“新型电力系统关键技术:新型配电系统的柔性化与数字化技术”专辑
发布时间:2026年01月29日        点击数量:112

特约主编:王成山教授

 

王成山天津大学电气自动化与信息工程学院教授,中国工程院院士。长期从事智能配电网与微电网技术研究,在城市电网结构优化理论和方法方面取得了系统性创新成果,技术获得广泛应用,在我国大规模城市电网建设改造中发挥了重要作用;研发了微电网成套系统与装备,创新了微电网的技术应用模式,为大规模分布式电源的高效利用提供了有效的解决方案。成果获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖3项;获何梁何利科学与技术进步奖、全国创新争先奖。出版中/英文著作5部,发表论文170篇,近6年连续入选Elsevier中国高被引学者。所领导的团队入选教育部创新团队、科技部重点领域创新团队。

 

特约主编:刘东教授

 

刘东,上海交通大学二级教授、长聘教授、博士生导师,电气工程系学术委员会主任,“十三五”国家重点研发计划项目负责人,教育部新世纪优秀人才,国家能源智能电网(上海)研发中心智能配用电研究所所长,金智科技首席科学家。IEEE 高级会员,IEEE TC CPS委员,IEEE PES 中国教育委员会荣誉主席,IEEE PES Shanghai Chapter 联合主席,IEC TC57 WG21委员、IEC SyC Smart Energy 委员,国际供电会议CIRED中国技术委员会委员,国际大电网会议CIGRE C6中国专委会委员,中国电机工程学会分布式发电及智能配电专业委员会委员、分布式发电与微电网工作组组长,全国电力系统管理及其信息交换等3个国标委委员,《中国电机工程学报》编委。主要从事智能电网、主动配电网、能源互联网、数字孪生、信息物理系统方向研究,曾获得国家科学技术进步二等奖1次,上海市技术发明奖、中国电力科学技术进步奖等省部级一等奖5次。

 

特约主编:卫志农教授

 

卫志农,河海大学二级教授、博士生导师,Elsevier全球高被引学者(2020 — 2023年)。长期从事综合能源系统、配电网态势感知等研究,担任河海大学综合能源系统规划与运行研究所所长,兼任《电力系统自动化》、《电网技术》、《电力自动化设备》等期刊编委,被评为2018年度中国电力优秀科技工作者。主持国家自然科学基金重点项目1项、面上项目3项,国家电网公司重大专项等项目60余项。曾获国家科技进步奖1次、省部级科技进步奖5次。发表EI检索论文300余篇,SCI检索论文100余篇(IEEE Trans.系列40余篇),授权国家发明专利100余项。论文谷歌引用10 000余次,H指数50,6篇论文入选顶尖学术论文领跑者F5000。指导的1名博士研究生和4名硕士研究生学位论文被评为江苏省优秀论文。

 

特约主编:郭庆来教授

 

郭庆来,清华大学长聘教授,教育部长江学者特聘教授,第16届中国青年科技奖特别奖获得者,IEEE/IET Fellow,任IEEE PES能源互联网协调委员会技术程序主席,IEEE能源互联网工作组、智能电网电压控制工作组和信息物理系统工作组共同主席。担任IEEE Transactions on Power SystemsIEEE Transactions on Smart GridRenewable & Sustainable Energy Review 等国际期刊编委,中国自动化学会能源互联网专委会常务理事,中国电机工程学会能源互联网专委会委员。主要从事电网能量管理技术、电压稳定与电压控制、信息物理系统(CPS)、电动汽车等领域的研究。曾获国家科学技术进步一等奖1次(第2完成人)、国家技术发明二等奖1次(第4完成人)、省部级科技奖励10次。

 

特约主编:周念成教授

 

周念成,博士,教授,博士生导师,重庆大学电气工程学院电力系统及其自动化系主任。1997年在重庆大学电机系电力系统及其自动化专业获得博士学位。1997年12月至2003年4月,在重庆跨域科技有限公司从事变电站综合自动化及配电自动化系统的研发工作。2003年5月进入重庆大学电气工程学院。2010年3月至2011年3月,在新加坡南洋理工大学做Research Fellow。主要从事交直流电网的故障分析与保护、电能质量分析与治理等教学和研究工作。IEEE高级会员,《电力系统保护与控制》、《电力系统及其自动化学报》编委。主编中文教材《新型输电技术》1本,发表SCI论文100余篇,获得国家知识产权局授权的发明专利34项。获重庆市科技进步一等奖、教育部自然科学二等奖、中国仪器仪表学会科技进步一等奖各1项。

 

特约主编:李鹏教授

 

