Load Block Modeling in Distribution Systems: Network Reconfiguration for Load Restoration
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文研究配电网恢复问题,提出更准确的负载切除、投入和恢复建模方法,以应对复杂工程约束。
2026-04-16 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Distribution System Restoration via Tractable Modeling of Decision-Dependent Interruption Cost and Cold Load Pickup
本文针对配电系统恢复中用户停电成本和冷负荷启动的决策依赖建模难题,提出基于数据拟合的可处理代理建模方法,并构建融合移动储能与网络重构的恢复优化框架,验证了其有效性及移动储能的加速恢复潜力。
2025-03-13 cs.SY eess.SY
Multi-agent Deep Reinforcement Learning for Distributed Load Restoration
针对停电后配电系统负荷恢复问题,提出融合无效动作掩码的多智能体深度强化学习方法,确定断路器最优操作序列,并在多个 IEEE 测试馈线上验证其更优的学习性能与稳定性。
2023-06-24 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
Situationally Aware Rolling Horizon Multi-Tier Load Restoration Considering Behind-The-Meter DER
针对现有配电系统负荷恢复仅考虑相邻馈线转供、难以应对冷负荷启动与表后DER延迟重连等工况变化的问题,提出态势感知滚动时域多层负荷恢复框架,通过构建多层转供与保护模型、引入保障约束缓解滚动优化短视性,经改进IEEE 123节点系统验证有效。
2025-10-02 cs.SY eess.SY math.OC
A Data-Driven Framework for Assessing Cold Load Pick-up Demand in Service Restoration
Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文提出了一种数据驱动框架,利用智能电表数据评估住宅客户冷负荷启动需求,通过非线性自回归模型和高斯混合模型量化冷负荷启动需求增加,验证了该方法的有效性。
2019-07-03 cs.SY eess.SY
A Load Switching Group based Feeder-level Microgrid Energy Management Algorithm for Service Restoration in Power Distribution System
本文提出了一种基于负载切换组的能量管理系统(LSG-EMS),用于在由一个或多个电网形成分布式能源供电的配电馈线上操作微电网。配电馈线上的负载被分成可以远程接通和断开的负载开关组。LSG-EMS算法被表述为混合整数线性规划(MILP)问题,其目标函数是最大化服务负载,同时最小化切换动作总数。提出了一组新的拓扑约束条件,允许馈线上形成多个微网,并选择最优供电路径,通过最大化客户偏好服务期内的供电持续时间和强制执行最小服务持续时间来考虑客户舒适度。所提出的方法被证明在一个修改后的IEEE 33节点系统,使用实际的客户数据。仿真结果表明,LSG-EMS成功地协调多个网格形成源,通过选择一个最佳的供电拓扑结构,最大限度地提高关键和非关键负载的供电周期,同时最大限度地减少客户服务中断的服务恢复过程中。
2020-11-17 cs.SY eess.SY
Considerations in the Automatic Development of Electric Grid Restoration Plans
电力系统恢复是一项高度复杂的任务,必须在停电后及时执行。关键是要有能力制定一个可靠的恢复计划,可以迅速调整到不同的系统条件。本文介绍了一个框架的自动化过程中,创建一个给定的电力系统的恢复计划。所需的输入包括正常操作条件下的原始系统数据和系统中可用于恢复的资源的状态。与一组标准选择作为一个选项,所提出的过程可以产生一个恢复序列的发电机,负载,分支,断路器关闭,直到停止标准得到满足。的恢复过程的算法进行了描述,其应用到一个合成的200总线的情况下,提供了一个恢复序列从黑启动发电机组的关键负载第一,然后到系统的其余部分,而不违反任何限制的频率,电压和分支负载。
2021-07-06 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
