Microgrid Resilience: A holistic approach for assessing threats, identifying vulnerabilities, and designing corresponding mitigation strategies
微电网的部署越来越多，以提高运营灵活性、弹性、协调能源管理能力、自给自足和提高电力系统的可靠性。这种强劲的市场增长也受到电力电子技术进步、改进的控制系统以及价格迅速下降和分布式能源发电技术（如太阳能光伏发电和储能）采用率增加的推动。在电网中断的情况下，微电网可以提供备用电源;为关键负载提供弹性;然而，这要求微电网本身对物理和网络威胁具有弹性。建立高弹性的微电网需要对潜在威胁进行方法评估，识别脆弱性并设计缓解策略。本文对威胁、脆弱性和缓解策略进行了全面回顾，并对微电网弹性进行了定义。本文还开发了一种设计弹性微电网的方法，考虑微电网设计人员和网站所有者如何评估威胁，漏洞和后果，并选择在不同情况下解决这些威胁所需的微电网功能。
2020-01-02 cs.SY eess.SP eess.SY
Resilient Operational Planning for Microgrids Against Extreme Events
提出了一种新的弹性指标--极端事件下的微电网生存率（SR），并提出了一种新的弹性运行规划（ROP）算法，以最大化所提出的弹性指标SR。所提出的ROP算法可以将预定的逆变器故障概率结合起来，并相应地生成多个场景，以优化极端事件下的弹性运行。所实施的ROP算法包括两个主要步骤：（i）优化弹性操作规划，以及（ii）如果根据步骤1中的分析不满足最小SR，则预防性弹性增强。以一个典型的微电网为例，将所提出的ROP算法与传统的微电网能量管理模型进行了比较。结果表明，增强的弹性操作是通过ROP算法，这是通过SR的弹性量化证明。此外，建议的ROP算法是能够获得更大的SR整体相比，实现了传统的MEM，这种好处使用建议的ROP增加逆变器故障概率的增加。
2022-06-16 cs.SY eess.SY
Evaluation of Energy Resilience and Cost Benefit in Microgrid with Peer-to-Peer Energy Trading
在住宅一级整合分布式能源资源（DER）已经让位于在社区一级发展自给自足的能源弹性系统和点对点（P2P）能源交易。几位研究人员开发了在P2P网络中使用DER实现能源交易的模型，使产消者能够获得成本效益。然而，DERs和P2P能源网络对系统的弹性的影响并没有一个量化的措施来评估。在这项工作中，我们使用逾渗阈值作为量化能量弹性的度量，它可以使用复杂网络来计算。我们考虑一个标准的IEEE-123节点测试馈线集成可再生能源和分区成微电网。考虑具有最高逾渗阈值的微电网用于P2P能量交易分析。我们使用合作博弈理论来建立P2P能源交易模型，使所有的产消者都能理性地参与。模拟进行了不同的负载配置文件，太阳能发电和储能容量的房屋的时间序列数据。结果表明，P2P能源交易在一年内带来了5.81%的总成本效益，提高了系统的弹性10.67%。
2022-12-05 cs.SY eess.SY
Deep Reinforcement Learning with Local Interpretability for Transparent Microgrid Resilience Energy Management
本研究提出一种结合PPO算法与LIME方法的可解释深度强化学习框架，用于微电网韧性能量管理，在Layla气旋极端天气下验证了其透明决策的有效性并取得0.9736的韧性指数。
2025-08-11 cs.SY eess.SY
A Resilience-Oriented Centralised-to-Decentralised Framework for Networked Microgrids Management
本文提出了一种网络-物理协同减灾框架，以增强电力系统在极端事件下的恢复能力，地震和飓风极端事件可能同时破坏物理层电力基础设施和网络层通信设施。微电网（MG）已被广泛认为是一种有效的物理层响应这样的事件，然而，在网络层的缓解策略还没有得到充分的研究。因此，本文提出了一个面向效率的集中到分散的框架，以维持医院，数据中心等关键负载的电力供应，在极端事件下。对于弹性控制，当集中式基站受到危害时，利用调度器到控制器（C2C）无线网络来形成紧急区域通信。由于有限的可靠带宽，保留作为备份，不可避免的延迟被动态地最小化，并用于指导离散时间分布式控制算法的设计，以保持事后电源。合作的网络物理缓解框架的有效性，证明通过广泛的仿真在MATLAB/Simulink。
2021-11-20 cs.SY eess.SY
Tools for improving resilience of electric distribution systems with networked microgrids