李鹏,天津大学教授、博士生导师,IET Fellow,主要从事电力系统仿真分析与智能配电网领域的研究工作。作为负责人承担了包括国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金南方电网联合基金重点项目等多项国家级科技项目;连续4年入选Elsevier中国高被引学者(2020 — 2023年);目前担任《电力系统自动化》副主编、《中国电机工程学报》编委及多个英文期刊副编辑或编委;获省部级科技奖励4项。

 特约主编寄语

构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,已成为我国电力行业的核心任务。配电网是将电能安全配送到千家万户的重大基础设施,是新型电力系统建设中最具活力和发展潜力的一环。当前,配电网中智能软开关、直流配电等新型电力电子装备开始大量应用,支撑了配电网中能量变换、功率调节等一系列场景的柔性化;另一方面,以新型传感、边缘计算、大数据、区块链、人工智能等为代表的先进数字技术为配电系统的转型发展提供了技术基础与保障,海量的数据构建起电网在数字空间的镜像。在此基础上,需要充分融合配电网柔性化与数字化发展成果,释放其在新型配电系统运行、规划与市场方面的性能与活力,推动新的技术变革与新型电力系统建设目标的实现。

为进一步探讨新型配电系统柔性化与数字化发展过程中的关键技术问题,梳理相关研究应用的最新进展和成果,《电力自动化设备》编辑部邀请我们策划了“新型电力系统关键技术:新型配电系统的柔性化与数字化技术”专辑,收到了来自学术界和工业界的大力支持和踊跃投稿。经过同行评审,最终确定31 篇论文收录于本专辑,内容涵盖了新型配电系统柔性互联关键技术、数字化转型、规划与市场机制、优化运行与韧性提升等多个方面。

新型配电系统柔性互联关键技术

国家电网有限公司宁昕高级工程师、国网上海能源互联网研究院有限公司季宇教授级高级工程师、浙江大学于淼教授等分析了配电台区柔性互联系统的大扰动稳定性,提出了考虑负载均衡的柔性互联系统控制策略和稳定判据;郑州大学王要强教授、王义副教授等提出了基于系统运行状态分级的柔性互联台区自适应优化调度策略,在保证系统经济运行的同时有效降低了电压越限风险和柔性负荷波动;河海大学王健讲师、重庆大学王强钢教授和周念成教授等提出了结构灵活、控制模式可变的混合型智能软开关优化配置方法,能够更加经济地应对分布式光伏广泛接入带来的支路增容需求;国网上海能源互联网研究院有限公司吴鸣正高级工程师、华北电力大学颜湘武教授等提出了计及网络重构的旋转潮流控制器规划方法,通过柔性互联和联络开关配合提升了配电网的运行灵活性和新能源消纳能力;华北电力大学郑涛教授等提出了基于Sen 变压器主动控制的配电网相间短路故障定位方法,提高了Sen 变压器柔性互联的配电网故障区段定位准确性。

新型配电系统数字化转型

国网湖北省电力有限公司电力科学研究院杨志淳高级工程师、武汉大学尚磊副教授和董旭柱教授等介绍了新型配电系统的层级式数字化架构体系发展范式,提出了一种新型通信体系架构,以快速、灵活、高效地满足新增业务需求;华南理工大学李晓华教授、蔡泽祥教授等提出了基于计算负荷预测的配用电终端算力供需动态均衡方法,提高了配电终端的计算负担平衡能力与稳定性;浙江大学林振智教授等提出了基于特征辨识和变分自编码器网络的工商业用户空调负荷辨识方法,可在无需电表高频采样数据、无须预先获取用户用电设备和用电行为信息的条件下准确辨识用户空调负荷功率;河海大学陈浈斐副教授、天津大学葛磊蛟副教授等提出了加入标签优化的非对称卷积自编码器的负荷深度嵌入聚类方法,提高了聚类效率、准确性和稳定性;华中科技大学方家琨教授、艾小猛教授等提出了考虑输变电设备温度约束的配电网空调负荷实时聚合调控方法,采用近似动态规划解决了传统方法的“维数爆炸”问题,可满足实时调控的快速性和准确性要求;天津大学王守相教授、赵倩宇副教授等提出了基于轨迹颜色编码与知识蒸馏的电能质量扰动轻量化识别方法,可有效解决电能质量扰动识别中存在的特征混叠和识别装置算力较低的问题;华北电力大学刘灏副教授、毕天姝教授等提出了基于图注意力网络的配电网分布式光伏实时消纳能力评估方法,提高了对配电网拓扑结构频繁变化的适应性;山东大学杨明教授等提出了基于欠完备电压数据的户变关系识别方法,无须进行缺失数据填充即可准确识别低压台区户变关系;福州大学缪希仁教授等提出了基于最大互信息系数的低压光伏台区用户相序辨识方法,提高了低压台区用户相序识别的准确性;中国农业大学张璐教授等提出了能源区块链架构下的微电网优化调度方法,利用基于历史数据的信用评估体系和基于奖惩制度的信用管控方案,有效引导用户可信积极地参与系统优化调度计划;华北电力大学刘灏副教授、毕天姝教授等提出了考虑光伏不确定性的配电网谐波监测点优化配置方法,可实现谐波检测可靠性、可观性和配置成本三者协调最优;浙江大学郭瑞鹏副研究员、林振智教授等提出了基于有向图的馈线终端单元优化配置方法,提高了配电网的供电可靠性与经济性。 

