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
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
Sharing Coefficient-Based Price Signals for Demand Response in Renewable Energy Communities
Catalonia Institute for Energy Research (IREC)（加泰罗尼亚能源研究所）
研究可再生能源社区中因馈线级盈余导致的反向潮流问题，提出基于共享系数的需求响应框架，通过馈线感知和馈线无关设计，将动态比例分配结果转换为价格信号，经实验验证可有效减少反向能量，为需求响应提供新的运行价格信号。
2026-07-13 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
A Regression-based Voltage Estimation Method for Distribution Volt-Var Control with Limited Data
本文提出了一种基于回归的方法来估计电压和电压灵敏度的电压无功控制的配电线路与有限的数据。估计器使用代表性的负载和PV输出场景的功率流结果作为训练数据。使用线性回归的潮流结果，在关键节点的电压在线计算的基础上在馈线头和每个光伏电站的功率测量。每个光伏发电厂的无功功率注入的变化的电压灵敏度也发现在线使用回归潮流的结果。因此，估计器提供估计的临界电压及其对每个可能的控制动作的灵敏度。估计器进行了测试，结合真正的，不平衡的农村配电馈线的电压无功优化。最优控制动作和电压结果使用的估计相比，假设完全可见的配电系统的最优结果。结果表明，估计器可以估计电压和灵敏度与足够的准确性，成功的集中电压无功控制。
2020-10-23 cs.SY eess.SY
Multi-Feeder Restoration using Multi-Microgrid Formation and Management
本文提出一种基于图论且与能量管理方案无关的多微电网形成算法，通过滚动时域求解并避免长支线以处理多馈线恢复问题，在IEEE 123节点系统上验证了其能增加负荷供电并提升可再生能源利用率。
2023-11-26 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
Conservation Voltage Reduction (CVR) via Two-Timescale Control in Unbalanced Power Distribution Systems
在配电系统中采用电压控制装置，通过使系统更接近可接受的电压下限来降低功耗;这种技术称为节能降压（CVR）。系统的传统设备（具有二进制控制）和新设备（例如具有连续控制的智能逆变器）与可变光伏（PV）发电耦合的不同操作模式导致电压波动，这使得实现CVR目标具有挑战性。本文提出了一种双时标控制馈线的电压控制设备，以实现CVR，其中包括（1）一个集中式控制器在一个较慢的时间尺度上运行，以协调电压控制设备在整个馈线和（2）本地控制器在一个较快的时间尺度上运行，以减轻电压波动，由于PV的变化。集中式控制器利用三相最优潮流模型来获得传统设备和智能逆变器的决策变量。本地控制器操作智能逆变器，以最大限度地减少电压波动，并通过调整无功功率支持将节点电压恢复到其参考值。所提出的方法进行了验证，使用IEEE-123总线（中型）和R3-12.47-2（大型）馈线。结果表明，该方法是有效的，在实现CVR目标的不平衡配电系统。
2020-04-24 cs.SY eess.SY math.OC
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
Voltage Sensitivity-Based Fair Allocation of Operating Envelopes in Distribution Networks
提出三相不平衡交流最优潮流框架计算含电压不平衡约束的P-Q运行包络，并嵌入网络加权比例公平和字典序最大最小公平两种机制，对比了公平分配方法的效率、公平性和实用性。
2026-11-09 cs.SY eess.SY
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
Price-Optimized EV and Heat-Pump Scheduling Can Exceed Uncoordinated Feeder Peaks
Helmut Schmidt University（赫尔穆特·施密特大学）；HAW Hamburg（汉堡应用科学大学）
本研究通过模拟农村低压馈线，发现分散式价格优化调度电动汽车和热泵会导致负荷同步，使变压器过载远超非协调情况，并提出中央调度可消除违规，而时变电价缓解作用有限。
2026-11-10 cs.SY eess.SY
A Two-Stage Coordinative Zonal Volt/VAR Control Scheme for Distribution Systems with High Inverter-based Resources
本文提出了一种两级分区电压/无功控制方案，用于协调逆变器为基础的资源（IBR）与公用事业拥有的电压调节器（VR），以调节电压在不平衡的三相配电系统。首先，节点电压之间的相关性来自节点电压灵敏度研究。然后，馈线被划分为非重叠，弱耦合的电压控制区域的基础上节点电压的相关性。IBR用于第一阶段以连续调节电压变化，VR用于第二阶段以调节大的电压偏差。在线VR电压设定值整定策略的开发，以减少过度的分接头变化，并避免大的电压波动，而无需改造现有的VR控制器。此外，所提出的算法只使用来自关键节点（通常小于总节点的4%）的实时电压测量，以减少感测和通信需求。实际配电馈线拓扑和负荷和光伏时间序列数据被用来验证算法的性能。由于该方法是一种基于规则的方法，因此运行速度非常快，需要的测量较少，并且不需要对现有的VR控制机制进行改造。仿真结果表明，该方法在电压控制效果和平均VR分接头切换次数方面的性能是令人满意的。
