特别策划

• AI赋能配电网故障主动防御与智能诊断

  沈兵兵;

  <正>在当前大力推进新型电力系统建设的背景下，人工智能（AI）正驱动电力系统从功能性的“工具”，逐步演进为具备感知、思考与进化能力的“新质生产力”。通过AI与传统电力技术的深度融合，一些困扰行业发展多年的“难点”和“痛点”问题，正逐步得到有效解决。其中，配电网的故障预警、风险评估与快速处理是AI落地应用具有成效的代表领域。相关技术正推动配电网故障处理从“被动响应”转向“主动防御”，由区域排查走向精确定位。随着相关技术的成熟和普及，将实现更安全、高效且具有弹性的智能电网运营。

  2026年01期 v.43;No.302 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
  

• 基于CEEMDAN-VMD融合方法与CNN-BiLSTM-Attention视觉识别的配电网接地故障定位研究

  郭铭;李辉;陈浩然;戴敏;陈尚;张宛霞;陈春玲;王宇龙;

  针对传统故障检测与定位手段实时性差、精度低、抗噪能力弱的问题，提出融合完全集成经验模态分解与自适应噪声（complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN）和变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）的多分量分解方法，结合卷积神经网络-双向长短期记忆网络-注意力机制（convolutional neural network-bidirectional long short-term memory network-attention mechanism,CNN-BiLSTM-Attention）的视觉识别方法。通过提取电流信号高频非平稳特征分量，经样本熵与K-means聚类算法分类后，对高频分量进行变分模态分解，构建图像数据输入深度学习模型实现故障识别。试验结果表明，该方法在典型工况下故障定位精度较高且抗噪性能良好，为配电网智能化运维提供了新思路。

  2026年01期 v.43;No.302 2-10+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
  

• 基于计算机视觉模型的配电网单相接地故障区段免阈值智能定位方法

  罗兴;嵇文路;张景晨;

  为解决配电网单相接地故障区段定位中依赖先验知识和人工阈值判据导致复杂工况下诊断准确率低的问题，提出一种基于计算机视觉（computer vision,CV）模型的定位方法。利用故障区段与健全区段暂态零序信号的极性特征差异，将单节点暂态零序电流（transient zero-sequence current,TZSC）与暂态零序电压导数（derivative of transient zero-sequence voltage,DTZSV）波形叠加，通过色度填充构建包络区域，引导ConvNeXt模型自适应学习极性特征以实现免阈值区段类型研判。采用电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC、10 kV配电网真型试验数据及现场录波数据验证，在环境噪声、启动时刻偏差等复杂工况下仍保持较高准确率。该方法可有效提升模型对故障特征的自学习能力，为配电网故障区段定位提供无需人工阈值的解决方案。

  2026年01期 v.43;No.302 11-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2178K]
  

配电信息物理系统

• No.5配电信息物理系统风险分析

  刘东;翁嘉明;秦汉;陈飞;殷浩洋;

  随着配电信息物理系统（cyber-physical distribution system,CPDS）中信息系统与物理系统的深度融合，跨空间风险传导与连锁故障风险日益凸显，对配电网的安全稳定运行构成严峻挑战。为系统分析并量化评估CPDS的复杂风险，提出了一套完整的风险分析模型与评估方法。首先，构建了信息-物理双向耦合风险传导框架，揭示了网络攻击与物理故障在信息空间与物理空间之间交替迭代的传播机制。其次，建立了综合考虑信息域漏洞、物理域故障及二者耦合效应的量化风险评估模型，并定义智能配电风险控制系统（smart risk control system for distribution networks,SRCD）风险耦合度以度量信息威胁带来的风险增益。在此基础上，提出了“预测-预警-防御-隔离”协同主动防御策略。该策略通过信息层实时阻断恶意指令、物理层优化自愈控制与能源调配，实现了对跨空间连锁故障的有效防御与隔离。研究表明，所提框架与方法能够提升CPDS的风险感知与协同防御能力，为增强智能配电网的韧性提供了理论依据与技术支持。

  2026年01期 v.43;No.302 32-37+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K]
  

配电

• 计及成本与谐振抑制性能的C型滤波器多目标优化设计方法

  刘子俊;贾俊炜;吕启深;徐方维;党晓婧;樊丽娟;

