Dynamic Weight-Based Collaborative Optimization for Power Grid Voltage Regulation
由于可再生资源的不可预测性,具有高PV发电的配电网暴露于电压干扰。智能光伏逆变器,如果相互协调控制,并不断适应发电和负载的实时条件,可以有效地调节馈线上的节点电压。这是一个相当新的概念,需要通信和分布式控制逻辑来实现所有PV系统中无功功率的公平利用。本文提出了一种在变化馈线条件下使电压偏差最小化的协同无功优化方法。基于每个光伏系统的无功功率可用性来更新协同优化的权重矩阵,该无功功率可用性根据云条件和馈线负载而随时间变化。建议的更新允许具有更高无功功率可用性的PV系统帮助其他PV系统调节其节点电压。在一个改进的IEEE 123节点测试馈线上进行了概念验证仿真,与四种常见的无功控制方法相比,该方法的有效性。
2020-07-03 cs.SY eess.SY
Smart Inverter Impacts on California Distribution Feeders with Increasing PV Penetration: A Case Study
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
本文通过模拟加州配电网中增加光伏渗透率下的智能逆变器部署场景,研究其对电压调节、变压器操作及线损的影响,发现逆变器规模和控制曲线优化能提升系统性能。
2017-02-02 cs.SY eess.SY
Volt-PF Control Mode for Distribution Feeder Voltage Management Under High Penetration of Distributed Energy Resources
本文提出volt-PF控制模式,使无功支撑同时依赖电压与有功功率,将功率因数变化限制在0.9-1,并在8000+节点高渗透馈线上验证,缓解了volt-VAr控制的不公平负担。
2024-05-28 cs.SY eess.SY
Optimal Kron-based Reduction of Networks (Opti-KRON) for Three-phase Distribution Feeders
University of Vermont(佛蒙特大学)
本文提出一种基于Kron的降阶框架,通过混合整数优化问题将电学相似节点聚合,以最优方式复现原网络的电压分布。该方法利用GPU并行计算实现大规模网络降阶,验证了在真实配电网络上的有效性与高效性。
2026-06-07 cs.SY eess.SY
Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Networks with Coordinated Inverter Control -- A Case Study of the EPRI J1 Feeder
针对配电网高比例光伏接入易引发过电压、传统控制手段承载能力有限的问题,提出基于全系统态势感知与实时VQ灵敏度矩阵的协调逆变器控制方法,可在无需切有功或调压器的前提下,将EPRI J1馈线的光伏承载能力提升3倍。
2023-11-05 cs.SY eess.SY
Feeder bus service design under spatially heterogeneous demand
针对空间异质需求下的铁路接驳公交问题,本文构建连续近似模型,联合优化异质站距、线距、发车间隔及双向时刻表协调,并以半解析迭代方法实现最高20%的系统成本节约。
2023-09-26 cs.SY eess.SY
A Zonal Volt/VAR Control Mechanism for High PV Penetration Distribution Systems
本文提出了一种分区电压/无功控制方案,协调光伏(PV)逆变器提供电压调节三相不平衡配电馈线。电压灵敏度的研究进行,以揭示节点电压变化和无功注入节点与智能光伏逆变器之间的依赖关系。提出了一种基于节点电压灵敏度相关性的快速增量聚类方法,将配电馈线划分为弱耦合区域。因为每个区是弱耦合的,所以每个区的电压可以被独立地控制。因此,在每个区域中,基于规则的电压控制器将调度PV智能逆变器以提供无功功率控制,用于校正过/欠电压。北卡罗来纳州的一个实际配电馈线被用作测试床。仿真结果表明,所提出的分区电压/无功控制机制,可以保持在一定范围内的电压在配电系统和解决速度比集中式控制器。
2021-01-18 cs.SY eess.SY
Voltage Estimation in Low-Voltage Distribution Grids with Distributed Energy Resources
