Critical link identification of power system vulnerability based on modified graph attention network
针对传统电力系统脆弱性关键链路辨识速度慢的问题，提出基于改进图注意力网络的辨识方法，经改进IEEE 30节点系统与实际电网验证，其精度与速度均优于传统方法。
2024-09-12 cs.SY eess.SY
Vulnerability-Based Optimal Grid Defense Strategies for Enhancing Cyber-Physical Energy System Resilience
University of Kassel（卡塞尔大学）；Fraunhofer IEE（弗劳恩霍夫电气信息系统研究所）
本文提出基于脆弱性评估的电网防御策略，通过关键组件方法提高网络能源系统在不同拓扑和运行条件下的韧性。
2025-10-01 cs.SY eess.SY math.OC
Load Oscillating Attacks of Smart Grids: Demand Strategies and Vulnerability Analysis
我们调查的脆弱性的输电网负载振荡的攻击。我们证明了一个对手与相对少量的资源可以发起一个成功的负载振荡攻击，破坏网格。假设对手能够破坏负载总线子集上的智能电表并控制其开关。在所研究的攻击情况下，对手估计的线路流量敏感性因素（LFSF）与受监控的联络线，通过扰动少量的负载在受损的总线和观察受监控的线路流量的变化。学习的LFSF值用于选择目标线路并优化振荡攻击以使目标线路跳闸，同时最小化负载振荡的幅度。我们使用COSMIC时域模拟器评估了攻击的影响，并使用IEEE RTS 96和波兰2383总线系统进行了两个测试。建议的攻击策略成功地导致33%的负载被甩，而振荡只有7%的负载在IEEE RTS 96测试系统中，和完全停电后，振荡只有3%的负载在波兰测试系统中，这是远远小于振荡幅度所使用的其他基准。
2021-05-01 cs.SY eess.SY
Benefits and Cyber-Vulnerability of Demand Response System in Real-Time Grid Operations
随着智能电网双向通信技术的发展，需求响应（Demand Response，DR）技术因其将非关键负荷从高峰时段转移到非高峰时段的内在灵活性而受到广泛关注，它可以极大地提高电网可靠性，降低能源成本。运营商利用DR来增强运营灵活性并缓解网络拥塞。然而，智能双向通信容易受到网络攻击。本文研究了DR在安全约束经济调度（SCED）中的优势，然后研究了网络攻击针对DR信号时系统对线路过载的脆弱性。本文提出了一种虚假需求响应信号和负载测量注入（FSMI）网络攻击模型，该模型在黑客测量时发送错误的DR信号，使攻击无法检测。IEEE 24节点系统上的仿真结果（i）证明了需求响应的成本节约优势，（ii）当需求响应信号在FSMI攻击下发生变化时，显示出显着的线路过载。
2020-05-27 cs.SY eess.SY math.OC
Threat from being Social: Vulnerability Analysis of Social Network Coupled Smart Grid
社交网络作为智能电网的一种补充，已被电力公司逐步应用，并被证明有助于平滑负荷曲线和减少能源使用。然而，SN也给智能电网带来了新的威胁：SN中的错误信息可能会导致智能电网用户改变其需求，导致输电线路过载，进而对电网造成灾难性的影响。本文讨论了社会网络耦合智能电网中的相互依赖性，并重点分析了其脆弱性。也就是说，当与之相关的错误信息在SN中扩散时，智能电网会受到多大程度的损害？为了分析研究这个问题，我们提出了社会智能电网中的错误信息攻击问题（MAPSS），它识别SN中的顶级关键节点，这样当错误信息从这些节点传播时，智能电网会受到很大的破坏。这个问题具有挑战性，因为我们必须同时合并两个网络的复杂性。然而，我们提出了一种技术，可以显式地考虑在SN中的信息扩散，潮流平衡和级联故障在智能电网综合评估节点的关键性时，在此基础上，我们提出了各种策略，在选择最关键的节点。此外，我们引入了控制减载作为一种保护策略，以减少连锁故障的影响。IEEE总线测试用例以及Pegase数据集上的实验证明了我们的算法的有效性。
2020-05-15 cs.SI cs.SY eess.SY
Security Measures for Grids against Rank-1 Undetectable Time-Synchronization Attacks
