特别策划

• 数字化与智能化双驱动下新型配电系统边缘运行控制

  冀浩然;孟庆霖;

  <正>数字技术已经渗透到能源革命的各个领域，随着先进数字技术的深度融合，数字配电系统蓬勃发展。以边缘计算、云计算为代表的先进数字技术构建起新型配电系统的核心算力支撑平台，为区块链、物联网、大数据分析等数字化技术的部署应用奠定基础，从而在数字空间中不断创造出新型配电系统精细化分析与控制的新机遇。同时，在分布式能源及电动汽车快速发展的背景下，配电系统向更加智能化的方向发展，将更有效地实现实时监测及资源灵活调控。

  2025年05期 v.42;No.294 2+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
  

• 基于用户停电损失值的移动应急电源调度决策方法

  于振;张泽浩;叶宇剑;张曦;冯杰;徐希源;刘泽宇;闫百驹;

  为解决发生区域停电时停电用户的及时供电问题，使移动应急电源得到最有效地利用，提出基于用户停电损失值的移动应急电源调度决策方法。首先建立用户停电损失模型，分析不同停电用户的停电损失值；其次结合用户停电损失值建立移动应急电源调度决策模型，再加入模型约束条件，并对模型中的非线性项进行处理，将移动应急电源决策调度模型转化为多目标的混合整数线性规划模型；然后利用混合整数线性规划算法对模型进行求解，获得移动应急电源的调度决策分析结果；将模型转化为可应用的软件模块，进行部署实施应用，通过模拟电力设备设施受损造成大量用户停电的情景，最后利用软件模块快速计算给出移动应急电源车的调配方案，为电力应急抢修救援提供有效支撑，辅助应急指挥人员应对停电事件处置。

  2025年05期 v.42;No.294 3-9+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2292K]
  

• 基于SH-AUKF的三相配电网预测辅助状态估计方法

  吉兴全;毛会总;时慧喆;张涌琛;刘小虎;张玉敏;葛广贤;

  为解决三相配电网量测信息异常导致数据库可靠性低，量测数据存在经验高斯噪声以及负荷突变影响估计算法的精度等问题，提出一种基于可自适应调整噪声误差的无迹卡尔曼（Sage-Husa and adaptive unscented Kalman filter,SH-AUKF）的三相配电网预测辅助状态估计方法。首先，基于量测数据具有时空图特性，提出基于谱聚类的时空图卷积网络（temporal and graph convolutional network,T-GCN）算法的量测数据重建方法，以提高分布式电源并网后的配电网状态预测精度；其次，在无迹卡尔曼（unscented Kalman filter,UKF）算法的基础上，引入自适应因子，并在状态预测和量测更新进行噪声抑制和自适应调节卡尔曼增益，提出基于SH-AUKF的三相配电网预测辅助状态估计方法；最后，在接入分布式电源的IEEE 33节点和IEEE78节点三相不平衡配电系统中进行仿真测试，结果表明在分布式电源接入条件下所提状态估计方法具有较高的估计精度和鲁棒性。

  2025年05期 v.42;No.294 10-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3999K]
  

• 基于并行通信的综合能源系统完全分布式优化调度

  梁甜甜;杜志佳;胡恒;汤飞;袁秩;唐文斌;

  通过将电、热、气等多种能源汇聚于一体，综合能源系统实现了各类相互耦合能源之间转换利用，不仅能更高效率地利用异质能源，还能更大限度利用和接纳清洁能源。但传统优化算法或是智能算法往往侧重于集中式计算，要求整个数据集或问题在单一计算节点进行处理，可能导致显著的计算瓶颈或实际不可行，且在分布式场景下需要将数据集中或交换大量数据，引发隐私和安全问题。首先以传统交替方向乘子法（alternating direction method of multipliers,ADMM）算法作为基础，结合对数惩罚函数并引入虚拟智能体的概念；然后提出了一种并行处理能力更高效、隐私保护机制更完善的完全分布式ADMM，以优化综合能源系统的调度运行；最后基于建立的综合能源系统优化调度模型进行算例验证，表明所提完全分布式ADMM算法的有效性和优越性。

  2025年05期 v.42;No.294 23-31+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3564K]
  

• 基于储能与柔性负荷协调的风光储直流配电网模型预测滚动优化调度策略

  张培超;卢静;刘庆;牛晓光;李晓庆;隋国蜀;杨浩;

  直流配电网组网形式能够有效减少中间的变流环节，对新能源、储能和直流柔性负荷具有优越的接纳优势，是助力能源低碳化转型发展要求下配电网构网方式之一。面向含风光分布式电源、储能和柔性负荷的直流配电网（风光储直流配电网），针对新能源出力波动特性导致的直流配电网运营成本增加的问题，研究基于柔性负荷与储能协调的风光储直流配电网时序滚动优化调度方法。首先，根据不同类型柔性负荷运行及调度特性，建立了可平移、可转移和可削减负荷的数学模型及调度成本模型；然后，综合负荷调度成本、储能充放电成本和向上级电网购售电成本构成优化目标函数，以直流配电网二阶锥松弛DistFlow潮流及电压运行安全为约束，考虑优化调度的整体前瞻性以及储能装置荷电状态、储能及柔性负荷动作次数的约束要求，并结合改进模型预测控制方法形成变窗口时序滚动优化调度数学模型，通过模型求解得到风光储直流配电网的优化调度策略；最后，通过DIgSILENT/PowerFactory和Python仿真及程序设计，基于69节点直流配电网分析了3种场景下的优化调度结果，验证了所提调度方法的有效性。

