Transmission System Planning for Integration of Renewable Electricity Generation Units
本文总结了可再生能源发电机组在传输层面的整合所带来的运营挑战，其中最常见的可再生能源发电机组是100到1000兆瓦规模的太阳能和风力发电场。这些单元，由于其随机性，引入新的复杂性和不确定性的网格。在本文中，显示了最近将1，000 MW海上风电场集成到美国东部互联传输系统的规划研究的一些结果。
2020-01-10 cs.SY eess.SY
Multi-Objective Transmission Expansion: An Offshore Wind Power Integration Case Study
针对海上电网规划指导匮乏的问题，提出多目标多阶段发电、储能及输电扩展规划模型，考虑负外部性与极端情景，在ISO-NE和PJM测试系统上验证，发现优化并网点可降本，考虑外部性需增加前期投资。
2024-04-21 cs.SY eess.SY
Uncertainty Set Prediction of Aggregated Wind Power Generation based on Bayesian LSTM and Spatio-Temporal Analysis
MOE KLINNS Lab of Xi’an Jiaotong University（西安交通大学教育部KLINNS实验室）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）
在电力市场环境下，分布式风电场的聚集随机特性将为系统的安全经济运行提供有价值的信息。研究了地理分布风电场聚集发电量的不确定集预测问题。提出了一个时空模型，从邻近风电场的近地面风场的局部观测中学习动态特征。我们使用贝叶斯LSTM，一种概率预测模型，来获得单个风电场发电的不确定性集。然后，不同的风电场之间的空间相关性，以校正输出结果。基于西北地区6个风电场实际数据的数值检验结果表明，分布式风电场聚合风发电量的不确定性集比单个风电场的不确定性集波动小。
2021-10-07 cs.LG cs.SY eess.SY
Frequency-Reactive Power Optimization Strategy of Grid-forming Offshore Wind Farm Using DRU-HVDC Transmission
针对DRU-HVDC输电的构网型海上风电场，提出频率-无功优化策略，通过OPF调节风机无功与频率，降低网络损耗超25.3%。
2024-03-16 cs.SY eess.SY math.OC
Integrated Expansion Planning of Electric Energy Generation, Transmission, and Storage for Handling High Shares of Wind and Solar Power Generation
该研究提出一种计及低碳政策、灵活爬坡备用与储能的发电-输电-储能多周期一体化扩展规划模型，通过层次聚类处理不确定性，用加速Benders对偶分解求解MILP模型，经IEEE RTS系统验证有效。
2023-10-09 cs.SY eess.SY
Electrical Power Grid Reliability Assessment Exposed to Straight Line Winds
University of Wyoming（怀俄明大学）
本研究针对直线风对电网的影响，提出输电线路概率风险评估方法，采用IEEE 118节点系统验证，可分析失效概率、连锁效应并识别关键线路，为电网规划与运行提供支撑。
2026-10-16 cs.SY eess.SY
Deep Learning-Based Hurricane Resilient Co-planning of Transmission Lines, Battery Energy Storages and Wind Farms
该研究提出一种考虑飓风韧性的输电线路、储能与风电场多阶段协同规划模型，结合深度学习负荷预测、场景生成与Benders分解求解，经改进IEEE RTS系统验证有效。
2023-10-09 cs.SY eess.SY
Proposal and Description of a Test System with Wind, Hydro and Fossil Fuel Power Plants for Static Analyses
