供用电

特别策划

  • 多元协同驱动的配电网智能监测与灵活调控技术

    张苏涵;

    <正>随着新型电力系统建设的深入推进,配用电网络正由传统的单向电能传输末端,向着供需互动的多源能源枢纽演变。在这一进程中,利用先进的算法与数据技术,解决源荷双侧不确定性带来的调度难题,突破复杂环境下设备状态感知的瓶颈,成为保障系统安全高效运行的关键。本期“多元协同驱动的配电网智能监测与灵活调控技术”专题,旨在汇聚前沿学术成果,展示学术界在优化调控策略与高精度检测技术方面的最新探索。

    2026年03期 v.43;No.304 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
  • 基于风险熵的氢储能动态电压越限调节策略

    郑芳芳;黄雨佳;孙家正;邵俊岩;徐铁峰;

    为解决高比例风光并网导致的配电网电压越限问题,并协调氢储能参与电压调节服务时,电网与储能运营商之间的利益冲突,提出一种融合碳激励与风险熵理论的氢储能动态电压越限调节方法。首先,通过高斯Copula和蒙特卡洛方法模拟风光联合出力,利用K-means聚类确定典型场景。其次,建立氢储能系统模型,并通过碳积分和碳市场交易为氢储能提供经济激励。然后,定义电压越限风险的时空分布熵,量化不同节点和时段的电压分布不均匀性,并设计氢储能动态调节策略。在此基础上,以配电网总运行成本最低、储能运营商收益最大、风险熵最小为目标,构建多目标电压越限调节模型,并基于效用函数法和灰色关联度将多目标转换为单目标,来平衡多目标中不同单位和范围的影响。最后经算例分析表明,所提方法能够有效降低电网运行成本,增加储能运营商收益,解决电压越限问题,提升配电网运行的经济性和稳定性。

    2026年03期 v.43;No.304 2-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2424K]
  • 计及隐私保护的园区热负荷分布式调度方法

    聂小涛;赵蒙蒙;葛春雨;韩思文;侯泽胤;陆帅;

    园区热负荷作为电力系统需求侧重要的柔性调节资源,能够为系统运行调控提供显著的灵活性支撑,对保障电力系统安全经济运行具有重要价值。在实际工程应用中,园区热负荷呈现广域分散分布、数量庞大、单体容量小的特征,受限于电力系统的计算与通信资源约束,难以实现对单个负荷的精细化建模与直接调控。为此,工程实践中普遍采用分层调控架构:由热负荷聚合商作为配电网运营商与园区终端用户间的纽带,通过聚合管理辖区内的园区热负荷参与系统调控。然而,在热负荷聚合商参与系统调度过程中,热负荷聚合商的模型参数等商业机密面临暴露威胁。这些安全隐患可能给园区热负荷用户、热负荷聚合商造成经济、安全等多方面的威胁。针对上述问题,聚焦园区热负荷聚合调控中的隐私计算关键技术研究,基于交替方向乘子法构建了热负荷聚合商参与的调度模型的分布式求解算法,并引入了基于噪声的数据扰动机制与幅值衰减机制,兼顾算法隐私性与计算收敛性。文章通过算例分析证明了所提的隐私保护的园区热负荷分布式调度方法具有良好的收敛性、最优性及计算效率。

    2026年03期 v.43;No.304 14-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K]
  • 基于正则高斯分段迭代的配电网量测数据异常识别方法

    马原;马鑫晟;徐广达;刘佳林;刘卫林;易健民;邱伟;

    受配电网负荷频繁波动、实际运行工况复杂影响,配电网数据具有多结构、非平稳的时序特性,传统基于单一全局建模或固定窗口的异常数据识别算法难以有效辨析数据异常。针对这一问题,提出一种正则高斯分段迭代(covariance-regularized iterative Gaussian segmentation algorithm,CR-IGS)的配电网量测数据异常识别算法。首先,设计基于贝叶斯信息准则的最优分段参数选取策略,构建多输入下正则高斯方法,形成参数动态优化的CR-IGS以对配电网监测数据进行动态分段与多维特征提取;其次,建立基于平稳性与状态可分性的分段结果综合评估策略,创建基于似然值曲线、段内统计量和段间欧氏距离矩阵的三维综合评价指标;最后,结合时序预测模型以反馈验证数据异常识别方法有效性。实验结果表明,相比全局建模方法,CR-IGS分段局部建模的均方误差降低至0.001量级,异常检测的曲线下面积和平均精度指标均显著优于其他异常检测方法。

    2026年03期 v.43;No.304 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1721K]
  • 基于小波卷积神经网络的配电网互感器监测预测方法

    汪鹏;邹文芳;寇海俊;曹雨晴;张晓飞;龙卓;

