Voltage enhancement and loss minimization in a radial network through optimal capacitor sizing and placement based on Crow Search Algorithm
本研究针对辐射状配电网电压跌落、损耗高的问题,提出基于乌鸦搜索算法优化电容器容量与布点的方法,在IEEE 33节点网络中验证其降损、提压、降本效果优于多种对比算法。
2024-06-22 cs.SY eess.SY
Near-optimal Sensor Placement for Detecting Stochastic Target Trajectories in Barrier Coverage Systems
Electrical and Computer Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University(电气与计算机工程系,弗吉尼亚理工大学);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰·霍普金斯大学应用物理实验室)
针对轨迹服从对数高斯 Cox 线过程的目标,本文在变换空间中建模传感器检测概率,并基于历史船舶数据求解海底传感器近最优布置,以最大化越障船舶的全检测概率。
2025-05-11 cs.RO cs.SY eess.SY
Gamma-Laplace Surrogate for Variance Aware Sensor Placement for Detecting Poisson Distributed Targets
Georgia Southern University(佐治亚南方大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室)
本文提出 Gamma-Laplace 代理函数,在分布层面近似空隙概率目标,实现方差感知的传感器布置,并通过单调子模性质支持高效贪心优化,在中等不确定性下提升选点稳健性。
2026-10-06 cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Limited PMUs for Transmission Line Outage Detection and Identification
相量测量单元(PMU)技术越来越多地用于实时监测应用,特别是电力系统中的线路中断检测和识别(D&I)。当前的停机D&I方案假设完全PMU部署或具有固定PMU布置的部分部署。然而,项目管理单位的位置对D&I计划的有效性有着根本性的影响。变电站电压相角和有功功率之间的动态关系的基础上,我们制定了最佳的PMU放置问题停电D&I作为一个优化问题,容易解决的任何启发式算法。我们使用遗传算法和IEEE 39总线系统的模拟停电测试配方。发现的最佳位置产生一个更好的D&I结果的单线中断比随机分散,树状,度为基础的位置。
2020-05-14 cs.SY eess.SY
An Analytical Strategy for Passive Harmonic Filter Placement in Transmission Systems with Stochastic Aggregate Load Models Considering Resonant Conditions
在输电网中,由于谐波电流从负载侧渗透并被谐振条件放大,导致电压谐波的比例很高。这就要求在输电网络中使用合适的谐波滤波器。然而,用于谐波抑制的传输系统中的滤波器布置是高复杂度的规划过程。由于滤波器的放置降低了整个系统的响应可能会恶化谐波条件在远程总线由于频率特性的改变。谐波载荷的随机行为需要适当的模型和计算。传输系统的互连拓扑也需要广泛的系统范围的研究。本文提出了一种分析方法,用于确定适当的数量,位置和参数的C型无源滤波器在传输系统中,以改善整体谐波条件。所提出的策略的目标是最小化的期望值的系统范围内的指标给定的随机行为的负载,而限制的第95次谐波电压失真的IEEE标准规定的标准水平。519并且满足基本潮流约束。采用限制性分层直接搜索算法寻找近似全局解,其子集也是有效的。IEEE 118节点试验系统的性能评估所提出的方法,其有效性进行了检查的Monte Carlo仿真,并与谐波模态分析。
2019-11-17 cs.SY eess.SY
Optimal Placement and Sizing of PV-Based DG Units in a Distribution Network Considering Loading Capacity
BITS Pilani, Hyderabad Campus(比拉尼理工学院海得拉巴校区);RMIT University(皇家墨尔本理工大学)
本文提出了一种考虑负载容量的配电网中光伏DG单元最优布置与 sizing 方法,通过两阶段方法减少网络损耗并提升电压水平。
2026-02-18 cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Data Centers to Support Power Distribution Networks Using Intelligent Algorithms with Economic Indicators
Islamic Azad University, South Tehran Branch(伊斯兰阿扎德大学,南德黑兰分校)
本文提出利用智能算法和经济指标优化数据中心布局,以减少电网损耗并提高电压质量。
2025-12-26 cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Capacitor in Distribution System using Particle Swarm Optimization
本文利用粒子群优化算法结合牛顿-拉夫逊潮流分析,在IEEE 14节点系统上优化电容器配置与容量,显著降低线路损耗并改善电压分布,功率损耗降低21.02%。
2023-11-16 cs.NE cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Smart Hybrid Transformers in Distribution Networks
