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
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
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
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
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
Coordinating O&M and Logistical Resources to Enhance Post-Disaster Resilience of Interdependent Power and Natural Gas Distribution Systems
在天然气发电量增长和天然气工业电气化的推动下，电力和天然气系统正变得越来越相互依赖。最近的能源危机突出表明，迫切需要加强这些相互依存系统的复原力。为了应对这一挑战，本文重点关注相互依赖的电力和天然气分销系统，并提出了一个全面的战略，以提高其弹性，其中包括最佳协调各种资源，包括紧急操作和维护（O&M）和后勤支持，以有效地恢复受损的服务和基础设施。具体而言，包括具有燃料转换能力的发电机在内的发电机被派去提供应急电力，燃料供应的后勤过程特别是通过协调调度流动燃料运输车来管理。此外，电力和天然气的综合需求响应被调度，以减轻运营压力，使用分区方法，将具有交织能源供应的客户分组为单独的可调度单元。此外，该战略包括受损设施的修复，特别考虑到不同的维修效率取决于派遣的维修单位，旨在密切模拟实际的维修方案。该策略被封装在一个混合整数二阶锥规划模型中，并进行了案例研究，以验证其有效性。
2024-12-20 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
Auxiliary Network-Enabled Attack Detection and Resilient Control of Islanded AC Microgrid
本文提出一种基于辅助层与层间协作的分布式控制策略，实现孤岛交流微电网在隐蔽攻击下的频率恢复、功率共享及攻击检测，并通过仿真验证其有效性。
2023-12-30 cs.SY eess.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
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
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
A Stochastic-Robust Approach for Resilient Microgrid Investment Planning Under Static and Transient Islanding Security Constraints
在规划微电网（MG）投资时，通常会考虑静态安全约束，以确保其在孤岛模式下运行的弹性和能力。然而，由于瞬态响应，未调度的孤岛事件可能触发MG内的分布式能源（DER）的级联断开，导致部分或全部负载损失。在本文中，最小最大最小，混合，随机鲁棒投资规划模型，提出了获得一个弹性MG同时考虑高影响低频（HILF）和低影响高频（LIHF）的不确定性。HILF的不确定性与MG在灾难性事件后的计划外孤岛有关，LIHF的不确定性与相关负载和DER生成有关，其特征在于一组场景。在这两种类型的不确定性下的MG弹性，确保将静态和瞬态孤岛约束到建议的投资模型。瞬态响应约束的包含导致具有非线性动态频率响应模型的最小-最大-最小问题，该问题不能通过可用的优化工具直接求解。因此，在本文中，提出了一个三阶段的解决方案的方法来找到最优的投资计划。在CIGRE 18节点配电网上对算法的性能进行了测试。
2020-07-07 cs.SY eess.SY math.OC
Stability of Multi-Microgrids: New Certificates, Distributed Control, and Braess's Paradox
本文研究了多微电网网络的弹性和稳定性理论。我们得到了新的充分条件，以保证小信号稳定的多微网在无损和有损网络。新的有损网络稳定性证书只需要局部信息，从而导致一个完全的分布式控制方案。此外，我们研究了网络拓扑，接口参数（虚拟惯性和阻尼），和本地测量（电压幅值和无功功率）对系统的稳定性的影响。所提出的稳定性证书表明在多微电网的稳定性中存在Braess Parkway，即在微电网之间增加更多的连接可能会恶化多微电网系统的整体稳定性。我们还扩展了所提出的分析结构保持网络模型，并提供了一个稳定性证书作为原始网络参数的函数，而不是Kron减少网络参数。我们提供了一个详细的数值研究所提出的证书，分布式控制计划，并协调控制方法与线路切换。仿真结果表明，所提出的稳定性条件和控制方案的有效性在四个微电网网络，IEEE 33节点系统，和几个大规模的合成电网。
2021-03-29 cs.SY eess.SY math.DS
Dynamic State Estimation for Load Bus Protection on Inverter-Interfaced Microgrids
逆变器接口的微电网在设计保护系统时带来了挑战。传统的时间过流、导纳和差动保护方法由于缺乏故障电流、线路过短或需要安装的保护装置数量过多而不适用。目前的做法是在故障条件下强制所有逆变器关闭，削弱了恢复能力并降低了可靠性。动态状态估计（DSE），这已经探索了线路保护和负荷母线保护之前，是一个潜在的解决方案，这些挑战，创造广泛使用的，高度可靠的保护系统。然而，它只被测试为负载保护与理想的电压源，不捕捉逆变器接口发电的短路行为，特别是低故障电流和不平衡的输出电压。本文旨在扩展DSE负载保护的最新技术：研究DSE在短路条件下的性能，其中并网逆变器在故障条件下具有限流行为。
2022-10-08 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
Feedforward Control of DGs for a Self-healing Microgrid
