Coordinated Optimal Power Quality Management in Distribution Systems Using The Residual Capacity of Community IBRs
本文提出了一种网络协调优化模型,通过释放社区逆变器基于资源(IBRs)的剩余容量来缓解电压不平衡(VU)。现有单序列策略忽略了耦合容量约束,导致资源闲置,同时未能利用社区IBRs的集体治理能力。为此,本文开发了双共同共享同步参考框架下的序列域网络模型,通过多面体近似对严格相电流和视在功率限制进行凸化,设计了二次目标函数灵活平衡序列容量分配。仿真和实验结果验证了所提策略的有效性。
2026-05-20 cs.SY eess.SY
Decentralized Analysis Approach for Oscillation Damping in Grid-Forming and Grid-Following Heterogeneous Power Systems
本文提出了一种去中心化的局部增益条件,用于实现异构电力系统中逆变器主导系统的振荡阻尼,同时提供低复杂度的参数调节方法。
2026-01-29 cs.SY eess.SY
Scalable Impedance Identification of Diverse IBRs via Cluster-Specialized Neural Networks
University of Michigan-Dearborn(密歇根大学迪尔伯恩分校);Laval University(拉瓦尔大学);National Renewable Energy Laboratory(国家可再生能源实验室)
本文提出通过集群专用神经网络实现多样化逆变器资源阻抗识别,解决传统方法在处理异构阻抗特性时的效率问题,通过聚类划分和专用神经网络提升准确性和效率。
2026-03-24 cs.SY eess.SY
Power Margin Ratio -- A Large-Signal System Strength Metric for Inverter-Based Resources-Dominated Power Systems
Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出功率裕度比(PMR)作为评估逆变器主导电力系统大信号系统强度的度量指标,通过潮流计算确定最大可注入功率与额定功率的比值,适用于多馈入电力系统。
2026-02-11 cs.SY eess.SY
Optimal Inverter-Based Resources Placement in Low-Inertia Power Systems
基于逆变器的资源(IBR)到电网的集成的增加将导致连接的同步发电机的数量的相应减少,从而导致整个系统的可用转动惯量的下降。当电网中存在干扰和故障时,这可能导致明显的频偏。这种可用转动惯量的下降可以通过参与频率响应服务的快速作用IBR来补偿,通过快速注入电网或从电网移除电力。目前,网格中仍有相对较少的大型IBR。因此,IBR在系统中的位置以及逆变器配置类型和控制器将对电网的频率响应产生重大影响。在这项工作中,我们提出了一个最佳的布局算法,最大限度地利用IBR在提供频率响应服务的好处。也就是说,我们使整个系统的频偏最小化,同时使用来自IBR的最小量的电功率注入。该算法利用电阻距离将IBR放置在网络中其余节点的中心节点处,从而最小化潮流的距离。所提出的贪婪算法实现了接近最优的性能,并依赖于超模块的电阻距离。我们验证的放置算法的性能不同大小的IEEE测试系统,通过比较其性能的穷举搜索算法。我们进一步评估的IEEE测试系统上放置IBR的性能,以确定其对频率稳定性的影响。IBR被配置为电网形成模式,并配备有基于模型预测控制(MPC)的逆变器功率控制。
2022-10-28 cs.SY eess.SY
Assessment of Power System Stability Considering Multiple Time-Scale Dynamics: Insights into Hopf Bifurcations in Presence of GFL and GFM IBRs
本文挑战传统时间尺度分解范式,通过Hopf分岔分析展示同时考虑多时间尺度动态对电力系统稳定性评估的重要性,并以GFL和GFM IBR案例说明技术互补性。
2025-10-28 cs.SY eess.SY
Stability Constrained Optimization in High IBR-Penetrated Power Systems-Part I: Constraint Development and Unification
本文针对高逆变器接口可再生能源渗透电力系统,研究了同步、电压和频率稳定性问题,将稳定性条件解析表达为运行约束,并提出统一框架将阻抗稳定性指标转化为线性或二阶锥形式,便于嵌入优化应用。
2026-05-23 cs.SY eess.SY
Impact and Mitigation of Current Saturation Algorithms in Grid-Forming Inverters on Power Swing Detection
本文研究了电网形成逆变器中电流饱和算法对功率摆动检测的影响,提出了一种优化策略以缓解其带来的问题。
2025-12-11 cs.SY eess.SY
Frequency-Dynamics-Aware Economic Dispatch with Optimal Grid-Forming Inverter Allocation and Reserved Power Headroom
本文提出基于深度学习的频率约束最优潮流框架,用于优化电网形成逆变器分配和预留功率余量,以提高频率稳定性与经济性。
2025-12-01 cs.SY eess.SY
Identification of Black-Box Inverter-Based Resource Control Using Hammerstein-Wiener Models
针对黑箱逆变器资源模型难以进行频域分析的问题,本文提出基于Hammerstein-Wiener模型的三相IBR辨识方法,适用于构网型和跟网型逆变器,并通过仿真验证了其良好的辨识效果。
2024-11-20 cs.SY eess.SY
Sensitivity-Based System Strength Assessment: Mapping Power Flow and Network Topology Perturbations to System Eigenvalues
University of Washington(华盛顿大学);National Laboratory of the Rockies(落基山国家实验室)
本文针对IBR高占比电网的系统强度评估难题,提出基于功率注入、电压及线路导纳灵敏度的指标,可快速识别触发不稳定的状态变化,为小信号稳定性问题提供补救措施。
2026-08-03 cs.SY eess.SY
Criteria-Aware EMT-Based Short-Term Voltage Performance Index for Dynamic Assessment of Inverter-Dominated Power Systems
Iowa State University(爱荷华州立大学)