Strategic SDN-based Microgrid Formation for Managing Communication Failures in Distribution System Restoration
针对灾害下配电系统通信故障影响负荷恢复的问题,本文利用SDN路由恢复集中控制并协同自动化微网形成,提出循环优化算法,在IEEE 33节点和123节点馈线上验证有效。
2024-03-02 cs.SY eess.SY
An Iterative Heuristic Method to Determine Radial Topology for Distribution System Restoration
协调多个本地电源可以在极端事件造成的重大停电后恢复关键负载。配电系统恢复需要一个辐射状的拓扑结构,而实时确定一个良好的拓扑结构供在线使用是一个挑战。本文提出了一种基于图论的考虑潮流状态的启发式算法来快速确定辐射状拓扑。采用迭代法消除了配电网的环路。通过单次快照和多时段临界负荷恢复模型对该方法进行了验证。算例表明,该方法能在几秒钟内确定辐射状网络拓扑,并能保证网络的恢复能力。
2021-03-19 cs.SY eess.SY
Coordination of Transmission and Distribution Systems in Load Restoration
针对集中式发电爬坡速率限制导致停电后负荷恢复延迟的问题,提出一体化输电与配电协调模型,利用配电系统中的DERs配合有限集中式发电加速负荷恢复,并在IEEE测试案例中验证了其有效性。
2024-06-26 cs.SY eess.SY
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
A Multi-Step Reconfiguration Model for Active Distribution Network Restoration Integrating DG Start-Up Sequences
分布式发电机(DG)在配电网中的渗透率不断增加,这表明它们可以更好地实现恢复目标。恢复问题的目标是考虑到负载的优先级,使用最少的开关操作,再供应最大的能量的负载。基本上,期望提供关于沿着整个恢复时段的负载和发电简档有效的独特配置。然而,这种独特的配置可能无法同时满足:I)恢复计划开始时的DG启动要求,以及II)允许DG稍后为负载供应提供最有效支持的拓扑条件。因此,在本文中提出,允许有限数量的重新配置步骤,根据DG启动的要求。此外,本文提出了一种新的配方的重新配置问题,占部分恢复的情况下,整个未供电的地区无法恢复。所提出的多步恢复问题的决策变量是:I)在重构过程的每一步的线路切换动作,II)在整个恢复期间的负载切换动作,以及III)在整个恢复期间的DG的有功/无功功率调度。一个放松的交流潮流公式集成到优化问题,以确保有关的操作安全约束的解决方案的可行性。整体模型是制定在一个混合整数二阶锥规划。两个模拟方案进行了研究,以说明所提出的策略的不同功能,并证明其有效性,特别是在配电网大规模停电的情况下。
2020-02-19 cs.SY eess.SY
Voltage Restoration in MVDC Shipboard Microgrids with Economic Nonlinear Model Predictive Control
本文针对海军中压直流微电网电压恢复与功率分配问题,提出结合复杂下垂控制的非线性模型预测控制策略,实现超级电容器承担高频脉冲负载、电池与辅助发电机分担稳态负载,并通过降阶模型与多目标约束优化验证其有效性。
2024-05-02 cs.SY eess.SY
Load Restoration in Islanded Microgrids: Formulation and Solution Strategies
本文研究孤岛微电网的负荷恢复问题,将其建模为结合支路潮流模型与储能互补性的非凸优化问题,提出基于受限策略优化的定制算法,并与凸松弛基线及深度学习方法通过仿真进行了对比。
2024-07-25 cs.SY eess.SY math.OC
A Two-Level Simulation-Assisted Sequential Distribution System Restoration Model With Frequency Dynamics Constraints
提出了一种不平衡配电系统和逆变器主导的微网(MG)的服务恢复模型,在该模型中建立了频率动态约束,以优化负荷恢复量并保证恢复过程中系统频率响应的动态性能。在极端事件发生后,可以将受损的配电系统划分为几个独立的MG,以恢复临界负荷,并通过黑启动DG跳闸非黑启动分布式电源(DG)。然而,基于逆变器的DG的高穿透性降低了系统惯性,这导致在恢复过程中的低惯性问题和大的频率波动。为了解决这个问题,我们提出了一个两级仿真辅助顺序服务恢复模型,其中包括一个混合整数线性规划(MILP)为基础的优化模型和瞬态仿真模型。建议的MILP模型明确地将频率响应纳入约束,通过与逆变器占主导地位的MG的瞬态仿真接口。对改进的IEEE 123节点系统的数值计算结果验证了所提出的服务恢复模型的频率动态性能确实得到了改善。
