Headroom as A Grid Service in Software-Defined Power Grids: A Peak-to-Peak Control Design Approach
本文提出一种基于峰谷控制设计的方法，通过将频率动态约束纳入系统经济优化，以最小成本维持频率稳定，解决传统方法在频率约束和系统成本方面的不足。
2025-12-15 cs.SY eess.SY
Essential System Services in Grids Dominated by Renewable Energy
随着电力系统中基于可变逆变器的可再生能源发电的比例从总供应的少数增加到大多数，提供辅助系统服务的复杂性和成本也同时增加。澳大利亚现在正在经历这种转变-从2010年的世界第三大碳密集型电力行业，到现在在某些地区可变可再生能源（VRE）的渗透率经常达到100%，以及世界领先的分布式能源（DER）吸收率。本文介绍了开拓性的工作，探索新的技术，经济和监管框架，提供基本系统服务（ESS），也被称为辅助服务，在电力系统占主导地位的可变逆变器为基础的可再生能源资源。我们探讨了最近应用的需求曲线和列线图的概念，以采购ESS，和新兴的设计原则框架，以促进从默认提供系统服务的同步发电的演变，共同优化的服务，通过单位的承诺，独立提供服务，通过逆变器为基础的资源。本文还分析了世界上最大的电池，南澳大利亚州的Hornsdale电力储备最近在技术和财务上的成功，以及它能够告知未来的电力市场框架如何激励和适应新的技术能力，无论是第一个还是第N个系统。最后，本文回顾了新兴的能源系统技术能力，包括提供合成惯性和RoCoF控制，电网形成逆变器，以及先进的DER聚合，为安全，弹性和孤岛电网提供ESS和系统重启能力。
2021-05-28 cs.SY eess.SY
Vehicle-to-grid plug-in forecasting for participation in ancillary services markets
针对聚合商参与日前辅助服务市场所需的最小聚合V2G插枪量预测，本文分析历史插枪、日历和天气特征并构建三种日前预测，发现融合多周期历史值与时间变量的神经网络最准确。
2023-08-16 cs.SY eess.SY
Vehicle-to-Grid Fleet Service Provision considering Nonlinear Battery Behaviors
电动汽车（EV）的激增需要准确有效的方法来协调电网运行。通过响应配电网限制和随时间变化的电价，电动汽车充电站可以最大限度地降低充电成本，同时帮助电网运行。在这项研究中，我们使用纽约州的实时价格数据和真实世界的充电网络数据集来研究车辆到电网（V2G）的经济效益。我们将非线性电池模型和价格不确定性纳入V2G管理设计，以提供不同V2G选项的成本节约的现实估计。所提出的控制方法是计算上易于处理时，扩大到现实世界中的应用。我们表明，当考虑单向充电时，与不受控制的充电相比，我们提出的算法平均可节省35%的充电成本，而与单向智能充电相比，双向V2G可额外节省18%的成本。我们的研究结果还表明，在V2G控制器中使用更准确的非线性电池模型和评估V2G价格不确定性的成本的重要性。
2023-01-28 cs.SY eess.SY
On Stability, Ancillary Services, Operation, and Security of Smart Inverters
本文介绍了并网逆变器研究的一些最新动向。特别是，本文重点研究了现代电网中单个和多个逆变器的稳定性、辅助服务、运行和安全性。电网交互式逆变器作为分布式能源和电网之间的可控接口。逆变器在配电系统中的高渗透率会对电能质量以及系统的电压和频率控制带来一些技术挑战。特别是，弱电网可能导致电压振荡，从而导致不稳定。此外，电网正朝着成为一个网络物理系统，其中智能逆变器可以交换电力营销和经济调度的信息。这使逆变器处于不安全操作的风险中。因此，安全性增强已成为另一个主要问题。最后，并网逆变器与多个逆变器一起工作时，按比例功率共享方式工作。本文还讨论了协同作战的最新研究成果。
2021-12-13 cs.SY eess.SY
Control-mode as a Grid Service in Software-defined Power Grids: GFL vs GFM
提出软件定义电网下的优化框架，根据系统条件动态分配构网型与跟网型变流器，在确保系统稳定性和功率储备约束的同时实现最小运行成本。
2023-07-28 cs.SY eess.SY
Dynamic Ancillary Services: From Grid Codes to Transfer Function-Based Converter Control
本文提出一种系统方法，将电网导则中的分段线性时域曲线转换为频域有理参数传递函数，通过标准变流器控制架构的PI匹配控制实现动态辅助服务，数值测试表明其优于可能不满足导则的经典下垂和虚拟惯量方案。
2024-08-28 cs.SY eess.SY
