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极端高温下新型电力系统韧性评估及差异化规划

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电力系统自动化 2025年第3期49卷 135-144页

作者：罗佳怡邢海军全文斌施怡沁上海电力大学电气工程学院上海市200090

极端高温下,新型电力系统降温负荷急增、输电设备故障率升高,系统难以安全可靠运行。为提升新型电力系统抵御极端高温的能力,考虑重要负荷对系统韧性的影响,提出基于差异化规划的韧性提升方案。首先,建立高温下系统负荷与线路故障率之... 详细信息

极端高温下,新型电力系统降温负荷急增、输电设备故障率升高,系统难以安全可靠运行。为提升新型电力系统抵御极端高温的能力,考虑重要负荷对系统韧性的影响,提出基于差异化规划的韧性提升方案。首先,建立高温下系统负荷与线路故障率之间的关系模型,对脆弱线路进行识别。其次,为避免因未考虑重要负荷而使评估产生“遮蔽”现象,提出一种考虑负荷分级的韧性评估方法。然后,考虑到故障的不确定性,基于差异化规划,以运行成本与负荷损失最小为目标建立针对脆弱线路和储能的两阶段鲁棒优化模型,并采用列与约束生成(C&CG)算法进行求解,得到最优规划方案。最后,通过算例验证了该方案的有效性。

关键词：极端高温新型电力系统韧性差异化规划鲁棒优化

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基于不变风险最小化的高比例分布式光伏配电网拓扑异常检测

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电力自动化设备 2025年第1期45卷 84-91页

作者：赵健曹子恺高源李梁上海电力大学电气工程学院上海200090

高比例分布式光伏接入配电网后,其出力波动导致终端用户功率数据偏移,不满足机器学习中数据独立同分布的要求,导致基于学习的拓扑异常检测方法收敛慢、精度低。为此,提出一种基于不变风险最小化(IRM)方法的高比例分布式光伏配电网拓扑... 详细信息

高比例分布式光伏接入配电网后,其出力波动导致终端用户功率数据偏移,不满足机器学习中数据独立同分布的要求,导致基于学习的拓扑异常检测方法收敛慢、精度低。为此,提出一种基于不变风险最小化(IRM)方法的高比例分布式光伏配电网拓扑异常检测方法。基于自适应在线深度学习构建配电网数据潮流(DF)模型,利用用户和配电变压器侧的历史量测数据反映量测点有限的配电网中各电气量间的潮流映射关系。基于IRM方法构建配电网DF模型,形成改进的IRM-DF模型,降低高比例分布式光伏接入产生的数据分布偏移对原有DF模型的影响,提升模型的准确性。利用IRM-DF模型代替配电网的节点网络方程,输出各节点关联性矩阵,并利用孤立森林算法筛选出矩阵中的异常点,确定异常拓扑位置。以仿真的低压配电网为例验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：分布式光伏配电网不变风险最小化自适应深度学习数据潮流模型

计及水泥厂直接碳排放碳责任的源-荷低碳优化运行方法

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中国电力 2025年第1期58卷 141-152页

作者：李江范袁铮刘博上海电力大学电气工程学院上海200090

在新型电力系统对源荷两侧提出更高低碳要求的背景下,电力系统合理的碳责任分摊对源荷协同低碳优化具有重要的指导意义。因此,提出一种计及水泥厂直接碳排放碳责任的源-荷低碳优化运行方法以进一步完善碳责任分摊。首先,分析水泥工业负... 详细信息

在新型电力系统对源荷两侧提出更高低碳要求的背景下,电力系统合理的碳责任分摊对源荷协同低碳优化具有重要的指导意义。因此,提出一种计及水泥厂直接碳排放碳责任的源-荷低碳优化运行方法以进一步完善碳责任分摊。首先,分析水泥工业负荷所具有的生产直接碳排放和用电间接碳排放特性,根据该特性下的双向碳排放联结源荷两侧;再以碳排放流理论建立水泥厂双向碳流模型,并提出新碳责任分摊方法。然后,分析源-荷双向碳流特性,以总体碳排放最低为目标,构建电网双向碳流优化模型,评估用户和电网的减碳能力。最后,以IEEE 33节点验证新碳责任分摊的源-荷双向碳流低碳优化运行方法,结果表明在不影响水泥厂生产的前提下,该方法具备实际降碳效益和降碳有效性。

