Hierarchical Agglomerative Clustering for Efficient Annual Voltage Security Assessment in Very-High RES Penetrated Power Systems
本文提出一种基于实际电压响应的无监督学习框架，采用层次凝聚聚类选择代表性运行点，可在高RES渗透率电力系统中大幅减少年度运行点数量，且电压行为重构精度高，性能优于现有方法。
2026-08-31 cs.SY eess.SY
A review of data-driven short-term voltage stability assessment of power systems: Concept, principle, and challenges
随着电力市场化改革和电力需求的快速增长，电网的输电能力已接近极限，电力系统的安全稳定运行变得越来越重要。特别是在现代电网中，空调、冰箱、工业电机等具有快速恢复特性的动态负荷所占比例越来越大。以及不同形式的可再生能源在电力系统中所占的比例不断增加。因此，电力系统的短期电压稳定性（STVS）不容忽视。本文从数据驱动的角度对电力系统的STVS问题进行了全面梳理，并讨论了存在的挑战。
2021-12-22 cs.SY eess.SY
Optimal Provision of Concurrent Primary Frequency and Local Voltage Control from a BESS Considering Variable Capability Curves: Modelling and Experimental Assessment
提出了一种蓄电池储能系统（BESS）的控制方法，以同时提供主频率和局部电压调节服务。实时操作中的最佳操作点计算过程共同考虑转换器的实际可变有功和无功功率容量以及BESS的荷电状态。控制器优化电网服务的提供，考虑测量的电网和电池状态，并使用三时间常数模型（TTC）预测电池直流电压作为电流轨迹的函数。提出了一种计算效率高的算法来解决制定的最优控制问题。实验测试验证了所提出的概念，并显示了商业实用规模的720 kVA/560 kWh BESS的有效性所采用的控制框架。
2020-04-08 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
Comparative assessment of typical controlrealizations of grid forming converters based ontheir voltage source behaviour
提供类似于同步发电机的能力的转换器控制功能被称为电网形成转换器（GFC）。与同步电机相同，电网形成转换器被期望在超出控制带宽的阻抗之后表现为电压源。然而，GFC的实现是不同的，有些使用内部电流和电压控制器，而另一些则不使用。本文研究了内回路对电网形成转换器作为阻抗后的电压源的能力的影响。选择了三种最流行的GFC结构，1）级联电压和电流控制的GFC，2）内部电流控制的GFC，3）没有内环，进行比较。分析表明，MW级GFC在弱电力系统下可能发生失稳。此外，级联控制的GFC只能在很窄的网络阻抗范围内稳定运行。此外，它还表明，基于级联内环的慢响应行为会影响动态无功和有功功率共享。
2021-06-18 cs.SY eess.SY
The Iberian Blackout: A Black Swan or a Gray Rhino? A Protection-Aware Dynamic Voltage Security Assessment
Vanderbilt University（范德堡大学）
针对2025年伊比利亚大停电事件，提出一种保护感知的动态电压安全评估方法，通过模式有限窗电压映射和单调拾取级联筛选，预测保护电压越限风险并优化最小快速无功动作。
2026-11-03 cs.SY eess.SY
The Effect of the Uncertainty of Load and Renewable Generation on the Dynamic Voltage Stability Margin
研究了随机负荷和可再生能源发电量不确定性对动态电压稳定裕度的影响。描述负荷、风能和太阳能发电的不确定性的随机轨迹已被纳入电力系统模型中，作为一组随机微分代数方程（SDAE）。系统地研究了IEEE 39节点系统的Monte Carlo动态仿真，计算了所有动态部件都激活的随机负荷裕度。数值结果表明，需求和发电量的不确定性会导致动态电压稳定裕度的减小，但可再生能源发电机组的变化性可能起更大的作用。鉴于可再生能源的整合将继续增长，它是至关重要的，应用随机和动态的方法在电压稳定性研究。
2019-06-19 cs.SY eess.SP eess.SY
Low Voltage Ride Through (LVRT) Constrained Transient Stability Assessment Using Lyapunov Functions Family Method
可再生能源发电在电力系统中的日益普及给直接法暂态稳定评估带来了更大的挑战。原因之一是无法评估由于违反其穿越曲线而导致大量RG跳闸所带来的不稳定风险。本文提出了一种基于李雅普诺夫函数族的可扩展方法来估计穿越约束下的稳定域。提出了一个内多面体近似的可行性区域凸的整体问题。所获得的约束稳定区域估计有助于捕获触发可再生能源发电的不期望跳闸的轨迹。一个2机系统是用来可视化其有效性。
2020-02-04 cs.SY eess.SY
Efficiency Assessment of a Residential DC Nanogrid with Low and High Distribution Voltages Using Realistic Data