2021-06-10 cs.SY eess.SY
Toward Adaptive Grid Resilience: A Gradient-Free Meta-RL Framework for Critical Load Restoration
Bradley Department of Electrical and Computer Engineering(电气与计算机工程系);Department of Computer Science(计算机科学系)
本文提出一种无梯度元强化学习框架,用于提升关键负载恢复的适应性和效率,通过迁移学习和进化策略实现快速适应,适用于可再生能源丰富的配电网。
2026-01-16 cs.LG cs.SY eess.SY
The impact of load placement on grid resonances during grid restoration
本文研究电网恢复黑启动初期的谐振问题,通过分析频谱特性证明将负荷接入输电线路中间可最大化系统首次谐振的阻尼比,从而优化轻载电网的阻尼效果。
2024-02-14 cs.SY eess.SY math.DS
Resilient Distribution System Restoration with Communication Recovery by Drone Small Cells
自然灾害发生后,配电系统的恢复往往面临着馈线自动化(FA)设施通信故障的挑战,导致负荷恢复过程延长。本文讨论了利用无人机小小区进行FA的无线通信恢复,并提出了一种集成DS恢复与通信恢复的策略。示范案例研究进行验证所提出的模型,并通过比较基准策略说明其优势。
2022-03-31 cs.SY eess.SY
Distributed Grid restoration based on graph theory
本文提出一种基于图理论的智能电网恢复方法,通过最优孤岛划分主发电机与分布式发电机,最小化负荷削减量和开关操作次数,并在IEEE 37节点和1069节点系统上验证了其有效性。
2020-11-06 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
Underground Power Distribution System Restoration Using Inverter Based Resources
本文提出一种利用逆变器资源的地下配电系统恢复框架,通过建模涌流、铁磁谐振和相不平衡,并采用混合整数非线性规划与线性化技术,最大化恢复负载,经IEEE 123节点测试验证有效。
2025-10-09 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
SA-HMTS: A Secure and Adaptive Hierarchical Multi-timescale Framework for Resilient Load Restoration Using A Community Microgrid
配电系统集成的社区微电网(CMG)可以在长时间停电期间参与恢复负荷。在这种情况下,CMG面临着资源有限、缺乏强大的网格支持以及供需不确定性加剧的挑战。本文提出了一种安全和自适应的三阶段分层多时标框架调度和实时(RT)调度CMG与混合光伏系统,以解决这些挑战。该框架使CMG能够动态扩展其边界,以支持相邻的网格部分,并适应不断变化的预报误差的影响。第一阶段解决了随机延长工期调度(EDS)问题,以获得最优资源配给的转诊计划。中间近实时(NRT)调度阶段更新EDS时间表更接近使用新获得的预测,然后由RT调度阶段的调度时间。为了使调度决策更安全,更强大的预测误差,提出了一种新的概念称为延迟追索。该方法是通过数值模拟的修改后的IEEE 123总线系统进行评估,并使用OpenDSS/硬件在环仿真验证。结果表明,优越的性能,最大限度地提高负载供应和连续安全CMG操作在许多操作场景下。
2022-02-10 cs.SY eess.SY math.OC
Sizing of Movable Energy Resources for Service Restoration and Reliability Enhancement
极端事件的频率(例如,飓风、地震和洪水)和人为攻击(网络和物理攻击)近年来急剧增加。这些事件已经严重影响了电力系统,范围从长的停电时间到主要设备(例如,变电站、输电线路、发电厂和配电系统)的破坏。配电系统故障和停电是造成供电中断的主要原因。网络重新配置和可移动能源(MER)可以在紧急情况期间和之后为负荷供电方面发挥至关重要的作用。本文提出了一种两阶段的策略,以确定最小的MER与网络重构的配电服务恢复和提供本地和孤立的负荷的大小。序贯蒙特卡罗模拟被用来模拟配电系统组件的停电。在事故发生后,第一阶段基于生成树搜索算法确定网络重构。在第二阶段中,如果一些系统负载不能通过网络重构来馈送,则部署MER,并且基于DSPA来确定到达隔离区域的最佳路径。从DSPA得到的旅行时间与建议的顺序蒙特卡罗模拟为基础的方法来确定MER的大小。所提出的方法适用于几个配电系统,包括IEEE-13和IEEE-123节点测试馈线。结果表明,网络重构可以减少所需的MER的大小,以提供孤立的地区。
