特约主编寄语 | “多元负荷用能感知及友好互动”专栏

今日导读与您分享，欢迎关注！

主编寄语

     新型电力系统涵盖了负荷聚合、虚拟电厂、可再生能源与电动汽车大规模接入等源-荷互动场景，使新型电力系统表现出源-荷两端的不确定性，改变了传统电力系统的运行模式。一方面，多元负荷呈现出产消者（prosumer）特性，其随着时空变化既有用能特性也表现为发电特性，例如用能侧可再生能源接入以及大规模电动汽车充放电行为；另一方面，随着市场激励机制推进，用户参与辅助服务市场的积极性逐步提升，用户参与需求响应及虚拟电厂调节带来的负荷聚合特性发生了重要变化。利用信息技术、电能特性、社会因素的有机融合提升新型电力系统源-网-荷-储协同优化与控制水平，是实现多元负荷用能精准感知与友好互动的重要途径，亟待开展针对多元负荷用能分析与用能行为建模、大规模多元负荷广泛接入的优化调控、多元负荷聚合参与调度的互动调节、社会-电气-信息耦合的用能侧综合能源优化等关键技术的广泛深入研究。

为了展示该领域的最近研究进展与发展趋势，《中国电力》策划组织了“多元负荷用能感知及友好互动”专栏。经专家审阅，从公开征集的稿件中遴选出3篇于本专栏刊出，主要研究方向包括多元负荷的用能特性分析与用能行为建模、大规模多元负荷广泛接入的优化调控策略、多元负荷聚合参与调度的互动调节等。
在多元负荷的用能特性分析与用能行为建模方面：内蒙古电力有限责任公司曹斌等人，针对复杂环境因素影响下含新能源的区域电网端口特性描述，提出了一种基于微分代数神经网络的含新能源区域电网端口动态特性学习方法。
在大规模多元负荷广泛接入的优化调控策略方面：湖北工业大学刘宗等人针对高渗透率电动汽车接入后节点电压越限，提出了一种基于态势感知的高渗透率电动汽车接入电网后电压调整策略。
在多元负荷聚合参与调度的互动调节方面：国网浙江省电力有限公司汪泽州等人针对光伏并网之后中压配电网电压波动与网损问题，提出了一种含光伏接入的中压配电网集中调控优化策略。
本期专栏展示了众多专家学者在多元负荷用能感知及友好互动技术与应用的研究成果，期望对后续研究有所启迪。衷心感谢各位专家学者对本专栏的大力支持，感谢各位评审专家的认真审阅，感谢《中国电力》编辑部在本专栏的策划和出版过程中给予的大力支持！

点击标题，阅读原文

01

作者：汪泽州, 张明明, 钱峰强, 周弘毅, 于浩淼

摘要：随着并网光伏数量和容量的增加，中压配电网电压波动及网损过大等问题日益突出。为此计及中压配电网的通信条件与计算能力等特点，提出了一种面向中压配电网的分布式光伏集中调控优化策略，抑制中压配电网电压波动及网损过大。分析光伏并网对配电网电压及网损影响，构建了以中压配电网潮流平衡方程、节点电压、支路电流及系统运行为约束，以网损最小、电压波动最小和分布式电源消纳最大为目标的多目标优化控制模型；采用商用CPLEX对模型进行求解；最后结合算例仿真对模型进行了有效性验证。结果表明，所提优化控制模型可有效降低配电网电压波动，合理分配分布式电源出力，降低网络损耗，同时保证光伏利用率处于相对合理区间。

02

作者：曹斌, 苏珂, 原帅, 肖谭南, 陈颖

摘要：高比例新能源渗透背景下，建立能够准确描述复杂环境因素影响下含新能源的区域电网端口特性动态模型，对于新型电力系统动态分析至关重要。为此，提出了一种基于微分代数神经网络的含新能源区域电网端口动态特性学习方法。该方法利用微分代数神经网络，基于区域电网接入点的时序量测以及光照强度、温度等环境量测数据，学习以神经网络表达的端口特性模型。所得模型由初始状态提取模块、微分神经网络模块、代数神经网络模块组成，可直接接入电力系统暂态仿真器中，用于分析电力系统整体动态特性。在IEEE-39节点系统中对该方法进行仿真验证，测试结果表明：所得模型能够适应不同环境场景，准确率高，验证了方法的有效性。该建模方法仅依赖端口时序量测，在新型电力系统动态分析中具有较大的应用潜力。

03

作者：刘宗, 何俊, 黄文涛, 朱理文, 邓长虹

摘要：随着电动汽车使用量增加，区域配电网在高渗透率电动汽车接入配电网后会出现节点电压越限问题。基于态势感知技术，提出区域配电网内无功补偿设备以及电动汽车充电站联合参与的电压调整策略，通过构建二级调压模式确保配电网的电压状态。首先，在态势觉察阶段收集电动汽车状态、电网运行状态以及电动汽车充电站状态等信息；其次在态势理解阶段利用态势觉察阶段收集到的信息进行高渗透率电动汽车接入电网后模拟构建综合成本最小目标函数；然后在态势预测阶段根据电动汽车充电需求、电动汽车充电站信息预测高渗透率电动汽车接入电网后配电网电压偏差，基于潮流断面建立全局电气距离矩阵对预测电压修正，确认电网预测电压偏差；最后在利导阶段引入配电网电压偏差指标确定配电网电压偏离程度同时考虑配电网调压方式，对于不同程度的电压偏差确定配电网二级调压控制策略。通过IEEE 30节点系统进行仿真分析，验证了所提方法能够有效解决高渗透率电动汽车接入电网后电网电压越限问题。

特约主编

刘东，上海交通大学长聘教授，二级教授，博士生导师，电气工程系学术委员会主席，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，国家重点研发计划（基础研究类）“电网信息物理系统分析与控制的基础理论与方法”项目负责人。长期致力于智能配用电、主动配电网、信息物理系统、能源互联网等领域研究，曾获2010年国家科技进步二等奖，2016年上海市科技进步一等奖，2018年度上海市技术发明一等奖，2019年度中国电力科学技术进步一等奖。

杨强，浙江大学电气工程学院教授、博士生导师，专聘副院长。英国伦敦大学博士、帝国理工学院博士后。IEEE高级会员、英国计算机学会Fellow、中国电力优秀青年科技人才奖。之江实验室工业互联网研究中心高级研究员，浙江大学先进电气国际研究中心主任、中国计算机学会高级会员、中国电工技术学会高级会员、能源行业电网设备智能巡检标准化技术委员会委员、IEEE安全与可信测量技术委员会委员。承担国家基金、863/973计划、国家重点研发计划和工业界项目50余项，学术论文200余篇，授权发明专利50余项，出版学术著作4部，获中国电力奖和省部级奖3项。

王宇飞，国网智能电网研究院有限公司电力传感技术研究所，高级工程师，长期从事用户侧需求响应、电力传感与量测、电力信息物理系统等领域研究工作。近年来，主持或参与国家自然科学基金3项，完成国家电网公司科技项目5项；获得中国电机工程学会、国家电网公司等各类科技奖励11项；在国内外权威学术期刊与国际会议上以第一作者发表SCI、EI检索论文20余篇；授权发明专利15项；出版中英文专著3本。

欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：方彤

声明

根据国家版权局最新规定，纸媒、网站、微博、微信公众号转载、摘编《中国电力》编辑部的作品，转载时要包含本微信号名称、二维码等关键信息，在文首注明《中国电力》原创。个人请按本微信原文转发、分享。欢迎大家转载分享。