由于屋顶光伏（PV）系统和建筑物中使用的内部DC设备的数量大幅增加，直流（DC）配电在住宅纳米电网（RNG）中受到了关注。与AC分配相比，使用DC分配提高了RNG的效率。本文研究了低和高配电电压水平的直流RNG的效率，通过探索功率损耗的原因。所研究的DC RNG由各种类型的本地负载、现场光伏发电和电池存储系统组成。使用实际负载、PV曲线和转换器效率曲线使分析更加准确。此外，还考虑了低、中和高功耗的三种负载分布，以研究负载对整体系统效率的影响。
2021-05-03 cs.SY eess.SY
Deep Learning for Short-Term Voltage Stability Assessment of Power Systems
为了从扰动后的系统动态轨迹中充分学习潜在的时间依赖性，本文将深度学习应用于电力系统的短期电压稳定性（STVS）评估。首先，由于缺乏可靠的量化标准，采用半监督聚类算法获得STVS实例的类标签。其次，通过学习扰动后系统动力学的时间依赖关系，建立了基于长短期记忆（LSTM）的评估模型。最后，训练好的评估模型被用来实时判断系统的稳定状态。IEEE 39节点系统的测试结果表明，所提出的方法管理，以评估系统的稳定性状态准确，及时。此外，该方法的优越性，传统的基于浅层学习的评估方法也被证明。
2021-02-04 cs.SY eess.SP eess.SY
Asymptotic Assessment of Distribution Voltage Profile Using a Nonlinear ODE Model
电动汽车在社会中的广泛应用给其充放电对配电网的影响评估提出了挑战。本文在非线性微分方程的框架中讨论了评估问题。具体来说，我们解决的非线性ODE（常微分方程）模型表示沿配电馈线的电压相量的空间分布，这是最近在文献中介绍。评估问题，然后制定为一个两点边值问题的非线性常微分方程模型。本文利用标准正则摄动法得到了该问题解的渐近性质。这为评估电动汽车的充电/放电如何影响配电电压的空间分布提供了一种严格的定量方法。建立了简单和实用的配电网配置的模拟的渐近charterisation的有效性。
2021-01-25 cs.SY eess.SY math.DS
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
Real-time Assessment of Distribution Grid Security through Adaptive Smart Meter Measurements
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
针对分布式能源扩张带来的配电网安全评估难题，本文提出基于智能电表数据的自适应迭代算法，可在负载变化时实时识别跟踪电压极值节点，实现配电网安全的有效评估。
2026-08-06 cs.SY eess.SY
Criteria-Aware EMT-Based Short-Term Voltage Performance Index for Dynamic Assessment of Inverter-Dominated Power Systems
Iowa State University（爱荷华州立大学）
针对逆变器主导电力系统，提出基于电磁暂态的短期电压性能指标STVPI，通过处理电压信号、比较恢复包络等计算方向指标，经聚合得到BSTVPI和ESTVPI，可有效识别动态薄弱母线和关键故障情况，在测试系统上获验证。
2026-07-09 cs.SY eess.SY
Adaptive Spatial-Temporal Graph Learning-Enabled Short-Term Voltage Stability Assessment against Time-Varying Topological Conditions
College of Electrical and Information Engineering, Hunan University（湖南大学电气与信息工程学院）；State Key Laboratory of HVDC (China Southern Power Grid Electric Power Research Institute)（高压直流输电国家重点实验室（中国南方电网电力科学研究院））
本文提出一种自适应空间-时间图学习方法，用于在时间变化拓扑条件下评估短时电压稳定性。通过自适应图表示矩阵和空间注意力机制，有效捕捉电网中节点间的复杂空间关联，并利用优化的残差时空图卷积网络挖掘系统时空特征。
2026-04-25 cs.SY eess.SY
Assessment of the N-1 voltage security of a future Nordic energy system
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
本研究评估2050年脱碳北欧能源系统CE-ESM结果的N-1电压安全性，发现不满足安全要求，并指出电力园区模块电压控制与并联自动化能显著提升电压安全，低发电区域风险最高。
2026-09-22 cs.SY eess.SY
Electromagnetic Transient Model of Cryptocurrency Mining Loads for Low-Voltage Ride Through Assessment in Transmission Grids
本文开发了面向大型加密货币挖矿负荷的电磁暂态模型，通过EMTP软件构建并与商用ASIC矿机交叉验证，测试了多种故障场景下的低电压穿越能力，模型可扩展且易于集成到电网中。