针对配电网中混合变压器选址问题,提出基于序贯线性规划的最优配置方法,以最大化净现值,并通过改进的Cigre基准测试验证其经济性。
2025-07-08 cs.SY eess.SY math.OC
AC-OPF Feasibility Analysis and Sensitivity-Guided Capacitor Placement in a High-PV Islanded Microgrid
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文在数字孪生框架下对高光伏渗透率的城市级微电网进行AC最优功率流对比研究,通过灵敏度分析指导电容器布置以提升可靠性与经济性。
2026-04-15 cs.SY eess.SY
Exploiting structural observability and graph colorability for optimal sensor placement in water distribution networks
本文针对供水管网泄漏检测中的最优传感器布置问题,基于结构可观测性理论和图论提出一种无需具体参数与初始传感器数据、且考虑工业及材料成本的传感器布置算法,并在水力瞬变模型上验证了其有效性。
2025-08-19 cs.SY eess.SY
Optimal Sensor Placement for Topology Identification in Smart Power Grids
本文提出了一种基于统计检验的智能电网最优传感器配置方案,通过构建包含二元决策变量的成本优化问题,实现兼顾多类传感器且独立于负荷预测的线路故障检测与拓扑辨识。
2019-01-30 cs.SY eess.SY
Impact of system state dynamics on PMU placement in the electric power grid
Indian Institute of Science, Bangalore(印度科学研究所班加罗尔)
本文研究了电力系统中节点电压幅值和相角动态特性对PMU布置的影响,提出了一种考虑功率注入与节点相角差敏感性的整数规划方法,实验表明动态状态下需在每个节点安装PMU以实现可观测性。
2013-11-15 cs.SY eess.SY
Optimization of Battery Energy Storage to Improve Power System Oscillation Damping
the University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);GEIRI North America(GEIRI北美)
本文提出了一种基于交叉熵方法的多组电池储能系统放置优化方案,旨在提升电力系统暂态电压稳定性,通过MATLAB/DIgSILENT在新英格兰39节点系统上的测试表明,优化放置的BESS能有效缓解暂态电压不稳定问题,且在收敛速度和解质量方面优于经典粒子群优化方法。
2018-11-26 cs.SY eess.SY
A Complex-Coefficient Voltage Control for Virtual Synchronous Generators for Dynamic Enhancement and Power-Voltage Decoupling
本文针对虚拟同步发电机在强电网中的稳定性、电压调节及功率-电压耦合问题,提出一种基于复系数和二阶闭环极点分析的先进控制策略,通过极点配置与补偿器实现动态增强和功率-电压解耦。
2024-07-05 cs.SY eess.SY
Optimal Sensor Placement in Lithium-Ion Battery Pack for Fault Detection and Isolation
用于运输和电网应用以及未来用于航空应用的储能系统需要提供准确诊断的能力,以确保系统的可用性和可靠性。在这样的应用中,电池组可以由数百或数千个互连的电池单元以及相关联的电气/电子硬件组成。本文提出了一种系统的方法,用于接近电池组设计的某些方面,特别是了解系统中可用于诊断策略的分析冗余度(AR)。首先,确定电池系统中固有的AR程度。然后,使用结构分析工具来研究不同的测量(电流、电压和温度)如何可以提高电池系统的监测和诊断能力。可能的传感器放置策略,使诊断个别传感器故障和个别电池故障,不同的电池组拓扑结构进行了分析。本文介绍的工作说明了如何使用最小或最优的传感器组实现所需的故障检测和隔离(FDI)功能,这是大型电池组设计中的关键步骤。
2021-02-19 cs.SY eess.SY
Electric Vehicle Charging Station Placement Method for Urban Areas
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Stanford University(斯坦福大学)
本文提出了一种考虑城市系统实际因素的电动汽车充电站布置方法,通过分析不同因素的权衡关系,揭示了全球最优解的获取方式,并展示了小的近似误差。
2018-08-29 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
A Zero-Sum Game Framework for Optimal Sensor Placement in Uncertain Networked Control Systems under Cyber-Attacks
针对不确定网络控制系统中的传感器最优配置问题,提出了一种博弈论方法。该问题被制定为一个零和游戏的两个球员,即一个恶意的对手和检测器。给定一个受保护的性能顶点,我们考虑一个检测器,与不确定的系统知识,选择另一个顶点上放置一个传感器和监测其输出的目的是检测对手的存在。另一方面,对手也具有不确定的系统知识,选择单个顶点并对其输入进行网络攻击。对手的目的是驱动攻击顶点,以最大限度地破坏受保护的性能顶点,同时保持未被检测器检测到。作为我们的第一个贡献,上述定义的零和游戏的游戏收益制定在对手的影响的风险价值。然而,这个游戏的回报对应于一个棘手的优化问题。为了解决这个问题,我们采用情景分析的方法来近似计算博弈的收益。然后,通过对零和博弈均衡的分析,确定了最优的监控者选择。通过一个10顶点网络控制系统的数值例子说明了所提出的方法。
2022-10-08 cs.SY eess.SY
