TSO-DSO Coordinated Reactive Power Dispatch for Smart Inverters with Multiple Control Modes Real-Time Implementation
Iowa State University（爱荷华州立大学）
本文提出TSO-DSO协调的无功功率调度方法，通过混合整数线性规划模型实现IEEE 1547兼容的电压无功、电压有功和有功无功控制模式，并在IEEE 13节点和123节点配电网中验证了实时调度框架的有效性。
2026-04-08 cs.SY eess.SY
Complexity Reduction for TSO-DSO Coordination: Flexibility Aggregation vs. Distributed Optimization
针对输配电系统协调复杂度上升问题，论文比较基于ADP的灵活性聚合与基于ADMM的分布式优化，并通过matpower基准案例分析二者在解质量与通信开销上的权衡。
2025-09-12 cs.SY eess.SY
A TSO-DSO Coordination Framework via Analytical Representation and Monetization of PQV-Based Distribution System Flexibility
针对TSO-DSO协调中的隐私与效率问题，提出基于AC-OPF的三维PQV-FOR构建、解析表征及货币化方法，实现单轮协调，成本偏差极低且大幅缩减计算时间。
2025-10-02 cs.SY eess.SY
The coordination between TSO and DSO in the context of energy transition - A review
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本文综述了TSO和DSO在能源转型中协调方案的分类、评估及挑战，旨在探索有效利用灵活性资源以维持系统平衡的方法。
2026-03-09 cs.SY eess.SY
Online Long-Term Voltage Stability Margin Estimation for IBR/DER Dominated Power System with Integrated VSM-Aware TSO-DSO Framework
Iowa State University（爱荷华州立大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出一种基于机器学习的在线长期电压稳定性边际估计方法，通过集成VSM-aware TSO-DSO框架提升电压稳定性，利用物理信息驱动的机器学习模型从离线T&D联合仿真数据中推导出显式分析表达式，并嵌入TSO优化问题以实现实时约束。
2026-04-22 cs.SY eess.SY
On Feasibility and Flexibility Operating Regions of Virtual Power Plants and TSO/DSO interfaces
分布式能源是提供电力系统所需的额外灵活性的理想候选者，以支持可再生能源的日益普及。通过虚拟发电厂（VPP）的概念，可以设想在现有的市场结构中整合大量资源，特别是在提供灵活性服务方面。为此，至关重要的是建立一个明确的方法VPP灵活性建模。在此背景下，本文首先提出需要澄清可行性和灵活性之间的差异潜力的VPP，然后提出了一种方法来评估相关的操作区域。类似的概念也可用于模拟TSO/DSO接口操作。几个案例研究的目的是反映不同的信息传达的可行性和灵活性的操作区域中存在的“慢”和“快”响应资源的VPP参与提供能源和电网支持服务。结果还突出了灵活的负载和重要的网络拓扑的VPP可行性（FOR）和灵活性（FXOR）的操作区域的影响。
2019-06-13 cs.SY eess.SP eess.SY
Fast Mapping of Flexibility Regions at TSO-DSO Interfaces under Uncertainty
传统上为电力系统提供大部分操作灵活性的化石燃料驱动的发电厂的逐渐退役导致了更频繁的电网稳定性问题。为了弥补灵活资源的缺乏，可以采用配电网络中的分布式能源（DER）。为了便于使用DER，配电网中的聚合灵活性通常表示在$PQ$平面上，该平面显示与上游电网的可行有功和无功功率交换。本文提出了一种快速可行操作区域映射机制，利用线性潮流近似与线性化的发电机，电流和电压约束相结合，构建一个高维多面体可行的DER功率注入集。利用Fourier-Motzkin消元法将得到的多面体投影到$PQ$平面上来表示聚合网络的柔性。此外，DER生成中的不确定性使用机会约束来解决。我们修改后的33节点IEEE测试系统的分析表明，所提出的方法获得更准确的近似比以前的几何方法，是10倍的速度比测试的优化为基础的方法。