  2025年05期 v.42;No.294 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3138K]
  

• 建筑虚拟电厂参与电/热能量市场的两阶段分层鲁棒优化决策方法

  黄奇峰;段梅梅;杨世海;庄重;盛举;黄艺璇;

  提出了一种建筑虚拟电厂（building virtual power plant,BVPP）参与电/热能量市场的两阶段鲁棒优化决策方法。首先，第一阶段，BVPP运营商与楼宇用户之间进行主从博弈，BVPP制定最优的售热价格来影响楼宇用户的用热负荷，而楼宇用户也同时制定最优的用热负荷来响应BVPP的售热价格。此外，基于建筑围护结构的蓄热特性，采用热阻-热容（resistor-capacitor,RC）网络对建筑围护结构的热动态过程进行建模，从而实现楼宇用户在室内温度范围内动态调整其用热负荷；第二阶段，BVPP向上级电/热能量市场购能来满足楼宇用户的电热需求，并且针对能源价格的不确定性问题时采用鲁棒优化方法来解决。然后，将第一阶段和第二阶段问题整合，得到两阶段鲁棒优化问题，并利用对偶原理将鲁棒优化问题转化为线性混合整数规划问题从而实现高效求解。最后，算例结果表明，所提方法能够确保BVPP运营商能量调度的鲁棒性，有效防范能量市场电/热价格不确定性带来的潜在风险，从而提高BVPP运营商的收益。

  2025年05期 v.42;No.294 42-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 4448K]
  

• 基于云驱动的光储直柔新型配电系统智能电压协同控制

  吴晓锐;陈卫东;吴宁;郭敏;孙乐平;

  云驱动控制技术通过其高效计算能力和全局优化能力，为可再生能源系统中电源变换器的效率提升和设备调节能力的增强提供了新的技术路径。基于云驱动控制技术，提出了一种面向光储直柔新型配电系统的电压协同控制策略。首先，为实现降压变换器的云驱动控制，设计了一种基于云端控制的系统架构，显著降低了对传统本地控制器的依赖。其次，针对分布式电源（distributed generation,DG）电压输出的一致性问题，提出了一种分布式电压协同控制策略，实现了多DG单元的电压协同控制。进一步地，基于所提出的控制策略构建了增量闭环控制系统，并严格推导了系统一致性与稳定性的充分必要条件。最后，通过在OPALRT仿真器上开展多组实时仿真实例，验证了所提云驱动电压协同控制策略在提升系统调节能力、保障电压稳定性方面的有效性和可行性。

  2025年05期 v.42;No.294 52-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3260K]
  

配电

• 高比例光伏下考虑移动储能接入的柔性配电网协调优化策略

  方石磊;杨志淳;闵怀东;杨帆;胡伟;张囡;苏静;

  智能软开关两端同时出现负荷需求过高或者光伏出力过多会使得潮流调控能力不足，并可能带来电压越限和线路过载等问题。针对上述问题，提出了一种考虑移动储能接入的柔性配电网协调优化策略。首先，建立移动储能接入智能软开关直流侧的点对点式时空耦合模型。然后，以柔性配电网日运行成本最小为目标，综合考虑光伏、无功调控设备等运行约束条件，利用线性化和二阶锥松弛方法将模型转化为混合整数二阶锥规划模型，并利用MOSEK求解器进行求解。最后，结合改进的IEEE 33和PG&E 69节点配电系统进行仿真分析。仿真结果表明所提策略能有效降低网损、提升电能质量、提高分布式电源消纳水平，能够实现配电系统安全经济运行。

  2025年05期 v.42;No.294 61-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 4894K]
  

• 基于MAAC算法的城市电网多能系统低碳经济调度方法

  刘珅;任有刚;王宏波;张兴;刘旭东;朱灏;

  “双碳”背景下，城市电网多能系统成为能源行业低碳化转型的重要支撑。然而，城市电网多能系统的低碳经济调度正面临碳排放量季节性差异显著、多能系统决策变量维度高且耦合性强等难点。为此，提出一种基于多智能体行为-注意力机制-评判（multi-agent actor-attention-critic,MAAC）算法的城市电网多能系统低碳经济调度方法，旨在提升强耦合系统的降碳运行能力。首先，针对季节尺度上城市电网碳排放量的异质特征，建立季节性阶梯碳交易机制以实现碳排放配额的合理分配；然后，利用深度强化学习算法避免决策变量高维导致的收敛困难，使用改进的MAAC算法求解调度策略，利用注意力机制弥补智能体在强耦合系统中探索能力不足的问题；最后，进行多场景多算法对比算例分析，验证了该方法在调度低碳性、经济性上的优势。