目前的配电网通常具有有限的感测能力,因此其特征在于低可观测性。提高可观测性是增加分布式能源(如配电网中的太阳能光伏)托管容量的先决条件。在这种情况下,本文提出了学习辅助低电压估计使用未开发的,但现成的和广泛分布的传感器从有线电视(CATV)网络。CATV传感器提供5分钟分辨率的及时本地电压幅度感测,并且可以提供比当前部署的公用事业传感器多一个数量级的配电系统状态数据。所提出的解决方案结合了来自相邻CATV传感器的电压读数,考虑到观测的时空方面,并使用随机森林估计所有非监控总线处的单相电压幅值。所提出的方法的有效性证明了使用1572总线馈线从SMART-DS数据集的两个案例研究-被动配电馈线(无PV)和主动配电馈线(PV)。分析是在模拟数据上进行的,结果表明,即使在极低百分比的可观察节点上,电压估计也具有很高的准确度。
2020-11-11 cs.SY eess.SY
Coordination of OLTC and Smart Inverters for Optimal Voltage Regulation of Unbalanced Distribution Networks
光伏智能逆变器可以改善配电网的电压分布。针对多相不平衡配电系统,提出了一种智能逆变器无功注入与有载分接开关分接操作协调的多目标优化框架。优化目标是同时使电压偏差和分接操作次数最小化。提出了一种新的线性化方法对潮流方程进行线性化和凸化,保证了优化的收敛性和较小的计算量。使用混合整数线性规划(MILP)的优化建模和解决。所提出的方法进行了验证,对传统的基于规则的自主电压调节(AVR)的高度不平衡的修改后的IEEE 37总线测试系统和大型加州公用事业馈线。仿真结果表明,该方法准确地估计馈线电压,显着减少电压偏差,减轻过电压问题,并减少电压不平衡,同时消除不必要的抽头操作。该方法的鲁棒性进行了验证,对各种水平的预测误差。通过对大型公用设施馈线的仿真,证明了该方法的计算效率和可扩展性。
2020-06-24 cs.SY eess.SY
Decentralized Bus Voltage Restoration for DC Microgrids
针对直流微电网母线电压因馈线电阻而下降的问题,提出一种基于换流器输出电流和馈线电阻的本地分散式补偿方法,无需通信链路,仿真与硬件在环验证了其有效性和可靠性提升。
2024-11-10 cs.SY eess.SY
Effect of electric vehicles, heat pumps, and solar panels on low-voltage feeders: Evidence from smart meter profiles
针对低碳技术接入低压电网影响研究缺乏实际数据集的问题,利用42,089个用户智能电表数据建模分析,揭示了不同低碳技术对馈线峰值的贡献及负载曲线变化,提出的方法为配电系统运营商提供实用工具。
2025-04-17 cs.CY cs.SY eess.SY
Estimating Available Traction Power in Multi-Train AC Railway Networks from a Distance-Dependent Power Envelope
针对多列车同时加速导致接触网电压下降的问题,提出一种无求解器的多列车可用牵引功率估计方法,基于距离依赖功率包络和校准共享路径电压模型,平均误差约9%。
2026-06-27 cs.SY eess.SY
Optimal OLTC Voltage Control Scheme to Enable High Solar Penetrations
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
本文提出最优变比控制方法,通过最小化电压分布偏离1~p.u.的最大偏差来调节OLTC,同时减少变比操作次数,实验证明该方法可使光伏渗透率提高67%。
2018-04-17 cs.SY eess.SY
Generating peak-aware pseudo-measurements for low-voltage feeders using metadata of distribution system operators
Institute for Automation and Applied Informatics (IAI), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院自动化与应用信息研究所);Netze BW GmbH(内策BW有限责任公司)
本文提出利用馈线元数据结合天气、日历和时间戳特征,通过XGBoost、MLP和LR回归模型为无测量低压馈线生成峰值感知的伪测量值,并在2,323条馈线数据集上验证了其有效性和适应性。
2024-09-29 cs.LG cs.SY eess.SY