网络重构（NR）最近受到了极大的关注，因为它有可能通过实现自愈微电网（MG）来提高电网的弹性。本文提出了一种新的可重构MG的实时频率调节策略，其中同步和逆变器接口的分布式发电机（DG）的前馈控制与分段和联络开关（SW）的操作协调实现。这使得DG能够更快地、抢先地补偿由于NR辅助恢复而引起的负载需求的即将到来的变化。可重构MG的分析动态模型的开发，以分析MG的频率响应NR，从而确定所需的动态的前馈控制器，与集成的反馈回路的惯性响应仿真和初级和次级频率控制。小信号分析进行分析的补充前馈控制MG频率调节的贡献。NR辅助负荷恢复的仿真案例研究也进行了。小信号分析和案例研究的结果证实，所提出的策略是有效的，以改善MG频率调节在各种条件下的负荷需求，模型参数误差，和通信时间延迟。
2021-10-16 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
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
Dynamic State Estimation-Based Protection for Induction Motor Loads
确保保护装置协调对于保持大型微电网的弹性和提高可靠性至关重要。然而，逆变器接口发电在设计保护系统时提出了重大挑战。传统的时间过流保护装置由于缺乏故障电流而不适用。目前的行业实践是在故障期间强制所有逆变器关闭，这阻止了大型微电网以弹性和可靠的方式运行。动态状态估计（DSE）已经被提出用于线路保护，并且最近被提出用于负载总线或微电网的下游径向部分的保护。然而，只有具有串联磁阻-电感负载的无源负载才使用DSE进行测试，即使动态负载（如感应电动机或电力电子设备）的行为在故障期间可能会有很大不同。本文考虑了应用DSE保护三相感应电动机负载母线的情况。
2023-01-30 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
Losing Control of your Network? Try Resilience Theory
针对信息物理网络中节点对部分执行器失去控制权导致网络失稳的问题，提出了网络弹性条件以评估系统脆弱性，并量化了故障对非弹性子系统的破坏性影响。
2024-02-16 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
Data-Driven Graph Switching for Cyber-Resilient Control in Microgrids
University of Nevada, Reno（内华达大学雷诺分校）；Aalborg University（奥尔堡大学）
本文提出一种基于物理引导和监督ANN的框架，通过检测异常并切换通信图拓扑消除对受感染设备的依赖，实现微电网二次控制层对网络攻击的弹性，在低噪声环境下表现稳健。
2024-11-12 cs.AI cs.SY eess.SY
Cyber Resilience Assessment of Unbalanced Distribution System Restoration under Sparse Load Forecasting Attacks
Binghamton University, State University of New York（纽约州立大学宾汉姆顿分校）
本文量化对抗性攻击对负荷预测的影响，提出梯度稀疏攻击方法，并建立恢复感知验证框架，揭示系统级故障，为设计网络安全感知的恢复规划提供见解。
2026-06-23 cs.SY eess.SY
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
Research Needed in Computational Social Science for Power System Reliability, Resilience, and Restoration
在文献中，智能电网被建模为网络物理电力系统，而不考虑计算的社会方面。然而，终端用户通过需求响应和分布式能源在其运行和应对干扰方面发挥着关键作用。因此，由于主动和被动终端用户的关键作用以及可再生能源的不可再生性，智能电网的规划和运营必须考虑计算社会方面以及技术方面。包括消费者、产消者和微电网在内的各种利益相关者的合作水平、灵活性和其他社会特征影响着系统的效率、可靠性和弹性。在本文中，我们设计了一个人工社会模拟电力系统和社会社区之间的相互作用，他们通过基于代理的建模灵感来自Barsade的理论情感传播。模拟结果显示，电力短缺导致消费者和产消者的满意度下降。它还显示了通过互联网和大众媒体的社会扩散的满意度水平的影响。考虑到计算社会科学对电力系统应用的重要性和有限的出版物，我们提供了一个研究主题的列表，需要实现，以提高电力系统的运行和规划的可靠性和弹性。
2020-10-22 cs.MA cs.SY eess.SY
Community Resilience Optimization Subject to Power Flow Constraints in Cyber-Physical-Social Systems in Power Engineering
针对电力工程中的网络-物理-社会系统，提出了一种潮流约束下的社区弹性优化方法，并采用基于多智能体的算法进行求解。在物理侧的发电与社会侧的消费者和关键负荷之间建立联系的工具是潮流算法。具体而言，情感，同理心，合作的水平，和消费者的身体健康，prosumers在拟议的社区弹性优化方法建模，同时占电功率系统的限制和他们的影响的关键负载，其中包括医院，收容所，加油站，仅举几例。这种优化解释了这样一个事实，即社会的满意度、生活水平和社会福祉取决于包括电力在内的能源供应。显然，由于减载造成的电力短缺对精神和心理生活质量都有影响，这反过来又影响到社区的复原力。开发的约束社区弹性优化方法应用于两个案例研究，包括两个区域6节点系统和修改后的IEEE RTS 24节点系统。仿真结果表明，情绪，风险感知和社交媒体平台效应因子的初始值的降低需要增加减载，这反过来又导致社区弹性的下降。相反，合作，同情，身体健康，微电网和分布式能源的能力的初始值的增加导致在减负荷，这反过来又引起了社区弹性的增强。
2020-04-02 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Architecture for Community-scale Critical Infrastructure Coordination for Security and Resilience
Purdue University（普渡大学）
本文提出一种社区级关键基础设施协调架构，旨在提升基础设施的整合性、抗失效与攻击能力及运营商接受度，通过整合过程意识与跨系统依赖关系来增强安全性和韧性。
2016-07-24 cs.CR cs.CY cs.SY