Dynamic Sizing of Frequency Control Ancillary Service Requirements for a Philippine Grid
确定频率控制辅助服务（FCAS）要求对于电力系统在不断涌入的可变可再生能源（VRE）发电中的可靠运行至关重要。储备规模尤其适用于菲律宾电网，因为预计将过渡到其电网规范建立的新FCAS分类。代替现有的确定性配方，这项工作提出了一个动态的方法来确定二级和三级储量，占随机性和可变性的负荷需求和VRE。我们提出了一种方法，其中历史功率不平衡的计算和聚类，根据他们发生的时间和星期几。预测误差和噪声误差的条件概率特征采用核密度估计。通过递归卷积得到总存款准备金率的概率分布。该方法进行了测试，米沙鄢电网的历史系统运行数据，并使用目标可靠性水平的误差分布大小向上和向下的储备需求。最后，该方法被扩展到通过数值实验证明，在时间分辨率高于一小时的情况下，与当前确定性FCAS规模相比，五分钟的时间，提供了将所需容量缩减多达86.2%的好处。
2023-01-05 cs.SY eess.SY
Autonomous Vehicle-to-Grid Design for Provision of Frequency Control Ancillary Service and Distribution Voltage Regulation
我们开发了一个系统级的设计，提供辅助服务（AS）的控制电网的车载电池，适用于电动汽车（EV）在共享服务。介绍了一种用于运输和能源管理系统之间的合作的架构，该架构使我们能够设计用于提供多目标AS的自主车辆到电网（V2G）：传输电网中的主频率控制和连接到EV的配电网中的电压幅度调节。该设计是基于配电电压的常微分方程模型，这是最近推出的一个新的物理为基础的模型，并利用本文评估和调节的时空充电/充电的大量人口的电动汽车的配电网的影响。自主V2G设计的有效性进行了评估与数值模拟的现实模型的传输和配电网的电动汽车在共享服务的综合运营数据。此外，我们提出了一个硬件在环测试评估其可行性的情况下，不可避免的延迟是由于涉及电源，控制和通信设备。
2022-02-15 cs.SY eess.SY math.DS
Control and Scheduling of Behind-the-Meter Battery Energy Storage Systems for Stacked Grid and Building Services
HES-SO Valais - Wallis（瓦莱应用科技大学）
本文提出并验证了一种两阶段调度与控制策略，用于户内电池储能系统（BESS）同时提供本地和电网服务。研究通过场景化方法分配电池容量，以最大化光伏自用电、减少峰值负荷和实现二次频率调节（aFRR）。实验在瑞士HES-SO Valais（Sion）能源学院校园建筑上进行，该建筑峰值功率需求为300kW，配备264kWh/140kW的锂离子BESS。实验结果证明了所提框架在调度和执行户内及户外服务方面的有效性。
2026-05-08 cs.SY eess.SY
Smart Fridge / Dumb Grid? Demand Dispatch for the Power Grid of 2020
Univ. of Florida（佛罗里达大学）；Telecom Paristech（巴黎高等电信学院）；Inria/ENS（法国国家信息与自动化研究所/巴黎高等师范学院）
本文探讨2020年电网需求调度所需的智能水平，指出通过单向通信即可实现冰箱和水池泵的辅助服务，电网层面需更少的智能。
2015-09-04 cs.SY eess.SY math.OC
Aggregating Privacy-Conscious Distributed Energy Resources for Grid Service Provision
高级计量基础设施的日益普及导致人们越来越担心高分辨率测量带来的隐私风险。这已经引起了隐私保护技术，其物理地改变消费者的能量负载简档，通过使用本地化设备（例如电池或柔性负载）来掩盖私人信息。与此同时，人们对聚集住宅消费者的分布式能源（DER）以向电网提供服务的兴趣也越来越大。在本文中，我们提出了一个在线分布式算法聚合DER的隐私意识的消费者提供服务的网格，同时保护他们的隐私。结果表明，从分布式方法的优化解决方案收敛到一个接近使用理想的集中式解决方案的方法，网格服务提供，消费者偏好和隐私保护之间的平衡计算的最佳。更重要的是，分布式方法保护了消费者的隐私，并且不需要高带宽的双向通信基础设施。
2020-10-26 cs.SY eess.SY math.OC
Flexibility of Commercial Building HVAC Fan as Ancillary Service for Smart Grid
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
本文通过实验证明商业建筑可通过调节送风管静态压力提供4GW调节储备，预测2035年可达5.6GW，并展示热松弛可用于应对电网频率波动。