Decomposed Phase Analysis using Convex Inner Approximations: a Methodology for DER Hosting Capacity in Distribution Systems
本文提出一种基于凸内近似的分解相位分析方法,通过逐相优化、选择性修改阻抗和迭代放宽电压边界来降低保守性,从而量化三相配电馈线的分布式能源承载能力。
2023-10-31 cs.SY eess.SY
Fault Induced Delayed Voltage Recovery in a Long Inhomogeneous Power Distribution Feeder
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);New Mexico Consortium(新墨西哥联盟)
研究不均匀电力分配线路中故障引起的延迟电压恢复现象,分析电机随机分布对电路动态的影响,揭示有序和无序状态下相变前沿的随机性及能量消耗特征。
2014-12-08 cs.SY eess.SY physics.data-an
Development of Reduced Feeder and Load Models Using Practical Topological and Loading Data
本文提出一种基于实际拓扑与负荷数据的配电馈线降阶建模算法,并通过仿真验证其能准确捕捉故障诱发延迟电压恢复等关键事件中的接触器与电机堵转行为。
2025-05-09 cs.SY eess.SP eess.SY
Synthesis of Spatial Charging/Discharging Patterns of In-Vehicle Batteries for Provision of Ancillary Service and Mitigation of Voltage Impact
Osaka Prefecture University(大阪府立大学);Tokyo City University(东京城市大学)
本文提出了一种算法,用于合成车载电池的空间充电/放电模式,以在电力分配电网中提供辅助服务。该算法基于最近引入的配电电压ODE模型,通过部分线性化推导出单条直线馈线的ODE模型解析解,从而提供关于空间电动汽车充电/放电对配电电压影响的物理见解。然后,基于解析解,提出了一种确定单馈线电网中车载电池充电/放电功率(有功和无功)值的算法,以通过电动汽车提供辅助服务需求(例如,向配电系统运营商提供的频率控制储备信号),并减少电网中配电电压偏离额定值的程度。
2018-11-19 cs.SY eess.SY math.OC
Pulse Compression Probing for Tracking Distribution Feeder Models
提出在时域采用脉冲压缩探测并注入伪随机二进制脉冲序列,以辨识配电馈线的等效传递函数与电路模型,并在 IEEE 13 节点系统上验证。
2023-06-02 cs.SY eess.SY
Coordinated Conservation Voltage Reduction and Network Topology Reconfiguration in Active Distribution Networks
University of Houston(休斯顿大学)
针对主动配电网中节能降压(CVR)与网络拓扑重构(NTR)独立部署的问题,提出混合整数二阶锥规划框架,联合优化二者,通过算例验证其可降低损耗、提升运行可行性,凸显联合优化的价值。
2026-10-14 cs.SY eess.SY
Event-Based Analysis of Solar Power Distribution Feeder Using Micro-PMU Measurements
太阳能配电馈线通常用于集成到配电变电站的太阳能发电场。在本文中,我们专注于现实世界的太阳能配电馈线,并进行基于事件的分析,通过使用微型PMU测量。感兴趣的太阳能配电馈线是一个发电容量超过4兆瓦的仪表后太阳能发电场,拥有约200个低压分布式光伏(PV)逆变器。本研究中基于事件的分析旨在解决以下实际问题。首先,我们使用无监督机器学习方法进行事件检测。对于每一个事件,我们确定的事件的源区域的阻抗为基础的分析,再加上描述性的分析方法。我们将由太阳能发电场引起的事件分开,即,本地引发的事件,相对于在电网中发起的事件,即,电网引发的事件,这引起了太阳能发电场的反应。其次,对于局地诱发事件,我们考察了太阳能生产水平和其他重要参数的影响,得出统计结论。第三,对于电网引起的事件,我们描述了太阳能发电场的响应,并与辅助相邻馈线对相同事件的响应进行比较。第四,我们仔细检查多个特定事件;例如通过揭示太阳能配电馈线的控制系统的动态。本研究的结果和发现对公用事业和太阳能发电行业具有参考价值。