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文提出利用两阶段随机规划方法设计韧性配电系统，通过分解启发式算法解决实际规模问题，验证了网络化微电网在极端事件中提升系统韧性的作用。
2017-05-22 cs.CE cs.SY eess.SY
Enhancing Microgrid Resilience with Green Hydrogen Storage
研究微电网氢储能集成以提升供电韧性，提出带可行性投影的分段线性模型近似与模型预测控制，在保持计算高效的同时显著降低停电时长、系统成本及负荷损失。
2023-11-22 cs.SY eess.SY
Enhancing Resilience of Distribution Networks by Coordinating Microgrids and Demand Response Programs in Service Restoration
在高影响低概率事件的情况下，为了尽可能多地恢复配电网的临界负荷，有必要利用所有可用的资源，如微电网和分布式发电。本文提出了一种两阶段的方法，利用所有可用的分布式发电，微电网和需求响应程序的协调后，极端事件的关键负荷恢复。在第一阶段中，确定网络的灾后重构，并且在第二阶段中，确定响应负载的需求响应输出和所有关键负载的恢复状态。在第一阶段，提出了一种算法来确定电气孤岛，并在第二阶段，提出了一种新的模型的基础上的广义Benders分解算法，考虑需求响应计划和所有的操作约束，并旨在最大限度地恢复临界负荷。通过对33节点和69节点测试系统的仿真，验证了该方法的有效性。
2021-07-13 cs.SY eess.SY
Predictive Multi-Microgrid Generation Maintenance: Formulation and Impact on Operations & Resilience
本文提出一种多微电网场景下的集成式随机优化框架，联合优化发电维护与运行决策，通过分解算法保障计算可扩展性，显著提升了微电网的可靠性及成本、可再生能源利用、发电可用性、韧性等运行指标。
2020-12-29 cs.SY eess.SY
A Holistic Power Optimization Approach for Microgrid Control Based on Deep Reinforcement Learning
针对微电网控制优化缺乏多维度整体考量及供需不确定性的问题，本文提出基于DRL的整体功率优化方法，设计两种控制方案与多目标函数，采用D3QN架构优化潮流，经仿真验证有效并明确两方案适用场景。
2024-11-02 cs.SY eess.SY
Deep Reinforcement Learning based Model-free On-line Dynamic Multi-Microgrid Formation to Enhance Resilience
本文提出一种基于深度强化学习的无模型在线动态多微网形成方案，通过拓扑变换和动作解耦Q值及CM-DDQN算法，实现实时自适应韧性增强，并在7节点和IEEE 123节点系统上验证了有效性。
2022-03-06 cs.SY eess.SY
Community-Centered Resilience Enhancement of Urban Power and Gas Networks via Microgrid Partitioning, Mobile Energy Storage, and Data-Driven Risk Assessment
Polytechnic University of Bari（巴里理工大学）
本研究提出基于社区中心的框架，通过微电网分区、移动储能和数据驱动风险评估提升城市电力和燃气网络的韧性与可靠性。
2026-02-10 cs.SY eess.SY
Risk-limiting Load Restoration for Resilience Enhancement with Intermittent Energy Resources
本文提出基于测量的风险限制策略，用于在缺乏预测工具时恢复关键负载，通过高斯混合模型更新发电分布，将机会约束问题转化为混合整数线性规划问题，验证了网络化微电网在不确定性管理方面的优势。
2017-09-21 cs.SY eess.SY
Software-Defined Microgrid Control for Resilience Against Cyber Attacks
Aalborg University（奥尔堡大学）
本文提出软件定义微电网控制方法，通过数据平面与控制平面分离及动态重构，提升微电网对抗网络攻击的韧性。
2018-02-08 cs.SY eess.SY