相量测量单元（PMU）的时间同步攻击构成了真正的威胁，智能电网，它被证明是可行的，在实践中，他们可以有一个不可忽视的负面影响的状态估计，而不会触发坏数据检测机制。以前的工作确定的脆弱性条件时，有针对性的PMU测量一个相量。然而，PMU能够测量多个量。我们提出了新的脆弱性条件下的一般情况下，PMU测量任何数量的相量，可以共享相同的时间参考。一个是不依赖于测量值的充分条件。我们提出了一个安全要求，防止它，并提供了一个贪婪的离线算法，执行它。如果这个安全要求得到满足，仍然有可能，网格可以被攻击，虽然我们推测，这是非常不可能的。我们确定了两个充分和必要的脆弱性条件依赖于测量值。对于每一个，我们提供了一个度量，显示观察到的和脆弱性条件之间的距离。我们建议他们进行监控以确保安全。数值结果表明，IEEE-39总线基准与真实的负载配置文件，满足我们的安全要求的网格的测量是远远脆弱的。
2020-09-15 cs.SY eess.SY
Uncovering the inherited vulnerability of electric distribution networks
本文通过重建并分析中压配电网络的历史模型，考察节点与边移除下的拓扑效率及中心性分布，揭示其脆弱性主要继承自受地理空间约束的结构而非网络演化。
2024-09-10 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
An activity-based spatial-temporal community electricity vulnerability assessment framework
电力系统是城市中最重要的关键基础设施之一，在支持人们的日常活动中变得越来越重要。然而，它也容易受到大多数自然灾害的影响，如海啸，洪水或地震。因此，电力脆弱性是社区复原力的重要基础。本文旨在提出一个时空电力脆弱性的评估框架，以支持对停电的社区弹性建设。该框架包括脆弱性指数的居住者人口统计，居住者的活动模式，和城市建筑的特点。为了整合这些方面的因素，我们还提出了活动模拟-映射-评估-可视化的过程来应用框架并可视化结果。该框架可以帮助规划人员在自然灾害期间发生大规模停电时确定最脆弱的地区，从而做出有效的第一时间响应。它还可以被纳入社区复原力分析模型，并可能有助于有效的灾害风险管理
2022-12-13 cs.SY eess.SY
Vulnerability of Machine Learning Approaches Applied in IoT-based Smart Grid: A Review
本文首次聚焦电力系统特性，全面综述了基于物联网的智能电网中机器学习应用的对抗性攻击与防御方法，分析了其脆弱性并展望了未来研究方向。
2023-12-25 cs.CR cs.SY eess.SY
Vulnerability Analysis of Smart Grids to GPS Spoofing
The Univ. of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校）
本文研究智能电网中GPS欺骗攻击对PMU的影响，提出优化问题识别最脆弱的PMU，并开发贪心算法和高效交替最小化算法进行状态估计和攻击重建。
2018-04-25 cs.CR cs.SY eess.SP
Equitably allocating wildfire resilience investments for power grids: The curse of aggregation and vulnerability indices
本文研究CEJST等脆弱性指数在电网野火韧性投资决策中的实用性，通过混合整数规划模型分析发现数据聚合和通用指数可能导致原住民等高风险社区保护不足，提出显式群体保护措施以改善公平性。
2025-04-02 cs.SY eess.SY math.OC
Hurricane and Storm Surges-Induced Power System Vulnerabilities and their Socioeconomic Impact
本文提出一个概率框架，通过在2000节点合成电网上建模历史飓风和风暴潮，结合社会脆弱性指数评估极端天气引发的停电对社会经济的影响，发现停电叠加效应会放大社区脆弱性。
2023-11-25 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Cyber-Physical Vulnerability Assessment of P2P Energy Exchanges in Active Distribution Networks
由于分布式能源（DER）成本的降低以及脱碳政策，电力系统正在经历一个现代化的过程。DER与物联网（IoT）设备的大规模部署为主动配电网络中的对等（P2P）能源交易提供了平台。然而，物联网设备的P2P能源交易使电网更容易受到网络物理威胁。为此，在本文中，一个面向分布式的P2P能量交换模型考虑三相不平衡的配电系统。此外，考虑到不利的产消者和消费者，谁提供虚假信息的价格和数量的最大经济利益和系统运行中断的目标，P2P能源交易所的脆弱性评估的各种情况下，被认为是。针对这些攻击的技术经济生存性分析研究了IEEE 13节点不平衡分布测试系统。仿真结果表明，不利的节点可以影响网格的物理操作，最大限度地提高自己的利益，并造成其他代理的经济损失。
2022-04-26 cs.SY eess.SY