2020-11-26 cs.SY eess.SY
Optimal Coordination of Heat Pump Demand Flexibility and Battery Energy Storage Considering the Operation of Distribution Networks
School of Sustainable Energy Engineering, Faculty of Applied Sciences, Simon Fraser University(西蒙菲莎大学应用科学学院可持续能源工程学院)
提出MILP-MPC框架协调热泵预热、电池储能与电压调节设备,在配电网中削减峰值23.1%并缓解过载,支持供暖电气化。
2026-10-07 cs.SY eess.SY
Semi-on-Demand Transit Feeders with Shared Autonomous Vehicles and Reinforcement-Learning-Based Zonal Dispatching Control
Northwestern University Transportation Center(西北大学交通中心);Chair of Traffic Engineering and Control, Technical University of Munich(慕尼黑技术大学交通工程与控制教授职位)
本研究提出结合共享自动驾驶车辆与深度强化学习分区调度的半按需公交接驳服务,经真实线路仿真验证,该服务可提升载客量,为公交系统首末一公里问题创新提供基础。
2025-09-02 cs.LG cs.SY eess.SY
Dissipativity of nonlinear ODE model of distribution voltage profile
在本文中,我们考虑一个由直馈线组成的配电系统。采用非线性常微分方程(ODE)模型来描述馈线上的电压分布。首先,我们证明了对应于有功功率和无功功率的子系统的耗散性。我们还表明,这些子系统的耗散率与电流幅值的平方所给出的分布损耗相吻合。此外,整个配电系统被分解成两个子系统,对应于电压幅值和相位。作为主要结果,我们证明了这些子系统的耗散性的基础上分解。作为这些结果的物理解释,我们澄清,在一个典型的配电系统中,从耗散等式诱导的电压幅度和相位的梯度相关的现象。最后,我们讨论了通过注入的线性组合的有功和无功功率作为控制输入的基础上对应于电压幅值的子系统的耗散率的分布损耗的减少。
2022-12-20 cs.SY eess.SY math.OC
Chance-constrained allocation of UFLS candidate feeders under high penetration of distributed generation
低频减载(UFLS)方案是通过断开部分需求来控制电网频率下降的最后手段。选择馈线的分配方法,将有助于UFLS计划传统上依赖于这样一个事实,即电力需求遵循相当规律的模式,并可以预测高精度。然而,最近集成的分布式发电(DG)增加了馈线的净消耗的不确定性,这反过来又需要重新制定的UFLS分配方法来考虑这种不确定性。在本文中,提出了一种选择馈线的机会约束方法,数学保证断开所需的负载量与一定的预定义的概率。考虑到DG功率输出的不确定性是由整个网络具有高度相关性的气象条件驱动的,馈线之间的净负荷预测的相关性被明确考虑。此外,该方法可应用于具有常规UFLS方案的系统(其中继电器测量本地频率,并且如果该幅度低于某个阈值则跳闸)或自适应UFLS方案(其中继电器由在偶然事件之后的几个瞬间中发送的控制信号触发)。相关的案例研究表明,所提出的方法的适用性,并明确考虑不确定性的UFLS分配过程中的需要。
2022-11-05 cs.SY eess.SY math.OC
Comparison between Conventional Load Flow, QSTS Simulation, and Dynamic Simulation to Assess the Operation of Step Voltage Regulators in Active Distribution Networks
该研究比较了传统潮流、准静态时间序列和动态仿真三种技术,在评估主动配电网中SVR应对DG反向潮流时的性能,并详细分析了SVR失控现象的机制及各方法的优缺点。
2023-10-13 cs.SY eess.SY
A Multi-Stage Linear Programming Framework for Three-Phase State Estimation in Low-Voltage Distribution Grids