  2025年05期 v.42;No.294 72-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 5279K]
  

• 考虑多维电能质量指标监测关联性的可观测分析方法

  郑晨;郭祥富;贾子昊;李琼林;王得道;张帅斌;孙媛媛;

  针对传统可观测区域的观测方法在电能质量指标观测维度方面的不足，提出考虑多维电能质量指标监测关联性的可观测分析方法。首先，根据电力系统的电能质量监测器对不同故障点电压暂降的观测程度，建立电压暂降可观测矩阵。然后，利用改进的邻接矩阵，结合谐波电流电能质量监测器配置方案，建立谐波电流的可观测矩阵，进行谐波电流的全局观测。最后，对多维电能质量指标关联性进行分析，提出监测点电压暂降指标与谐波电流指标全局可观测的统一观测方法，进行系统电能质量可观测性分析方法优化。以IEEE14节点系统为例，对所提多维电能质量指标观测方法进行仿真验证，算例结果表明，所提方法可以减轻监测仪器的配置需求，同时实现多维电能质量指标的全局观测。

  2025年05期 v.42;No.294 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 3812K]
  

用电

• 面向极端高温电力保供的居民空调负荷调节方法

  唐冬来;石佳磊;许梓荣;刘友波;邓创;

  极端高温天气下的居民空调降温负荷成倍增长，已成为制约电力供应保障的关键问题。供电公司通常采用外购电、应急发电车等资源进行极端高温电力保供，然而，现有资源提供的负荷低于维持居民舒适温度所需的空调负荷，造成电力保供成本高昂，为此，提出了一种基于差异化居民舒适温度需求的居民空调负荷调节方法。首先，对历史居民空调负荷曲线进行谱聚类，获得典型的居民空调负荷分类。其次，通过结合居民舒适温度与空调热动力学模型，求解不同类型居民的空调负荷可调节潜力。在此基础上，基于动态博弈模型求解最优的居民空调负荷报价与调节策略。最后，在西南某城市示范区进行了极端高温居民空调负荷调节验证，该方法的经济效益在供电公司中优于双层调度与长短期记忆网络（long short term memory, LSTM）居民空调负荷方法。所提方法有效地降低了供电公司极端高温天气下居民空调负荷调节成本。

  2025年05期 v.42;No.294 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 3434K]
  

• 单侧开放市场下考虑金融输电权收益的售电商组合策略研究

  董欣月;陈颖;曾丹;郑亚先;杨晓丰;张悦;王蓓蓓;

  在我国现行电力现货市场架构中，售电商为规避节点/区域电价机制下的输电阻塞风险并降低购电成本，通常采用金融输电权（financial transmission right,FTR）购买与需求响应协同优化的策略。提出计及FTR价值的需求响应收益模型，探讨FTR收益与负荷削减收益在日前市场的博弈关系；构建基于拍卖收益权（auction revenue right,ARR）管理策略的需求响应收益模型，并提出结合强化学习算法的输电权价值驱动型需求响应策略求解方法。通过仿真算例分析，量化评估FTR及ARR管理策略对售电商需求响应决策的作用机理。结果表明，FTR的引入促使售电商通过优化负荷削减比例实现阻塞收益最大化，可使总收益提升15.5%，且随着ARR自调度系数和阻塞程度的增加，该策略倾向性显著增强。

  2025年05期 v.42;No.294 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 3131K]
  

设备研制与应用

• 基于多维效用并合理论的超导电缆配电网典型应用场景综合评价方法研究

  庄晨;吕忠麟;金之俭;顾洁;

  针对超导电缆接入配电网的可用性评价体系缺失问题，提出一种融合多维效用理论的综合评价方法，为超导电缆应用场景优选提供量化决策依据。基于超导电缆技术特征与配电网运行需求，划分“低压联络”与“配电增效”2种典型应用模式，构建包含经济性、技术性的综合评价指标体系；结合多维效用并合理论，将各指标依据其逻辑联系与内在特性进行并合，构建了超导电缆可用性评价的多维效用并合模型。以某地区配电网为算例，对比分析了超导电缆与普通电缆在2种应用模式下的综合效用值，超导方案经济性随容量提升而增强。所提方法有效量化超导电缆应用价值，证实其在配电网升级中的技术经济优势，研究成果可为新型电力系统建设提供场景适配决策工具。

  2025年05期 v.42;No.294 109-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 3643K]
  

• 欢迎订阅2025年《供用电》

  <正>《供用电》是由国家电网有限公司主管,英大传媒(上海)有限公司、国网上海市电力公司共同主办的中文核心期刊、中国科技核心期刊。《供用电》创刊于1984年,是国内配用电领域的专业技术期刊。期刊定位:面向科研院所、高等院校、电网企业、设备制造企业等单位的配电与用电专业领域的科研技术人员及管理人员。欢迎广大专业人士关注和订阅《供用电》期刊!

  2025年05期 v.42;No.294 120页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K]
  
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