2020-08-17 cs.SY eess.SY
Learning to Mitigate Post-Outage Load Surges: A Data-Driven Framework for Electrifying and Decarbonizing Grids
本研究提出数据驱动框架,分析印第安纳波利斯停电数据,发现EV、HP和DER渗透率上升加剧负荷激增,并开发多任务Transformer估计器预测2035年场景,验证综合运行策略可有效降低可靠性风险。
2025-10-09 cs.SY eess.SY
Optimal Skeleton Network Reconfiguration considering Topological Characteristics and Transmission Path
电力系统恢复过程可分为黑启动、网络重构和负荷恢复三个阶段。在第二阶段,应恢复配电网,为随后的大规模全系统负荷回升做准备。提出了一种综合考虑网络拓扑特性和传输路径约束的配电网重构模型。提出了一种新的基于网络重要性和距离的基于拓扑特征的异构网络质量指数(TCSNQI),用于评价异构网络的质量。所提出的ISNR模型可以同时获得目标网络和该网络的相关恢复序列。得到的目标网络达到一定的质量水平,它需要最少的恢复时间的基础上得到的顺序开关动作。建议ISNR模型制定为一个混合整数线性规划(MILP)问题。新英格兰39节点测试系统的数值仿真证明了所提出的ISNR模型的性能。
2021-10-06 cs.SY eess.SY
Resilient Mobile Energy Storage Resources Based Distribution Network Restoration in Interdependent Power-Transportation-Information Networks
针对电力-交通-信息网络耦合下的配电网恢复问题,本文构建PTIN交互模型,提出利用EV、MESS和UAV并优先恢复通信与交通负荷的两阶段恢复方案,显著提升恢复效果。
2024-03-02 cs.SY eess.SY
Power Distribution System Blackstart Restoration Using Renewable Energy
本综述调研利用可再生能源的配电系统黑启动恢复技术进展,梳理相关模型、态势感知作用、恢复问题的决策方法,并指出现存挑战与未来研究方向。
2025-10-02 cs.SY eess.SY
Co-Optimization of Damage Assessment and Restoration: A Resilience-Driven Dynamic Crew Allocation for Power Distribution Systems
本研究提出MILP模型协同优化配电系统的损伤评估与恢复过程,通过动态调整抢修队伍调度并引入保守潮流约束集,在IEEE测试系统中验证了实用性与可扩展性。
2024-01-11 cs.SY eess.SY
Boost Distribution System Restoration with Emergency Communication Vehicles Considering Cyber-Physical Interdependence
增强配电系统的恢复能力是适应性电力系统应对极端事件的主要策略之一。然而,大多数现有的研究假设通信基础设施是完整的配电自动化,这是不现实的。基于应急通信车(ECV)在灾后快速建立无线通信网络中的应用,提出了一种配电系统综合恢复(DSR)框架和优化模型,该框架可以协调抢修人员、配电系统(物理扇区)和应急通信(网络扇区),以尽可能快地恢复未服务的电力负荷。案例研究验证了所提出的模型的有效性,并证明了在DSR中考虑ECV和网络物理相互依赖性的好处。
2022-09-23 cs.SY eess.SY
Leveraging Predictions in Power System Frequency Control: an Adaptive Approach
本文提出一种利用短期负荷预测的自适应频率控制方法,通过将净负荷预测整合到控制器设计中,并与现有控制器无缝结合,实现了分散式频率恢复,显著提升了暂态和频率恢复性能。
2023-05-20 cs.SY eess.SY
A Two-Stage Service Restoration Method for Electric Power Distribution Systems