本文介绍并描述了一个229总线测试系统，包括风力，水力和化石燃料发电厂。它代表巴西互联电力系统（BIPS）的东北子系统。测试系统提供4.17吉瓦的负载，其中13%由风电场供电，这是BIPS目前的风电渗透水平。这些数据基于风电、水电和化石燃料发电厂的典型负载行为和典型容量系数，以及输电线路和次级输电线路、Transformers的容量和测试系统采用的结构，显示了不同的负载水平。这些数据是考虑BIPS的模型和运行场景而编制的，并允许进行静态电压稳定性研究、考虑风电场的电压稳定裕度敏感性研究以及考虑市场约束的多目标优化研究。与试验系统的仿真结果表明，它们的数据结构的一致性和它的适用性不同的研究电力电力系统。
2022-07-18 cs.SY eess.SY
Fast Power System Cascading Failure Path Searching with High Wind Power Penetration
连锁故障已成为现代互联电力系统的严重威胁。互联网络的复杂性是对级联故障的理解和管理的主要挑战。此外，风电接入的高渗透率引入了很大的不确定性，使问题进一步复杂化，成为一个大规模的场景仿真问题。本文提出了一种框架，使快速级联路径搜索下的高渗透率的风力发电。此外，我们通过将级联路径搜索问题制定为马尔可夫链搜索问题来减轻计算负担，并进一步使用基于字典的技术来加速计算。详细地说，我们首先生成大规模的风力发电和负载场景。然后，我们利用马尔可夫搜索策略解耦成大量的直流潮流（DCPF）和直流最优潮流（DCOPF）的问题。主要耗时的部分，DCOPF和DCPF的问题，加速了动态建设的线路状态字典（LSD）。LSD中的信息可以显着减轻以下DCPF和DCOPF问题的计算负担。通过IEEE RTS-79测试系统的算例和河南省电力系统的实证研究，证明了该方法的有效性。
2019-11-22 cs.SY eess.SY
Dynamic Reserve and Transmission Capacity Allocation in Wind-Dominated Power Systems
风力发电在电力市场中所占的大份额促使提高运营储备水平。然而，目前的储备规模的做法没有考虑到重要的拓扑方面，可能会阻碍他们的部署，从而导致高昂的运营成本。区域储备采购缓解了这种低效率，但是，区域的定义方式仍然是开放的解释。本文挑战的效率，预先确定的区域设置，忽略了系统中的随机发电的位置，以及灵活的发电机组的可用性，成本和可访问性。为此，我们提出了一种新的储备采购方法，制定为一个两阶段的随机双层模型，其中上层确定了一些连续的储备区使用动态网格分区和设置分区的要求的基础上，总的预期运营成本。使用两个标准的IEEE可靠性测试案例，我们展示了储备区的有效划分如何降低预期系统成本并促进随机可再生能源的整合。
2020-04-24 cs.SY eess.SY math.OC
Optimizing the Generation and Transmission Capacity of Offshore Wind Parks under Weather Uncertainty
本文在泛欧电力市场模型中研究北海海上风电容量与高压直流电网的协同优化扩展，通过2030年不同CO2价格情景及21个历史天气年份分析，揭示了CO2价格对扩展规模的决定作用以及天气数据对结果的显著敏感性。
2023-11-29 cs.SY econ.GN eess.SY
Optimal Configuration of Wind-to-Ammonia with the Electric Network and Hydrogen Supply Chain: A Case Study of Inner Mongolia
将风能转化为氨（WtA）已被认为是提高风力发电利用率的一种有前途的途径。本文提出了一个通用的优化配置模型的WtA在网络层面上，以最大限度地减少氨生产成本，通过优化的能力和位置的WtA设施，包括风力涡轮机，电解槽，氢气罐和优化供应模式之间的区域。具体而言，考虑了风资源的时间波动特性、氨合成反应器的操作灵活性和运输距离。三种典型的供应模式，即，考虑EN最大能源运输能力和HT日运输距离（500 km），分别采用本地WtA、基于EN（电网）的WtA和基于HSC（氢气供应链）的WtA，并结合EN和HT（氢气卡车拖车）两种能源运输方式。以内蒙古为例，验证了模型的有效性和意义。分析了上述重要因素对WtA设施最优规划容量和最优能源运输方式的影响，为WtA设施配置提供了指导。经济分析表明，内蒙古WtA的平均LCOA（氨的平准成本）约为0.57欧元/千克，与CtA（煤制氨，0.41欧元/千克）相当，设施的容量成本降低了30%。
2020-06-26 cs.SY eess.SY
Exact and Efficient Algorithm to Discover Extreme Stochastic Events in Wind Generation over Transmission Power Grids