The Impact of the Topology on Cascading Failures in Electric Power Grids
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；TNO (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research)（荷兰应用科学研究组织）
本文研究电网拓扑对级联故障鲁棒性的影响，提出有效图电阻指标，结合电力流特性优化电网拓扑以提高鲁棒性。
2013-11-29 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Power Grid Vulnerability to Geographically Correlated Failures - Analysis and Control Implications
Columbia University（哥伦比亚大学）；Technion（以色列理工学院）；Hebrew University（希伯来大学）
本文针对自然灾害或大规模物理攻击引发的输电线路地理相关故障，提出分析模型研究级联故障，识别最脆弱位置，并通过真实电网数据实验揭示参数关系，为电网设计及升级中的防护、加固和监测提供指导。
2012-06-06 cs.PF cs.SY eess.SY
Assessing Climate Vulnerability Risk for Substations in Massachusetts Via Sensitivity Analysis
本研究通过整合多源数据与敏感性分析，提出马萨诸塞州变电站气候脆弱性评估框架，发现部分灾害阈值高度敏感，凸显高保真气候预测对韧性投资的重要性。
2025-11-03 cs.SY eess.SY physics.ao-ph
Vulnerability Analysis for Data Driven Pricing Schemes
Tsinghua University（清华大学）；Institute for Interdisciplinary Information Sciences（交叉信息研究院）
数据分析和机器学习技术正在迅速应用于电力系统，包括电力系统控制和电力市场设计。在本文中，从对抗性机器学习的角度来看，我们研究了数据驱动的电力市场设计的脆弱性。更准确地说，我们遵循的想法，消费者的负载配置文件应该唯一地确定其电价，这产生了一个集群导向的定价方案。我们首先通过定义伪装的概念来识别恶意用户的策略行为。基于这一概念，我们的敏感区的特点，以评估每个集群中的恶意用户的百分比。基于彻底的成本效益分析，我们得出结论与脆弱性分析。
2019-11-18 cs.LG cs.SY eess.SP
Integrated Cyber-Physical Resiliency for Power Grids under IoT-Enabled Dynamic Botnet Attacks
本文研究IoT僵尸网络攻击下电网的信息物理弹性问题，提出跨层博弈论框架，结合网络层防御与物理层动态博弈策略，有效提升系统弹性并在IEEE-39节点系统上验证。
2024-01-03 cs.SY eess.SY
EXPOSE the Line Failures following a Cyber-Physical Attack on the Power Grid
Princeton University（普林斯顿大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
本文研究了网络-物理攻击对电力网络的影响，提出EXPOSE算法用于检测和恢复攻击区域内的线路故障和电压，算法在可扩展性和准确性上优于现有方法。
2017-09-21 cs.SY eess.SY
Review of Steady-State Electric Power Distribution System Datasets
具有电气稳态等效电路模型的公共可用电网数据集对于各种电力系统仿真工具和算法的开发和比较至关重要。这些算法对于分析和改进电力电力系统中分布式能源的集成是必不可少的。DER渗透率的提高、新技术和不断变化的监管框架要求电网基础设施的持续发展。因此，电力系统研究所需的网格数据集的数量和通用性增加。此外，所使用的网格是通过不同的方法和意图创建的。本文给出了这些发展方向：首先，提供了一个简明的概述，众所周知的，公开可用的网格数据集。其次，审查和描述了关于编制网格数据集的背景资料，包括不同的方法、意图和数据来源。第三，常见的术语来描述电力稳态配电网，如代表性的网格或基准网格，组装和审查。提出了使用这些网格术语的建议。
2020-10-09 cs.SY eess.SY
Power Converter Topologies for Electrolyzer Applications to Enable Electric Grid Services