Operational Resilience Assessment: A Frequency-Domain Approach for DC Microgrids
针对下垂控制直流舰船微电网的实时运行韧性评估问题，提出以母线阻抗传递函数的$\mathcal{H}_2$和$\mathcal{H_\infty}$范数作为频域指标，并通过脉冲负载扰动案例验证其有效性。
2023-12-06 cs.SY eess.SY
Towards Microgrid Resilience Enhancement via Mobile Power Sources and Repair Crews: A Multi-Agent Reinforcement Learning Approach
针对极端事件后通信受损导致集中式调度失效的问题，提出分层多智能体强化学习方法，在去中心化框架下协同优化移动电源与抢修队伍的连续调度和离散路径决策，并通过IEEE 33/69节点系统验证其负荷恢复效果。
2025-07-24 cs.SY eess.SY
Decentralized Attack-Resilient CLF-Based Control of Nonlinear DC Microgrids under FDI Attacks
University of Connecticut（康涅狄格大学）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文提出了一种基于AR-CLF的去中心化QP控制框架，用于非线性直流微电网在面对FDI攻击时实现大信号稳定性与鲁棒性。
2026-02-22 cs.SY eess.SY
Privacy-Preserving Distributed Defense Framework for DC Microgrids Against Exponentially Unbounded False Data Injection Attacks
针对直流微电网遭受指数无界FDI攻击的问题，提出融合一致性二次控制与隐私保护机制的全分布式防御框架，并通过Lyapunov分析和硬件在环实验验证其稳定性与防护效果。
2025-01-10 cs.SY eess.SY
Dynamic Microgrid Formation Considering Time-dependent Contingency: A Distributionally Robust Approach
针对长持续时间极端天气事件，提出分布鲁棒动态微电网构建（DR-DMF）方法，动态调整微电网边界并最小化预期甩负荷，以增强系统韧性。
2024-05-31 cs.SY eess.SY
A Resilient Power Distribution System using P2P Energy Sharing
本研究分析微电网内、相邻微电网间及整个配电系统中P2P能源共享的影响，基于IEEE 123节点测试馈线，发现其能显著降低成本、减少电网依赖并提升系统弹性，同时预测能源需求以评估能源弹性。
2023-06-21 cs.SY eess.SY
Enhancing Cyber Resilience of Networked Microgrids using Vertical Federated Reinforcement Learning
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）
本文针对网络化微电网的网络韧性提升问题，提出纵向联邦软演员-评论家（FedSAC）算法，在保护多方数据隐私的同时有效捕捉微电网间耦合动态，并通过IEEE 123节点基准系统验证了其抵御对抗攻击的有效性。
2022-12-17 cs.LG cs.SY eess.SY
Game-Theoretic Resilience Framework for Cyber-Physical Microgrids using Multi-Agent Reinforcement Learning
ABB Ability Innovation Center, Hyderabad（ABB Ability创新中心，海得拉巴）；Indian Institute of Technology Tirupati（印度理工学院特里普蒂学院）；Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology (ISM), Dhanbad（印度理工学院（ISM）电子工程系，丹巴德）；Indian Institute of Technology (ISM), Dhanbad（印度理工学院（ISM），丹巴德）
本文提出基于多智能体强化学习的博弈论框架，通过统一韧性指标和MDP建模，在IEEE 33节点系统上实现自适应防御，较静态方法提升韧性18.7%。
2025-09-10 cs.AI cs.GT cs.SY
