公告栏
【征稿启事】“未来电力系统的绝缘材料：性能分析、缺陷检测与状态评估”专栏
2026-03-24【征稿启事】“多重耦合下新型电力系统稳定性分析与控制”专栏
2026-03-17《山东电力技术》第二届青年编辑委员会名单公布
2026-01-07《山东电力技术》青年编委招募
2025-07-21【征稿启事】“博弈论优化决策与人工智能强化学习在电力系统与电力市场中的应用研究”专栏
2025-07-21【征稿启事】“新型电力系统源荷时空特性及动态匹配聚合优化关键技术”专栏
2025-06-26【征稿启事】“微电网储能系统优化关键技术“专栏
2025-04-22【征稿启事】“基于人工智能的车桩网协同最优规划专栏调度关键技术“专栏
more..考虑多扰动和频率响应分布性的新能源电力系统分区研究
魏永凯;潘学萍;郭金鹏;孙晓荣;徐涛;周鹏;新能源电力系统的频率动态响应呈现显著的时空分布特征，现有分区方法难以准确反映节点频率响应的时空相似性。为此，提出一种在多扰动场景下基于数据驱动和节点间频率动态响应形态相似性的分区方法。首先，在多扰动场景下引入动态时间弯曲（dynamic time warping,DTW）距离度量节点间频率曲线的相似性，构建频率动态响应相似性指标（frequency dynamic response similarity index,DFDI）。在此基础上，利用K-means++聚类算法实现系统区域划分。然后，构建衡量区域内频率响应相似性与区域间分离度的分区效果评价体系，以量化分区准确性。最后，通过改进的IEEE 39节点系统进行仿真验证。结果表明，所提方法在不同调频资源分布与新能源参与调频场景下均能有效识别频率响应相似区域，分区效果明显优于传统分区方法。这为新能源电力系统的区域级惯量评估、频率响应建模、惯量配置等应用奠定了基础。
基于构网型变流器临界短路比在线预测的小干扰稳定评估方法
程艳;王楠;孙树敏;王士柏;弋豫;关逸飞;构网型新能源接入交流电网时易出现低频振荡问题，有必要在线监测构网型新能源并网系统的小干扰稳定裕度。为此，基于支持向量回归方法提出构网型新能源并网系统临界短路比预测模型及小干扰稳定裕度评估方法。首先，建立构网型新能源并网系统的状态空间模型以及系统特征方程，进而分析新能源控制参数对临界短路比的影响；然后，依据所建模型生成数据集，构建基于粒子群算法和支持向量回归的临界短路比的在线预测模型；最后，以临界短路比与实际短路比的差值评估构网型并网系统的小干扰稳定裕度。仿真结果表明基于径向基函数的支持向量回归预测模型所预测的临界短路比准确度最高。所提预测模型为构网型新能源并网系统的小干扰在线稳定评估提供了一种新方法。
考虑日周期爬坡特性的光伏年度功率序列建模方法
顾嘉斌;顾中;温兴文;陈盼;高瑜焓;孙嘉诚;光伏爬坡事件近年来对系统灵活性影响巨大，频繁引发弃光、切负荷现象，建立能更好复现历史数据爬坡特性的光伏年度功率序列模型，对计及高渗透率光伏接入影响的系统灵活性规划具有重要意义。为提高光伏年度功率序列建模时对于爬坡特性的刻画能力，首先，通过旋转门算法提取光伏日出力曲线的特征点并建立日爬坡特征指标，基于指标差异对光伏日出力曲线进行聚类，划分爬坡日类型；而后使用马尔可夫链蒙特卡罗法生成全年的日类型序列，通过Copula函数构建不同类型日下爬坡特征点位置，根据特征点位置结合分段三次埃尔米特插值法逐日生成日功率序列。算例结果表明，所提方法能实现对光伏历史数据在出力分布、时序特性以及爬坡特性上的高精度还原，验证了所提方法的先进性。
考虑多维灵活性需求的电力系统日前优化调度方法
于飞;白茂金;曹永吉;郑雅睿;牛远方;赵兰明;高比例新能源并网导致净负荷曲线峰谷差增大、节点电压和系统频率波动加剧，以调峰为导向的调度方法已经难以满足新型电力系统的多维灵活性需求。为此，提出考虑多维灵活性需求的电力系统日前优化调度方法。首先，考虑风光新能源及负荷间的时空相关性，建立基于藤Copula的联合概率分布模型，利用拉丁超立方抽样方法和k-中心点聚类方法生成典型场景。其次，构建多维灵活性量化评估框架，对电力系统在调峰、调频和调压多个维度上的灵活性需求进行分析。然后，在考虑多维灵活性需求约束的基础上，建立以运行成本最小为目标的电力系统日前优化调度模型，对机组的运行功率进行优化。最后，算例分析结果表明，所提方法能够有效提升电力系统的调峰、调频和调压灵活性，验证了其有效性。
基于虚拟电池模型的低压台区多时间尺度优化调度策略