氢电解槽具有操作灵活性，可配置为智能动态负载，可提供电网服务，并促进更多可再生能源与电网的整合。然而，为了实现这种能力，电解槽系统应当能够经由公用电网和电解槽之间的电力电子系统接口与电解槽的低级控制器协调地控制有功功率和无功功率。本文讨论了电力转换器的拓扑结构和控制方案，这种电力电子接口的电解槽的应用，使电网服务。为了统一起见，在本文中，我们认为电力转换器系统接口的公用电网在480 VAC 60 Hz的线到线的均方根RMS值，并提供给3500 A的750千瓦PEM电解槽堆栈。
2022-09-13 cs.SY eess.SY
A Nested Decomposition Method and Its Application for Coordinated Operation of Hierarchical Electrical Power Grids
随着许多不稳定能源资源的日益整合，多级、多区域和分级互联的电网面临着巨大的挑战。传统的互联电网孤立运行由于缺乏协调而不经济，可能导致严重事故，影响运行安全。然而，考虑到每个电网的运行独立性和信息隐私性，互联电网的集中运行是不切实际的。提出了一种分层电网协调运行的嵌套分解方法，该方法通过上下层电网之间的迭代，仅交换边界信息，即可实现全局最优。在每次迭代过程中，以二阶精度计算一个投影函数，该投影函数体现了下层电网的最优目标值投影到其边界变量空间。因此，所提出的方法可以广泛应用于非线性连续优化，可以收敛得更快，比现有的分解方法。通过对一个三级电网的协调运行算例进行了数值试验，验证了该方法的有效性和性能。
2020-07-05 cs.SY eess.SY
Electric Grid Topology and Admittance Estimation: Quantifying Phasor-based Measurement Requirements
该研究利用图刚性理论中的刚性矩阵与电力系统电压系数矩阵的秩等价关系，给出唯一估计电网导纳矩阵和拓扑所需的最小相量测量数。
2025-02-17 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Attack Impact on Power Grid Operation
减少温室气体排放的需求日益增加，绿色城市的推动力也促进了电动汽车的使用，因为它们具有环境效益。事实上，各国都制定了自己的目标，并为人们购买电动汽车提供激励措施，而不是传统的汽油动力汽车。制造商一直在匆忙部署充电站，以满足道路上电动汽车的充电需求。这种快速部署导致电动汽车生态系统缺乏适当的安全措施，引发了与电网安全和脆弱性相关的多个问题。在本文中，我们对EV生态系统进行了全面的检查，从漏洞到攻击，最后是解决方案。我们首先检查电动汽车生态系统中现有的漏洞，这些漏洞可以被利用来控制电动汽车充电并对电网发动攻击。然后，我们讨论了电动汽车充电负载的非线性性质，并模拟了可以使用这些电动汽车对电网发起的多种攻击。EV负载具有高无功功率需求，与住宅负载相比，其对电网的影响更大。我们在两个电网上进行了模拟，并证明了虽然电网可以在48兆瓦的攻击后恢复，但利用传统的住宅负载，较小的30兆瓦EV负载攻击可以完全破坏系统的稳定。最后，我们提出了几个现有的漏洞补丁，并讨论了两种方法，旨在检测EV攻击。
2021-11-22 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Charger Infrastructure Planning: Demand Estimation, Coverage Optimization Over an Integrated Power Grid
针对空间规划忽视电网约束、电网研究依赖统计需求的问题，提出融合兴趣点分析与最大覆盖优化的两阶段EV充电桩规划框架，并在达拉斯8500节点配电系统中验证。
2025-09-28 cs.SY eess.SY
A Comprehensive Review: Impacts of Extreme Temperatures due to Climate Change on Power Grid Infrastructure and Operation
本文综述了热穹顶、极地涡旋和结冰等极端温度对电网T&D设备的影响，通过分类评估设备脆弱性并构建故障与连锁影响图，为电网规划与运行中的偶发事故定义提供参考。
2024-12-21 cs.SY eess.SY
Vulnerability of Distributed Inverter VAR Control in PV Distributed Energy System
本文研究了智能电网中分布式控制方案的潜在脆弱性。为此，我们考虑一个最佳的逆变器无功控制问题，在光伏集成配电网。首先，我们制定了集中式优化问题考虑无功功率的优先级，并进一步转化为一个分布式的框架内的加速邻近投影方法的问题。逆变器控制器可以通过箝位无功功率来削减每个用户的PV输出。为了说明所研究的分布式控制方案，可能是脆弱的，由于两跳的信息通信模式，我们提出了一个启发式攻击注入虚假数据在信息交换。然后分析了攻击对关键参数更新过程的影响。一个八节点测试馈线的案例研究表明，对手可以违反分布式控制计划的约束，而不会被发现，通过简单的攻击，如建议的攻击。