Data-Driven Approach to form Energy Resilient Smart Microgrids with Identification of Vulnerable Nodes in Active Electrical Distribution Network
随着对气候的承诺，全球许多国家开始减少棕地能源生产，并强烈选择绿色能源。然而，配电系统中的分布式能源（DER）的优化配置仍然是一个具有挑战性的问题，以获得最大的利益。它的发生是由于系统的复杂行为和DER的不适当集成对配电网产生了不利影响。在这项工作中，我们提出了一种方法，在有源配电网络中的DER与脆弱节点识别的优化配置。脆弱节点的故障或极端事件会中断配电网中的潮流。此外，这些脆弱节点的功率变化将显著影响其他链接节点的操作。因此，这些节点被发现适合于DER的最佳放置。我们证明了建议的数据驱动的方法上的标准IEEE-123总线测试馈线。最初，我们分区的配电系统到最佳的微电网使用图论和图神经网络（GNN）架构。此外，使用格兰杰因果分析，我们确定脆弱的节点在分区微电网，适合DER集成。在脆弱节点上放置DER增强了网络的可靠性和弹性。通过计算微电网网络的逾渗阈值，验证了弹性的改善。结果表明，由于DER的最优分配，系统的弹性提高了20.45%。
2023-03-25 cs.NE cs.SY eess.SY
Game Theoretic Resilience Recommendation Framework for CyberPhysical Microgrids Using Hypergraph MetaLearning
ABB Ability Innovation Center, Hyderabad（ABB Ability创新中心，海得拉巴）；Indian Institute of Technology Tirupati（印度泰浦蒂理工学院）；Centre for Quantum Science and Technology, Siksha ’O’ Anusandhan University（量子科学与技术中心，锡沙‘O’安纳桑大学）；Indian Institute of Technology, Tirupati（印度泰浦蒂理工学院）
本文提出一种基于超图元学习与双层Stackelberg博弈的赛博物理微电网弹性防御框架，通过联合优化联络线切换与DER调度，有效抵御协同网络攻击并恢复供电，验证了其在多节点系统上的可扩展性。
2025-10-30 cs.LG cs.SY eess.SY
Microgrid Building Blocks for Dynamic Decoupling and Black Start Applications
本文针对微电网需与大电网及相邻微电网无缝集成的需求，提出采用集成至GridLAB-D的相量域模型研究背靠背变流器的接口作用，并通过改进IEEE 13节点系统仿真验证了其动态解耦与可控支撑能力。
2024-08-14 cs.SY eess.SY
TRANSAX: A Blockchain-based Decentralized Forward-Trading Energy Exchange for Transactive Microgrids
University of Houston（休斯顿大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Siemens Corporate Technology（西门子企业技术）
本文提出了一种基于区块链的去中心化前向交易能源交易所，旨在解决微电网中隐私、信任和韧性问题，通过结合MILP求解器、智能合约和发布-订阅中间件，构建了一个新的分布式应用平台。
2019-02-03 cs.SY eess.SY
Resilient Load Restoration in Microgrids Considering Mobile Energy Storage Fleets: A Deep Reinforcement Learning Approach
Interdisciplinary Graduate School, Nanyang Technological University Singapore（南洋理工大学跨学科研究生院（新加坡））；School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University Singapore（南洋理工大学电气与电子工程学院（新加坡））
移动储能系统（MESS）提供了移动性和灵活性，以增强配电系统的弹性。本文提出了一个马尔可夫决策过程（MDP）制定的综合服务恢复策略，协调调度的MESS和微电网的资源调度。考虑了负荷消耗的不确定性。深度强化学习（DRL）算法被用来解决MDP优化调度。具体地说，双延迟深度确定性策略梯度（TD 3）被应用于训练深度Q网络和策略网络，然后训练好的策略可以以在线方式部署，以同时执行多个动作。所提出的模型被证明在一个集成的测试系统与苏福尔斯交通网络连接的三个微电网。仿真结果表明，移动和固定的能量资源可以很好地协调，以提高系统的弹性。