2021-05-04 cs.SY eess.SY
Detection and Feeder Identification of the High Impedance Fault at Distribution Networks Based on Synchronous Waveform Distortions
高阻抗故障的诊断是当前配电网保护面临的一个挑战。HIF的故障电流远低于正常负载的故障电流，并且故障特征受故障场景的显著影响。提出了一种基于高分辨率同步波形数据的高频干扰检测和馈线识别算法。该算法定义了一个区间斜率来描述波形失真，保证了在各种HIF非线性和噪声干扰下波形特征描述的一致性。对于三种典型的网络中立者，即，在中性点不接地、中性点谐振和中性点低阻接地情况下，分别推导了正常和故障馈线零序电流畸变分量的差异。因此，建议的判据，这是基于馈线的零序电流和变电站的零序电压之间的失真关系，在理论上是支持的。在一个10kV配电网中，对28个不同接地方式的高频滤波器进行了测试，验证了算法的有效性。
2020-05-07 cs.SY eess.SY
Experimental Validation of Fully Distributed Peer-to-Peer Optimal Voltage Control with Minimal Model Requirements
本文研究了利用并网逆变器的无功注入实现配电网电压调节的问题。我们首先讨论如何纯粹的本地电压控制方案不能调节电压在所需的范围内，在所有情况下，甚至可能产生有害的控制决策。因此，需要沟通，并通过沟通进行协调。另一方面，短距离点对点通信和相邻控制器之间的电距离知识足以完成这项任务。我们实现了这样一个对等控制器，并在400~V的配电馈线与异步通信通道进行测试，证实其在现实生活中的系统的可行性。最后，我们分析了这种方法的可扩展性方面的数量的代理人参加的电压调节任务的馈线。
2022-02-11 cs.SY eess.SY math.OC
Non-iterative Optimization Algorithm for Active Distribution Grids Considering Uncertainty of Feeder Parameters
针对含高波动 DER 的主动配电网，提出一种带预测—校正项的非迭代时变优化算法，并利用电压量测辨识馈线灵敏度参数，实现快速在线最优跟踪。
2021-05-09 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
Novel Real-Time EMT-TS Modeling Architecture for Feeder Blackstart Simulations
本文提出了一种新的实时电磁暂态和暂态稳定（EMT-TS）建模架构的配电馈线恢复研究的发展和基准测试。这项工作首次在文献中提出了一个实时EMT-TS测试平台，其中电网形成单元在EMT域中进行模拟，作为相量域的松弛母线运行，同时包括不平衡电压条件。为了评估所提出的模型的性能和局限性，一个等效的EMT测试平台的开发作为基准。首先介绍了协同仿真框架和领域耦合方法。接下来，匹配EMT-TS和EMT模型的稳态操作。然后，进行测试，以分析所提出的EMT-TS模型的瞬态性能相比，其EMT基准。结果表明，当利用电池储能系统（BESS）作为网格形成单元时，EMT-TS试验台可以保持典型负载阶跃的高精度。
2021-11-19 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
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
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
Coordinated Dynamic Operating Envelopes for Network-Admissible Flexibility at the Grid Edge
KU Leuven University（荷语鲁汶大学）；EnergyVille research center（EnergyVille研究中心）；MIT Energy Initiative, MIT（麻省理工学院能源倡议，麻省理工学院）
本文提出一种凸优化框架，用于在部分协调下构建配电电网客户动态运行边界，通过多面体灵活性集和超矩形建模协调与非协调客户，并引入公平性约束以确保出口/进口裕度的公平分配，同时考虑预测不确定性。
2026-08-18 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 Network-Aware Evaluation of Distributed Energy Resource Control in Smart Distribution Systems
Department of Computer Science（计算机科学系）；City University of New York（纽约城市大学）
本文通过联合仿真框架评估了虚拟电厂调度算法在智能配电网中的性能，揭示通信行为对分布式能源控制的影响。
2026-04-21 cs.CV cs.SY eess.SY
Use of fitted polynomials for the decentralized estimation of network variables in unbalanced radial LV feeders