    针对配电网中电容式电流互感器健康状态监测问题,提出了一种基于连续小波卷积神经网络的监测预测方法。在配电网运行环境下,电容式电流互感器长期受谐波、温度波动及负荷变化的影响,其老化特性复杂,传统监测方法难以满足精度要求。为此,通过配电网典型工况下的电容加速老化实验获取监测数据,构建预测模型。通过连续小波变换将时域信号转换为时频域信号,连续小波卷积神经网络能够提取多尺度监测特征,并结合卷积神经网络的深度学习能力,实现对配电网电容式电流互感器健康状态监测与剩余使用寿命预测。实验结果表明,该方法在配电网实际运行监测数据的验证下,能够准确预测电容式电流互感器的剩余使用寿命,为电力系统的设备状态监测和维护提供了有力的技术支持。

    2026年03期 v.43;No.304 36-45+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K]
  • 基于多模态特征的配电网谐振接地系统高阻故障检测方法

    朱彧;戴光;曹戈;陈曦;郭一鸣;马文涛;

    针对谐振接地系统发生高阻故障时故障特征微弱,现有方法难以适应复杂多变工况的问题,构建了一种基于多模态特征的检测方法。首先,对各馈线的零序电流波形进行多元变分模态分解,由此提取故障特征;其次,针对不同特征模态分别求取综合相关系数、特征峭度、特征能量,以此表征故障馈线与健全馈线在相位、突变程度以及幅值上的差异;最后,根据综合投票机制提高故障检测效果,通过电磁暂态仿真软件(power systems computer aided design,PSCAD)仿真结果表明该方法在复杂工况下均能准确实现高阻故障检测,抗干扰能力强。

    2026年03期 v.43;No.304 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K]

简单配电网案例分析

  • 简单配电网从理论到实践

    刘健;

    <正>配电网具有点多面广的特点,宜尽量采用简单的方法解决配电网的问题。2016年,作者在《供用电》期刊陆续连载了7篇采用简单的方法解决配电网问题的系列论文;2017年,在该连载的基础上,对相关内容进行了拓展与丰富,并在中国电力出版社出版了《简单配电网》一书,受到广大读者的热烈欢迎,也引起了行业内强烈共鸣,2021年该书入选“中国电力出版社成立70周年70种精品图书”。“大道至简”是中国古代先贤的大智慧,简单的方法不仅更具有操作性,而且更加可靠,从而更加实用。当然,简单并不意味着简陋,往往需要付出更多的匠心和智慧。

    2026年03期 v.43;No.304 54页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
  • No.1配电网合环条件及不停电负荷转移

    刘健;常小强;党莱特;王潇平;李向东;李石;

    为了避免配电网倒负荷期间对用户造成短暂停电,分析了配电网合环时的合环稳态电流、暂态电流和合环后流过各个开关的稳态电流,指出合环暂态过程很短,对最灵敏的Ⅲ段过流保护没有影响。给出了允许合环倒负荷的条件,并指出在采用遥控方式进行合环倒负荷并且待合环线路健康状态良好的情况下,可以采用考虑短时过载能力的1.5倍额定载流量作为过载判断依据。分别给出了在两侧均采用63 MVA主变压器(简称主变)且环路电气距离最短的极端情况下,全架空线和全电缆馈线允许合环倒负荷的合环点两侧最大电压矢量差。对于不能直接合环倒负荷的情形,提出一种借助继电保护配合的不停电负荷转移方法,给出了其解环点整定值和后备保护整定值的设置方法。对于无法设置合适整定值的情况,建议了2种解决策略。结合案例对所建议方法进行了详细说明,分析表明所建议方法是可行的。

    2026年03期 v.43;No.304 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1506K]

配电

  • 基于数据驱动增强的安全约束机组组合问题快速优化求解

    盛雪冰;王枭;王佩佩;刘济豪;刘清;高文忠;

    快速智能调度是保障新型电力系统安全稳定运行的重要手段,针对电网的安全约束机组组合(security-constrained unit commitment,SCUC)问题,提出一种基于数据驱动增强的快速优化求解算法。首先,构建电力系统SCUC问题模型,分析混合整数规划问题中机器学习算法的接入方式。然后,提出“预测+决策”算法框架,根据图灵统计法构造可置信训练集,利用多层神经网络分类器在线预测逻辑策略,通过消除整数变量实现连续凸优化问题的快速在线求解。最后,基于IEEE 9节点和IEEE 89节点系统开展仿真分析,针对求解速度、成功率和最优值指标,分析了所提方法相较于常规求解器和其他数据驱动优化算法的优势,结果表明数据驱动增强优化算法能够得到原问题的高质量近似最优解,求解速度提高了1个数量级以上,具有较强的可扩展能力。

    2026年03期 v.43;No.304 62-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K]
  • 一种无需谐波网络参数的广域分散式多谐波源定位方法

    程卓;徐方维;张宏钊;刘凯;