2020-03-27 cs.LG cs.SY eess.SY
Design and Evaluation of a DC Microgrid Testbed for DER Integration and Power Management
本文设计并评估了一个集成光伏、超级电容器和电池储能系统的直流微电网试验台，结合APIS框架实现自动化能量管理，并通过硬件在环实时仿真验证其在动态场景下的功率分配性能与韧性。
2024-03-28 cs.SY eess.SY
Stochastic Resource Allocation for Electricity Distribution Network Resilience
近年来，提高配电网（DN）对风暴引起的故障的恢复能力已变得至关重要。由分布式能源（DER）实现的微电网可以显著帮助加快负载的恢复，特别是在完全没有大容量电源的情况下。我们描述了一个综合的方法，它认为风暴前DER分配问题下的不确定性的故障情况，以及风暴后的调度问题，在微电网的故障部件的多周期修复。这个问题在计算上是具有挑战性的，因为场景的数量（分别是二进制变量）以指数方式增加（分别是，二次方地）在网络大小上。我们的整体解决方案的方法来解决由此产生的两阶段混合整数线性规划（MILP）涉及实施样本平均近似（SAA）方法和Benders分解。此外，我们实现了一个贪婪的方法，以减少风暴后的维修调度和调度问题的计算时间要求。在一个改进的IEEE 36节点网络上对所得解的最优性进行了评估。
2020-04-08 cs.SY eess.SY stat.AP
Management of solar energy in microgrids using IoT-based dependable control
University of Technology Sydney（悉尼科技大学）
本文提出基于物联网的可靠控制系统，用于管理微电网中太阳能板收集的可再生能源流动，通过本地传感器和实时气象数据优化控制，提升系统容错性和可靠性。
2017-10-10 cs.SY eess.SY
A Novel Real-Time Energy Management Strategy for Grid-Supporting Microgrid: Enabling Flexible Trading Power
近年来，分布式能源（DER）在电网中的渗透率显著增长。屋顶光伏发电（PV）等可变DER的随机性和间歇性特征在用户端给电网带来了很大的不确定性，削弱了电网的可靠性。此外，网格中分布着大量的DER，这使得对DER的监控和管理变得困难。针对这一问题，提出了一种新的支持电网的微电网实时能量管理策略。该策略不仅可以有效地管理网格中的DER，而且可以使DER提供网格服务，从而使网格能够通过灵活的交易能力来支持网格。建议的GSEM策略是基于一个2步优化，其中包括一个例行的经济调度（ED）的步骤和可接受的交易功率范围确定步骤。数值仿真结果表明，所提出的GSEM策略的性能，使电网运营商有一个调度选择的交易电力与MG和提高主电网的可靠性和弹性。
2021-04-29 cs.SY eess.SY
A Multi-timescale Two-stage Robust Grid-friendly Dispatch Model for Microgrid Operation
可再生能源发电和负荷消耗的不确定性是微电网运行的一个巨大挑战，特别是在孤岛模式下，因为微电网的规模可能很小，灵活的资源有限。提出了一种多时间尺度、两阶段的鲁棒机组组合经济调度模型，用于微电网的优化运行。第一阶段是日前逐时和实时次逐时相结合的调度模型，即日前的调度结果必须同时满足实时条件。第二阶段是考虑可再生能源调度和负荷消耗的高度不确定性，验证最坏情况下日前调度结果的可行性。在该模型中，电池储能系统（BESS）和太阳能光伏发电机组集成为一个组合的太阳能储能系统。BESS在平衡太阳能光伏机组的可变输出方面发挥着至关重要的作用，它使太阳能储能系统的总输出每小时保持不变。通过这种方式，它在很大程度上抵消了太阳能不确定性的影响，并使微电网运行电网友好。此外，为了提高微电网的灵活性和弹性，BESS和热单元都提供调节储备，以管理太阳能和负载的不确定性。该模型已在芝加哥Bronzeville社区微电网系统的受控硬件在环（CHIL）环境中进行了测试。仿真结果表明，该模型有效地管理太阳能光伏和负载的不确定性，并可以提供一个灵活的调度在并网和孤岛模式。
2019-12-13 cs.SY eess.SY
A Centralized Optimization Approach for Bidirectional PEV Impacts Analysis in a Commercial Building-Integrated Microgrid
