- 曹世鹏;匡洪海;于锡琪;
为解决锁相环（Phase-locked loop, PLL）参数设置不准确导致的响应速度慢、锁相精度差的问题，提出了一种基于改进黑翅鸢算法（Improved black-winged kite algorithm, IBKA）的逆变器双环惯性锁相环（Double-loop inertial phase-locked loop, DPLL）最优PID参数整定策略。首先，引入对抗学习机制和混沌映射改进黑翅鸢算法（Black-winged kite algorithm, BKA）。然后，对BKA和IBKA在收敛速度、优化精度和全局搜索能力上进行了对比实验。最后，通过对所搭建的锁相环模型进行仿真，验证了所提IBKA的收敛速度、优化精度和全局搜索能力皆优于BKA。IBKA能够根据逆变器中的锁相环系统的实际要求自适应地调整PID参数，有效地减少电网电压与锁相环输出信号之间的频率偏移和相位误差，从而优化锁相环的动态响应速度和稳态精度，提高了并网系统的电能质量。
2025年08期 v.41;No.304 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K] - 刘敏达;李金媛;马燕峰;李然;王子建;
高比例新能源电力系统调度中现有频率安全约束通常为非线性，其计算复杂，有必要转化为线性的系统最小惯量约束条件进行求解。首先，分析了新能源系统的最小惯量评估方法，结合频率安全约束指标评估最小惯量需求，将高阶非线性的频率安全约束条件转化为线性的系统最小惯量约束条件；然后，建立含最小惯量约束的经济调度模型；最后，为了解决高阶非线性模型求解复杂的问题，将单时段非线性优化问题转化为混合整数线性规划问题。以含高比例新能源的IEEE 30为算例，验证了所建模型的有效性和优越性。
2025年08期 v.41;No.304 11-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2220K] - 卢锦玲;李承远;任义杰;刘博闻;
当前关于构网型储能暂态特性的研究普遍忽略负荷动态特性，这使得其相关结论在系统运行于含有动态负荷工况条件下存在局限性。针对此问题，建立了计及动态负荷、电压控制方式及电流限幅的构网型储能等效电路模型。基于相量图对构网型储能的暂态电压特性进行分析，得到兼顾系统稳定的构网型储能暂态电压计算方法。在此基础上，结合负荷的转差–临界电压特性，推导了暂态电压支撑边界与负荷稳定运行的临界转差计算式。仿真结果表明：1）电压中度跌落时，负荷动态特性有利于稳定储能的有功功率输出；但是当电压重度跌落时，其会严重削弱储能的电压支撑能力，对系统稳定性造成威胁。2）所提电压计算方法误差较小，可用来评估计及负荷后构网型储能的电压支撑能力，便于临界转差计算。3）当储能提供的电压支撑使负荷的加速面积大于减速面积时，在故障清除后，负荷与并网电压可恢复正常。该方法为含动态负荷的大工业电网暂态电压稳定分析与储能优化配置提供了理论依据。
2025年08期 v.41;No.304 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1098K] - 刘维胜;吴水军;孙士云;陈有为;徐韬;蒋朝顺;林毓杰;
光伏逆变电源发生短路故障时，公共连接点的电压幅值与相位发生跳变，锁相环无法快速跟踪，进而影响故障电流暂态特性。针对现有研究忽略锁相环暂态过程而导致逆变电源故障特性难以准确解析的问题，建立了融合同步旋转坐标系锁相环与电流环暂态响应的光伏逆变器三相短路电流解析模型，分析了锁相环动态偏差对公共连接点电压、电流坐标变换的影响，并明确了该偏差对故障电流的影响路径；同时，在考虑电流内环响应时间的基础上，通过理论推导得到了包含锁相环、电流内环参数相关的故障电流解析式，并基于MATLAB/Simulink仿真平台对其准确性进行了验证。
2025年08期 v.41;No.304 29-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K] - 王东风;马金杰;胡怡然;杨小龙;黄宇;