2023-12-22 cs.SY eess.SY
Transferable Deep Learning Power System Short-Term Voltage Stability Assessment with Physics-Informed Topological Feature Engineering
本文提出从原始PMU数据构建拓扑感知、融入物理信息的电压动态特征，并结合深度学习实现可跨电网拓扑迁移的短期电压稳定评估。
2023-03-13 cs.LG cs.SY eess.SP
On the Impact of Voltage Unbalance on Distribution Locational Marginal Prices
Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）
本文研究电压不平衡对配电网节点边际价格的影响，提出通过在三相最优功率流中添加惩罚项，构建考虑电压不平衡的动态经济信号，实现更合理的定价与资源配置。
2026-03-24 cs.SY eess.SY
Online Long-Term Voltage Stability Margin Estimation for IBR/DER Dominated Power System with Integrated VSM-Aware TSO-DSO Framework
Iowa State University（爱荷华州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出一种基于机器学习的在线长期电压稳定性边际估计方法，通过集成VSM-aware TSO-DSO框架提升电压稳定性，利用物理信息驱动的机器学习模型从离线T&D联合仿真数据中推导出显式分析表达式，并嵌入TSO优化问题以实现实时约束。
2026-04-22 cs.SY eess.SY
Data-Driven Short-Term Voltage Stability Assessment Based on Spatial-Temporal Graph Convolutional Network
Tsinghua University（清华大学）
短期电压稳定（SVS）的故障后动态具有时空特性，现有的基于数据驱动的SVS在线评估方法未能有效地将这些特性纳入其模型。针对这一问题，提出了一种时空图卷积网络（STGCN）。STGCN利用图卷积将网络拓扑信息集成到学习模型中，以利用空间信息。然后，采用一维卷积来挖掘时间信息。通过这种方式，它利用完整的卷积结构对SVS的时空特性进行建模。在此基础上，对STGCN进行了节点层和系统层的策略设计，以实现SVS评估。建议STGCN纳入数据驱动的分类模型的特点SVS。与传统方法相比，该方法具有更高的评价精度、更好的鲁棒性和适应性.此外，系统层的参数可以提供有价值的信息，个别总线对SVS的影响。在广东电网上的测试结果验证了该网络的有效性。
2021-03-05 cs.LG cs.SY eess.SY
AI-Enhanced Resilience in Power Systems: Adversarial Deep Learning for Robust Short-Term Voltage Stability Assessment under Cyber-Attacks
本文提出一种融合复合对抗攻击训练、SNCWGAN-GP与FGSM数据增强以及LSTM增强图注意力网络（L-GAT）的AI控制框架，用于在复合网络攻击下提升电力系统短期电压稳定评估的鲁棒性，并在IEEE 39节点系统上验证了其有效性。
2025-03-31 cs.SY eess.SY
Performance assessment of Synchronous Condensers vs Voltage Source Converters providing grid-forming functions
在逆变器发电占很大比重的电力系统中，具有足够的并网电源是保证系统稳定的必要条件之一。电网形成功能在历史上一直由同步电机实现。然而，通过适当的控制，它也可以由电压源转换器（VSC）提供。这项工作提出了两种技术与电网形成能力：VSC与电网形成控制加上足够的能量存储系统，和同步电容器（SC）之间的比较。这两种设备的惯性响应进行比较，以及他们的贡献，系统的强度和短路电流的等效容量表示的视在功率和惯性储备。他们的行为电网干扰评估通过时域模拟的基础上详细的电磁暂态（EMT）模型。结果表明，这两种设备在秒的时间尺度上实现了相似的性能。然而，对于较短的时间窗口，它们呈现出不同的行为：SC确保在扰动后的前几十ms内具有更好的刚度，而VSC提供更快的刚度。
2021-06-07 cs.SY eess.SY
Time-Domain Operational Metrics for Real-time Resilience Assessment in DC Microgrids
本文针对舰船直流微电网，提出一种基于主直流母线实测电压时域动态的实时运行韧性定量指标，可在线监测多事件阶段并识别韧性退化趋势。
2024-05-02 cs.SY eess.SY
Optimization-based framework for low-voltage grid reinforcement assessment under various levels of flexibility and coordination
本文提出一个面向低压配电层级多模态能源系统的多层优化框架，用于评估电网强化需求以及灵活性与协调的技术经济效益，并通过德国农村电网案例表明灵活运行与协调结合可显著降低峰值甚至完全避免电网强化。
2023-04-19 cs.SY eess.SY