  在无谐振C型滤波器设计过程中，滤波器设计成本会随着滤波器谐振抑制性能的提高而升高，即C型滤波器谐振抑制性能与设计成本之间存在互斥关系，难以在保证滤波器的谐振抑制性能的同时兼顾设计成本。针对这一问题，提出一种计及成本与谐振抑制性能的C型滤波器多目标优化设计方法。通过在C型滤波器设计过程中，建立谐波放大系数与成本的滤波器多目标设计模型，采用快速非支配排序遗传算进行优化求解，根据模糊隶属度函数计算所得最优解集的指标满意度作为方案选择指标，实现了对无谐振C型滤波器设计成本与性能的综合优化。通过仿真对比验证了所提方法的正确性和有效性。

  2026年01期 v.43;No.302 38-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2162K]
  

• 计及移动储能车的新型配电系统多目标分布鲁棒优化

  邓明;关俊乐;胡胜前;叶铭晖;高源;杨银;

  在高比例新能源接入的新型配电系统中，移动储能车不仅具备储能电站降低网损、削峰填谷、改善电压质量以及消纳新能源的作用，还可以接入任意节点运行，比固定的储能电站更加灵活。首先，考虑最小化配电网网损、弃风弃光量和总运行费用的多个目标函数，并考虑风电与光伏出力的不确定性和时序相关性，构建了移动储能车主动接入新型配电系统的多目标分布鲁棒优化调度模型，属于min-max-min两阶段三层的多目标优化问题。然后，提出一种直接求取多目标优化问题的Pareto最优解集中的折中最优解的方法，无须重复计算众多Pareto解，并结合列与约束生成算法，在多目标分布鲁棒优化模型的可行区间内迅速寻找到折中最优解。最后，以修改的IEEE 33节点配电网与某实际180节点配电网为算例，验证了所提模型及其求解方法的准确性和有效性。

  2026年01期 v.43;No.302 48-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2676K]
  

• 基于变权优化的公路供配电系统电能质量综合评估方法

  杨腾飞;王果;马宝君;李政;

  为合理评估公路供配电系统电能质量，提出一种基于变权优化的综合评估方法。首先，构建了公路供配电系统电能质量评估指标体系；其次，通过改进层次分析法获取主观权重，通过改进熵权法和改进变异系数法获取客观权重，基于改进博弈论对主客观权重进行组合，并结合Kendall系数和Sperman系数进行权重组合的事前事后检验；再次，采用变权理论对组合权重进行动态调整；最后，运用灰色关联度和理想解法构造相对贴近度，能兼顾评估方案与理想解的形状差异和位置关系，结合电能质量指标体系，可对评估方案分级排序。该方法引入了惩罚型变权理论，通过确定相关修正因子，使权重更加契合实际要求；同时，采用多种改进方法，对以往电能质量评估方法进行了优化与综合。实例分析表明，该方法可以细化电能质量的等级，使得评估结果更加合理、有效、全面。

  2026年01期 v.43;No.302 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2475K]
  

• 考虑配电网安全性的虚拟电厂优化调度博弈模型

  周喜超;杨梅;李永顺;

  在“双碳”战略目标下，分布式可再生能源并网比例不断提高，同时用户侧分布式资源快速发展，采用虚拟电厂对分布式资源进行管理。以往的虚拟电厂优化调度研究仅考虑虚拟电厂的经济性，未考虑配电网拓扑，所得虚拟电厂最优调度方案会出现电压越限问题，影响配电网运行的安全性。考虑到配电网安全性，并兼顾虚拟电厂和配电网的经济性，建立虚拟电厂优化调度博弈模型。下层以虚拟电厂经济性最好为目标，针对含有光伏、风电、燃气轮机、可中断负荷和可转移负荷的虚拟电厂进行优化调度；上层以配电网运营商经济性最好、配电网安全性最优为目标，结合下层出力计划进行虚拟电厂购售电价动态制定。采用改进霜冰优化算法（rime optimization algorithm,RIME）进行优化调度博弈模型求解，并采用熵权-逼近理想解排序法（technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS）求解上层多目标最优折中解。通过算例分析，该模型可有效提高配电网运营商收益和配电网安全稳定性，并降低虚拟电厂运行成本。

  2026年01期 v.43;No.302 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]
  

用电

• 计及碳交易的虚拟电厂优化调度策略研究

  刘子腾;赵建立;