针对风速特征难以有效捕捉和单一模型预测精度不高而导致的风速预测效果较差的问题，提出一种基于变分模态分解（Variational mode decomposition, VMD）和融合傅里叶卷积混合器（Fused Fourier convolution mixer, FFCM）特征增强机制的i Transformer短期风速预测方法。首先，采用VMD对风速数据在频域进行分解，得到多个不同中心频率的模态分量；然后，使用FFCM对分解后的各模态进行特征提取，从而在空间域和频域中捕捉风速的复杂特征；最后，利用i Transformer模型，进一步挖掘这些特征之间的时序联系，从时间序列中有效捕获风速数据的长期依赖关系。以北方某电场风电机组实测数据进行验证。相较于Informer等方法，所提方法的均方根误差至少降低22.7%，平均绝对误差至少降低16.6%。这表明该方法具有更高的预测精度。
2025年08期 v.41;No.304 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2008K] - 黄宇;胡怡然;马金杰;梁博彦;崔玉雷;张浩;
针对电力负荷序列的多尺度非平稳性与跨维度动态关联特征导致的协同建模难题，提出了一种基于霜冰优化算法（Rime optimization algorithm, RIME）改进的变分模态分解（Variational mode decomposition, VMD）与时间卷积网络（Temporal convolutional network, TCN）-Crossformer多尺度融合的预测模型。首先，利用RIME算法以样本熵均值为适应度函数，自适应优化VMD的惩罚系数与模态数，抑制模态混叠并提升分解质量；其次，通过TCN的因果卷积与膨胀卷积结构提取各模态分量的局部时序波动特征，捕捉短期波动规律；最后，采用结合Crossformer的跨维度注意力机制，显式建模时间与特征维度的动态关联性，实现局部时序特征与全局依赖关系的多尺度协同融合。在南方某城市半小时级电力负荷数据集上的实验验证结果表明，相较于Informer等模型，所提模型的决定系数提升2.49%，平均绝对误差降低73.07%，且在四季预测中均表现出强鲁棒性。
2025年08期 v.41;No.304 48-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K] - 邹鑫;赖振华;赵云龙;
单一区域综合能源系统（Regional integrated energy system, RIES）在面对大规模、高比例可再生能源接入和日益增长的负荷多样性时难以实现多能协同和灵活调度。针对上述问题，首先构建了计及电、热、天然气及氢气的多能耦合多区域综合能源系统。然后利用拉丁超立方体抽样及K-means算法来捕捉可再生能源和各类负荷的不确定性。随后，针对多子系统参与、多能耦合、多不确定性问题构建了多RIES非合作与基于纳什谈判的P2P(Peer-to-peer)合作模型。对后者利用交替方向乘子法求解出最优策略并通过Shapley值法保证联盟收益的公平分配。仿真结果验证了用所构建的P2P合作模型能够实现多RIES协同和灵活资源互补、提高可再生能源本地消纳率、减少系统碳排放、降低各RIES运行成本和系统对能源网的依赖。
2025年08期 v.41;No.304 58-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K] - 叶荣江;高冲;金耀;张冉;林思莹;
针对含氢综合能源系统氢能自给率低而导致的系统整体成本过高问题，提出了一种基于大规模制氢与碳交易机制的综合能源系统优化调度方法。首先，将大规模制氢、氢冶金及加氢站引入系统，充分利用风光出力作为大规模制氢的主要能量来源，实现新能源与氢能供给的高效衔接；然后，引入碳交易机制，构建以系统总成本最小化为目标的优化模型，并采用粒子群算法求解，以实现碳减排与成本控制。算例仿真结果表明：1）所提优化模型降低了系统总成本，提升了系统风光消纳水平；2)引入大规模制氢，提高了系统氢能自给率，减少了外购依赖并增强了自身调度灵活性；3）碳交易机制的引入增加了系统额外收益。
2025年08期 v.41;No.304 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K] 下载本期数据