Hosting Capacity Assessment of Data Centers with Voltage Ride-Through Capability in Power Systems
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
本文提出考虑电压穿越的数据中心与电网协同规划框架，结合IEEE 118节点算例，表明电压穿越能力是数据中心互联关键约束，不同模式下穿越裕度存在差异，该约束会改变数据中心承载容量及空间分配。
2026-09-04 cs.SY eess.SY
Chance-constrained Solar PV Hosting Capacity Assessment for Distribution Grids Using Gaussian Process and Logit Learning
本文提出一种基于高斯过程和Logit学习的机会约束框架，用于评估配电网光伏接纳能力，在IEEE测试案例上预测过电压准确率达93%，且计算成本低。
2025-05-26 cs.SY eess.SY
Quantifying Power to Voltage and Frequency Dynamics for Oscillation Propagation Assessment
本文针对IBRs接入电力系统引发的振荡传播问题，提出基于线性分析的频域框架及FSI、VSI指标，在IEEE 68节点系统案例中验证了方法的准确性，可用于振荡检测与传播分析。
2026-09-04 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
Computing Safety Margins of Parameterized Nonlinear Systems for Vulnerability Assessment via Trajectory Sensitivities
本研究针对参数化非线性系统安全裕度计算难题，提出基于轨迹灵敏度的安全裕度新表征，推导了相关算法的适定性与收敛性保证，提升了算法普适性，可用于系统脆弱性评估。
2025-01-13 cs.SY eess.SY
Effects of Line Dynamics on Stability Margin to Hopf Bifurcation in Grid-Forming Inverters
本文研究构网型逆变器对Hopf分岔的参数敏感性，基于法向量推导稳定裕度解析表达式，发现电压控制回路前馈增益是增强稳定裕度最有效参数，并揭示线路动态对稳定裕度的均匀降低影响。
2024-12-19 cs.SY eess.SY
Deep learning based on Transformer architecture for power system short-term voltage stability assessment with class imbalance
School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University（东北电力大学电气工程学院）；State Grid Chengde Power Supply Company（国网承德供电公司）；School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University（南洋理工大学电气与电子工程学院）；College of Electrical and Information Engineering, Hunan University（湖南大学电气与信息工程学院）
针对电力系统短期电压稳定性评估中类别不平衡等问题，提出结合CWGAN-GP数据生成与StaaT Transformer分类器的方法，经测试在高不平衡、噪声及高新能源渗透率场景下性能优于传统方法。
2023-10-18 cs.LG cs.SY eess.SY
PMU measurements based short-term voltage stability assessment of power systems via deep transfer learning
State Grid Chengde Power Supply Company（国网承德供电公司）
本文提出一种基于PMU量测和深度迁移学习的短期电压稳定评估方法，利用时序集成标注样本、LSGAN增强数据，并通过Transformer自注意力机制提升对拓扑变化的适应能力，在IEEE 39节点系统上精度提升约20%。
2023-08-27 cs.LG cs.SY eess.SY
Mitigating the Risk of Voltage Collapse using Statistical Measures from PMU Data
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Vermont（佛蒙特大学）
本文提出利用PMU数据统计信息改进电网稳定性，通过分析关键节点电压方差范围，动态调整无功功率控制，提升电压稳定性。
2018-05-09 cs.SY eess.SY
A Wirtinger Power Flow Jacobian Singularity Condition for Voltage Stability in Converter-Rich Power Systems
Iowa State University（爱荷华州立大学）
本文提出基于Wirtinger导数的功率流雅可比奇异性条件，用于评估换流器密集电力系统电压稳定性，提出新的电压稳定性指数C_W，并通过案例验证其比传统指数更精确。