2013-11-24 cs.SY eess.SY
Capacity Estimation for Vehicle-to-Grid Frequency Regulation Services with Smart Charging Mechanism
Hong Kong Baptist University（香港浸会大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了车辆到电网系统中频率调节服务容量的估计问题，提出了一种智能充电机制以适应电动汽车特性，提升系统性能与分析模型的一致性。
2015-05-21 cs.SY eess.SY
Local retail electricity markets for distribution grid services
本文提出一种分层式本地电力市场，通过电流注入模型协调调度分布式能源资源，在IEEE-123节点仿真中实现电压控制、降低网损成本并准确补偿DER。
2023-07-11 cs.CE cs.SY eess.SY
A Novel Tunable Controller for Grid Forming Converters towards Critical Services Application
针对电网构造型变流器在孤岛及并网关键服务中的频率控制问题，本文提出混合可调控制、ANN-LM控制器和LSTM网络，并结合MATLAB与GAMS验证其有效性。
2025-09-01 cs.SY eess.SY
Distributed Software-Defined Network Architecture for Smart Grid Resilience to Denial-of-Service Attacks
本文提出由三个 ONOS 控制器分集群管理的 D3-SDN 架构，并通过 IEEE 118 节点系统与 POX 等方案对比，验证其在 DoS 攻击下显著提升吞吐量并降低延迟。
2022-12-20 cs.SY eess.SY
Value of Fleet Vehicle Grid in Providing Transmission System Operator Services
本文提出了一种新的电动汽车（EV）车队的聚合模型，考虑他们的日常和每周的使用模式。采用频率约束随机机组组合模型优化调度电动汽车充电和放电以及电力系统中的频率响应（FR）的提供，同时尊重车辆的能量需求和驾驶时间表。通过案例研究，我们证明了具有车辆到电网（V2G）能力的电动汽车每年可以将未来GB电网的系统成本降低高达12，000英镑，每年减少60吨二氧化碳排放量，主要是由于减少了风力发电的削减。该论文还量化了由于FR交付时间的变化，风力的渗透或替代灵活性供应商的吸收而导致的车队V2G效益的变化。最后，提出了一个依赖于电动汽车的充电状态的电池退化模型，并在随机调度问题中实现。它可以显著降低16%的降级成本，而电动汽车的系统价值仅降低0.4%。
2022-01-14 cs.SY eess.SY
A System Model-Based Approach for the Control of Power Park Modules for Grid Voltage and Frequency Services
提出了一种新的控制方法，电力公园模块（PPM）的电网插入。它允许这些模块充分参与辅助服务。这意味着，不仅它们的控制对电网频率和电压动态有一些积极的影响，而且它们可以与经典的热/惯性同步发电机一起有效地参与现有的初级和次级控制回路，并从控制和合同的角度满足相同的规范。为了达到这样的性能水平，提出了一种基于创新控制模型的系统方法。后一种控制模型放弃了迄今为止使用的用于分离电压和频率动态的经典假设，以便将这些动态收集到小尺寸模型中。从系统的角度来看，动态分组的时间尺度的现象在所提出的控制模型。与将控制定向到物理致动器（电网侧转换器和发电机侧转换器的控制）的经典方法相比，这导致更高性能的控制。此外，这允许在转换器和发电机的控制之间进行协调，或者在多机规格的情况下，在几个PPM之间进行协调。从控制合成的角度来看，使用经典的鲁棒方法（例如，H-infinity合成）。实施和验证测试风PPM，但该方法适用于任何其他类型的PPM。这些结果将进一步用于控制H2020 POSYTYF项目中引入的动态虚拟电厂新概念的机组。
2021-07-05 cs.SY eess.SY
Autonomous Minibus Service with Semi-on-demand Routes in Grid Networks
本文研究自动驾驶小巴在网格网络中采用半按需路线的服务模式，通过数学建模、改造指标及芝加哥案例仿真，证明其相比传统固定路线公交能降低乘客成本与广义成本。
2024-12-31 cs.SY eess.SY math.OC
Next-Generation Grid Codes: Towards a New Paradigm for Dynamic Ancillary Services