2022-05-18 cs.SY eess.SY
Privacy-Preserving Utilization of Distribution System Flexibility for Enhanced TSO-DSO Interoperability: A Novel Machine Learning-Based Optimal Power Flow Approach
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文提出一种基于机器学习的最优功率流方法，通过非敏感数据训练模型来保护数据隐私，实现配电网灵活性的有效利用，提升TSO与DSO之间的互操作性。
2025-03-20 cs.SY eess.SY
Towards Efficient Multi-Objective Optimisation for Real-World Power Grid Topology Control
enliteAI；TenneT TSO
本文提出一种两阶段高效可扩展的多目标优化方法，结合强化学习与快速规划，用于电网拓扑控制，并在TenneT历史数据上验证可在4-7分钟内生成高性能日前计划，具有显著经济效益。
2025-01-24 cs.AI cs.LG cs.SY
TSO-DSO Coordination for Flexibility Management Across Voltage Levels
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Flemish Institute for Technological Research (VITO)（佛兰芒技术研究所）；EnergyVille（能源村）；Luxembourg Institute of Science and Technology（卢森堡科学与技术研究所）；Technical University Dortmund（多特蒙德工业大学）；Ricerca sul Sistema Energetico (RSE)（能源系统研究）；Shandong University（山东大学）；Université Laval（拉瓦尔大学）
综述了跨电压等级灵活性管理中TSO-DSO协调的技术、市场和技术挑战，并提出了当前实践、方法和未来研究方向。
2026-06-23 cs.SY eess.SY
QuickFlex: a Fast Algorithm for Flexible Region Construction for the TSO-DSO Coordination
预计电力系统中的大多数新技术变革将发生在配电网中。配电灵活性的巨大潜力可以满足输电系统的需求，通过更加重视灵活需求和电动汽车等较小的资源，将以发电机为中心的能源和辅助服务模式转变为以需求为中心的模式。为了释放这些能力，必须了解可以从配电网中大量新技术中获得的聚合灵活性。因此，配电网可以在输电一级提供总体灵活性。迄今为止，大多数计算方法用于估计在配电网和输电网之间的接口处的聚合柔性具有需要大量计算时间的缺点，这阻碍了它们的适用性。提出了一种新的配电网柔性域构造算法，称为QuickFlex。与以前的方法相反，可以选择先验柔性域精度。我们的方法需要很少的迭代来构造柔性区域。所需的迭代次数主要与分布网格的输入大小和灵活元素无关。数值试验在5 ~ 123节点的四个网格上进行。结果表明，QuickFlex优于现有的建议，在文献中的速度和准确性。
2021-07-02 cs.SY eess.SY
Flexibility aggregation via set projection for distribution grids with multiple interconnections
针对现有可行运行域计算仅适用于单互联点配电网的局限，提出基于集合投影的多互联点配电网灵活性聚合方法，可计算对应可行运行域并验证了方法有效性。
2025-11-19 cs.SY eess.SY math.OC
Monetarization of the Feasible Operation Region based on a Cost-Optimal Flexibility Disaggregation