2026-04-03 cs.SY eess.SY
From Symmetry to Stability: Quantifying Converter Grid Impedance Asymmetry as Indicator of Stability Margin
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
提出不对称性量化指标(AQI)，通过序列域阻抗分析建立系统不对称性与稳定裕度的直接关联，揭示不对称控制回路和运行点主导的不稳定性，并通过硬件在环实验验证。
2026-06-11 cs.SY eess.SY
Transient Stability Assessment for Current Constrained and Unconstrained Fault Ride-Through in Virtual Oscillator Controlled Converters
统一虚拟振荡器控制器（uVOC）继承了基于振荡器的网格形成（GFM）控制器所提供的严格分析基础，并实现了快速过流限制和故障穿越（FRT）。有效FRT的控制设计需要暂态稳定性分析。现有的暂态稳定分析方法和研究局限于只考虑电流无约束的情况下，或忽略了同时的功角和电压动态。在电流约束故障下，电压和功角动态是强耦合的，两者在确定暂态稳定性中起着关键作用。因此，通常用于暂态稳定性研究的两者的解耦分析不能提供对系统动态的全面了解。在这项工作中，整体FRT方法uVOC和全面的建模和分析方法的暂态稳定性下的电流饱和和不饱和对称交流故障的发展。我们利用相平面分析的整个系统在一个单一的图形表示，以获得整体的洞察力耦合的电压和功角动态。通过仿真和硬件实验验证了FRT控制器和分析方法的有效性。结果表明，uVOC是不受限制的临界清除角不同下垂和虚拟同步机（VSM）型二阶控制器。
2020-11-18 cs.SY eess.SY
Digital Twin for Real-Time Security Assessment and Flexibility Activation in the Bornholm Distribution System
Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
本文提出基于数字孪生的实时安全评估与灵活性激活方法，通过整合网络拓扑和智能电表数据，在Bornholm配电网中验证了优化方法对电压约束的缓解效果，提升了系统安全性和运行效率。
2026-04-14 cs.SY eess.SY
Design of a capacitor-less low-dropout voltage regulator
Institute of Electronic CAD, Xidian University（西安电子科技大学电子CAD研究所）
本文提出一种无电容低压调节器的稳定性解决方案，通过四级电流放大器中的Miller电容实现超过50度的相位裕度，并采用额外的快速瞬态电路以减少稳定时间与峰值电压。
2014-05-05 cs.SY eess.SY
Analysis of Voltage Stability in Terms of Interactions of Q(U)-Characteristic Control in Distribution Grids
随着配电网中不稳定的可再生能源的数量不断增加，后者的稳定性是电网运营商的一个重要方面。在STABEEL项目中，作者制定了关于如何参数化分布式能源的无功功率控制的规则，以在保证稳定性的同时提高性能。这项工作的重点是配电网与分布式能源的高渗透率配备Q（U）特性。这一贡献是基于以前的工作的稳定性评估，并介绍了一种新的方法，利用圆准则。为了扩展现有的技术指南，稳定性评估方法被应用于各种配电网-包括SimBench项目中的配电网。在此，分布式能源可以被建模为详细的控制回路或近似值，从技术指南中导出。
2022-02-10 cs.SY eess.SY
Dynamic Operational Reserve Margin Assessment from Risk-Constrained Unit Commitment States
Oak Ridge National Lab（橡树岭国家实验室）
该研究提出DRM、RRE等指标，结合RCUC状态量化电力系统备用充足性，通过IEEE 14节点示例及大规模案例验证，其可表征传统指标未覆盖的备用特性。
2026-09-04 cs.SY eess.SY stat.AP
Numerical Investigations on Quasi Steady-State Model for Voltage Stability: Limitations and Nonlinear Analysis
Cornell University（康奈尔大学）
本文通过数值实例展示QSS模型在长期电压稳定性分析中的局限性，分析其失效原因，并提出正确近似的充分条件。
2013-11-26 cs.SY eess.SY
An optimal dispatch scheme for DSO and prosumers by implementing three-phase distribution locational marginal prices
针对配电系统运营商（DSO）无法直接控制资源可控的产消者的问题，提出了一种以三相配电位置边际电价（DLMP）作为有效经济信号激励产消者行为的优化调度方法。在所提出的三相DLMP模型中，计算有功功率和无功功率的DLMP。为了缓解有源配电网中的不平衡、失压和电压违规问题，需要协调DSO和产消者。我们开发了这样一个协调控制方案的DSO和产消者，在DSO产生和广播的三相DLMP作为价格信号，以诱导产消者的行为。我们证明，给定的DLMP的有功功率和无功功率作为结算价格，ADN的最优调度也将最大化的生产者的盈余。因此，合理的产消者的功率输出将与最优调度相匹配，从而导致ADN的更好的运行条件。这样，三相不平衡、短路和电压越限将得到很好的降低。数值试验证明了该方法的有效性。