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Tsinghua University（清华大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本文提出基于稳定性与性能证书的下一代电网码框架，通过分布式频域标准实现动态辅助服务，提供严格闭环稳定性保证和明确的频率电压动态性能保证。
2026-03-13 cs.SY eess.SY
XFLEX HYDRO demonstrators grid services assessment and Ancillary Services Matrix elaboration
本文针对XFLEX HYDRO的6个水电示范项目，结合变速、SPPS、HSC和HBH等技术，通过一维仿真与0–5分评分构建辅助服务矩阵，评估其提供电网辅助服务的能力与效益。
2024-04-09 cs.SY eess.SY
Coordinated Autonomous Vehicle Parking for Vehicle-to-Grid Services: Formulation and Distributed Algorithm
The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究自动驾驶车辆停车以支持车-grid服务，提出协同停车问题的建模及分布式算法，通过仿真验证算法在计算效率与解质量间的平衡。
2017-01-06 cs.SY eess.SY
Enhanced Hydrogen Electrolyzer with Integrated Energy Storage to Provide Grid-Forming Services for Off-Grid ReP2H Application
College of Electrical Engineering, Sichuan University（四川大学电气工程学院）
本文提出了一种集成储能的增强型氢电解装置，通过虚拟同步机控制和协调频率分割策略，提升能源效率并降低投资成本，为无电网制氢系统提供电网形成服务。
2026-02-28 cs.SY eess.SY math.OC
Edge-to-Cloud Computations-as-a-Service in Software-Defined Energy Networks for Smart Grids
提出首个面向智能电网的软件定义能源网络（SDEN），统一边缘、雾与云计算并融合5G URLLC等技术，通过联合任务卸载、轻量级启发式算法和分层AI管道，实现端到端的能源、延迟与可靠性协同优化。
2025-10-13 cs.SY eess.SY
A Two-Stage Optimization Framework for Validating Electric Vehicle Charging Infrastructure under Grid Constraints
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
本文提出两阶段优化框架，评估成本最优的电动汽车充电基础设施在电网约束下的运行效果，通过一致的最优潮流模型连接规划与运行，展示其可扩展性和实用性。
2026-09-29 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
Grid-Forming Control Methods for Weakly Connected Offshore WPPs
本文回顾并比较了适用于弱连接海上风电场的多种构网型控制方法，重点分析了它们在弱电网下的稳定性与适用性，并探讨了比较研究的挑战。
2023-10-03 cs.SY eess.SY
Integrating Black Start Capabilities into Offshore Wind Farms by Grid-Forming Batteries
电力系统目前正经历着通过大规模部署可再生能源发电脱碳的过渡。这些正在逐步取代传统的火力发电厂，后者是今天黑启动（BS）服务的主要提供者。因此，在全部/部分断电的情况下，常规黑启动资源未准备好操作。海上风电场（OWF），其大容量和快速控制器，有潜力作为新的BS单元。这一新服务引入了对风力电力系统的新设计的需求，以能够满足非传统发电机组的黑启动要求。在本文中，挑战和可能的解决方案，在集成BS服务到OWF将被提出。第一挑战由BS单元的实现来表示。BS装置应能够首先形成风电场功率岛，并承受通电引起的瞬态现象。可以有几种不同的解决方案，例如，在风电场设计中集成电网形成转换器，其可以是电池储能系统（BESS）。在本文中，具体的挑战进行了分析，使用模拟的风电场配备了一个网格形成BESS，并讨论了建议的解决方案。可以得出结论，由BESS和OWF组成的混杂系统结合诸如网格形成控制、软计费等的新技术代表了能够利用OWF提供BS服务的可行建议。
2022-11-11 cs.SY eess.SY