    现有广域分散式多谐波源定位方法均要求获取电网拓扑结构、谐波阻抗参数等先验信息,但实际电力系统中非基频条件下的谐波阻抗参数通常难以准确获取,导致这些方法不可用。鉴于此,提出一种仅基于谐波测量数据而无需谐波网络参数的谐波源定位方法。首先,通过奇异值分解确定关注区域中的谐波源数量。其次,基于多点谐波测量数据和独立分量分析算法来解混网络中所有谐波源信号,同时基于各单一监测点谐波测量数据解混并恢复节点两侧谐波源电流。然后,将前述多点数据的源信号分离结果与单点数据分离结果进行相关度匹配,实现对监测节点等效谐波源的准确定位。最后,通过仿真案例验证了所提方法的可行性。

    2026年03期 v.43;No.304 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2138K]
  • 类三绕组变压器框架下负序补偿装置容量计算方法

    陈建军;晏坤;卢泽汉;张冠亚;王辉;张涛;

    将电力系统的三绕组变压器以及T形连线抽象为类三绕组变压器,其中高压侧连接电力系统、中压侧连接不平衡负载、低压侧连接补偿装置,提出了一种该框架下负序补偿装置的容量计算方法。根据绕组之间的连接关系,将三绕组变压器分为YYY、YYD、DDY和DYY共4种类型。为了实现高压侧三相平衡以及单位功率因数的补偿目标,根据类三绕组变压器不同端口之间的复潮流关系、补偿目标条件、负载侧有功与无功功率、补偿侧有功与无功功率得到了YYY/T形连线、YYD结构下低压侧的并联补偿功率方程,并讨论了DDY/DYY结构下串联补偿的可行性。依据所得补偿功率设计了补偿装置的容量选取办法,并进行了理想参数仿真以及MMC-STATCOM模型仿真,验证了所提方法的有效性。

    2026年03期 v.43;No.304 81-88+110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1636K]

用电

  • 基于充电站容量有限场景的多电动汽车聚合商博弈共赢策略

    叶萌;张扬;张凡;谭俊丰;汤君博;陈皓勇;

    针对碳达峰碳中和背景下电动汽车快速增长与充电设施供给不足之间的矛盾,以及因信息不对称导致的电动汽车无序充电问题,研究聚焦于充电站容量有限场景,旨在通过优化运营策略提升充电站效益,并保障大规模电动汽车的充电需求。为此,提出一种基于多电动汽车聚合商的博弈运营方法:构建聚合商与电动汽车之间的主从博弈模型,实现双方信息交互与电价动态制定;在此基础上,根据用户事先提交的调度意愿,对接受跨站调度的电动汽车建立充电站间的合作博弈模型,以优化充电资源分配;最终,采用Shapley值法对联盟产生的额外收益进行公平分配。仿真结果表明,所提策略可使充电站整体收益较基于日前电价的基准策略提升约103%,同时促进电动汽车在各充电站间的均衡分布,既增强了充电站的经济性,又有效缓解了因局部充电需求过载导致的供需失衡问题。本研究为充电基础设施不足场景下的运营模式提供了新思路,有助于推动电动汽车产业健康发展和“双碳”目标的实现。

    2026年03期 v.43;No.304 89-98+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1651K]

新能源

  • 基于DDPG算法的分布式光伏选址定容研究

    张磊;王志敏;赵爽;王凌谊;纳智敏;陈宇;刘志坚;虞忠明;

    为应对分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)接入规模扩大所导致的经济性下降、电压质量降低及网络损耗增加等问题,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)算法的小规模连片DPV系统选址定容方法。该方法通过引入计及土地红线与房屋平整度的适建度指标,构建以系统运行成本最小为目标的经济优化模型,并设计相应的马尔可夫决策过程进行求解;为进一步提升收敛性能,通过对比多种激活函数,选用指数线性单元(exponential linear unit,ELU)函数对模型进行训练与优化。基于IEEE 33节点系统的仿真结果表明,所提DDPG算法在收敛速度、经济效益及电压质量方面均优于改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)与改进深度Q网络算法(deep Q-network,DQN);在IEEE 69节点复杂系统中的进一步验证亦证实了该方法的有效性与鲁棒性。

    2026年03期 v.43;No.304 99-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 2831K]
  • 基于最优功率分配的绿电制氢耦合生物质气化制取甲醇方法

    李文博;杨朋朋;沙志成;段忠峰;王卓迪;张博文;张玉敏;

    针对绿电制氢耦合生物质气化合成甲醇技术存在的经济性不足与新能源消纳难题,提出一种考虑分钟级启停特性的碱性电解槽(alkaline electrolyzer,ALK)与质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽协同优化方法。基于离散小波变换将风光功率分解为低频与高频分量,采用超级电容器平抑高频波动,构建稳定功率输入源;建立考虑调制范围与启停约束的ALK-PEM轮值运行模型,通过功率区间划分实现ALK承担平滑功率段、PEM响应波动功率段的最优分配;结合离网生物质气化技术,耦合绿氢合成甲醇工艺流程,构建包含能量转化效率与经济性指标的评价体系。仿真结果表明:该方法使ALK/PEM冷启动次数降为0,弃风弃光率降低至3.913 6%,甲醇日产量达23.76 t,系统净收益较单一电解模式提升12.76%~23.98%。

    2026年03期 v.43;No.304 111-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2366K]
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