2022-08-31 cs.SY eess.SY
An Electrical Structure-Based Approach to PMU Placement in the Electric Power Grid
People’s Education Society University（人民教育社会大学）；Lehigh University（利哈伊大学）
本文基于电网中各节点之间电气连通性的强特征，提出一种新的PMU部署方法，通过优化二进制整数规划实现网络可观测性，提升了状态估计和故障检测的性能。
2015-05-17 cs.SY eess.SY
Data-driven State of Risk Prediction and Mitigation in Support of the Net-zero Carbon Electric Grid
实现净零碳电网的一种方法是加强分布式可再生发电资源的部署，如光伏（PV）太阳能和风力发电，并辅以固定和移动（电动汽车）电池储能系统（BESS）。本文假设一个场景，其中光伏可再生能源发电和BESS集成到一个纳米电网（n-Grid），一个安装在住宅或商业场所的prosumer拥有的虚拟发电厂。为了盈利，需要有效地管理这种分布式能源（DER），以支持其自身的负载以及批发和零售市场服务。本文介绍了一种基于风险的、数据驱动的方法，该方法专注于预测公用电网停电的风险状态（SoR）。SoR预测能够开发最佳缓解策略，旨在通过收获n-Grid灵活性来减少电网中断的影响。几个数据分析工具，以协助n-Grid运营商和聚合器的n-Grid参与批发市场的辅助服务产品，并展示了一些初步的实施结果。
2022-07-07 cs.SY eess.SY
Tutorial: Grid-Following Inverter for Electrical Power Grid
University of Vermont（佛蒙特大学）
本文教程介绍了电网跟随逆变器的建模与仿真，涵盖同步、功率控制及电流控制，并展示如何在电磁暂态仿真中使用基于互补模型的方法进行模拟。
2026-03-19 cs.SY eess.SY
Storage Management in Modern Electricity Power Grids
University of Oulu（奥卢大学）
本文提出一种基于随机特性管理电力存储的方法，通过建立存储水平与电力盈余/缺口的关系方程，为微电网和中等规模电网的自管理算法提供基础。
2016-12-02 cs.SY eess.SY
Modeling and Analysis of Utilizing Cryptocurrency Mining for Demand Flexibility in Electric Energy Systems: A Synthetic Texas Grid Case Study
电力行业面临着双重挑战，既要支持日益增长的电气化需求，又要大幅减少碳足迹。在电力需求中，加密货币采矿数据中心的能源消耗在全球范围内大幅增长。如果协调良好，这些数据中心可以进行量身定制，以积极吸收能源供应日益增加的不确定性，从而在电力市场中提供有价值的电网级服务。在本文中，我们研究了将新的加密货币挖矿负荷整合到德克萨斯州电网中的影响，以及利用电力市场中加密货币挖矿设施的需求灵活性的潜在利润。我们调查了可用于数据中心的不同需求响应计划，并量化了参与这些计划的加密货币采矿单位的年利润。我们使用合成的2000总线ERCOT网格模型进行模拟，并在德克萨斯州的真实需求曲线上增加加密货币挖掘负载。我们的初步结果表明，根据这些新负荷的大小和位置，我们观察到对ERCOT电力市场的不同影响，它们可能会增加电价，并以高度不均匀的方式引起更多的波动。
2022-12-12 cs.SY eess.SY
Data Requirements for Electric Grid Topology and Admittance Estimation
The Australian National University（澳大利亚国立大学）；CSIRO（联邦科学与工业研究组织）；The University of Melbourne（墨尔本大学）
本文研究了通过相量测量确定电网拓扑和电导参数的必要条件，提出在存在测量噪声时使用结构化总最小二乘法估计电导矩阵。
2026-09-09 cs.SY eess.SY
Unlocking Innate Computing Abilities in Electric Grids
Aalborg University（奥尔堡大学）
研究电网中固有计算能力，通过将输入数据编码到电力电子转换器设定点，利用电网物理变换进行计算，证明其可在输电时执行信息处理任务，为能源网络成可持续计算基板及外包计算任务提供新视角。
2026-07-14 cs.ET cs.SY eess.SY
Public Plug-in Electric Vehicles + Grid Data: Is a New Cyberattack Vector Viable?