建筑业是美国最大的能源用户。传统的建筑能耗研究主要涉及采暖、通风和空调（HVAC）以及照明能耗。最近增加的太阳能光伏（PV）以及其他分布式能源（DER），特别是插电式电动汽车（PEV），为这个问题增加了一个新的维度，使其更加复杂。本文提出了一个前卫的框架，选择最佳的充电/放电水平的PEV的商业建筑集成微电网。一个典型的商业建筑被用作一个微电网测试平台，将所有的DER在智能建筑。一个混合线性规划（MILP）的问题，制定优化能源和需求成本与此建筑操作。结合实际数据求解代价函数，并对其进行修改，以评估双向PEV对灵活建筑负荷的影响，灵活建筑负荷是做出能源使用决策的因素。最后，优化DER的影响进行了调查的分销系统（DS）显示一个整体的方法来选择合适的PEV策略的必要性。结果表明，双向快速PEV活动可以提供更高的成本降低和更少的电压偏差相比，慢PEV活动。
2021-04-08 cs.SY eess.SY
Microgrid Operation Control with State-of-Charge- Dependent Storage Power Constraints
针对微电网独立运行中锂离子储能动态功率限制问题，提出基于凸多面体建模荷电状态相关约束并集成于模型预测控制，消除约束违反，提升运行安全性。
2025-01-21 cs.SY eess.SY
AI-Enhanced Inverter Fault and Anomaly Detection System for Distributed Energy Resources in Microgrids
本文针对微电网中逆变器故障检测难题，提出FaultNet-ML方法，利用数据挖掘与AI技术区分系统异常与内部故障，并定位具体故障开关，在9节点系统上验证了其鲁棒性。
2024-11-13 cs.SY eess.SY
Secure and Resilient Low-Rate Connectivity for Smart Energy Applications through Power Talk in DC Microgrids
Aalborg University（奥尔堡大学）
本文探讨了通过直流微电网中的Power Talk通信技术，用于实现安全且具有弹性的低速率连接性，以支持智能能源应用，强调其在微电网中的核心作用和优势。
2017-03-29 cs.SY eess.SY
Impact Assessment of Cyberattacks in Inverter-Based Microgrids
University of Massachusetts Boston（马萨诸塞大学波士顿分校）
本研究通过实时仿真评估远程攻击对逆变器型微电网稳定性的影响，揭示潜在风险并提出稳健的缓解策略。
2026-02-12 cs.SY eess.SY
Two-Stage Stochastic Optimal Power Flow for Microgrids With Uncertain Wildfire Effects
针对野火引发的电网停运问题，本文考虑线路停运与光伏发电的不确定性，提出基于DistFlow二阶锥松弛的两阶段随机微电网最优潮流框架，分离动态线路额定值约束，经改进IEEE 22节点系统验证有效，可提升电网韧性。
2024-05-16 cs.SY eess.SY
Empowering the Grid: Decentralized Autonomous Control for Effective Utilization and Resilience
本文提出去中心化自主控制器（DACs），通过局部最小侵入调整在现有控制层级内实现韧性约束运行，并在IEEE 123节点微电网仿真中验证其有效利用资源维持频率安全限值的能力。
2024-10-22 cs.SY eess.SY math.OC
Microgrids optimal radial reconfiguration via FORWARD algorithm
University of California Irvine（加州大学尔湾分校）；Los Alamos National Lab（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文针对微电网配电的资源分配与辐射状配置设计问题，提出基于FORWARD方法的排列迭代搜索算法以高效获取近最优网络结构，并可作为MINLP求解器的热启动策略提供可扩展方案。
2025-11-04 cs.NA cs.SY eess.SY
Advancements in Enhancing Resilience of Electrical Distribution Systems: A Review on Frameworks, Metrics, and Technological Innovations