Managing Charging Induced Grid Stress and Battery Degradation in Electric Taxi Fleets
School of Electrical Engineering and Informatics, Institut Teknologi Bandung（电气工程与信息学院，万隆理工学院）；College of Computing and Data Science, Nanyang Technological University（计算与数据科学学院，南洋理工大学）
针对电动出租车车队充电中短期盈利、电池寿命与电网稳定的冲突，研究开发了基于纽约市出租车数据的车队模拟器，对比发现强化学习充电策略在五年周期内优于80-20基准策略，可辅助运营商决策。
2025-10-22 cs.SY eess.SY
Vehicle-to-Grid and ancillary services:a profitability analysis under uncertainty
Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.P.A.（能源系统研究公司（RSE股份公司））；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Eni Plenitude S.p.A.（埃尼Plenitude股份公司）
本文针对不确定性下的车辆到电网最优运行框架进行盈利能力分析，给出简化情形的充要条件，并通过仿真验证其在一般情形下成立。
2023-09-20 cs.RO cs.SY eess.SY
Occupancy-Driven Stochastic Decision Framework for Ranking Commercial Building Loads
为了将建筑物运营有效地整合到电网不断发展的需求响应计划中，关于使用建筑物电器进行电网服务的实时决策必须优于多个标准，从附加值到居住者的舒适度到电网服务的质量。在本文中，我们提出了一个数据驱动的决策支持框架，动态排名负载控制方案在商业建筑，解决多个决策标准（如居住舒适度，网格服务质量）的需求下，占用模式的不确定性。我们采用了一种随机多标准决策算法，最近应用于优先考虑住宅开/关负载，并将其扩展到i）复杂的负载控制决策（例如，调光的灯光，改变区域温度设定点）在商业建筑;和ii）分区占用模式的系统集成，以准确地识别短期电网服务机会。我们评估的性能框架削减空调，照明和插头负载在一个多区域的办公楼的一系列设计选择。一个原型系统，集成了一个互动的\textit{Data Analytics and Visualization}前端的帮助下，我们展示了一种方法，为建筑运营商监测能源消耗的灵活性，并通过解释排名背后的理由，发展信任的决策建议。
2021-03-21 cs.SY eess.SY
Control of Grid-Forming VSCs: A Perspective of Adaptive Fast/Slow Internal Voltage Source
针对GFM-VSC在大扰动下同步稳定与构网服务对内部电压源动态的矛盾需求，提出自适应快/慢IVS控制以兼顾暂态稳定性、GFM能力及鲁棒性。
2023-04-20 cs.SY eess.SY
Distributed Power Apportioning with Early Dispatch for Ancillary Services in Renewable Grids
本文开发了一个分布式框架，用于协调电力网络中的分布式能源（DER），以提供二次频率响应（SFR）作为大容量电力系统的辅助服务。采用分布式的基于有限时间协议的解决方案，允许网络中的每个DER确定功率参考命令。分布式协议尊重由通信网络层造成的信息交换约束，同时对通信信道中的延迟是鲁棒的。所提出的框架通过分配每个DER需要提供的发电份额来实现对聚合DER的协调响应和控制，以满足任何指定的全球SFR命令，同时允许由于发电和需求的变化而进行调整，以优先考虑网络中的可再生能源。一种新的早期调度机制与布朗启动合成，以实现初始DER响应变化的SFR命令，比最先进的分布式方法更快。所提出的功率分配协议使用端到端功率硬件在环配置在配电系统规模与40+物理硬件DER，底层7兆瓦电力系统模型，250-DER通信拓扑与物理和模拟分布式控制器节点，不同的通信协议，和底层的真实世界电力系统模型进行验证。实验结果表明，所提出的方法对分布式协调数百个DER的SFR时标提供快速响应的有效性。
2020-07-22 cs.SY eess.SY
Stability Enhancement in Weak Grids with High Renewable Penetration: Synchronous Condenser vs. Converter-based Technologies
Hitachi（日立）
本文对比研究了同步调相机与具备电网形成能力的STATCOM、E-STATCOM在高可再生能源渗透率弱电网中提供电网支撑服务、增强电网稳定性的性能。
2026-08-10 cs.SY eess.SY