2019-10-12 cs.SY eess.SY
Probabilistic assessment of the impact of flexible loads under network tariffs in low voltage distribution networks
The University of Sydney（悉尼大学）
本文提出了一种概率框架，用于设计电价以最小化分布式能源资源对网络性能的影响，稳定电网公司收入并改善网络成本分配的公平性。通过结合自动化家庭能源管理系统减少高峰需求，该框架展示了如何通过非参数贝叶斯模型、热用水统计模型和新型HEMS来调度可控设备，从而降低客户成本并缓解网络约束。
2020-07-17 cs.SY eess.SY math.OC
Performance Assessment of Kron Reduction in the Numerical Analysis of Polyphase Power Systems
本文研究了不平衡多相电力系统分析中Kron约化对数值方法性能的影响。具体而言，本文着重于潮流研究，状态估计，电压稳定评估。对于这些应用程序，标准牛顿-拉夫森方法，线性加权最小二乘回归，同伦连续方法，分别使用。通过一系列的模拟来评估所述数值方法的性能，在所述模拟中，通过Kron约化来连续地消除测试系统的零注入节点。
2019-07-16 cs.SY eess.SY
Revisiting Voltage and Synchronization Stability Analysis in Grid-Following Converter-Integrated Weak Grids: Insights from Non-Minimum-Phase Zeros
Electric Power Research Institute, China Southern Power Grid（中国南方电网电力科学研究院）；College of Electrical Engineering, Zhejiang University（浙江大学电气工程学院）；ABB Power Systems（ABB电力系统）
本文基于非最小相位零点理论，重新分析弱电网中电压和同步稳定性问题，提出NMP-Z因子作为新的稳定性度量，结合时域仿真验证了其有效性。
2026-08-04 cs.SY eess.SY
A Deep-Learning Intelligent System Incorporating Data Augmentation for Short-Term Voltage Stability Assessment of Power Systems
Northeast Electric Power University（东北电力大学）；National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering（海军工程大学舰船综合电力系统国家重点实验室）
面对昂贵而繁琐的数据汇集和标注的困难，如何使基于深度学习的短期电压稳定评估（STVSA）模型在较小的训练数据集上良好工作是一个具有挑战性和紧迫性的问题。虽然通过应急模拟可以直接生成足够大的数据集，但这种数据生成过程通常是繁琐和低效的;而数据增强提供了一种低成本和有效的方法，通过标签保持转换来人为地膨胀具有代表性和多样化的训练数据集。在这方面，本文提出了一种新的深度学习智能系统，结合数据增强的STVSA的电力系统。首先，由于缺乏可靠的定量标准来判断特定电力系统的稳定状态，半监督聚类学习被用来获得原始小数据集的标记样本。其次，为了使深度学习适用于小数据集，引入了基于条件最小二乘生成对抗网络（LSGAN）的数据增强，通过人工创建额外的有效样本来扩展原始数据集。第三，为了从系统扰动后的动态轨迹中提取时间依赖关系，建立了一种基于注意力机制的双向门控递归单元评估模型，该模型能够双向学习重要的时间依赖关系并自动分配注意力权重。测试结果表明，该方法能够在原始小数据集上获得更好的精度和更快的响应时间。除了分类准确性，这项工作采用统计措施，全面检查的性能的建议。
2021-12-05 cs.LG cs.SY eess.SP
MoE-GraphSAGE-Based Integrated Evaluation of Transient Rotor Angle and Voltage Stability in Power Systems
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Xinjiang University（新疆大学）；Tsinghua University（清华大学）；Zhengzhou Weiguang Semiconductor Co., Ltd.（郑州威光半导体有限公司）；City University of Hong Kong（香港城市大学）
针对可再生能源并网导致电力系统暂态稳定评估难度增大、传统方法存在局限的问题，本文提出MoE-GraphSAGE框架，结合GraphSAGE与多专家网络，实现了暂态功角与电压稳定的统一评估，在IEEE 39节点系统上表现出更优性能。
2025-11-05 cs.LG cs.SY eess.SY
Efficient Quantile-Resolved Hosting Capacity Assessment on Nodal Level for Low-Voltage Grids