高瓦数的需求方电器，如插电式电动汽车（PEV）正在激增。因此，有关PEV充电模式的信息可以通过智能手机应用程序访问，这些应用程序汇总了公共PEV充电站的实时可用性和历史使用情况。此外，关于电网基础设施和运营的信息已经越来越多地在公用事业公司、附属公司和电网运营商的技术文档和实时仪表板中可用。本研究探讨的研究问题是：人们能否将高瓦数需求侧设备与公共信息相结合，对电网发动网络攻击？为了回答这个问题并报告概念验证演示，该研究使用电动汽车充电站智能手机应用程序和美国能源信息管理局、纽约独立系统运营商分发的电网数据从纽约州曼哈顿的公共来源收集了数据。纽约市的当地公用事业公司。然后，它设计了一种新的数据驱动的网络攻击策略，使用基于状态反馈的部分特征值重定位，其目标是电网的频率稳定性。该研究确定，虽然这种攻击在目前PEV的渗透水平下是不可能的，但一旦PEV的数量增加，它将是可行的。
2020-02-27 cs.SY eess.SY
An Electrical Grid with Discrete Energy Levels
针对电网供需平衡难、可持续能源接入加剧波动的问题，构建随机扰动马尔可夫链模型，采用离散能级加本地短期储能单元的方案，证明其在随机波动能源条件下可长期保持稳定。
2024-05-16 cs.SY eess.SY
Designing for Robustness in Electric Grids via a General Effective Resistance Measure
本文提出一种基于半定规划的数学框架，通过优化电网中可再生能源布局与输电线路电纳值来最小化相位振荡器脆弱性度量，从而提升电网频率同步的鲁棒性。
2023-08-10 cs.SY eess.SY math.DS
Impact of Electric Vehicles Botnets on the Power Grid
随着电动汽车（EV）在交通运输领域的渗透率不断提高，对快速充电直流（FCDC）站的需求也不断增加，以满足客户的快速充电需求。然而，充电站和电动汽车与通信基础设施以及电网的连接使其容易受到网络攻击。本文对电动汽车充电过程的脆弱性进行了初步研究。然后，我们将展示如何利用受损电动汽车和FCDC站的僵尸网络对电网发动网络攻击，从而在特定时间增加负载。这种攻击对配电网络的影响，在线路阻塞和电压限制的违规行为。此外，还研究了僵尸网络对传输网络的影响。
2021-03-16 cs.SY eess.SY
Integration of Renewable Generators in Synthetic Electric Grids for Dynamic Analysis
本文提出了一种方法，以更好地集成到合成电网的可再生资源的动态模型。提出了一种用于风力发电机和太阳能发电机的自动化动态模型分配过程。为不同类型的风力涡轮发电机（WTG）的一个现实的组成比例分配给每个风力发电机。从实际电网数据中总结的统计数据构成了为每个WTG分配具有合理参数的适当模型的基础。类似的过程用于将适当的模型和参数分配给每个光伏（PV）发电机。多个控制策略的可再生资源被认为是和测试的案例研究。两个大规模的合成网络测试用例被用来作为可再生能源发电机的动态建模的例子。采用多个暂态稳定指标评估N-1事故后的稳定水平。代表性的突发事件，以证明合成的可再生能源发电机模型的性能。
2021-01-07 cs.SY eess.SY
Distributional Locational Marginal Pricing Based Optimization for Electric Vehicle Charging Management
随着智能电网技术的发展，发电、输电和配电系统吸引了研究人员的大量兴趣。智能电网旨在有效控制和调节电力分配。基于定价信号的配电系统被认为是智能电网中实现控制的新方法之一。在我们的工作中，我们建议使用的定价信号建模后的位置边际价格在传输系统本地提供价格数据给用户。通过对分布式区位边际电价的制定和实现，建立了一个公平的定价模型。这项工作进一步实际实施到电网与电动汽车除了传统的负载。电动汽车因其减少温室气体（GHG）排放的能力而越来越受欢迎，这将对电网的需求构成更大的挑战。我们建议使用DLMP建模来缓解电网中的拥塞，并为电动汽车制定最佳充电计划。
2020-08-29 cs.SY eess.SY
City electric power consumption forecasting based on big data & neural network under smart grid background
School of Computer Science & Technology, Beijing Institute of Technology（北京理工大学计算机科学与技术学院）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；School of Aeronautics and Astronautics, Tsinghua University（清华大学航空航天学院）