Reduced and Aggregated Distribution Grid Representations Approximated by Polyhedral Sets
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本文提出了一种新的可计算方法，用于计算降维和聚合的配电网表示，以提供有功和无功功率能力区域，以改善传输服务运营商与配电服务运营商（TSO-DSO）的互动。基于无损耗线性功率流近似，我们推导出多面体集，以确定一个降维的PQ运行区域，该区域捕捉了整个配电网的所有电压幅值和支路功率流约束。通过将多面体近似得到的能力区域与通过不同配电网的多个最优功率流（OPF）解决方案生成的能力区域进行比较，证明了该方法的实用性。尽管近似误差合理，尤其是在低压（LV）电网中，但使用所提出的方法可以显著减少计算PQ能力区域的计算复杂度。
2019-03-18 cs.SY eess.SY
Energy Storage as a Multi-Use Asset: Applications Across the Power System
HES-SO Valais-Wallis（瓦莱州应用科学与艺术大学）
本文提出储能应用的分类法，讨论主要应用领域及整合挑战，并介绍瑞士创新署支持的STORE旗舰项目。
2026-06-07 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
Ancillary Service to the Grid Using Intelligent Deferrable Loads
University of Florida（佛罗里达大学）；INRIA（法国国家信息与自动化研究所）
本文提出一种去中心化控制技术，利用可延迟负载的灵活性平衡供需。通过马尔可夫决策过程模型和线性时不变系统近似，实现电网级的控制设计，并通过住宅泳池网络的仿真验证有效性。
2014-02-19 cs.SY eess.SY math.OC
Potentials of Electric Vehicles for the Provision of Active and Reactive Power Flexibilities as Ancillary Services at Vertical Power System Interconnections
本文扩展了电动汽车冲击下可行运行域的确定研究。因此，用于交流和直流双向充电的EV的有功和无功功率灵活性潜力首先受到监管指南的限制。在本文中，德国的监管准则适用于描绘电动汽车充电组件的最新技术水平。在电动汽车双向充电的假设下，推导了PQ平面上相应的柔度多边形。然后在欧洲中压基准系统内评估对FOR的影响。在第一步中，系统的灵活性潜力被确定为一个负载情况下的基础上，与不同的，现实的EV渗透水平进行比较。DER被认为描绘了额外的现有电力灵活性。在第二步中，分析系统内的FOR和相应的限制。在额定电流变化的情况下，指出了限制效用约束。所获得的结果是更详细的调查的基础上，双向收费的潜力，加强系统运营商的合作。所使用的方法提出了一种有前途的方法，可用于较低的系统运营商作为工具，在电网规划过程中估计可能的电源灵活性，可以提供给一个更高的系统。继续，电动汽车提供的辅助服务的潜力进行了讨论，导致未来的研究方面的推导。由于EV的积累导致更高的电网利用率，这导致电网损耗二次增加，电网运行越接近电网约束，引入EV有功功率灵活性的成本曲线，而概率区域被指示。
2022-10-19 cs.SY eess.SY
Power Grid Decomposition Based on Vertex Cut Sets and Its Applications to Topology Control and Power Trading
Boston University（波士顿大学）
本文提出一种基于顶点割集的快速电网分解算法，以降低计算成本，并探讨了传输网络中的顶点割集与电力交易的潜在关系。
2018-03-18 cs.SY eess.SY
Impact and Integration of Mini Photovoltaic Systems on Electric Power Distribution Grids
本文研究微型光伏系统对低压配电网稳定与控制的影响，通过案例分析和控制策略比较，表明自主逆变器对提供辅助服务至关重要，并强调需要适应性DER控制策略。
2024-04-03 cs.SY eess.SY
Distribution grid power flexibility aggregation at multiple interconnections between the high and extra high voltage grid levels