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；New Mexico Consortium（新墨西哥联盟）；University of Arizona（亚利桑那大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
提出一种精确且高效的算法，在比例控制假设和对数凹概率分布下，发现输电电网中与风力发电间歇性相关的极端随机事件。
2011-09-07 cs.SY eess.SY math.OC
Multi-Scenario and Stochastic Thermo-Electro-Mechanical Modeling of Failure in Power Transmission Lines
Michigan State University（密歇根州立大学）
本文提出了一种多场景和随机热电力学模型，用于研究突发强风、野火和冰对电力传输线的长期影响及失效风险。
2024-07-26 cs.NA cs.SY eess.SY
Fragility curves for power transmission towers in Odisha, India, based on observed damage during 2019 Cyclone Fani
生命线基础设施系统，如沿海地区的输电网络，容易受到热带气旋产生的强风的影响。了解单个塔的脆弱性有助于提高此类系统的弹性。过去曾为某些区域绘制过脆弱性曲线，但没有考虑到相关的认识上的不确定性。此外，最好使用特定区域的脆弱性曲线进行风险和复原力研究。如果该区域经常受到旋风的影响，这种研究就变得特别重要。本文介绍了印度奥里萨邦高压输电塔脆弱性曲线的发展，基于2019年飓风Fani的宏观破坏数据，这些数据是通过有关政府部门获得的。确定了两种类型的损坏，即倒塌和部分损坏。因此，考虑到相关的偶然性和认识的不确定性，崩溃和功能中断损坏状态的脆弱性曲线。后一类不确定性包括与某一地点的风速估计和有限样本不确定性有关的不确定性。在认知不确定性的最显着的贡献是由于在一个位置的风速估计。与塌陷相关的第50百分位数脆性曲线的中位数和对数标准差接近于功能破坏损伤状态的中位数和对数标准差。这些曲线也与世界其他地区类似结构的曲线相当吻合。
2021-06-26 cs.SY eess.SY stat.AP
Optimal transmission expansion modestly reduces decarbonization costs of U.S. electricity
University of Hawai’i（夏威夷大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Energy Innovation: Policy & Technology LLC（能源创新：政策与技术有限责任公司）
通过开源Switch容量扩展模型，评估跨区域输电在美国2050年零排放系统中的作用，发现最优输电扩展可降低7%成本，但储能、太阳能、风能和核能可作为替代方案。
2026-05-30 cs.SY econ.GN eess.SY
Transmission Interface Power Flow Adjustment: A Deep Reinforcement Learning Approach based on Multi-task Attribution Map
College of Computer Science and Technology, Zhejiang University（浙江大学计算机科学与技术学院）；Tsinghua University（清华大学）；College of Electrical Engineering, Zhejiang University（浙江大学电气工程学院）
本文提出一种基于多任务归因图的深度强化学习方法，联合调整输电断面功率流，在多个电力系统上显著提升性能并具有高可解释性。
2024-05-24 cs.AI cs.LG cs.SY
A Novel Correlation-optimized Deep Learning Method for Wind Speed Forecast
Northeastern University（东北大学）
提出一种混合预训练与自编码器、基于相关优化构建知识网络并由Seq2Seq吸收的深度学习方法，通过CMU强化框架，在辽宁风电场案例中提升风速预测的稳定性和训练效率。
2023-06-09 cs.AI cs.LG cs.SY
A Fixed-Flexible BESS Allocation Scheme for Transmission Networks Considering Uncertainties
本文提出了一种考虑不确定性的传输网络固定-柔性BESS分配方案，利用锂离子BESS和钒红氧化物流BESS的互补特性，实现风力发电并网传输网络中的技术经济最优效益。
2020-07-24 cs.SY eess.SP eess.SY