提高配电系统的可靠性对公用事业和客户都至关重要。这就需要在配电管理系统中设计一个有效的服务恢复模块来支持自愈智能电网网络的实现。新兴的智能电网技术,包括分布式发电机(DG)和远程控制开关,虽然增强了自愈能力,并允许更快的恢复,造成额外的复杂性的服务恢复问题,特别是在冷负荷拾取(CLPU)条件下。在本文中,我们提出了一种新的两阶段恢复框架,以产生一系列的控制动作的恢复解决方案。第一阶段生成一个恢复计划,支持传统的服务恢复使用馈线重新配置和电网形成DG辅助有意孤岛的方法。第二阶段产生一个最佳的开关操作序列,使停机的系统迅速恢复到最终的配置。该问题被制定为一个混合整数线性规划,结合系统的连通性,操作约束,和CLPU模型。它表明使用多馈线测试情况下,所提出的框架是有效的,利用所有可用的资源,以快速恢复服务,并产生一个最佳的开关动作序列,由运营商使用,以达到所需的最佳配置。
2020-04-16 cs.SY eess.SY
Synchronization-Safe Dynamic Microgrid Formation for DER-Led Distribution System Restoration With Constraint-Aware Graph Learning
Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文提出一种同步安全动态微电网形成框架,通过约束感知图学习提升恢复效率,验证了在修改后的IEEE 123节点馈线上的有效性。
2026-04-17 cs.SY eess.SY
Co-optimization of power line shutoff and restoration under high wildfire ignition risk
电力基础设施引发了近年来几场最具破坏性的野火。先发制人的断电是一种有效的工具,可以减轻电线着火的风险,但同时也会导致大范围的停电。这项工作提出了一个数学优化问题,以帮助公用事业公司决定在何处以及何时实施这些关闭,以及如何在野火风险较低时最有效地恢复电力。具体而言,我们的模型共同优化的电源关闭(考虑降低野火风险和停电),以及事后恢复工作的限制相关的检查和故障的线路,并实施为滚动优化问题,解决每当新的预测负荷和野火风险变得可用。我们使用真实的野火风险数据和美国地质调查局的预测,IEEE RTS-GMLC测试案例证明了我们的方法,并调查了预测质量,决策范围和系统恢复预算的结果的敏感性。该软件实现可在开源软件包PowerModelsWildfire. jl中获得。
2023-01-04 cs.SY eess.SY
Scalable Distributed Non-Convex ADMM-based Active Distribution System Service Restoration
分布式恢复可以利用分布式能源(DER),以提高主动配电网的弹性。然而,大量的决策变量,特别是二进制决策变量的重构,带来了挑战,制定有效的分布式配电服务恢复(DDSR)策略。针对非凸混合整数优化问题,提出了一种基于交替方向乘子法(ADMM)的可扩展分布式优化方法,并应用于DDSR框架的开发.非凸ADMM方法由松弛-驱动-抛光阶段组成,1)松弛二进制变量并应用凸ADMM作为热启动; 2)通过邻近算子将解驱动到布尔值; 3)固定获得的二进制变量以抛光连续变量以获得高质量的解。在此基础上,提出了一种自治分簇策略和一致性ADMM,实现了基于分簇的分布式恢复框架。非凸的基于ADMM的DDSR可以确定DER调度和开关状态的重新配置和负载拾取在一个分布式的方式,激励出的服务区从本地故障或大规模配电网的总停电。通过在IEEE 123节点和IEEE 8500节点测试馈线上的测试,证明了DDSR框架的有效性和可扩展性。
2020-08-09 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
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
Event-Driven Deep RL Dispatcher for Post-Storm Distribution System Restoration
Louisiana State University(路易斯安那州立大学)
本文提出基于事件驱动的深度强化学习调度器,用于风暴后配电系统恢复,通过实时决策优化人员分配和恢复效率。
2026-01-15 cs.SY eess.SY
Deep Multi-Agent Reinforcement Learning for Cost Efficient Distributed Load Frequency Control