本文基于大数据和神经网络，考虑非线性因素，构建城市电力消耗预测模型，并通过排列重要性检验评估影响因素，提取核心特征值，为电力行业提供参考。
2023-09-01 cs.AI cs.SY eess.SY
Energy Management Strategies for Electric Aircraft Charging Leveraging Active Landside Vehicle-to-Grid
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本研究提出利用陆侧车辆到电网技术，通过优化机场充电调度降低飞机充电成本，减少电网压力。
2026-01-30 cs.SY eess.SY
Joint Optimal Pricing and Electrical Efficiency Enforcement for Rational Agents in Micro Grids
University of Padova（帕多瓦大学）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
本文提出一种联合优化模型，考虑能源交易与电网优化，通过非凸问题转换为凸问题，探讨集中与分布式解决方案，验证最优策略的有效性。
2017-06-29 cs.SY eess.SY
Electricity Demand and Grid Impacts of AI Data Centers: Challenges and Prospects
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Harvard University（哈佛大学）
探讨人工智能数据中心电力需求增长给电网带来的挑战。通过综述其基础设施、用电特性及模式，分析不同时间尺度面临的挑战，并从电网、数据中心和终端用户角度讨论应对方案，推动两者协同发展。
2026-07-07 cs.SY eess.SY
Mixed integer nonlinear programming for Joint Coordination of Plug-in Electrical Vehicles Charging and Smart Grid Operations
University of Technology Sydney（悉尼科技大学）；The University of New South Wales（新南威尔士大学）
本文提出利用混合整数非线性规划优化插电式电动汽车充电与电网调度，通过bang-bang策略降低充电和发电成本，抑制电动车集成影响。
2018-06-07 cs.SY eess.SY
Protecting the Future Grid: An Electric Vehicle Robust Mitigation Scheme Against Load Altering Attacks on Power Grids
本文提出一种基于鲁棒控制理论和线性矩阵不等式的电动汽车反馈控制器防御方案，利用H-2和H-infinity技术消除未知负荷篡改攻击影响，在新英格兰39节点电网上有效抵御800 MW攻击并保持电网稳定。
2023-08-15 cs.SY eess.SY
Optimal Electric Bus Depot Charging: Cost Savings, Grid Limits, and Robustness Trade-Offs
Institute for Dynamic Systems and Control (IDSC), ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院动态系统与控制研究所）
该研究针对电动公交停车场充电的成本、电网约束与鲁棒性问题，提出凸鲁棒优化模型，经瑞士4个停车场验证可大幅降本、减电网容量，为实际应用提供指导。
2026-08-03 cs.SY eess.SY
Definition of Static and Dynamic Load Models for Grid Studies of Electric Vehicles Connected to Fast Charging Stations
电动汽车的不断发展需要电力系统分析，以调查电动汽车同时充电在多大程度上导致网络运行降级，并验证对策的有效性。为了降低复杂性和CPU时间，执行这些分析的常见方法包括用恒定的PQ负载替换电动汽车及其充电站。然而，这种方法是不准确的，因为这些元件吸收的功率实际上不仅取决于电压，还取决于充电状态、充电方法、电池组的阴极化学以及电动车辆和充电站中的转换器控制。综合考虑这些因素，本文提出了一种新的电动汽车快速充电站静态负荷模型和基于矢量拟合的动态负荷模型。这些计算效率高的表示可以取代电动汽车的标准恒定PQ负载模型，以更准确地评估其在静态和动态电网研究中的影响。IEEE14系统的仿真结果表明，通过增加车队的电动汽车的修改证明了所提出的模型的准确性，并突出了在某些情况下，作为一个恒定的PQ负载的标准电动汽车表示的缺点。