Technical University of Denmark(丹麦技术大学)
针对低压配电网监测困难,提出多阶段线性规划估计器,通过灵敏度矩阵线性化三相潮流并迭代修正功率,在丹麦50节点馈线上验证,误差较单阶段降低约16%。
2026-09-25 cs.SY eess.SY
A Novel Feeder-level Microgrid Unit Commitment Algorithm Considering Cold-load Pickup, Phase Balancing, and Reconfiguration
本文提出一种两阶段微电网机组组合算法,考虑冷负荷拾取、三相平衡和重构,通过性能模型与拓扑列表降低复杂度,并在IEEE 123节点系统验证有效性。
2023-01-19 cs.SY eess.SY
Grid-informed Sharing Coefficients in Renewable Energy Communities
提出一种反映电网拓扑的馈线感知能源共享分配策略,优先同馈线内共享以促进发电-需求平衡,仿真表明其能缓解局部拥塞并为多数参与者带来更高更稳定的收益。
2025-09-16 cs.SY eess.SY
Chance constrained day-ahead robust flexibility needs assessment for low voltage distribution network
对于基于市场的低压(LV)灵活性采购,DSO确定解决可能的配电网(DN)电压和热拥塞所需的灵活性。需要有一个框架,以避免在存在不确定性的情况下过度或不足地获得灵活性。为此,我们提出了一个基于鲁棒机会约束(CC)日前灵活性需求评估(FNA)框架。CC级别类似于DSO在灵活性计划中愿意承担的风险。多时段最优潮流计算的灵活性,以避免网络问题所需的量。灵活性是根据每个节点一整天的节点功率上升和下降以及累积能量需求来定义的。未来的不确定性被认为是使用多元高斯分布和Cholesky分解生成的多个场景。这些方案被用来解决灵活性需求评估最优潮流(FNA-OPF)的问题。低压馈线的分区聚类使用电气距离作为测量和空间划分。FNA工具可计算斜升和斜降灵活性的功率和能量需求。在许多能源市场中,能源和电力需求的价值往往不同。我们分别确定了与能源和电力需求相关的灵活性的边际价值。从低压馈线的数值结果,可以看出,分区灵活性需求评估是更免疫的不确定性比节点的灵活性需求,使其更有用的DSO评估日前的灵活性采购。我们还提出了一个帕累托最优的机制,选择CC级别,以减少灵活性的需求,同时减少DN拥塞。
2022-07-21 cs.SY eess.SY
False Data Injection Attack on Electric Vehicle-Assisted Voltage Regulation
University of Alberta(阿尔伯塔大学)
随着电动汽车(EV)的大规模普及和双向充电器的出现,EV聚合器将成为电压调节市场的主要参与者。本文提出了一种新的虚假数据注入攻击(FDIA)对电动汽车充电站的电压调节容量估计,在配电系统中的电压调节的基础过程。拟议的FDIA考虑了电动汽车移动性和网络条件的不确定性。具有最大预期不利影响的攻击向量是受约束的随机优化问题的解,该约束确保它可以绕过不良数据检测。我们表明,这个攻击向量可以通过求解一系列凸二次约束线性规划来确定。基于两个标准测试馈线,在联合仿真平台上进行的案例研究揭示了电压调节容量估计的脆弱性。
2022-03-09 cs.SY eess.SY
Congestion Mitigation in Unbalanced Residential Networks with OPF-based Demand Management
本文提出了一种新的拥塞缓解策略的低电压住宅馈线中,由于电气化的运输和供暖系统的电力需求上升,导致拥塞问题。该策略的基础是要求住宅客户在一定时间内限制需求,以换取经济利益。该方法的主要新颖之处在于将网络物理的全面表示与高级约束相结合,以适合实际系统的可扩展方式确保住宅用户的舒适性。缓解策略是从DSO的角度提出的,并采取用户和系统运营商之间的合同的形式。对用户舒适度的关注旨在使合同具有吸引力,鼓励用户自愿加入拟议的缓解计划。所提出的解决方案被实现为一个混合整数多周期最优潮流问题,它依赖于一个线性化的三相潮流公式。对100个实际配电馈线进行了计算,分析了几种可能的系统运营商-用户合同的缓解风险的潜力。从规划的角度来看,结果可以帮助系统运营商定义合同条款,使一个特定的拥堵缓解方案有效和可行。从操作的角度来看,相同的计算可以用于在一天前的基础上最佳地调度功率降低。
2022-04-20 cs.SY eess.SY
Unlocking AI Data Center Interconnection Capacity Through Coordinated Grid and Data Center Flexibility