基于微电网的架构的兴起极大地改变了配电系统中的能量控制景观,使得分布式控制机制对于确保可靠的电力系统操作是必要的。在本文中,我们提出使用强化学习技术来实现负载频率控制,而无需中央机构。为此,我们近似的最佳解决方案的主要,次要的,和三级控制与使用的多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法。发电机组的特点是作为代理人,学习如何最大限度地提高其长期性能的行为和与环境的相互作用,以平衡发电和负载在一个具有成本效益的方式。在我们的框架中,网络效应也被建模,用于将频率恢复到标称值。我们通过数值结果验证了我们的强化学习方法,并表明它可以用于以分布式和成本有效的方式实现负载频率控制。
2020-10-13 cs.SY eess.SY
Model Predictive Black Start for Dynamic Formation of DER-Led Microgrids with Inrush Current Impacts
本文提出结合励磁涌流可行性模块的模型预测黑启动 (MPBS) 框架,通过电压控制与开关闭锁机制抑制涌流并防止保护误操作,有效提升了 DER 主导的配电系统黑启动恢复效率。
2025-07-16 cs.SY eess.SY
Voltage Regulation Support Along a Distribution Line by a Virtual Power Plant Based on a Center of Mass Load Modeling
将配电线路上的负荷、发电机和蓄电池视为点权,提出了一种配电网电压缓变的电压调节方法。吸收电流和注入电流(分别为负载和发电)的“质心”通过最小化它们之间的距离进行补偿,通过适当重新分配可用单元和可中断负载的功率。该技术递归地应用于配电线路的较小部分,以解决当地的现象,并假定作为辅助服务提供给系统运营商的虚拟电厂。该方法的有利结果进行了评估的罗得岛(希腊)的分配线在许多情况下的临界负载。与以前的方法不同,该技术特别侧重于在标准限值内恢复母线电压,并可减少在线抽头变换Transformers控制的激活。
2021-05-13 cs.SY eess.SY
Hybrid Optimization Method for Reconfiguration of AC/DC Microgrids in All-Electric Ships
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration(先进船舶与深海探测协同创新中心);Key Laboratory of System Control and Information Processing, Ministry of Education of China(教育部系统控制与信息处理重点实验室)
本文提出了一种混合优化方法,用于全电船舶中交流/直流微电网的重构优化,通过建立多区中压直流电力系统模型并结合牛顿-生物地理优化算法,提高故障恢复时的负载恢复和收敛速度。
2017-09-19 cs.SY eess.SY
Resource-Aware Rolling-Horizon Controller for Renewable-Based Virtual Power Plants Providing Automatic Frequency Restoration Reserves
提出一种基于滚动时域优化的虚拟电厂中央控制器,在日前和实时层面分配功率与备用,以最大化收益并支持电网频率恢复,仿真验证了其在预测不确定性下的有效性。
2026-09-28 cs.SY eess.SY
Switching Device-Cognizant Sequential Distribution System Restoration
本文提出了一个优化的框架,顺序重构使用的开关设备和修复过程的分类在配电系统恢复。与现有研究相比,本文考虑了不同开关设备的类型,能力和操作限制,使其适用于实际。我们开发了一种新的多相方法来找到各种开关器件的最佳顺序操作和修复故障区域。我们考虑断路器,重合器,分段器,负荷断路器开关和熔断器。开关操作问题被分解为两个混合整数线性规划(MILP)子问题。第一个子问题确定最佳的网络拓扑和估计的步骤,以达到该拓扑的数量,而第二子问题生成一个序列的开关操作,以协调开关。对于故障维修,我们设计了一个MILP模型,派遣维修人员清除故障,更换熔断的保险丝。在清除故障后,我们通过生成一个新的开关操作序列来更新网络的拓扑结构,并且该过程继续,直到所有故障都被清除。为了提高计算效率,网络约简算法被开发成分组线段,使得在约简网络中仅存在可切换的区段。在IEEE 123节点和8500节点系统上验证了该方法的有效性。
2021-07-19 cs.SY eess.SY math.OC
Local Cold Load Pick-up Estimation Using Customer Energy Consumption Measurements
针对冷负荷启动预测需求,本文提出基于带时间戳局部负荷测量的用户侧CLPU估计方法,采用动态调整阶数的ARIMA模型预测停电损失能耗,经真实智能电表数据验证,其准确率和计算速度均优于LSTM、HWES等主流方法。
