VSG-PI控制策略和带参考前馈的改进型VSG-RF-PI控制策略相比，VSG-FSLADRC方案在V2G支撑模式下表现出更强的频率支撑能力。
2025年06期 v.42;No.295 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3851K] - 沈润;程晴;陈业策;卢志辉;莫新;吴莉琳;
随着新型储能和灵活性资源的快速发展，其降碳减排效果十分显著，然而电动汽车无序充电对电网稳定性也造成严重冲击，因此考虑源荷不确定性的配电网优化调度尤显重要。提出以锂离子电池储能、车网互动（vehicle-to-grid,V2G）电动汽车和储氢罐一体化调度的智慧台区储能单元，同时将碳氢一体化纳入调度以减少碳排放，构建了智慧台区储能系统框架。以最小化配电网运营成本、减少净负荷差异和碳排放量为目标函数，并针对源荷不确定性，采用信息间隙决策理论进行描述，使其具有良好鲁棒性。为解决多目标优化问题，提出了基于均匀聚集区间和基尼权重的改进UGNSGA-Ⅱ算法，并给出不确定性场景、不同鲁棒系数下的最优决策结果，验证了所提方法的有效性和鲁棒性。
2025年06期 v.42;No.295 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 3437K]