雷洁;胡安平;王德顺;冯鑫振;近年来，中国积极推进分布式能源的高质量发展，但分布式能源出力不确定性导致电力系统灵活性不足，使电网面临调峰与能源消纳能力不足的双重压力。针对上述问题，提出一种基于虚拟电池模型的日前-日内多时间尺度优化调度策略，首先建立虚拟电池模型对分布式灵活性资源集群量化并整合，其次利用闵可夫斯基和计算灵活性资源可行域，以此为约束衔接日前-日内调度模型。为提高算法收敛速度，提出基于梯度下降的改进一致性算法，对日内优化模型求解。最后，以实际台区为例，与传统模型对比，验证本文所提模型的优越性。仿真结果表明，虚拟电池模型可提升台区运行灵活性，提高经济效益并增大台区光伏利用率。
独立调频场景下锂电池储能系统充放电能力预测
王士柏;王楠;裴健;程艳;张宇;在调频等功率型应用中，锂电池储能系统出力受端电压、荷电状态等安全因素约束，而精确评估锂电池储能系统的充放电能力，是其安全、高效参与调频辅助服务市场的重要依据。首先，建立可用于多时间尺度调频场景仿真的锂电池储能系统模型，利用四分位距法和K-中心点聚类算法提取模型辨识结果的典型值，作为后续能力预测中的安全约束参数。然后，考虑电池簇间不一致性的影响，提出在荷电状态、端电压和电流3种安全约束下的充放电能力预测模型，实现储能充放电能力的精确预测。最后，通过对某储能电站进行仿真，验证所提方法能够准确预测调频场景下的功率边界，有效降低独立储能的违约风险，提升储能系统的运行安全性。
基于运行短路比的多逆变器控制模式智能切换策略
薛田良;邹易;张磊;叶婧;光伏场站昼夜出力波动较大，在弱电网环境下光伏并网点电压波动剧烈，光储场站逆变器固定控制模式难以在最大功率跟踪与电压支撑之间取得平衡。提出一种基于运行短路比的多逆变器控制模式实时切换策略。首先，在电网运行正常时，所有光伏与储能逆变器采用跟网型控制模式，专注于最大功率跟踪；然后，当监测到并网点电压接近安全限值时，系统基于运行短路比指标，同时引入多智能体双延迟深度确定性策略梯度算法，对场站内多逆变器的控制模式组合进行实时智能优化，将部分逆变器自动切换为构网型控制模式，主动提供电压支撑。该策略具备强大的自适应性与动态协同能力，能够有效应对弱电网环境下因光伏出力快速波动和负荷扰动引发的稳态电压问题。最后，通过仿真验证了所提策略的可行性。
基于深度强化学习的储能系统虚拟惯量控制
范德玲;李娜;吴卓睿;高嵩;张萌;在碳达峰碳中和的目标下，大量可再生能源接入电力系统替代传统同步发电机。然而，新能源带来的不确定性和低惯性的特点导致电力系统面临频率波动和振荡等挑战。储能系统结合逆变器技术可提供快速的频率响应，其中虚拟惯性控制能有效减少频率偏差及频率变化率。针对储能系统的虚拟惯性控制往往需要考虑控制成本设计最优控制器，但大部分现有最优虚拟惯性控制方法依赖线性化模型，难以处理复杂非线性系统。为此，提出基于李雅普诺夫的强化学习方案，将虚拟惯性控制建模为马尔可夫决策过程，利用李雅普诺夫理论设计控制器，确保闭环系统局部稳定性，并采用深度确定性策略算法优化控制器参数。仿真结果表明，所提方法显著提升了频率控制性能。
基于先进绝热压缩空气储能的源荷储多层滚动优化调度
严毅;杨婷婷;李延超;吴继衡;曹文鹏;随着可再生能源渗透率不断提高，源荷储系统面临供需波动加剧和负荷时序不匹配等突出问题。尽管先进绝热压缩空气储能（advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES）具备多能耦合和大规模储能优势，但其在源荷储系统中的协同运行机制尚不完善。多能量转换与时间耦合特性使充放电决策和系统调度复杂度显著增加，调度问题呈现强非线性和多目标并存的特征，因此构建统一、高效且工程可行的优化调度框架成为一项关键难题。针对这一挑战，提出一种基于AA-CAES的源荷储多层滚动优化调度策略。首先，构建涵盖电、热、冷多能流兼顾柔性负荷与储能设备动态特性的源荷储系统模型；其次，提出源荷储协同的多层滚动优化调度策略，通过分层迭代实现源荷储解耦、动态平衡及负荷柔性调节；最后，基于协同非支配排序遗传算法（cooperative non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ,C-NSGA-Ⅱ）进行滚动多目标优化，获得日前小时级的源荷储协同调度方案。仿真分析结果表明，在夏冬季典型工况下，AA-CAES在储能调峰和系统性能提升方面优于传统压缩空气储能（compressed air energy storage,CAES）；多层滚动调度策略显著提升了系统的综合性能，实现了源荷储的高效协同运行。
基于高斯过程回归的电力监控系统量测值异常检测模型