本文综述了电力系统韧性的框架、指标及数据驱动等技术创新，探讨微电网和可再生能源等手段以提升配电系统抵御极端事件的能力。
2023-11-13 cs.SY eess.SY
Picogrid: An experimental platform for prosumer microgrids
本文提出了Picogrid，一个专为直流产消者微电网设计的低成本、低功率桌面实验平台，支持多产消者互连、云端数据监控、远程优化设定及基于真实数据集的定制功率配置，并通过仿真与实验验证了其有效性。
2023-09-04 cs.NI cs.SY eess.SY
Statistically Adaptive Differential Protection for AC Microgrids Based on Kullback-Leibler Divergence
University of South Carolina（南卡罗来纳大学）
针对逆变器型资源普及给微电网保护带来的挑战，提出基于Kullback-Leibler散度的统计自适应差动保护方案，经仿真验证其在多场景下均具备优异性能，为下一代交流微电网保护提供高效可复现的解决方案。
2025-10-30 cs.SY eess.SP eess.SY
Mapping Disruption Sources in the Power Grid and Implications for Resilience
开发能够应对中断的弹性的模型和指标对于确保电网可靠性以及适当的恢复和适应机制至关重要。在本文中，我们提出了一种新的中断映射方法，并将其应用于公开的美国能源部DOE-417电力紧急和干扰报告，以全面分析异常事件的起源及其通过网络，物理和人类领域的传播。我们发现，捕捉中断过程的发生对量化，减轻和报告电网弹性有影响。
2022-07-17 cs.SY eess.SY
High-Fidelity Digital Twin Dataset Generation for Inverter-Based Microgrids Under Multi-Scenario Disturbances
The University of Tulsa（塔尔萨大学）
本文提出了一种用于逆变器微电网多场景扰动的高保真数字孪生数据集，通过MATLAB/Simulink模型生成，包含11种运行和扰动场景，用于替代建模、扰动分类和网络-物理韧性分析。
2026-03-10 cs.SY eess.SY
Operational Value of Multi-Horizon Load Forecasts for Energy Management in a Hydrogen-Enabled Community Microgrid
Central Queensland University（中央昆士兰大学）；An-Najah National University（安纳贾国家大学）；The University of New South Wales, Canberra（新南威尔士大学堪培拉校区）
研究氢能社区微电网能量管理问题，核心方法是扩展近端策略优化（PPO）能量管理系统，添加多时段社区负荷预测。主要贡献是虽预测准确性有限，但能提前收敛、增加奖励、提升可再生能源利用率及节省成本。
2026-08-03 cs.SY eess.SY
Resilient Design and Optimal Operation of Battery Energy Storage Systems for Behind-the-Meter Data Center Microgrids
WSP USA Inc（WSP美国公司）
本文提出高保真负载建模与多阶段优化框架，协同优化负载侧与发电侧BESS，以平滑负载尖峰、提供旋转备用，实现数据中心微电网的韧性且经济的设计。
2026-09-18 cs.SY eess.SY
LLMs are Few-Shot Decision-Makers: Generalized Context-Aware Microgrid Frequency Control through Prompt Decision Transformer
Tsinghua University（清华大学）
针对微电网频率控制的泛化与适应性难题，本文提出Prompt-DT架构，结合少样本提示、自监督对比学习与物理信息提示设计，实现高效控制与良好泛化性。
2026-08-25 cs.AI cs.SY eess.SY
Hardware-Assisted Detection of Firmware Attacks in Inverter-Based Cyberphysical Microgrids