University of Houston(休斯顿大学)
本文提出协调电网侧与数据中心侧灵活性的日前优化框架,在IEEE 123节点衍生模型上实现AI数据中心互联容量提升约45.9-50.8%,并验证了位置依赖性与鲁棒性。
2026-10-06 cs.SY eess.SY
Using Active Distribution Network Flexibility to Increase Transmission System Voltage Stability Margins
分布式能源(DER)在配电网络中的日益渗透给输电和配电网络的运营带来了新的挑战。然而,转换器接口设备(CIG)的可控性也揭示了在有或没有经济激励的情况下灵活操作和提供辅助服务的机会。这项工作的主要范围是创建一个框架,以计算一个有源配电网的操作灵活性,并使用它来解决一个集中的最优潮流问题的传输系统运营商,特别是电压稳定裕度最大化。提出了两种不同的方法来计算PQ平面中的柔性区域(FR),并将集中优化应用于简单和更复杂的传输测试系统和馈线配置。
2022-09-04 cs.SY eess.SY
Evaluation of voltage magnitude based unbalance metric for low voltage distribution networks
随着单相分布式发电和单相负载(如电动汽车充电器)的普及,配电网(DN)中的电压不平衡预计会增加。不平衡缓解将是一个重要的问题,因为电压不平衡会导致损耗增加,电机和逆变器效率降低,并成为DN操作的限制因素。不平衡度量的真正定义需要网络电压和电流的相量测量。然而,这样的相量测量在现实生活中通常是不可用的,因此近似定义由于其简单性而被广泛使用。这项工作的目的是比较真实的电压不平衡的定义和近似的不平衡度量相电压幅值,因为相电压幅值通常是由数字计量基础设施测量。对于比较,多期潮流模拟进行了161西班牙配电馈线的R/X比从2.87到14.68不等。我们观察到,对于DN中负载功率因子变化的较高R/X比,基于相位幅值的不平衡度量合理地接近真实不平衡。此外,由于DN不平衡的增加,对于低DN功率因数,近似不平衡度量略有改善。因此,基于相位幅度的不平衡度量可以用于近似DN不平衡。
2022-02-19 cs.SY eess.SY
Supplementary Feedforward Voltage Control in a Reconfigurable Distribution Network
网络重构(NR)由于其能够将传统配电网(DN)转换为自愈电网而受到广泛关注。本文提出了一种新的策略,实时电压调节(VR)在可重构DN,从而实现最佳的前馈控制的同步和逆变器为基础的分布式发电机(DG)与馈线开关(SW)的操作协调。这使得能够抢先补偿由NR辅助负载恢复引起的DN电压的即将到来的偏差。一个强大的优化问题,制定使用NR的动态分析模型,设计前馈电压控制器(FVC),最小化电压偏差相对于H ∞范数。DG参数和负荷需求的估计误差反映在最佳FVC的设计,通过多面体不确定性建模,进一步提高了鲁棒性的建议VR策略。小信号分析和案例研究进行,证明了最佳的鲁棒FVC在提高实时VR时,NR被激活的负荷恢复的有效性。所提出的FVC的性能也验证了各种操作条件下的可重构DN,其特征主要是SW操作,网络参数错误,和通信时间延迟。
2021-12-08 cs.SY eess.SY
Comprehensive Modeling of Three-Phase Distribution Systems via the Bus Admittance Matrix
Univ. of Texas at San Antonio(圣安东尼奥德克萨斯大学)
本文提出了一种基于Z-总馈线算法的三相配电系统建模方法,详细介绍了星形和三角形恒功率、恒电流和恒阻抗负载模型,以及构建总馈线电导矩阵(Y-总馈线)的输电线路、电压调节器和变压器模型,并证明了Y-总馈线的可逆性。
2017-09-25 cs.SY eess.SY math.OC
Controller- and Communication-Aware Flexibility Margins for Electric Distribution Networks
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出考虑控制器与通信的配电网络灵活性裕数量化框架,结合LinDistFlow模型与凸优化方法,通过Iowa-240馈线验证控制权限和通信结构对灵活性裕度的影响。
2026-10-15 cs.SY eess.SY
Conservation Voltage Reduction by Coordinating Legacy Devices, Smart Inverters and Battery
