中国电力

2025, 58(1): 0-0.

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高压系统公共连接点处允许谐波发射值分配方法对比

陶顺, 陈慧琳, 徐永海, 周胜军, 肖湘宁

2025, 58(1): 1-14. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404023

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随着大量非线性负荷接入电网，其引起的谐波问题也日渐严重。各国家或组织制定了谐波标准约束非线性用户谐波发射值，保证交流电网的波形质量。如何在电力用户间公平合理地分配允许谐波发射值成为核心的关键问题。通过对比分析IEC 61000-3-6、GB/T 14549与IEEE Std.519中非线性负荷接入高压系统谐波发射水平分配方法，以公平性、一致性与可行性3个原则评估各标准适用性，并通过案例结果对比，评估三者一致性，为谐波国家标准修订提供一些参考。

基于相关性分析的电网非同步监测数据场景谐波责任划分

陈仕龙, 吴涛, 郭成, 毕贵红, 钱永亮

2025, 58(1): 15-25. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202401107

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针对传统谐波责任划分方法需采用专门同步设备监测数据，且需基于等值电路模型划分谐波责任，工程应用较为复杂等不足，采用现有谐波监测装置非同步测量数据，提出一种综合考虑了数据非同步性、场景划分和数据相关性的谐波责任划分方法。首先，对原始非同步监测数据集采用分段聚合近似算法进行降噪预处理，利用形状动态时间规整算法（shape dynamic time warping，ShapeDTW）实现数据匹配对齐；然后，利用点排序识别聚类结构的聚类算法（ordering points to identify the clustering structure，OPTICS）划分场景以处理电力系统中因负荷投切和无功补偿装置切换等情况导致的谐波责任变化；最后，基于相关性分析构建场景谐波责任和总谐波责任指标，在指标构建的过程中引入了场景时长占比这一因素以得到更加科学合理的总谐波责任值。通过仿真验证和电网实例验证，该方法能基于现有非同步性监测数据实现各用户合理时间尺度动态谐波责任划分，可为工程上的快速谐波责任划分提供一定的新思路和新方法。

海上风电经柔直送出系统受端扰动自适应控制策略

赵静波, 李文博, 朱鑫要, 孙庆斌, 郝全睿

2025, 58(1): 26-38. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404076

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针对海上风电经柔直送出系统受端侧出现扰动的场景，提出了一种保证受端换流站自主运行在安全范围内并实现有功功率在多个送端换流站间合理分配的自适应控制策略，具体包括受端换流站运行限幅控制策略与送端换流站直流电压-频率自适应下垂控制。当受端电网出现扰动导致受端换流站内部电气量越限时，受端换流站运行限幅控制输出用于降低虚拟电势参考值的缩减系数，约束越限电气量回归至限值之内；自适应下垂控制策略考虑送端有功功率裕度和直流电压偏差的约束，自适应调整下垂系数，进而在多个送端换流站间合理分配因受端扰动而使得风场调整的扰动功率，并减小直流电压偏差；送受端侧控制策略共同维持整个系统稳定运行。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建3端海上风电经柔直送出系统仿真模型，验证了该方法的有效性与准确性。

基于直流电流反馈的MMC-HVDC系统的中高频振荡抑制策略

辛业春, 李尚轩, 王延旭, 朱益华, 余佳微, 常东旭

2025, 58(1): 39-49. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202309116

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基于模块化多电平换流器的柔性直流输电（modular multilevel convertor based high voltage direct current，MMC-HVDC）系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先，基于MMC的动态相量模型，建立了MMC的交流侧阻抗模型；其次，利用阻抗法分析控制环节及控制参数对MMC阻抗特性的影响，得到了功率外环、电流内环及控制链路延时是导致MMC呈现负阻尼特性的主要原因；再次，在分析现有基于电压前馈环节和电流内环的协同振荡抑制策略不足的基础上，提出了功率外环附加直流电流反馈的振荡抑制策略，极大程度消除系统中的谐波分量，改善了MMC的阻抗特性；最后，通过电磁仿真软件验证理论分析和抑制措施的正确性与有效性。

模块化多电平柔性直流换流器高频振荡抑制策略与参数优化设计

周啸, 阳岳希, 寇龙泽, 李云丰, 钱学威, 郝捷, 景卫哲

2025, 58(1): 50-60. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202405143