2024-08-14 cs.SY eess.SY
Resilience Enhancement of Distribution Grids Through a Three-Stage Framework for Scheduling Mobile Energy Storage Systems
University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
针对极端事件频发,提出三阶段框架调度移动储能系统,通过经济套利、主动定位和动态重定位增强配电网韧性,并采用图神经网络提升计算效率,仿真验证减少失电并加速恢复。
2026-09-28 cs.SY eess.SY
A Novel MDP Based Decision Support Framework to Restore Earthquake Damaged Distribution Systems
近几十年来,由于生活的各个方面对电力的过度需求,包括医疗服务、运输和通信系统等关键基础设施,电力网络迅速扩大。自然灾害是造成停电的主要原因之一。灾难发生后,在最短的时间内恢复电力供应非常重要。本文提出了一种决策支持方法,电力系统运营商恢复电力的关键负荷在配电系统在地震后。该方法采用马尔可夫决策过程,根据地震时观测站和地震研究中心记录的峰值地面加速度值确定关键结构的失效概率,寻找最优的恢复方案。
2019-11-13 cs.SY eess.SY
Dynamic Evaluation of Power Distribution Lines for Determining the Number of Repair Teams and Prioritizing the Resolution of Faults Caused by High-Impact Low-Probability Events
为了提高配电系统对高影响低概率(HILP)事件的恢复能力,重要的是要优先考虑受损资产,以便更快地恢复丢失的负载,特别是关键和重要的负载。此外,在关键时刻正确预测维修团队的数量有助于将网络恢复到初始恢复水平。为此,本文讨论了供电线路的优先级,以评估所需的维修队的数量。为此,配电系统线路的经济价值被认为是衡量网络对飓风敏感性的一个标准。该模型基于价值,考虑了负荷值、电杆失效概率、易损性曲线、线路检修时间和拓扑因素。这是为了考虑需求侧的重要性、线路的故障程度和可达性、时间的重要性以及网络配置。结果提供了一个故障解决的线路优先级列表,其中拓扑因素有较大的影响。恢复关键和重要负载所需的维修团队数量由该模型确定。该模型已在IEEE 33节点网络上进行了测试。关键词:弹性,配电系统,资产评估,恢复优先级,维修团队
2021-05-23 cs.SY eess.SP eess.SY
Grid Edge Intelligence-Assisted Model Predictive Framework for Black Start of Distribution Systems with Inverter-Based Resources
本文提出一种基于电网边缘智能的配电系统黑启动预测框架,利用表后分布式能源资源灵活性,在构网型储能黑启动策略中显式纳入频率最低点、频率变化率和准稳态频率约束,并通过同步开关实现快速安全负荷恢复,最终在改进IEEE 123节点系统上验证了不同GEI渗透率下的效果。
2025-08-18 cs.SY eess.SY
Topology-Aware Reinforcement Learning over Graphs for Resilient Power Distribution Networks
The University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);University at Buffalo(布法罗大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
本文提出一种拓扑感知的图强化学习框架,通过整合拓扑数据分析提升电力分配网络的韧性,实验表明其在奖励、电力输送和电压违规方面均优于基线模型。
2026-03-07 cs.LG cs.SY eess.SY
Long Solution Times or Low Solution Quality: On Trade-Offs in Choosing a Power Flow Formulation for the Optimal Power Shutoff Problem
本文研究最优电力切断(OPS)问题中不同潮流方程的权衡,扩展了包含AC、SOC和Network-Flow的变体,发现DC近似会高估可供应负荷导致决策不佳,而AC和SOC公式虽准确但求解过慢,亟需新方法平衡计算时间与求解质量。
2024-03-25 cs.SY eess.SY math.OC
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