在低压（LV）住宅馈线的综合监测设备的缺乏，阻碍了短期部署的集中计划，为国内规模的分布式发电（DG）的整合。在这种情况下，本文介绍了一种技术，生成一组拟合多项式，来自离线模拟和回归分析，这将代表性的网络变量（即网络操作的关键）的大小作为一个直接的分析表达式的任何DG单元（即有功和无功功率注入）的可控本地条件。至关重要的是，这些多项式的系数可以在每个DG单元的位置处自主地估计，而不需要远程监控（即，仅使用本地可用的测量）。在在线实施过程中，该方法仅由直接计算（即非迭代）组成，便于实时操作。多项式的准确性，以估计网络变量的大小进行评估，在多个场景下的一个代表性的径向低压馈线。此外，在新一代汽车和电动汽车的存在下，该方法的鲁棒性得到了证明。
2020-08-12 cs.SY eess.SP eess.SY
Allocation of Dynamic Operating Envelopes in Radial Distribution Networks
Luxembourg Institute of Science and Technology（卢森堡科学与技术研究所）；University of Mons（蒙斯大学）
本文分析了动态运行范围制定对网络容量计算和分配的影响，提出了一种适用于大规模网络的新型算法，并通过实测数据验证了其有效性。
2026-05-08 cs.SY eess.SY
Optimal Voltage Regulation of Unbalanced Distribution Networks with Coordination of OLTC and PV Generation
提出一种优化框架，协调光伏智能逆变器无功功率注入与电压调节器分接头操作，以解决多相不平衡配电系统电压调节问题，实现电压偏差和分接头操作最小化。
2019-01-28 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
Efficient Computation of Sensitivity Coefficients of Node Voltages and Line Currents in Unbalanced Radial Electrical Distribution Networks
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
针对配电网最优控制中线性化依赖关系的计算需求，提出基于[Y]复合矩阵的解析方法，高效推导节点电压和线路电流对功率注入及变压器抽头位置的灵敏度系数，并在IEEE 13和34节点测试馈线上验证了计算效率的提升。
2012-11-16 cs.SY eess.SY
Certificate-based Synthesis of Coordinated Droop Control for Heterogeneous Radial Distribution Networks
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本文提出一种基于证书的异构辐射型配电网协调下垂控制方法，推导保留局部信息的电压包络，设计带虚拟协调与仿生前馈补偿的控制器，在两个基准网络上验证其可得到更紧凑且空间信息丰富的证书。
2026-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
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
Structure-preserving Optimal Kron-based Reduction of Radial Distribution Networks
University of Vermont（佛蒙特大学）
本文提出了一种改进的克罗内克基于网络简化方法，通过增强可扩展性、保持径向性以及线性化电压误差约束，实现了对大规模配电网络的高效简化，实验表明在不同规模的网络中均取得显著的简化效果。
2026-06-05 cs.SY eess.SY
Adaptive Control of Distributed Energy Resources for Distribution Grid Voltage Stability
光伏（PV）智能逆变器中的电压-无功和电压-瓦特功能提供了确保系统电压幅值和功率因数保持在可接受限度内的机制。然而，这些控制功能可能会变得不稳定，在网络攻击期间未进行适当配置或恶意更改时会导致系统电压振荡。在配电网中的光伏智能逆变器的一部分中的电压无功和电压-瓦特控制功能不稳定的情况下，所提出的自适应方案利用剩余的和稳定行为的光伏智能逆变器和其他分布式能源来减轻不稳定的影响。适应机制是完全分散的，无模型，无通信，几乎不需要外部配置。我们提供了一个推导的自适应控制的方法，并在IEEE 37和8500节点测试馈线的实验验证算法。
2022-02-11 cs.SY eess.SY
Improved Voltage Regulation with Optimal Design of Decentralized Volt-VAr Control
针对分布式能源接入带来的电压调节问题，提出基于线性化潮流和历史数据的分散式VVC斜率设计，在非凸谱半径稳定性约束下最小化稳态电压偏差，仿真证明其优于现有凸约束方法。
2025-10-16 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
Distributed PV Penetration Impact Analysis on Transmission System Voltages using Co-Simulation