分层多（电压）级电网控制策略是一个适当的设计概念，为未来的TSO/DSO和DSO/DSO的相互作用的协调。分层方法是基于分散的辅助服务潜力的聚合，由转换器耦合的，可通信的有功和无功功率灵活性提供单元（FPU）（例如风力涡轮机）在垂直系统接口。由此产生的PQ多边形提供的DSO的辅助服务的灵活性的TSO的潜在请求被称为可行的操作区域（FOR）。为了在更高级别的电网控制中实现操作自由度，有必要将FOR货币化。本文提出了一种方法，货币化的FOR在一个层次的多层次的灵活性市场的背景下，通过使用元数据的人口为基础的优化方法的成本结构。多个FPU灵活性多边形在一个单一的总线聚合的搜索空间维度的减少。所提出的方法的主要贡献是成本最优分解的灵活性需求的单一FPU内聚合FPU的混合整数线性规划（MILP）。因此，一个本地的灵活性市场考虑FPU利益相关者的有功和无功功率灵活性的投标假设。该方法是应用在一个案例研究的Mréré中压系统。
2021-11-04 cs.SY eess.SY
Distribution Network Congestion Management via Strategic Aggregator Intervention in Local Energy Markets
本文研究利润驱动的聚合器在福利导向的本地能源市场中通过市场参与部分内化配电网拥堵的机制，提出后清算价格保护干预，并与DSO控制及混合方案对比，表明聚合器参与可降低热负荷并保持社区福利。
2026-06-26 cs.SY eess.SY
Balancing DSO interests and PV system economics with alternative tariffs
分布式屋顶光伏发电是能源转型的支柱之一。然而，分布式光伏系统的大规模集成对现有电网提出了挑战，大量的光伏注入可能导致过电压和反向功率流，以及线路和Transformer过载等问题。此外，光伏自身消耗的增加以及因此进口电力的减少在回收输电系统运营商（TSO）和配电系统运营商（DSO）电网成本方面造成了问题，由于传统电价的体积性质，到目前为止，这些成本与消耗的电量直接相关。为了调查替代电价是否可以在不阻碍光伏发展的情况下减轻光伏在配电层面的影响，我们评估了五种电价，这些电价可以帮助DSO收回维护配电网的成本。此外，我们还评估了这些关税如何影响私人对存储的投资，以及它们对三种类型的低压网络（即，城市、半城市和农村）。我们发现，基于容量的关税促进了光伏和储能的进一步采用。同时，它们允许DSO收回电网成本，而不会为客户带来相关的经济差异。然而，所有评估的关税被认为在缓解光伏发电在配电层面的影响方面作用有限。
2023-03-08 cs.SY eess.SY
Dynamic Flexibility Requests in Local Flexibility Markets: Quantifying the DSO Willingness to Pay
Distribution System Operator, Electricity Authority of Cyprus（塞浦路斯电力局配电系统运营部门）；Department of Electrical & Computer Engineering & Informatics, Cyprus University of Technology（塞浦路斯理工大学电气、计算机工程与信息学系）
本文针对本地灵活性市场中现有方法忽略灵活性经济价值的问题，提出嵌入DSO支付意愿的动态灵活性请求方法，经基准验证可提升市场流动性与运行效率。
2026-08-05 cs.SY eess.SY
Mitigating Increase-Decrease Gaming with Alternative Connection Agreements: A Defender-Attacker-Defender Game
本文提出防御者-攻击者-防御者博弈模型，研究配电系统运营商通过替代连接协议限制灵活性服务提供商容量以缓解增发-减发博弈，可降低再调度成本25%。
2025-10-08 cs.SY eess.SY
Industrial Application of the Shapley value-based Redispatch Cost Allocation to Large-Scale Power Grids requires AC Optimal Power Flow
针对大规模电网再调度成本的公平分摊问题，本文比较 DC OPF 与精确 AC OPF 对 Shapley 值计算的影响，发现阻塞线路、成本和分摊结果差异显著，建议工业应用采用 AC OPF。
2024-05-10 cs.SY eess.SY
A Decentralized Local Flexibility Market for Local Energy Communities to Mitigate Grid Congestion: A Case Study in Sweden