Optimal Placement and Power Supply of Distributed Generation to Minimize Power Losses
提出两阶段优化策略,通过确定DG最优位置、有功与无功出力,在IEEE 15和33节点系统上将功率损耗分别从58.77 kW和179.46 kW降至3.6 kW和约5 kW,并维持电压额定值以支持更高负荷。
2023-08-30 cs.SY eess.SY
Optimal Detector Placement in Networked Control Systems under Cyber-attacks with Applications to Power Networks
本文针对网络化控制系统中的网络攻击,提出一种零和博弈方法,将防御方检测器布置与攻击方攻击目标选择建模为博弈问题,并通过求解纳什均衡确定最优检测器布置,最终在IEEE电力系统基准上验证了方法有效性。
2023-04-12 cs.SY eess.SY
Node Placement and Distributed Magnetic Beamforming Optimization for Wireless Power Transfer
National University of Singapore(新加坡国立大学);Institute for Infocomm Research, A*STAR(A*STAR信息通信研究所)
本文研究了无线电力传输中节点布置与分布式磁束成形优化问题,通过闭式解求得最优磁束成形方案,并联合优化节点位置以实现均匀覆盖。
2017-03-26 cs.SY eess.SY
Designing Active Operation in Low-Voltage Distribution Grids: Requirements, Interfaces and Roadmap
University of Kassel(卡塞尔大学);Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology IEE(弗劳恩霍夫能源经济与能源系统技术研究所)
本文提出低压配电网主动运行的实现路径,探讨测量布置、信息通信架构及市场导向优化整合等核心问题,提出四阶段实施路线图以指导运营商和研究人员。
2026-04-22 cs.SY eess.SY
Adopting Dynamic VAR Compensators to Mitigate PV Impacts on Unbalanced Distribution Systems
本文提出一种基于多目标优化的动态无功补偿器(DVC)调度与控制机制,通过时间分段和VV-C拟合两阶段策略,有效降低了高比例光伏接入不平衡配电系统后的电压波动。
2023-09-12 cs.SY eess.SY
Establishment and placement of a Multi-purpose Phasor measurement unit to improve parallel state estimation in distribution Networks
今天,配电网中的微电网迫切需要改进,以应对经济挑战,人员损失和设备放置问题。今天,在分配系统中存在着资源分散的问题,这在环境、经济和人畜损失方面产生了许多问题。本节中最重要的挑战是在可能发生的事件(如配电网中的严重负载变化或错误)期间存在电压和频率波动。有这样一个大的问题,可以调用一个分销网络的问题,并摧毁它。因此,有必要提供一个最佳的方法,可以满足和涵盖这些挑战。为此,本文研究了配电网中多功能相量测量单元的建立和配置问题,以提高配电网并行状态估计的精度,为配电网状态估计提供了一种控制方法。该方法确定使用相量单元后内部和外部干扰发生的时间。本研究的方法是使用神经模糊方法,因为由于上述挑战,配电网络中存在不确定性,并且需要在系统中进行训练以准确部署和放置可能的错误。不会发生。在设置和放置相量测量单元时,最重要的问题是配电网中负载的适当分布。在MATLAB / Simulink环境下的仿真结果表明,根据所提出的方法的结果的改善。关键词:配电网,模糊神经网络,负荷优化分配,并行状态估计,相量测量单元。
2021-09-28 cs.SY eess.SY
Certificate-based Synthesis of Coordinated Droop Control for Heterogeneous Radial Distribution Networks
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本文提出一种基于证书的异构辐射型配电网协调下垂控制方法,推导保留局部信息的电压包络,设计带虚拟协调与仿生前馈补偿的控制器,在两个基准网络上验证其可得到更紧凑且空间信息丰富的证书。
2026-09-22 cs.SY eess.SY math.OC
Real-time Faulted Line Localization and PMU Placement in Power Systems through Convolutional Neural Networks
Theory Division and the Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory(理论部和非线性研究中心,洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出基于卷积神经网络的故障线路定位方法,利用母线电压特征提高鲁棒性,并提出联合PMU布置策略,通过不同类型的故障模拟验证了在低可观测性条件下高精度的故障定位能力。
2019-05-17 cs.LG cs.SY eess.SY
Modeling and Detecting False Data Injection Attacks against Railway Traction Power Systems
Advanced Digital Sciences Center, Illinois at Singapore(伊利诺伊大学新加坡高级数字科学中心);GovTech Singapore(新加坡政府科技局);School of Computer Science and Engineering, Nanyang Technological University(南洋理工大学计算机科学与工程学院);Singapore University of Technology and Design(新加坡国立科技大学)