向基于可再生能源的电力供应的能源过渡需要改进对主要安装在配电网级的分布式能源（DER）的监测和控制。由于火力发电的逐步淘汰，辅助服务的提供，如电压控制，拥塞管理和DER的动态支持正在进行中。需要增加从基础电网级别采购辅助服务的规划。因此，提供灵活的有功和无功功率的潜力，从配电系统运营商的传输系统运营商在垂直系统接口是目前的研究课题。目前，提供有功和无功功率的灵活性（PQ灵活性）跨径向系统互联的研究，这涉及到一个单一的Transformer分支互联在两个不同的电压水平。在网状网格结构中包含多个互连增加了复杂性，因为需要考虑互连与PQ灵活性的近端相互依赖性。本文的目的是解决跨多个垂直互连的柔性聚合。交流功率传输分布因子（AC-PTDF）用于确定跨互连的功率流。随后在线性优化环境中的集成控制互联潮流（IPF）使用加权目标函数。因此，根据底层和覆盖电网级别的要求和规范来实现功率流调节。结果表明，根据操纵的加权目标函数的相互依赖的同心柔性区域或可行的操作区域（FOR）。
2023-03-02 cs.SY eess.SY
Quantifying EnergyNet performance: a simulation-based framework for decentralized energy networks
Lund University（隆德大学）；ViaEuropa Sverige AB（ViaEuropa瑞典有限公司）；Global Urban Development（全球城市发展）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Doerr School of Sustainability, Stanford University（斯坦福大学迪尔可持续发展学院）；Woods Institute for the Environment, Stanford University（斯坦福大学伍兹环境研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Blekinge Institute of Technology（布莱金厄理工学院）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；US National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine（美国国家科学院、工程院和医学院）；Science and Resilience Institute at Jamaica Bay（牙买加湾科学与韧性研究所）；Brooklyn College（布鲁克林学院）；City University of New York（纽约市立大学）
本文提出一个定量仿真框架来评估去中心化能源网络EnergyNet的性能，通过优化能量分配与交换，并在多个案例中验证其可靠性，包括斯坦福校园微电网和瑞典隆德在建网络。
2026-10-06 cs.SY eess.SY
Dynamic Virtual Power Plant: A New Concept for Grid Integration of Renewable Energy Sources
虚拟电厂（VPP）的概念在过去几年中已经多次在电力系统中使用，并且有几个原因。作为一般趋势，经典同步发电机的行为将被仿真用于一类常规电网组件，例如，可再生发电机或/和电力电子单元。大多数情况下，这些机组的生产是有意义的，因为西班牙的新AGC方案就是这种情况，从这个角度来看，它看起来像一个VPP。然而，动态方面非常重要，特别是为了提高可再生能源的实际渗透率。事实上，要想超过可再生能源的实际渗透率，就应该处理可再生能源对电网服务的充分参与。为此，我们在这里提出了一个新的概念，称为动态VPP（DVPP），它完全集成了动态方面在各个层面：本地（为每个RES发电机），全球（电网辅助服务和与其他相邻元素的电网）和经济（内部优化调度和参与电力市场）。DVPP是一组RES以及一组控制和操作程序。这意味着要采用以下方法：选择参与的RES，作为一个整体的最佳和连续操作（特别是在自然资源损失的情况下-例如，风，太阳-在DVPP的一部分），调节（在动态意义上）确保每个发电机的本地目标、作为一个单元参与DVPP的辅助服务以及减少与电力系统的相邻动态元件相互作用的负面影响，在两个实际电力系统方案中的集成（混合经典和电力电子为基础的发电）和未来的高度可再生能源渗透。
2021-07-31 cs.SY eess.SY
Dynamic Dimensioning of Frequency Containment Reserves: The Case of the Nordic Grid
VU, the Vrije Universiteit Amsterdam（阿姆斯特丹自由大学）；DTU, the Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
本文研究北欧电网频率遏制备用容量的动态定容方法，利用扩散模型和历史数据，证明该方法可在保持年采购量不变时降低超越概率达37%，或小幅增加成本大幅提升安全性。
2025-10-27 cs.SY eess.SY
Serverless computing for cloud-based power grid emergency generation dispatch