针对逆变器主导电力系统,提出基于电磁暂态的短期电压性能指标STVPI,通过处理电压信号、比较恢复包络等计算方向指标,经聚合得到BSTVPI和ESTVPI,可有效识别动态薄弱母线和关键故障情况,在测试系统上获验证。
2026-07-09 cs.SY eess.SY
Targeted Power System Frequency Attack via the Selection of Maliciously Controlled Inverters
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文针对电力系统频率攻击问题,提出一种选择恶意控制逆变器的方法,通过构建混合整数二次约束规划并设计启发式算法,在WSCC 179节点等系统验证了其能高效找到最优攻击集,可用于分析攻击严重程度的影响因素。
2026-08-31 cs.SY eess.SY
The Effect of Frequency Droop Damping on System Parameters and Battery Sizing During Load Change Condition
基于逆变器的电源(IBR)在当前电力系统中具有许多优点,因此得到了广泛的研究。可再生能源渗透率的增加引起了对现有电网稳定性的一些担忧。历史上,电力系统由同步发电机主导,同步发电机由于高惯性和阻尼特性而容易对系统不稳定做出反应。然而,对于IBR,逆变器的控制在促进系统稳定性和增强逆变器的功能方面起着至关重要的作用。下垂控制就是其中之一。下垂特性用于控制电压、频率、有功功率和无功功率。本文介绍了频率下垂阻尼对系统频率、有功功率和频率变化率的影响。此外,电池的大小建议的基础上的结果。结果还表明,需要最佳选择的频率下降阻尼,以满足适当的电池尺寸的成本和性能。仿真是在电磁暂态程序(EMTP)中进行的
2022-08-25 cs.SY eess.SY
Data Generation for Stability Studies of Power Systems with High Penetration of Inverter-Based Resources
Department of Electrical Engineering, CITCEA-UPC(电气工程系,CITCEA-UPC);Barcelona Supercomputing Center(巴塞罗那超级计算中心)
本文提出了一种开源框架,用于生成高逆变器资源渗透电力系统稳定性研究所需的数据集,通过自适应采样和灵敏度分析提升数据质量。
2026-01-23 cs.SY eess.SY
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
Analytical Framework for Assessing Effective Regional Inertia
University of Campinas(坎皮纳斯大学);Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院);University College Dublin(都柏林大学学院)
本文提出一种考虑系统拓扑和惯量空间分布的有效区域惯量评估分析框架,基于扩展慢相干理论进行网络划分并系统评估各区域有效惯量,IEEE 39节点和68节点系统案例表明惯性设备集成对频率响应的改善并非均匀,验证了该指标的重要性。
2025-11-04 cs.SY eess.SY
Bayesian Physics-informed Neural Networks for System Identification of Inverter-dominated Power Systems
本文提出利用贝叶斯物理信息神经网络(BPINN)解决逆变器主导电力系统在不确定性下的系统辨识问题,通过结合PINN与贝叶斯方法,在多种系统上实现了比SINDy低数个数量级的误差,并利用迁移学习将训练时间减少80%。
2024-03-20 cs.SY eess.SY
Analysis of Frequency and Voltage Strength in Power Electronics-Dominated Power Systems Based on Eigen-subsystems
本文提出统一框架分析电力电子主导系统频率电压强度,通过特征子系统分解与模态解耦,引入CM/DM组件评估系统稳定性。
2025-12-10 cs.SY eess.SY
Human-on-the-loop Resilient Control of InverterBased Resources Under Actuator Degradation
Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学)
研究执行器退化时基于逆变器资源的控制问题,提出人在回路弹性控制框架,嵌入人类监督判断,引入发电备用容量和受控性能退化两个指标及调整参数μ,经稳定性分析与仿真验证,该架构在控制储备、防止执行器饱和及电压调节方面表现更优。
2026-07-23 cs.SY eess.SY
Revisiting the Water Quality Sensor Placement Problem: Optimizing Network Observability and State Estimation Metrics
配水管网(WDN)中的实时水质(WQ)传感器具有实现水质指标的全网络可观测性、污染事件检测和WQ动态的闭环反馈控制的潜力。为此,先前的研究已经调查了指导WQ传感器的地理位置的各种方法。这些方法分配一个固定的传感器位置(SP)的度量,然后由\textit{metric-optimization},以获得最佳的SP。这些指标包括最大限度地减少入侵检测时间,最大限度地减少预期的人口和受入侵事件影响的污染水的量。与文献相比,本文的目的是提供一种计算方法,认为被忽视的度量的状态估计和网络范围的可观测性的WQ动态。该度量发现最佳WQ传感器布置,该最佳WQ传感器布置通过用于噪声WQ动态的卡尔曼滤波器使状态估计误差最小化-量化WDN可观测性的度量。为此,给出了整个WDN的WQ状态的状态空间动力学,并提出了可观测性驱动的传感器布局算法。该算法考虑到水质量动态的时变性质,由于在水力剖面的变化-一个集合的水力状态,包括头(压力)在节点和流量的链接,这是由一个需求剖面在一定的时间内造成的。彻底的案例研究,突出重点的调查结果,意见,并为WDN运营商的建议。Github代码是为了重现性而包含的。
2020-12-09 cs.SY eess.SY
Local Energy Function-Based Power System Transient Stability Analysis with Grid Forming and Grid Following Inverters
Thayer School of Engineering, Dartmouth College(达特茅斯学院塔耶尔工程学院);University of Washington(华盛顿大学)
本文提出一种局部能量函数方法,用于含构网型与跟网型逆变器的电力系统暂态稳定分析,考虑耦合阻尼效应,并在IEEE 14节点系统上验证了其有效性与小保守性。
2026-09-09 cs.SY eess.SY