本文提出结合本地灵活性容量市场和本地能源市场的预防性拥堵管理框架，使本地能源社区跨市场优化灵活性资源向配电系统运营商提供服务，案例表明该框架有效缓解拥堵并为社区带来高达40%的经济收益。
2025-04-29 cs.SY eess.SY
Chance constrained day-ahead robust flexibility needs assessment for low voltage distribution network
对于基于市场的低压（LV）灵活性采购，DSO确定解决可能的配电网（DN）电压和热拥塞所需的灵活性。需要有一个框架，以避免在存在不确定性的情况下过度或不足地获得灵活性。为此，我们提出了一个基于鲁棒机会约束（CC）日前灵活性需求评估（FNA）框架。CC级别类似于DSO在灵活性计划中愿意承担的风险。多时段最优潮流计算的灵活性，以避免网络问题所需的量。灵活性是根据每个节点一整天的节点功率上升和下降以及累积能量需求来定义的。未来的不确定性被认为是使用多元高斯分布和Cholesky分解生成的多个场景。这些方案被用来解决灵活性需求评估最优潮流（FNA-OPF）的问题。低压馈线的分区聚类使用电气距离作为测量和空间划分。FNA工具可计算斜升和斜降灵活性的功率和能量需求。在许多能源市场中，能源和电力需求的价值往往不同。我们分别确定了与能源和电力需求相关的灵活性的边际价值。从低压馈线的数值结果，可以看出，分区灵活性需求评估是更免疫的不确定性比节点的灵活性需求，使其更有用的DSO评估日前的灵活性采购。我们还提出了一个帕累托最优的机制，选择CC级别，以减少灵活性的需求，同时减少DN拥塞。
2022-07-21 cs.SY eess.SY
Congestion Mitigation in Unbalanced Residential Networks with OPF-based Demand Management
本文提出了一种新的拥塞缓解策略的低电压住宅馈线中，由于电气化的运输和供暖系统的电力需求上升，导致拥塞问题。该策略的基础是要求住宅客户在一定时间内限制需求，以换取经济利益。该方法的主要新颖之处在于将网络物理的全面表示与高级约束相结合，以适合实际系统的可扩展方式确保住宅用户的舒适性。缓解策略是从DSO的角度提出的，并采取用户和系统运营商之间的合同的形式。对用户舒适度的关注旨在使合同具有吸引力，鼓励用户自愿加入拟议的缓解计划。所提出的解决方案被实现为一个混合整数多周期最优潮流问题，它依赖于一个线性化的三相潮流公式。对100个实际配电馈线进行了计算，分析了几种可能的系统运营商-用户合同的缓解风险的潜力。从规划的角度来看，结果可以帮助系统运营商定义合同条款，使一个特定的拥堵缓解方案有效和可行。从操作的角度来看，相同的计算可以用于在一天前的基础上最佳地调度功率降低。
2022-04-20 cs.SY eess.SY
A congestion-dependent imbalance pricing mechanism for regions allowing passive balancing
针对允许被动平衡区域中BRP逐利行为易引发输配接口拥塞的问题，提出拥塞依赖型不平衡定价机制，经荷兰配电网仿真验证可在保留被动平衡激励的同时缓解拥塞区域峰值潮流问题。
2025-11-17 cs.SY eess.SY
Ancillary Services Provision by Cross-Voltage-Level Power Flow Control using Flexibility Regions
本文研究利用可行运行区域和灵活性区域进行跨电压等级潮流控制，通过分段线性化和凸松弛优化最优潮流计算，以提供辅助服务增强电网稳定性，并促进输电与配电系统运营商间的合作。
2024-05-30 cs.SY eess.SY
Pointing out the Convolution Problem of Stochastic Aggregation Methods for the Determination of Flexibility Potentials at Vertical System Interconnections
配电系统运营商（DSO）责任区发电容量的增加需要加强输电系统运营商（TSO）和DSO之间的协调，以防止灵活性选项的冲突或抵消使用。为此，开发了用于标准化描述和识别配电网（DG）的聚合柔性潜力的方法。确定分布式发电可行运行域的方法可以分为两大类：数据驱动/随机方法和基于优化的方法。虽然后者具有在不存在全网格模型的真实世界场景中工作的优势，但当依赖于天真的采样策略时，它们遭受FOR边缘的不良覆盖。为了支持需要改进的采样策略的数据驱动的方法，在本文中，我们指出并分析了幼稚的采样策略的缺点，重点是所产生的互联潮流（IPFs）的leptocurtic分布的问题。我们将此问题称为卷积问题，因为它可以追溯到这样一个事实：两个或多个独立随机变量之和的概率密度函数（PDF）是其各自PDF的卷积。为了证明卷积问题，我们构建了一系列的合成0.4 kV馈线，其特征在于节点数量的增加，并应用采样策略，从独立的均匀分布中提取可控分布式能源（DER）的设定值。通过计算每个馈线中每个样本的功率流，我们最终得到一个崩溃的IPF点云，清楚地表明了卷积问题。