由于市场的原因,电力公司购买电力的价格具有灵活性。在最大负荷条件下,电力成本很高,因此保持电压降低(CVR)是一种有效的技术,在减少配电系统的电力需求。此外,通过在配电系统中安装电池能量存储系统(BESS),当价格低时可以将电力存储在BESS中,并且当价格高时可以利用电力来供应需求。本文研究了节能和成本节约问题。由于我们将配电系统中的负载视为电压相关负载,因此通过使用传统设备和智能逆变器将馈线的节点电压优化到ANSI值的下限来获得CVR目标。为了解决引入的问题,提出了一种基于MPC的算法,用于优化使用未来的信息预测,如负荷能耗曲线,PV发电曲线和分时电价。此外,还研究了折旧费在节约成本中的作用。利用IEEE-123节点系统对所提出的方法进行了验证。结果表明,该方法能够降低变电站的用电量和购电成本。
2019-12-03 cs.SY eess.SY
Toward More Accurate and Robust Optimal Power Flow for Distribution Systems
针对配电网最优潮流的准确性与鲁棒性问题,提出利用负荷及分布式能源的最坏情况预测、潮流灵敏度动态调压约束,结合分相元件与变压器铁损模型的方法,经GridLAB-D仿真验证有效。
2023-10-09 cs.SY eess.SY
A Novel Two-Step Approach for Reactive Power Demand Calculation Using Integrated Voltage Stability Analysis
University of Stuttgart(斯图加特大学)
本文提出一种新两步方法,通过整合电压稳定性分析计算反应功率需求,结合迭代准动态仿真、Q-V分析和动态仿真,全面评估电压稳定性,最终通过案例验证方法有效性。
2026-04-27 cs.SY eess.SY
Hosting Capacity Approach Implications
本文回顾了发电托管容量(HC)的计算方法,以考虑电网的运行灵活性-安全地重新配置系统的能力。本质上,发电主机容量是根据一组限制因素确定的--电压、热(导体负载)、反向电流(在馈电头、电站Transformer或变电站)和电压变化(由于发电输出的突然变化)。不久前,加州投资者拥有的公用事业公司(IOUs)增加了一项新的标准,该标准不允许在可能改变系统配置的监控和数据采集(SCADA)点处发生逆流,旨在防止逆流转移到相邻馈线。这一新标准旨在将操作限制作为托管容量的一部分,称为具有操作灵活性的托管容量(OpFlex)。本文探讨了这种方法的不足之处,并建议在确定托管容量时进行实际传输分析,而不是实施OpFlex方法。此外,我们讨论了需要过渡到确定托管容量配置文件(所有时间间隔),而不是一个平线(一个,表现最差的时间间隔)托管容量。托管能力概况将告知开发商每一间隔的限制和机会,创造新的机会,以较低的成本实现更高的DER渗透率。随着技术和计算的进步,这样的方法既不是实现范围之外,也不是计算上昂贵的。作为回报,一旦编程不违反某些发电配置文件作为互连要求的一部分,更多的DER可以互连,并且公用事业公司将更好地了解其实际操作灵活性,从而使整个社会受益。
2021-10-20 cs.SY eess.SY
A Highly Compact Direct-Injection Power-Flow Controller and Line-Voltage Regulator with Shared Magnetics and Partial-Power Conversion for Full-Power Control
针对低压电网中分布式能源并网引发的电压越限和过载问题,本文提出一种基于碳化硅与硅晶体管组合及多有源桥部分功率拓扑的高紧凑型功率流控制器,利用小功率控制大电流,并在仿真与实际系统中验证了其有效性。
2025-09-13 cs.SY eess.SY
A Data-Driven Framework for Assessing Cold Load Pick-up Demand in Service Restoration
Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文提出了一种数据驱动框架,利用智能电表数据评估住宅客户冷负荷启动需求,通过非线性自回归模型和高斯混合模型量化冷负荷启动需求增加,验证了该方法的有效性。
2019-07-03 cs.SY eess.SY
Advanced Control Strategy to Compensate Power Sharing Error and DC Circulating Current in Parallel Single-Phase Inverters