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针对柔性直流输电系统送出时换流站高频振荡问题，提出了一种有源阻尼与无源阻尼抑制方案及其参数优化设计方法，旨在从换流站角度无源化阻抗特性，实现高频振荡可靠抑制。首先，通过分析换流站高频简化阻抗模型中的负阻尼特性，揭示了抑制方案中有源阻尼应实现换流站负阻尼转移到更高频率的原则。其次，基于阻抗模型求得虚拟串联阻抗有源阻尼控制器参数的选取原则，采用系数拟合法求取合适参数。然后，以降低投入成本为目标、完全消除高频负阻尼为约束，运用优化算法确定无源滤波器参数，通过对比虚拟串联阻抗加入后无源滤波器的参数变化，突出协调抑制方案的经济性。最后，通过电磁暂态仿真，验证了参数优化设计方法下抑制方案的正确性和有效性。

基于二阶广义积分器单相锁频环的改进和比较

戴朝波, 赵国亮, 杨志昌, 崔镜心

2025, 58(1): 61-69. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202406102

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电网受到短路故障等大扰动时，要求并网换流器快速准确获得同步信息。基于二阶广义积分器的锁频环比锁相环能更快获取电网电压的相位、幅值和频率，但受直流偏移的不利影响。基于抑制法和滤波法的改进方案存在响应速度变慢等不足。为此，提出基于消减法的改进方案，并在锁频环中增加二阶广义积分器环节。应用传递函数和PSCAD商业软件，从理论和仿真2方面分析和比较了基于二阶广义积分器锁频环的基本方案、基于抑制法的改进方案和所提基于消减法的改进方案。比较结果显示，基于消减法的改进方案具有更快的相位、幅值和频率响应特性，更好的直流和低频分量抑制特性。综合比较暂态响应和稳态响应，基于消减法的方案性能最优。

基于主动迁移学习的电力系统暂态稳定自适应评估

赵晨浩, 焦在滨, 李程昊, 张迪, 张鹏辉

2025, 58(1): 70-77. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404033

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构建了一个基于主动迁移学习的框架，基于原始场景数据搭建并训练源域暂态稳定评估（transient stability assessment，TSA）模型。当运行场景变化导致模型性能下降时启动更新机制，通过短时时域仿真生成大量无稳定性标签的样本以及完整仿真生成小批量带标签样本，采用基于变分对抗的主动学习方法学习数据潜在的特征表示空间，根据置信度选择信息量最大的无标签样本并进行标注。迁移基础模型参数并结合有标签样本进行微调，在保证迁移精度的情况下节省更新时间，通过IEEE 39节点验证了所提方法的有效性。

考虑综合收益的多电压等级配电网柔性互联装置协同规划方法

贺春光, 王林峰, 曹媛, 安佳坤, 雷子健, 宋关羽, 冀浩然

2025, 58(1): 78-84. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202401080

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提出了一种考虑综合收益的多电压等级配电网柔性互联装置协同规划方法，通过优化配置智能软开关等柔性互联装置在多电压等级配电网中的安装位置和容量，改善运行时潮流分布并支撑故障时供电恢复，提升系统的经济性、可靠性综合指标。基于河北某实际配电网数据开展算例研究，验证所提方法的有效性，并分析该方法对高比例分布式电源接入下配电网经济性、安全性、可靠性的提升。

新能源高渗透配电网柔性多状态开关的多目标优化控制策略

刘文军, 董伟杰, 陈远扬, 何书耘, 陈剑, 贾东强

2025, 58(1): 85-92. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202405027

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利用柔性多状态开关（soft open point，SOP）提升配电网的分布式能源（distributed generation，DG）消纳能力，提出了配电台区SOP的多目标优化控制策略。通过分析配电网SOP的接入模式，考虑其在分布式电源消纳与削峰填谷的作用，构建了分布式能源日消纳量最大、控制成本最低和馈线日净负荷偏差最小的多目标模型。以改进的配电网算例进行仿真对比验证。结果表明：SOP接入有利于提升新能源消纳，并实现负载均衡。

基于双层博弈的多能源网络协同规划方法

陆海, 张浩, 陈晓云, 周苏洋

2025, 58(1): 93-99. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202402068