王丹;计士禹;杨铭宇;刘锦利;针对电力监控系统中因虚假数据注入攻击（false data injection attacks,FDIA）引发的远动终端量测值失真风险，本文提出一种部署于电力通信系统网络边界的IEC 60870-5-104协议量测值非侵入式异常检测模型，旨在提升系统运行安全性与业务连续性保障能力。所提模型的核心基于高斯过程回归框架，利用在线学习机制为每个远动终端单元动态构建历史量测值数据基线，并通过分析量测值长期频率分布特征建模以捕获其长周期运行规律。基于仿真测试平台的实验结果表明，该模型能够有效区分正常量测数据与虚假数据注入攻击引发的异常模式，准确识别异常量测值；其动态基线更新机制适应电网运行的时变特性，有效降低检测误报率；通过为每个终端建立独立模型，有效提升了系统对电网多工况变化的适应能力。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
利用无人直升机巡检输电线路
厉秉强;王骞;王滨海;张海龙;韩磊;随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大。无人直升机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。简述一种基于无人直升机平台的输电线路巡检系统,包括无人直升机平台和检测系统,讨论一些关于使用此平台巡线的技术。主要的巡线方式包括可见光巡检和红外光巡检。巡检对象包括导线、引流线、绝缘子、防震锤、线夹、塔身、金具等。巡检内容包括设备破损、部件丢失、设备热缺陷等。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
变电站巡检机器人研究现状综述
杨旭东;黄玉柱;李继刚;李丽;李北斗;变电站巡检机器人是将移动机器人应用于变电站环境,基于红外、可见光相机等获取设备红外热图、图像信息,基于智能分析算法自动识别设备状态,代替人工实现变电站设备状态的自动检测与预警分析。目前,包括日本、中国、加拿大、巴西在内的多个国家开展了变电站巡检机器人的研究及推广应用,介绍变电站巡检机器人技术研究现状,以及各个国家在变电站巡检机器人方面的推广应用情况。
电力系统潮流计算研究现状
王守相,刘玉田电力系统潮流计算是电力系统分析中最基本的一项计算。本文对电力系统潮流计算进行了综述。首先简单回顾了潮流计算的发展历史;接着对当前基于计算机的各种潮流算法的原理及其优缺点,作了简要介绍和比较,并介绍了它们采用的一些特别技术及程序设计技巧;最后简述了当前潮流算法存在的问题及对未来的展望。
磷酸铁锂电池性能与应用研究
张嵩;丁广乾;胡铁军;高洪雨;磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。介绍磷酸铁锂电池的结构特点和充放电原理,对磷酸铁锂电池储能系统的构成和系统能量转换原理进行讨论,就磷酸铁锂电池在电动汽车电池、电网削峰填谷、风力发电、光伏发电等可再生能源的安全并网,分布式电站,UPS电源等领域的应用进行研究。
基于模糊理论与常规PID控制的模糊PID控制方法研究
赵笑笑;模糊控制与PID控制是工业控制中两种常用的控制方法,然而,随着工业控制系统的复杂程度及对控制精度要求的日益提高,单一的模糊控制或PID控制已无法适应并满足控制系统对复杂程度和控制精度的要求。通过深入分析模糊控制和PID控制的各自优势及不足,提出将模糊控制与PID控制相结合的模糊PID控制方法,仿真实例表明,模糊PID控制方法能有效减小系统的超调量,提高系统的响应速度,缩短系统的调节时间,大大增强了控制系统的动态性能。
钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术进展综述
程方;光伏发电系统具有显著的能源、环保与经济效益，能显著降低碳排放，未来将成为世界能源供应的主体。随着社会对能源绿色化意识的逐渐提高和化工合成技术的进步，高光电转换效率太阳能电池的研究和开发已成为当下研究热点。其中，钙钛矿（ABX3）材料由于其光电转换效率高、成本低以及光学可调性强等优点而成为新一代太阳能电池最有前途的材料之一。重点介绍钙钛矿太阳能电池发电原理与发展现状，并从不同化学成分角度分析比较了不同类型太阳能电池的技术优势和发展前景，包括有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池、无机钙钛矿太阳能电池、纳米尺度无机钙钛矿材料及其他类型太阳能电池材料，为下一步钙钛矿高转换效率光伏材料合成技术发展路线提供了参考。