关键词：碳排放流生产直接碳排放碳责任分摊源-荷双向碳流低碳优化运行

计及电动汽车储能的电力系统调度及其灵活性分析

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储能科学与技术 2025年

作者：熊浩顾丹珍程长胜石文豪上海电力大学电气工程学院

随着新能源在电网中比例不断提高以及电动汽车渗透率不断提高，风光波动性和电动汽车充电负荷的不确定性，给电力系统灵活性运行带来了挑战。考虑到在满足用户出行需求的前提下，电动汽车在一天中的大部分时间都处于停车状态，且随着车... 详细信息

随着新能源在电网中比例不断提高以及电动汽车渗透率不断提高，风光波动性和电动汽车充电负荷的不确定性，给电力系统灵活性运行带来了挑战。考虑到在满足用户出行需求的前提下，电动汽车在一天中的大部分时间都处于停车状态，且随着车网互动技术的发展，电动汽车具有一定的储能特性。对此，提出考虑电动汽车用户参与意愿不确定性的充放电策略对电力系统调度的影响并分析其灵活性。首先，针对现有电动汽车充放电调度未考虑用户参与意愿的问题，提出了基于Logistic函数的乐观、悲观参与意愿的电动汽车有序充放电策略，来反映用户参与有序充放电调度的意愿不确定性；然后，对比分析了电动汽车在不同充放电方式下对电力系统多时间尺度调度的影响，其中日内调度在日前调度的基础上进行，以电力系统调度的综合成本最少为目标函数；最后，仿真结果表明，在计及了电动汽车的储能特性下，本文所提考虑用户参与意愿的电动汽车充放电策略不仅能有效削峰填谷，而且能以更少的成本促进电力系统灵活性运行。

关键词：电动汽车车网互动参与意愿灵活性

基于用户信用指数的园区电动汽车充放电调度机制

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上海交通大学学报 2025年第2期59卷 200-207页

作者：孙欣江海林谢敬东王思敏王森上海电力大学电气工程学院上海200090 上海电力大学能源电力科创中心上海200090

电动汽车用户人为提前结束充电的违约行为易对负荷聚集商及用户自身造成违约损失.因此,考虑违约行为的充放电调度机制至关重要.基于吴氏三维信用理论量化电动汽车用户信用,并从放电深度和充电优先级两个维度修正电动汽车充放电计划;同时... 详细信息

电动汽车用户人为提前结束充电的违约行为易对负荷聚集商及用户自身造成违约损失.因此,考虑违约行为的充放电调度机制至关重要.基于吴氏三维信用理论量化电动汽车用户信用,并从放电深度和充电优先级两个维度修正电动汽车充放电计划;同时,建立考虑区域配电网负荷波动和用户成本的多目标优化模型.以园区为例进行仿真计算,对比分析多种场景下仿真结果及不同违约规模和电动汽车渗透率对所提充放电调度机制的影响.结果表明:基于用户信用指数的充放电调度机制在平抑园区配电网负荷波动和提高用户充电体验上都具有优势,相比未考虑用户执行情况的有序充放电策略,该机制能够更好地适应电动汽车渗透率升高及违约规模扩大的场景.

关键词：电动汽车有序放充电用户信用指数充电优先级三维信用理论

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计及尾流的改进深度确定性策略梯度风电场功率优化控制策略

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电力系统及其自动化学报 2025年第2期37卷 68-77页

作者：张勇刘春褚梦珂杨兴武上海电力大学电气工程学院上海200090

相比于传统的单机最大功率点跟踪,考虑上游风机对下游风机的尾流影响使得风电场整体输出功率得到优化更具实用性。为此提出一种基于深度强化学习的风电场尾流优化控制策略,采用改进深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradie... 详细信息