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综合能源系统中多主体利益冲突日益加剧，增加了系统规划建模的难度。在综合能源系统研究中，将系统划分为能源供应商、综合能源站和用户主体，并结合主从博弈与合作博弈理论，建立了适用于多主体的综合能源系统双层博弈规划模型，提出相应求解方法，并通过仿真算例验证了所提方法的有效性。

基于数据驱动的智能变电站信息高效校验技术

计荣荣, 张淦锋, 王梦芝, 金颖杰, 李海, 黄若钒

2025, 58(1): 100-106. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404028

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为提高变电站的远动遥信对点效率，提出一种基于数据驱动的智能站信息高效校验技术。面向智能变电站，基于远动信息对点系统架构，采用多点随机不重复抽取方法实现信息全覆盖，并通过不一致效验分析方法进行信息对点检验，利用抽取校核方法实现远动遥信对点的闭环处理。通过仿真算例，验证了所提方法的高效性与准确性。

多类型故障影响下柔直线路故障机理分析及单端保护方法

慕宗君, 邱俊宏, 李振兴, 王卫东, 刘登鑫, 胡斌

2025, 58(1): 107-114. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404004

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多端柔性直流输电线路保护存在多种故障类型，易受过渡电阻、噪声等因素的影响。为此，提出一种应用单端电压梯度能量值的柔直线路全线速动保护方法，仅基于单端测量电压即可保护线路全长。分析了柔性直流线路区内外的电压故障特征，并引入改进电压梯度算法构建保护启动判据，进一步构建基于能量值比较的全线故障保护判据，基于正负极能量比在单极或极间故障下所处范围不同实现故障选极。仿真验证表明：所提方法能够快速完成区内外故障识别、故障极判断，并具有良好的抗噪性和耐高阻能力。

中国电力系统安全稳定性演化综述

董武, 张健, 周勤勇, 张立波, 龚浩岳

2025, 58(1): 115-127. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202403003

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为提前采取措施防范电力系统安全稳定水平下降，需要明确新能源革命对中国电力系统安全稳定性演变的影响。根据中国电力系统发展过程中电网规模的大小及其增长情况，划分了中国电力系统安全稳定性的4个发展阶段，总结了不同阶段电力系统存在的典型稳定问题，分析了各个阶段影响电力系统安全稳定性的主导因素，厘清造成安全稳定性转换的机制和原因。研究表明：新能源革命下电力系统安全稳定性与电力系统规模呈现解耦的特点，建议通过构筑电网演化模型、建立稳定水平综合评估指标，以量化和预测未来电力系统安全稳定水平变化趋势。

计及㶲效率和多重不确定性的区域综合能源系统双层优化

鲁玲, 苑涛, 杨波, 李欣, 鲁洋, 蒲秋平, 张鑫

2025, 58(1): 128-140. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404018

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为实现能量高质量、高效率的利用，同时提高系统供能可靠性，针对含高比例的可再生能源的区域综合能源系统，引入“㶲”的概念，提出了一种计及㶲效率和多重不确定性的双层优化方法。首先，建立了区域综合能源系统的多能耦合模型，进行㶲分析和多重不确定性分析，并且针对风光不确定性、负荷和能源价格波动的不同特点，分别采取多场景随机规划和区间优化的方法进行处理。然后，建立了上层以㶲效率和经济性为优化目标，下层以运行成本最低为优化目标，兼顾系统容量规划和调度运行的双层协同优化模型。最后，选取某园区进行算例分析，验证了所提方法的有效性，与其他不确定因素相比，电负荷的波动对系统的经济和㶲效率影响更大。

计及水泥厂直接碳排放碳责任的源-荷低碳优化运行方法

李江, 范袁铮, 刘博

2025, 58(1): 141-152. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202401019

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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。

考虑政府干预的可再生能源与储能企业合作模式演化博弈研究

邹小燕, 张瑞宏

2025, 58(1): 153-163. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404001

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在“新能源配储”政策的推动下，可再生能源发电企业配备储能设施以提升能源供应的稳定性，然而储能电站的实际利用效率往往未能达到预期。通过引入地方政府这一主体，构建地方政府-可再生能源发电企业-储能公司三方演化博弈模型，研究地方政府干预对促成可再生能源发电企业与储能公司合作的影响，分析三方策略的动态演化过程及其博弈均衡策略，并进行仿真分析。结果表明：地方政府的适当干预有助于推动可再生能源发电企业和储能公司达成“众筹共建”和“容量租赁”的合作模式；地方政府可以根据双方合作意愿的变化灵活调整补贴力度，确保政策效果的最大化；地方政府在发电企业与储能公司合作的初始阶段进行干预能够有效促进双方建立合作关系，随着合作关系的深入发展，地方政府应适时减少直接干预，让市场机制发挥更大作用。研究成果对于优化新能源配储政策、推动可再生能源产业的健康发展具有理论和实践意义。