2021-05-16 cs.SY eess.SY
Time Window-Based Netload Range Cost Curves for Coordinated Transmission and Distribution Planning Under Uncertainty
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出基于时间窗口的净负荷范围成本曲线，用于在不确定条件下协调输电和配电规划，通过分层认证时间接口产品评估配电网络的灵活性，展示时间窗口方法在评估增量投资效益上的优势。
2026-03-28 cs.SY eess.SY math.OC
Distribution network reconfiguration for operational objectives: reducing voltage violation incidents and network losses
针对高比例DER带来的电压越限与损耗问题，提出穷举搜索方法选择手动开关改造为远程控制开关，实现动态配电网重构，仅替换前两个开关即显著改善运行性能。
2024-09-14 cs.SY eess.SY
Grid-Aware Provision and Activation of Fast and Slow Flexibilities from Distributed Resources in Low and Medium Voltage Grids
随着越来越多的可再生间歇性发电被连接到配电网，电网运营商需要更大的灵活性来保持供需平衡。这种情况不仅需要缓慢上升的灵活性能力，而且还需要在MV和LV配电网连接的各种资源的快速上升的灵活性能力。此外，该方法还可能增加网格加固的成本。因此，为了推迟电网资产的加固，电网需要优化运行。本文提出了- a）这样一个最佳的MV和LV电网的操作方法;和b）一个聚合的灵活性估计方法估计分别为快速和慢速服务在主变电站（TSO接口）。基于模型的MV电网和基于灵敏度系数的无模型LV电网的方法适用于LV电网，其中最新和准确的模型和拓扑结构并不总是可用的。本文的方法使用来自位于低压配电网的电网监测设备的同步和准确的测量。假设该方法的实现是集中的，其中电网监控设备或中央平台能够托管电网感知算法并将控制设定点传送到DER。该方法已被验证的一个真正的MV和LV网络的瑞士DSO配备电网监测设备。结果，在技术损失，电网违规成本和灵活性能力曲线方面，显示了最佳操作和灵活性估计方法的有效性，因此，可以很容易地部署。
2021-08-09 cs.SY eess.SY
Model-less Robust Voltage Control in Active Distribution Networks using Sensitivity Coefficients Estimated from Measurements
测量丰富的配电网络可以使得配电系统运营商（DSO）能够采用分布式能量资源（DER）的无模型和基于测量的监测和控制，以减轻诸如过电压/欠电压和线路故障的电网问题。然而，基于测量的监视和控制应用可能由于测量误差而导致不准确的控制决策。特别地，依赖于基于回归的方案的估计模型导致估计中的显著误差（例如，节点电压），特别是对于具有高仪表Transformer（IT）等级的测量设备。其后果是有害的控制性能，因为这可能会导致不可行的决定。本文提出了一种无模型鲁棒电压控制方法，该方法考虑了基于测量的电压灵敏度系数估计值的不确定性。系数和它们的不确定性是使用递归最小二乘（RLS）为基础的在线估计，更新时，新的测量。该公式被应用于控制分布式可控光伏（PV）发电在配电网中，以限制在规定的范围内的电压。所提出的方案进行了验证，通过模拟CIGRE低电压系统接口多个可控光伏电站。
2022-01-11 cs.SY eess.SY
Vehicle-to-Everything: Looking into the Future of Flexibility Services
本文探讨了家庭、社区和电网三个层面的V2X灵活性服务，识别了各层面的服务类型、请求方及市场机制，并回顾了试点项目与法规，以推动其有效整合。
2024-07-22 cs.SY eess.SY