  当前，随着全球气候的变化和能源危机的加剧，虚拟电厂（virtual power plant,VPP）作为促进新能源消纳和降低碳排放的重要载体，得到了广泛的应用。通过引入碳交易机制，建立以碳交易机制为基础的虚拟电厂优化调度模型，实现减少碳排放并增加电厂总体收益。首先，详细分析并定义了虚拟电厂在碳交易环境下的运作机制。接着，利用改进麻雀搜索算法（improving the sparrow search algorithm,ISSA）对模型进行求解，以期达到最优的经济效益和碳排放效果。该算法通过引入新的自适应调整机制，有效提高了求解的全局搜索能力和局部精确度。仿真结果证明，相较于不考虑碳交易直接进行调度，所提模型在碳排放量和总体收益方面均表现更为优秀，可以在虚拟电厂的未来发展中提供技术上的参考与支持。

  2026年01期 v.43;No.302 79-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2603K]
  

• 基于动态基准线预测模型的公共建筑空调负荷分解方法

  胡涵天;黄莉;周赣;张娅楠;季晓明;王雨薇;

  针对公共建筑现有空调负荷分解方法误差较大的问题，在总负荷季节性作差分解空调负荷的传统方法的基础上，提出了基于动态基准线预测模型的分解方法。首先，提出了基于改进K-Medoids模型的基准日划分方法，通过疏离系数修正K-Medoids聚类结果，准确划分季节交替期的空调日和基准日，为动态基准线预测提供准确的标签数据。其次，构建了基于两阶段注意力机制-长短期记忆（dual-stage attention mechanismlong short-term memory,DAM-LSTM）的动态基准线预测模型，引入两阶段注意力机制（dual-stage attention mechanism,DAM）优化配置长短期记忆（long short-term memory,LSTM）网络，通过特征注意力机制提升对关键特征的侧重、时序注意力机制强化对时序信息的筛选，为空调负荷分解提供准确的基准负荷曲线。最后，以镇江某办公建筑和商业建筑为例进行实验，结果表明该方法显著提升了空调负荷分解精度和鲁棒性，尤其对小样本算例和尖峰负荷预测等难点优势明显。

  2026年01期 v.43;No.302 89-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2488K]
  

新能源

• 考虑风光-负荷不确定性的虚拟电厂多目标优化调度

  柴浩宇;马永翔;万佳鹏;宋勃锐;马卓成;

  随着我国“双碳”目标的提出，虚拟电厂的建设已然成为电力减排的新趋势。然而，虚拟电厂仍存在着建设成本高以及新能源发电不稳定等关键问题。针对这些问题，提出一种基于模糊机会约束的处理风光-负荷不确定性的多目标优化调度方法。为此，首先确定阶梯式碳交易的交易方法；然后，基于虚拟电厂内各发电单元的耦合问题，构建虚拟电厂运行成本最小、虚拟电厂碳交易成本最小的多目标优化模型；最后，通过折中算法的算例证明方法的有效性，并通过gurobi求解器求解模型。

  2026年01期 v.43;No.302 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2409K]
  

• 计及需求响应的数据中心和光-储系统协同优化配置方法

  李一锦;王冀波;张梓豪;徐文浩;牛耕;

  随着云计算与互联网技术的迅猛发展，数据处理需求日益增长，导致数据中心数量急剧上升。数据中心的大规模接入对配电网的安全稳定运行构成了重大挑战。提出了一种数据中心与光-储系统协同配置的策略。首先，鉴于光伏输出的不确定性，采用双向长短期记忆网络-注意力机制-自适应提升模型（bidirectional long short-term memory-attention-adaptive boosting,BiLSTM-Attention-AdaBoost）进行光伏输出预测，并利用K-means聚类算法提取典型日场景。随后，通过签订激励型需求响应合同实现负荷转移，同时兼顾数据中心运营商的利益，构建了一个光-储系统与数据中心的双层协同规划模型。在该模型中，外层以最小化日综合成本为目标进行系统配置优化，内层则以最小化运行成本为目标进行运行优化，通过双层模型的互动决策，最终确定最优配置方案。仿真结果表明，该策略充分利用了数据中心负荷的时空转移特性以及储能系统的灵活充放电能力，有效降低了成本，提升了光伏能源的消纳，并为数据中心运营商提供了需求响应的收益，从而有助于提升配电网的安全稳定性能。

  2026年01期 v.43;No.302 112-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2343K]
  
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