基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策

王雨晴, 张敏, 王嘉兴, 李泊皓, 杨天阳, 曾鸣

2025, 58(1): 164-173. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202312059

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在新型电力系统建设下，多省政策强制新建新能源场站配置储能，共享储能容量租赁作为新能源场站满足配储要求的新型模式，其定价机制尚不完善。鉴于此，考虑自建与租赁2种新能源场站配储方式，针对由共享储能容量租赁商和储能设备集成商构成的“新能源配储”竞争市场，构建基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策模型，求解市场均衡状态下的共享储能容量租赁最优价格策略，并以某区域“新能源配储”市场为例开展定价仿真。算例结果证明了所提模型的有效性，可为共享储能价格制定与投资规划提供决策支撑。

面向短时过载及长期轻载的配变侧储能配置与调度双层优化

张旭, 王淳, 胡奕涛, 陈锐凯, 刘昆, 郭志东, 钟俊勋

2025, 58(1): 174-184. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202310048

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针对农村配电变压器短时过载、长期轻载运行的问题，提出了一种基于经济效益评价的配变侧储能配置和调度双层优化方法。上层模型以系统经济效益最优为目标，决策储能系统的额定功率和额定容量，采用莱维飞行粒子群算法求解；下层模型嵌入储能寿命消耗的简化计算模型，以配变低压侧有功波动最小，储能寿命削减最小以及调度经济效益最优为目标，决策储能系统调度策略，采用商业求解器Gurobi求解。在构建配变侧储能系统经济效益评价模型时，计及电池寿命消耗以及配变动态负载率对经济效益的影响，搭建了基于等效全循环次数折算的磷酸铁锂储能系统投资成本模型以及考虑动态负载率对故障发生概率影响的配变故障风险收益模型。算例结果表明，该方法在确保配电网安全运行下能够提高配变侧接入储能系统的经济性。

基于MPC的户用光-储系统容量配置及运行优化模型

齐国民, 李天野, 于洪, 卢博伦, 马宝中, 张文欣, 吴恩同, 肖先瑶

2025, 58(1): 185-195. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202404034

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分布式光伏对于实现“双碳”目标和建设以新能源为主体的新型电力系统具有重要意义。研究了当前阶梯-峰谷电价体系下居民户用光-储系统的建设和运行问题。首先，介绍了户用光-储系统的结构和电价体系。其次，以户用光-储系统的投资成本和年运行维护费用最低为目标，建立了光伏和储能的最优容量配置模型，并在此基础上考虑阶梯-峰谷电价对用户长时间尺度用能策略的影响，提出了基于模型预测控制的户用光-储系统双层滚动优化运行算法。其中，上层模型为基于阶梯电价、以年综合收益最大为目标的年滚动优化，下层模型为基于峰谷电价、以日运行费用最低为目标的日滚动优化；下层模型中光伏和储能的运行方案以上层优化结果为参照，并修正由于不确定性因素导致的系统状态偏差。算例结果表明，所提算法可以推迟高阶梯电价的使用时刻，有效提高居民用户的整体收益。

基于蜣螂算法优化卡尔曼滤波的锂离子电池模型参数辨识

夏天, 刘代飞, 岳家辉, 陈来恩, 李亦梁

2025, 58(1): 196-204. DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202401111

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锂离子电池参数辨识结果是电池状态预测的重要基础，提出了一种基于蜣螂算法（dung beetle optimizer，DBO）优化卡尔曼滤波（Kalman filtering，KF）的方法，用以在线辨识电池模型参数。该方法利用DBO快速全局寻找最优解特点，在KF算法中优化过程噪声和观测噪声的协方差矩阵，提高了识别电池模型参数的准确性。仿真实验数据表明，相较于未优化的KF参数辨识的结果，所提方法辨识误差有明显减少，预测的参数值更加接近真实值。

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