新型配电系统规划与市场机制

北京交通大学吴俊勇教授等将矩差分析应用在高比例分布式光伏配电网的储能优化配置中,提升了规划效率;三峡大学谭洪讲师、王秋杰博士、李振兴教授、翁汉琍教授等提出了考虑储氢安全性的加氢站-配电网协同规划方法,能够对加氢站和配电网做出合理规划,并提高加氢站的运行安全性;河海大学陈胜青年教授、卫志农教授、孙国强教授等提出了考虑下游氢负荷的氢-电耦合配电网容量规划方法,证明了氢-电耦合能够有效提升配电网的经济性和灵活性,并削减下游用氢负荷的购氢成本;上海电力大学高源讲师、赵健教授等提出了基于碳灵敏度因子的社区P2P 电能交易策略,将交易电能的环境价值纳入收益来促进产消者的低碳转型;东南大学丁泉博士、窦晓波教授等构建了电力市场环境下配电网侧多类型主体纳什议价交易模型,提出了跨电力市场、配电网侧市场的2 级市场交易模式,提高了配电网侧新兴市场主体的收益水平;武汉大学陈红坤教授、陈磊副教授等提出了计及配电网灵活性的峰谷电价分布鲁棒定价策略,实现了对用户用电满意度、净负荷峰谷差、灵活性供需平衡的综合考虑。

新型配电系统优化运行与韧性提升

东南大学窦晓波教授等提出了基于多重灵敏度感知的配电网有功-无功联合优化调控方法,提高了配电网的控制精度;东南大学王琦副教授、胡秦然教授、叶宇剑教授、汤奕教授等提出了考虑负荷时空迁移的5G 基站与配电网协同优化运行方法,可降低基站的功耗及运营成本,同时促进电网经济、可靠运行;国网吉林省电力有限公司经济技术研究院时雨高级经济师、东北电力大学辛业春教授等提出了考虑农网间歇性负荷的配电网移动储能车预配置方法及调度策略,可缓解农业电机井等间歇性负荷导致的用能高峰期配电台区重过载问题;河海大学卫志农教授、陈胜青年教授等提出了基于灵活运行域的配-微电网协同优化调度方法,能够有效支撑配-微电网灵活经济运行;华北电力大学姜彤教授、刘文颖教授等提出了考虑变流器无功调节的含高比例分布式光伏配电网多时间尺度电压控制方法,通过日前集中优化控制、日内分区优化控制以及实时自响应控制3 个阶段,提升了配电网运行的安全性和经济性;河海大学孙国强教授、韩海腾讲师、卫志农教授等提出了基于碳势-负荷数据双向反馈机制的配电网低碳调度策略,能够提高光伏消纳率,降低系统运行成本和碳排放量;天津理工大学刘建存讲师、周雪松教授等提出了考虑维修和开关操作人员协同调度的配电网韧性提升方法,有效提升了配电网对极端事件的抵御能力和韧性水平;四川大学臧天磊副教授、周步祥教授等提出了计及故障传播效应影响的配电信息物理系统多时段维修-恢复协同策略,可充分发挥信息侧和物理侧应急资源的互补优势,加速配电网的恢复进程。

最后,衷心感谢广大作者对本次专辑的关注和贡献,感谢《电力自动化设备》编辑部为专辑选题、策划、组织和出版所做的大量工作,感谢本专辑的各位评审专家的客观、公正评审。由于篇幅限制,部分高水平投稿未能完全涵盖于本专辑中,希望广大作者和读者谅解。借助本专辑,希望能够促进广大科研工作者对新型配电网柔性化与数字化技术进展和未来方向的共同研讨,推动相关研究的开拓创新和持续深化,以期在新型配电网领域涌现出更多的原创性成果,为我国电力能源行业的快速发展贡献一份力量。

 

 

2024 年11月7日

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