电网现代化工作依赖于微电网（MG）系统的广泛部署。MG整合了可再生资源和储能系统，可以产生经济和零碳足迹的电力，利用当地能源资源为社区提供可持续能源，并增强电网弹性。MG作为网络物理系统包括测量、控制和致动能量资源和负载的互连设备。为了实现最佳运行，网络物理MG通过智能逆变器实现的支持功能来调节现场发电。智能逆变器是基于消费电子固件的设备，容易受到越来越多的安全威胁。如果逆变器受到恶意控制，它们可能会严重干扰MG的运行和电力输送，并影响电网的稳定性。在本文中，我们演示了拒绝服务（DoS）以及控制器和设置点修改攻击的影响，在一个模拟的MG系统。此外，我们采用定制的硬件性能计数器（HPC）作为安全设计（DfS）原语来检测MG逆变器上的恶意固件修改。所提出的HPC定期测量MG逆变器的固件代码内的各种指令类型的顺序。我们的实验表明，我们的定制的HPC利用各种基于机器学习的分类器成功地识别了固件修改。
2021-04-18 cs.CR cs.SY eess.SY
A Stackelberg Game Approach for Two-Level Distributed Energy Management in Smart Grids
Department of Electrical and Computer Engineering, Tandon School of Engineering, New York University（纽约大学坦登工程学院电气与计算机工程系）
本文提出基于Stackelberg博弈的两级分布式能源管理方法，考虑电网发电机与微电网的协同决策，结合经济性、稳定性与效率，设计分布式算法并验证其有效性。
2017-07-21 cs.SY eess.SY
Ensuring reliability in 100% renewable microgrids: a scenario-based joint planning and operational design framework
Monash University（莫纳什大学）
本文提出了一种基于场景的优化框架，通过分阶段解决长期容量规划和短期运营调度问题，以提高100%可再生能源微电网的可靠性，同时最小化系统总成本。
2026-05-16 cs.SY eess.SY math.OC
Towards a Sustainable Microgrid on Alderney Island Using a Python-based Energy Planning Tool
在偏远或岛屿社区，使用微电网（MG）是确保供电电气化和恢复力的必要条件。然而，即使在小规模系统中，考虑到负荷需求和可再生能源发电的所有不确定性，设计低成本、最佳、可持续的解决方案在计算和数学上都具有挑战性。本文使用开源的基于Python的能源规划（PyEPLAN）工具，开发的可持续MG在偏远地区的设计，在奥尔德尼岛，3 $^{rd}$最大的海峡群岛，人口约2000人。一个两阶段的随机模型被用来优化电池存储，太阳能发电和风力发电机组的投资。此外，交流潮流方程由PyEPLAN中DistFlow模型的线性化版本建模，其中投资变量是此时此刻的决策，而不是不确定参数的函数，而操作变量是观望决策和不确定参数的函数。使用$k$均值聚类技术生成一组最佳（风险寻求者）、标称（风险中性）和最差（风险规避）场景，这些场景使用负荷需求和太阳能/风力发电的年度历史模式捕获不确定性谱。建议的投资规划工具是一个混合整数线性规划（MILP）模型，并在PyEPLAN的Pyomo编码。
2020-07-30 cs.SY eess.SY math.OC
DERs-Aided Blackstart and Load Restoration Framework for Distribution Systems Considering Synchronization and Frequency Security Constraints
针对极端天气导致的配电系统长时间停电，提出一种DER辅助的黑启动与恢复框架，通过虚拟同步机控制估计频率响应并设计同步切换条件，在考虑频率安全约束下实现微电网与输电网的同步及负荷恢复，并在IEEE-123节点系统验证。
2024-11-10 cs.SY eess.SY
Homogeneous and Mixed Energy Communities Discovery with Spatial-Temporal Net Energy
Illinois Institute of Technology（伊利诺伊理工学院）；University of Wisconsin at Eau Claire（威斯康星大学欧克莱尔分校）；Santa Clara University（圣克拉拉大学）；University of Rhode Island（罗德岛大学）
本文研究了微电网中多种能源社区的发现问题，通过考虑地理位置和任意时期的净能量，提出高效的算法来发现同质能源社区（HECs）、混合能源社区（MECs）和自给自足能源社区（SECs），以促进电网的能量管理。
2019-03-27 cs.SY eess.SY