本文研究铁路牵引供电系统面临的虚假数据注入攻击,提出一种全局攻击检测系统,通过分析列车电压、电流和位置传感器数据,有效检测攻击并降低误报率。
2017-09-22 cs.CR cs.SY eess.SY
Dynamic Power Management Methodology for Distributed Vertical Power Delivery in High-Performance Computing Systems
University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校)
针对分布式垂直供电架构在中轻负载下效率下降的问题,提出一种负载感知的功率系统激活框架,通过空间信息选择激活的电压调节器,减少横向再分布电流和开关损耗,在5%-30%负载范围内维持约87%的效率平台。
2026-05-24 cs.SY eess.SY
Quantifying Grid-Forming Behavior: Bridging Device-level Dynamics and System-Level Strength
Zhejiang University(浙江大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Tsinghua University(清华大学)
本文提出构网指数(FI)量化设备级构网能力,并定义多母线电压刚度的系统强度新指标,通过证明构网变流器增强系统强度,桥接设备与系统层级。
2026-10-07 cs.SY eess.SY
Visual Tool for Assessing Stability of DER Configurations on Three-Phase Radial Networks
我们提出了一种方法和工具,用于评估分布式能源(DER)的分布电路的位置,以控制电压和功率流。我们以前的工作描述了基于相量的控制(PBC),一种新的控制框架,其中DER注入有功和无功功率来跟踪电压幅度和相角目标。在这里,我们采用线性化的潮流方程和积分控制器开发的线性状态空间模型PBC作用于三相不平衡网络。我们使用该模型来评估给定的基于逆变器的DER配置是否允许一组稳定的控制器增益,这无法通过分析可控性或使用李雅普诺夫方程来完成。相反,我们在一个参数空间进行采样,以确定一组稳定的控制器增益。我们的稳定性分析只需要一个线路阻抗模型,不需要模拟系统或解决优化问题。我们将此评估到一个公开可用的可视化工具,并演示了三个过程,用于评估IEEE 123节点测试馈线(123NF)上的许多控制配置。
2021-03-23 cs.SY eess.SY
Multi-Objective PMU Allocation for Resilient Power System Monitoring
在智能电网中,相量测量单元(PMU)可以实现更好的系统监控和安全增强。为了提高电力系统对极端天气事件或人为攻击造成的停电和停电的恢复能力,确定PMU的最佳数量和位置仍然是一个重大挑战。提出了一种多目标弹性PMU配置问题,并采用一种改进的基于教学的优化算法(MO-TLBO)进行求解。在MORPP问题中考虑了三个目标,最小化PMU的数量,最大化系统的可观测性,最小化电压稳定指标。通过对IEEE 14节点、30节点和118节点测试系统的测试,验证了该方法的有效性。通过与文献中的其他方法的比较,在迭代次数,最优性和收敛时间方面,证明了基于MO-TLBO的MORPP的优势。
2020-10-15 cs.SY eess.SY
Adaptive State Estimation Under Topological Uncertainty in Unobservable Primary Distribution Systems Using Strategically Placed Sensors
Arizona State University(亚利桑那州立大学);GE Vernova(通用电气维诺瓦)
针对不可观测主配电系统拓扑不确定性问题,提出集成深度学习框架,结合相关性驱动传感器布置、双DNN状态估计与迁移学习,实现实时拓扑识别与状态估计,并在噪声下优于传统方法。
2026-09-25 cs.SY eess.SY
Feedback Linearization and Control of a Grid-Forming Power Converter in an Islanded Microgrid
University of New Hampshire(新罕布什尔大学)
针对孤岛微电网中构网型逆变器,提出基于全状态反馈线性化的控制方法,消除旋转耦合、电阻压降和负载电导的非线性影响,使系统表现为两个独立双积分器,并通过极点配置设计响应。
2026-06-06 cs.SY eess.SY
Quantifying Grid-Forming Behavior: Bridging Device-Level Dynamics and System-Level Strength
本文从设备级提出构网指数(FI)量化变流器对电网波动的响应,从系统级提出多母线电压刚度的系统强度度量,并证明构网变流器增强系统强度,从而连接设备与系统层面。
2026-05-21 cs.SY eess.SY
Graphical Models in Meshed Distribution Grids: Topology estimation, change detection and limitations
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文研究了非径向配电网络中节点电压图模型的拓扑估计和变化检测方法,揭示了在存在大于三节点的环路时,仅需节点电压即可高效估计拓扑结构,并在噪声环境下提供了系统容忍的最大噪声界限。
2020-02-27 cs.SY eess.SY math.OC
Improvement of Loadability in Distribution System Using Genetic Algorithm
针对配电系统负荷能力提升问题,提出基于遗传算法的分布式电源选址与定容方法,以最大化系统负荷能力,并在IEEE标准算例上验证有效性。
2012-06-09 cs.NE cs.SY eess.SY