相比于传统的单机最大功率点跟踪,考虑上游风机对下游风机的尾流影响使得风电场整体输出功率得到优化更具实用性。为此提出一种基于深度强化学习的风电场尾流优化控制策略,采用改进深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法对动态风电场中的风机偏航角进行优化。在传统DDPG的基础上设计优先经验回放机制替代随机样本抽样,对经验池中经验样本进行重要性排序,使得智能体能优先学习更优价值的经验,提升优化效率与性能,同时延迟更新动作网络,旨在加快动作函数寻得最优解。最后,通过在动态风电场WFSim仿真,验证所提控制策略能有效优化尾流分布,提升风电场整体输出功率,适用于不同的风速与布局。

关键词：风电场尾流效应偏航控制深度强化学习功率优化

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基于有限元和神经网络方法的弹簧触指结构优化设计

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高压电器 2025年第3期61卷 176-183页

作者：苏俊天淡淑恒上海电力大学电气工程学院上海200090

针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹... 详细信息

针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹簧圈数对性能参数的影响。以接触压力和接触电阻作为目标函数,利用遗传算法改进的BP神经网络模型,拟合了弹簧触指结构参数与目标函数之间的关系,从而对弹簧触指结构进行优化设计。在满足弹簧触指结构插拔力要求的条件下,减小弹簧触指结构的接触电阻,降低工作温度,改善了其电接触性能。文中提出的优化方法克服了单一变量法计算量大、计算时间长的缺点,可为弹簧触指结构的设计提供新思路。

关键词：弹簧触指结构有限元法结构优化遗传算法神经网络

计及放电形态和发光特性的变压器油中流注传播模式分类

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高压电器 2025年第2期61卷 35-45页

作者：彭志燕贾成龙王哲铭赵文彬卢武上海电力大学电气工程学院上海200090

强电场作用下变压器油中流注会在特定阈值电压处获得阶跃式发展,并诱发变压器实际运行中大间距油隙的绝缘失效。然而目前常用的“4类模式”分类方法仅能够反映流注放电发生突变时平均发展速度的改变程度,无法对具有不同理化特性的变压... 详细信息

强电场作用下变压器油中流注会在特定阈值电压处获得阶跃式发展,并诱发变压器实际运行中大间距油隙的绝缘失效。然而目前常用的“4类模式”分类方法仅能够反映流注放电发生突变时平均发展速度的改变程度,无法对具有不同理化特性的变压器油中流注突变规律与机理做出有效区分。文中以变压器中常见的气制石蜡基油和天然酯为研究对象,在标准雷电冲击电压下对25 mm针—板电极结构中的流注放电形态和伴生光电信号进行了测量。在考虑流注放电平均发展速度这一传统参数的基础上,引入放电分形维数和光电信号幅值两类特征分量,对流注放电发展进行三维聚类分析。研究结果表明,相比于“4类模式”分类方法,改进后的流注传播模式分类对同为慢流注的1、2类流注放电,以及同为快流注的3、4类流注放电具有更明显的区分效果。并且加深理解了电压改变时流注放电形态的变化规律和变化诱因的影响机制以及流注模式跃迁现象。

关键词：变压器油流注放电多重分形光电特性传播模式

基于主从博弈的售电商电能量合同履约风险柔性处置技术

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南方电网技术 2025年

作者：谢敬东杨珉姜豪坤房广义上海电力大学能源与电力科创中心上海电力大学电气工程学院

随着电力市场履约风险问题逐渐凸显，如何对售电商电能量合同违约实施合适的处置手段，成为运营监管机构管理和推进电力市场健康发展的研究重点。为此结合售电商违约金额不一的特点，为运营监管机构设计柔性处置技术，搭建运营监管机构... 详细信息

随着电力市场履约风险问题逐渐凸显，如何对售电商电能量合同违约实施合适的处置手段，成为运营监管机构管理和推进电力市场健康发展的研究重点。为此结合售电商违约金额不一的特点，为运营监管机构设计柔性处置技术，搭建运营监管机构和售电商之间的主从博弈架构。分析运营监管机构在售电商不同违约金额和面对不同成本的处置手段时如何选择合适的处置策略和售电商在不同处置策略下的应对行为。通过模拟现货市场价格波动，探讨主方不同力度的处置策略与从方履约行为之间的关系，并为主方提出最优处置策略。算例表明，柔性处置技术可有效管控售电商的履约行为和处置成本。

关键词：主从博弈柔性处置技术处置策略履约行为