提出一种高级控制策略,利用自适应虚拟阻抗和直流母线电压纹波检测,消除孤岛微电网中并联单相逆变器的功率分配误差与直流环流,无需线路阻抗先验知识及额外硬件,经6 kVA系统验证有效。
2024-12-20 cs.SY eess.SY
Decision-Gated Surrogate-Assisted Stochastic Optimization with Independent High-Fidelity Certification for Photovoltaic Hosting-Capacity Planning
University of Michigan(密歇根大学);University of Cape Coast(开普海岸大学);University of Michigan–Dearborn(密歇根大学迪尔伯恩分校);Université Laval(拉瓦尔大学)
本文提出决策门控代理辅助随机优化框架,结合物理信息代理与独立认证,实现光伏接纳容量规划,显著加速并提升决策可靠性。
2026-09-28 cs.SY eess.SY
Entirely Transformerless Universal Direct-Injection Power-Flow Controller
针对低压电网现有潮流控制方案依赖变压器、成本高体积大的问题,提出完全无变压器的紧凑型部分功率变换全潮流控制电路,经仿真与实验验证了其运行有效性。
2025-11-18 cs.SY eess.SY
Machine Learning-Assisted Distribution System Network Reconfiguration Problem
针对配电网络重构中因二元变量导致计算成本高、难以实时运行的问题,提出利用机器学习预测变电站供电区域以简化最优潮流问题,在IEEE 37节点馈线上实现约十倍加速。
2024-11-18 cs.SY eess.SY
DC power grids with constant-power loads -- Part II: nonnegative power demands, conditions for feasibility, and high-voltage solutions
在这两部分的论文中,我们开发了一个统一的框架,用于分析具有恒定功率负载的直流电网的潮流方程的可行性。本文的第二部分探讨了第一部分结果的进一步含义。特别地,我们改进了第一部分中的几个结果,得到了非负功率需求可行性的充要条件,这比第一部分中的LMI充要条件更便宜。此外,我们证明了两个新的充分条件,推广了已知的充分条件的电力流可行的文献。此外,我们证明了唯一的长期电压半稳定运行点相关联的一个可行的向量的功率需求是一个严格的高压解决方案。这样的操作点,这是对偶的参数化在第一部分中,也得到了参数化,随着一组可行的功率需求的边界的参数化。
2020-11-18 cs.SY eess.SY math.OC
Network-Aware Demand-side Management Framework with A Community Energy Storage System Considering Voltage Constraints
本文研究了将社区储能(CES)系统与屋顶光伏(PV)发电相结合的可行性,以实现对社区的需求侧管理,同时保持配电网电压在允许的范围内。为此,我们在CES供应商和屋顶光伏系统用户之间开发了一个分散的能源交易系统。通过利用径向配电网络的线性化分支流模型,开发了电压约束的领导者-追随者Stackelberg博弈,其中CES供应商通过与CES系统和电网进行能量交易来最大化收入,并且用户最小化他们的个人能量成本。Stackelberg博弈有一个唯一的均衡,在这个均衡中,CES供应商的收入最大化,用户的能源成本最小化。一个案例研究,与现实的光伏发电和需求数据,证实了能源交易系统可以降低峰值能源需求,防止网络电压波动,同时提供经济利益的用户和CES供应商。此外,模拟强调,与集中式系统相比,分散式能源交易系统为储能容量较小的用户提供了更大的经济效益。
2020-08-21 cs.GT cs.SY eess.SY
Large Language Model Assisted Operational Monitoring for Battery Energy Storage System Integrated Power Distribution Networks
West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
该研究提出了大型语言模型辅助的人工智能监测框架,用于分析电池储能系统集成配电网,可将自然语言问题转为SQL查询,实现电网运行数据的自动化评估。
2026-08-18 cs.AI cs.CL cs.SY