Siemens AG（西门子股份公司）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本文提出一种高效计算低压电网节点级分位数解析接入容量分布的方法，利用多元正态分布和线性化潮流模型，在保持高准确性的同时大幅降低计算时间，适用于配电系统实时管理。
2026-09-09 cs.SY eess.SY
North Sea Wind Power Hub: System Configurations, Grid Implementation and Techno-economic Assessment
2017年，丹麦和荷兰输电系统运营商Energinet和TenneT宣布了北海风电枢纽（NSWPH）项目。该项目旨在将北海海上风电容量增加36吉瓦，其中一个人工岛收集风力涡轮机产生的所有电力，几个高压直流输电线路将这些电力传输到陆上电网。该项目从技术和经济角度带来了新的机遇和新的挑战。在这方面，本文提出了三个分析，这种海上系统的设计和操作。首先，我们对不同的电网配置进行技术经济评估，以收集风电场产生的电力并将其传输到枢纽。在此分析中，两个频率和两个电压水平的海上电网的操作进行了调查。我们的研究结果表明，标称频率的高压选项是更合适的，因为低频没有带来任何优势，低电压会导致更高的成本。第二个分析是在低或零惯性操作系统的差异;不同的动态研究进行每一个配置，以确定适当的控制动作和它们的稳定性。比较模拟结果，我们观察到，电压和频率振荡在零惯性系统中得到更好的阻尼;然而，在连接的陆上电网中传播海上故障的风险随着同步电容器的加入而减轻。最后，电磁暂态（EMT）和相量模式（也称为RMS）模型的比较，以了解他们的适当性模拟低和零惯性系统。结果表明，只要对电网的本征频率进行良好的阻尼，相量近似建模是可行的。
2020-06-10 cs.SY eess.SY
Impact Assessment of Heterogeneous Grid Support Functions in Smart Inverter Deployments
King Abdullah University of Science and Technology（阿卜杜拉国王科技大学）
本文研究智能逆变器在不同控制模式下的电网支持功能影响，通过动态相互作用分析提升配电网稳定性与效率。
2026-01-01 cs.SY eess.SY
Power System Voltage Stability Boundary: Computational Results and Applications
本文提出DAE稳定边界的新正则化变换与计算控制伪鞍点的优化方法，获得电压稳定裕度表达式，并通过算例验证了方法的准确性和有效性。
2025-08-05 cs.SY eess.SY
QSTAformer: A Quantum-Enhanced Transformer for Robust Short-Term Voltage Stability Assessment against Adversarial Attacks
School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University（东北电力大学电气工程学院）；State Grid Shandong Electric Power Company Jiaozhou Power Supply Company（山东电网济南供电分公司）；School of Artificial Intelligence and Automation, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学人工智能与自动化学院）；Department of Civil and Environmental Engineering, The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学土木与环境工程系）；State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources, School of Electrical & Electronic Engineering, North China Electric Power University（可再生能源电力系统国家重点实验室，华北电力大学电气与电子工程学院）；Department of Electrical Engineering, City University of Hong Kong（香港城市大学电气工程系）
QSTAformer通过整合参数化量子电路的增强型变压器架构，提升对抗攻击下的短期电压稳定性评估的鲁棒性和效率。
2025-11-29 cs.LG cs.SY eess.SY
Probabilistic Load-Margin Assessment using Vine Copula and Gaussian Process Emulation
随着可再生能源的日益普及和负荷的变化，电力系统状态的不确定性越来越大，威胁着电力系统规划和运行的安全性。面对这些挑战，本文提出了一种具有成本效益的，非参数的方法来量化不确定的功率注入对负载裕度的影响。首先，我们提出了一种新的藤蔓Copula，由于其模拟复杂的多变量高度依赖的模型输入的能力，产生系统的不确定输入。此外，为了减少传统的蒙特卡罗方法所需的计算时间，我们建议使用一个非参数，高斯过程仿真器为基础的降阶模型，以取代原来复杂的连续潮流模型。该仿真器允许我们以可忽略的计算成本在采样值处执行耗时的连续潮流求解器。IEEE 57节点系统，其中相关的可再生能源发电附加进行的仿真，揭示了所提出的方法的优良性能。
2020-04-13 cs.SY eess.SP eess.SY