2023-02-08 cs.SY eess.SY
IoT-enabled Distributed Cyber-attacks on Transmission and Distribution Grids
本文提出一种分析物联网控制负载分布式网络攻击对电网影响的建模框架，通过双层优化分析配电与输电电网的 techno-economic 互动，并通过案例研究展示攻击对电网的潜在影响。
2017-06-22 cs.SY eess.SY
Comparision of Traditional and Fuzzy Failure Mode and Effects Analysis for Smart Grid Electrical Distribution Systems
可靠性评估是识别、解释和减少安全关键系统（如智能电网）中潜在故障的不可或缺的技术。故障模式与影响分析（FMEA）是风险分析的一种有据可查的技术，用于研究故障模式对安全关键系统（如智能电网）的影响。在传统的FMEA中，故障模式的优先级是基于称为风险优先数的数字评估。风险优先数（RPN）定义为三个风险因素（即严重度（S）、发生率（O）和可检测性（D））的乘积。这些风险因素通常是通过广泛的团队努力和判断来实现的，这可能导致错误和不一致。针对传统FMEA方法的不足，提出了一种基于模糊的FMEA方法来生成可靠的风险优先级排序。在这项研究中，传统的和基于模糊的FMEA风险优先级排序的智能电网配电系统进行了比较，并提出了建议的基础上分析。结果证明了模糊FMEA方法的有效性。
2022-05-10 cs.SY eess.SY
Scheduling Feasibility of Energy Management in Micro-grids Based on Significant Moment Analysis
C3 IoT；School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院电气与计算机工程学院）
本文研究微电网中电力负荷的运行与调度，提出显著时刻分析方法，通过动态模型评估调度可行性并预测供电能力，解决电力不足时的不足量和时间预测问题。
2016-10-02 cs.SY eess.SY
A Decoupled Approach for Modeling N-k Interdiction with Induced Failures in Electric Power Grids
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）
针对传统N-k阻断模型缺失电网过渡阶段连锁故障行为的问题，提出广义诱导故障N-k问题，采用解耦的不相交优化方法，实验验证了其有效性与可扩展性。
2026-10-15 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Integration using Large-Scale Combined Transmission and Distribution Grid Models
本研究提出整合多维度要素的联合仿真框架，将96项卡车充电需求仿真融入休斯顿等地区的输配电联合仿真，通过成本优化确定卡车充电设施的最优布局与容量，助力电动汽车发展并评估其并网影响。
2025-03-21 cs.SY eess.SY
Measurement placement in electric power transmission and distribution grids: Review of concepts, methods, and research needs
传感和测量系统是电网安全可靠运行的关键。它们的战略位置至关重要，因为在电网的每个节点和分支上安装测量系统在经济上是不可行的，尽管它们需要被监控。大量的战略已经制定，以满足往往是多个相互冲突的目标。制定问题的主要挑战在于开发一个启发式或优化模型，尽管在数学上易于处理且成本受限，但会导致可靠的技术解决方案。此外，大规模的长期部署带来了额外的挑战，因为边界条件会随着技术的发展而变化。例如，传感和测量以及通信和联网方面新技术的出现可能会影响现有解决方案的成本和性能，并改变最初设定的条件。此外，为输电网开发的布局策略可能不适合配电网，反之亦然，因为其独特的特性;因此，策略需要灵活，在一定程度上，因为没有两个电网是一样的。尽管广泛的文献对本主题，出版的作品的重点往往是在一个特定的主题，如测量的最佳位置，以确保在输电网的可观测性。有一个工作提供了一个全面的画面，制定最佳安置战略的缺乏。由于电网现代化的持续努力，有必要巩固现状，同时暴露其局限性，以告知政策制定者，行业利益相关者和研究人员研究和开发需求，以推动创新的界限。
2021-09-30 cs.SY eess.SY