对于电网运营商来说，在SCADA/EMS故障或COVID-19大流行等困难时期可靠地运营现代电网是一项具有挑战性的任务。在[11]中，提出了一种基于PMU的应急发电调度方案，以帮助系统运营商实现供需平衡;然而，其实现高度依赖于控制中心的计算和通信基础设施。这项工作，而不是使用本地服务器和调度通信系统，提出并实施了一个以云为中心的无服务器架构，以确保操作的连续性，无论本地基础设施的可用性和可访问性。通过在ISO新英格兰的原型实施和评估，该解决方案显示出两大优势。首先，云基础设施是独立和容错的，即使EMS失去相应的功能或操作员需要远离控制中心远程工作时，也能提供电网监控和控制能力。其次，整体设计是事件驱动的，使用无服务器云服务来响应SCADA/EMS故障事件。由于“无服务器”，可以从用户端避免服务器配置和维护的负担。此解决方案使用公共云服务的成本极低，因为它是基于事件驱动的功能即服务（FaaS）模型构建和实现的。这项工作还开发了一个全面的网络安全机制，以符合电网的关键基础设施要求，这可以作为其他电网运营商保护其云服务的示范框架。
2020-07-24 cs.CR cs.SY eess.SY
Shadow Pricing of Static Voltage Stability Services within Unit Commitment for Inverter-Dominated Power Systems
研究逆变器主导电力系统中静态电压稳定问题，采用二阶锥静态电压稳定约束，提出为辅助服务分配影子价格的机制，评估不同定价方案并通过算例说明其效果。
2026-11-03 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
Asynchronous Grid Connections Providing Fast-Frequency Response: System Integration Study
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
本文研究了通过异步电网连接实现快速频率响应技术，探讨其在辅助服务市场中的应用及经济性分析。
2026-01-21 cs.SY eess.SY
Who should pay for frequency-containment ancillary services? Making responsible units bear the cost to shape investment in generation and loads
本文针对高比例可再生能源电网中频率遏制辅助服务成本分摊问题，提出应由造成辅助服务需求的责任主体承担成本，并定性分析了这一基于因果关系的监管框架对发电投资和电价的影响。
2024-10-07 cs.SY eess.SY
The Cheap Hours Don't Stay Cheap: Price-Chasing Data Centers Reshape Grids and Markets
本文研究了数据中心在电力市场中的负载调度影响，提出了一种详细的任务级调度框架，并通过案例研究展示了价格驱动调度对经济性和电网安全的影响及缓解措施。
2026-10-22 cs.SY eess.SY
Synthesis of Spatial Charging/Discharging Patterns of In-Vehicle Batteries for Provision of Ancillary Service and Mitigation of Voltage Impact
Osaka Prefecture University（大阪府立大学）；Tokyo City University（东京城市大学）
本文提出了一种算法，用于合成车载电池的空间充电/放电模式，以在电力分配电网中提供辅助服务。该算法基于最近引入的配电电压ODE模型，通过部分线性化推导出单条直线馈线的ODE模型解析解，从而提供关于空间电动汽车充电/放电对配电电压影响的物理见解。然后，基于解析解，提出了一种确定单馈线电网中车载电池充电/放电功率（有功和无功）值的算法，以通过电动汽车提供辅助服务需求（例如，向配电系统运营商提供的频率控制储备信号），并减少电网中配电电压偏离额定值的程度。
2018-11-19 cs.SY eess.SY math.OC
Design of Grid Forming Multi Timescale Coordinated Control Strategies for Dynamic Virtual Power Plants
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；North China Electric Power University（华北电力大学）
本文提出了一种动态虚拟电厂多时间尺度协调控制策略，通过虚拟同步发电机控制提升电网稳定性与辅助服务性能。
2026-03-05 cs.SY eess.SY