随着分布式能源的日益普及，评估其对输电系统运行的影响势在必行。本文采用迭代耦合输配电（T&D）联合仿真框架研究了分布式光伏并网系统渗透率增加对输电系统电压的影响。联合仿真框架引入了迭代耦合和不平衡传输系统分析，有助于准确复制独立的T&D系统结果，而无需求助于开发大规模独立T\&D模型的计算挑战。基于随机生成的光伏位置和大小，针对多个光伏部署场景对集成T&D系统进行评估。一个测试系统模拟使用IEEE-9总线传输系统模型集成在每个负载点与三个EPRI的Ckt-24配电馈线模型。使用OpenDSS中模拟的独立T&D系统模型对结果进行了彻底验证。
2019-12-16 cs.SY eess.SY
Experimental Validation of Feedback Optimization in Power Distribution Grids
我们认为，使用逆变器的无功功率能力的配电馈线的电压控制的问题。在一个真正的配电网，我们比较了本地电压/无功下垂控制建议在最近的电网规范，集中调度的基础上最优潮流（OPF）规划，和反馈优化（FO）控制器，我们提出。局部下垂控制产生次优调节，分析预测。基于OPF的调度策略需要精确的电网模型和馈线上所有负载的测量，以实现适当的电压调节。然而，在实验中，基于OPF的策略违反了电压约束，由于不可避免的模型失配和不确定性。我们提出的FO控制器，另一方面，满足约束条件，不需要负载测量或任何电网状态估计。唯一需要的模型知识是电压相对于无功功率的灵敏度，这可以从数据中获得。正如我们所展示的，这些灵敏度的近似值也是足够的，这使得该方法基本上是无模型的，易于调整，与当前的传感和控制基础设施兼容，并且对测量噪声具有显著的鲁棒性。我们期望这些属性是电力系统的FO的基本特征，而不是特定于电压/无功调节或配电网。
2022-07-21 cs.SY eess.SY math.OC
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
Linear Single- and Three-Phase Voltage Forecasting and Bayesian State Estimation with Limited Sensing
AI Now Institute at New York University（纽约大学AI研究所）；Alliander（阿利安德）；Grid Integration Group at Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室电网集成组）；Energy & Resources Group at UC Berkeley（加州大学伯克利分校能源与资源小组）；Department of Electrical Engineering & Computer Sciences, UC Berkeley（加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学系）
本文提出了一种利用有限实时测量数据改进实时电压预测的方法，通过将贝叶斯估计转化为线性最小二乘估计问题，结合高斯过程构建负载预测，实现快速高分辨率的状态估计更新，优于传统WLS方法，并在实际测试馈线中验证其有效性。
2019-11-27 cs.SY eess.SY math.OC
Distributed Optimal Conservation Voltage Reduction in Integrated Primary-Secondary Distribution Systems
提出了一种异步分布式主从控制方法，通过优化调度分布式能源智能逆变器，实现三相不平衡配电系统的节能降压。所提出的方法的一个特点是考虑集成的初级-次级配电网络和电压相关负荷。为了减轻计算的复杂性所引入的大量次级网络，我们划分一个系统的分布式领导者-追随者控制区域的基础上的网络连接。为了解决非线性潮流和负荷模型的非凸性，提出了一种基于瞬时功率和电压测量的反馈线性近似。这使得所提出的方法的在线实施，以实现由DER导致的系统变化的快速跟踪。所提出的方法的另一个特点是异步实现的领导者-跟随者控制器，这使得它与非均匀的更新速率和强大的通信延迟和故障兼容。在美国中西部的一个实际配电馈线上进行了数值试验。S.验证了该方法的有效性和鲁棒性。
2021-06-10 cs.SY eess.SY
Risk-Aware Learning for Scalable Voltage Optimization in Distribution Grids
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
分布式能源（DER）的实时协调是调节配电网电压分布的关键。通过利用可扩展的神经网络（NN）架构，可以实现分散的DER决策，以解决缺乏实时通信的问题。本文通过考虑无功预测和电压偏差的潜在风险，提出了一种先进的学习型DER协调方案。这种风险量化的条件风险价值（CVaR）仅使用最坏情况下的样本，我们提出了一个小批量选择算法，以解决训练速度问题，最大限度地减少CVaR正则化损失。使用IEEE 123-bus测试用例的真实世界数据的数值测试已经证明了所提出的用于分散DER决策的风险感知学习算法的计算和安全改进，特别是在减少馈线电压违规方面。
2022-04-18 cs.LG cs.SY eess.SY
A Human-AI Teaming Framework for Deep Reinforcement Learning-Based Voltage Regulation in Distribution Networks
针对分布式能源资源增加致配电网电压调节难的问题，提出人机协作强化学习框架。该框架结合SAC智能体与自适应拉格朗日约束机制，并融入人类指导模块，在特定环境实现。相比基线方法，显著降低电压违规严重性及功率损耗。
2026-07-23 cs.SY eess.SY
