针对多园区电热系统在可再生能源大规模接入场景下存在的调度灵活性不足与运行成本攀升问题，提出一种基于边缘计算的梯级双时间尺度分布式电热系统最优调度模型。首先，构建包含物理设备层、边缘计算层与云层的三层协同架构，通过边缘计算实现园区间数据快速处理与分布式决策；然后，在改进目标级联法中引入双时间尺度策略，下层以5 min为尺度优化电能交互，上层以1 h为尺度协调热能交互，并采用增广拉格朗日法实现多时间尺度问题的解耦与滚动优化；最后，设计基于能源贡献度的收益再分配机制，通过非对称映射函数量化各园区在电热交易及可再生能源消纳中的贡献，确保利益公平分配。算例分析表明，所提模型较传统方法综合运行成本降低34.46%，可再生能源消纳率显著提升，且算法在8次迭代内收敛，验证了边缘计算与双时间尺度策略的结合可有效应对能流时空特性差异，为多能源耦合系统的协同优化提供理论支撑与实践参考。
大型风电场的动态等值建模是研究风电并网问题的基础，然而基于聚类的风电场等值模型无法高精度拟合其动态特性，且应用时泛化能力差是聚类等值的固有缺陷。针对该问题，提出一种基于粒子群算法-长短期记忆神经网络-误差校正模型（particle swarm optimization-long short term memory neural network-error correction model，PSO-LSTM-ECM）的风电场等值建模方法。首先，利用K-means聚类算法和容量加权法对风电场风电机组进行分群，构建风电场聚类等值模型；然后，基于详细模型和聚类等值模型的暂态响应误差构建ECM，通过PSO优化的LSTM网络训练得到校正模型，将网络的输出值补偿给聚类等值模型；最后，在PSCAD和Matlab平台进行联合仿真，对风电场详细模型、聚类等值模型和所提出模型进行对比分析，结果验证了提出模型的有效性与优越性。
兆瓦级多模块变流器通常采用在交流侧集中布置滤波电容器的方式构建LCL滤波器，其系统稳定性受到控制装置与功率模块之间通讯延时及功率模块数量变化的影响，传统有源阻尼设计方法难以保证稳定运行。为此，提出了一种新型有源阻尼设计方法。该方法在离散域中建立了考虑通讯传输延迟的变流器有源阻尼等效控制模型，并引入等效传递函数根轨迹法。在不同通信延时和功率模块数量下进行有源阻尼反馈系数与准谐振控制器参数设计，并分析其对变流器参数选择和设计的影响。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性，该有源阻尼设计可以快速获得大功率变流器稳定运行所需的控制参数，从而提升了装备研发效率。
虚拟电厂（virtual power plant，VPP）作为一种新型的电力系统调度模式，通过聚合分布式能源资源，实现对新能源电力的高效利用。然而，传统以经济性为目标的调度策略已无法满足当前低碳发展的需求。为此，提出了一种兼顾经济性与碳排放的VPP多目标优化调度策略。首先，在VPP系统中引入燃烧后碳捕集设备，并结合灵活的碳交易策略，构建考虑经济成本和碳排放量的多目标优化调度模型；其次，针对该模型采用增广ε-约束法求解Pareto解集，并运用熵权-优劣解距离（technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS）法对解集进行评价，以获得模型最优解；最后，围绕不同的碳捕集和碳交易策略开展多案例仿真实验，对比分析仅考虑经济性或低碳特性的单目标模型与兼顾经济性和碳排放的多目标模型在调度结果上的差异。实验结果表明：当采用阶梯型碳交易机制及相应的碳捕集运行方式时，VPP的碳排放量达到了最低水平；此外，与单目标模型相比，同时考虑经济性与碳排放的多目标优化策略能够有效降低碳排放并提升经济效益。
在“双碳”战略目标下，如何实现虚拟电厂（virtual power plant，VPP）之间的灵活交互并通过碳价作为激励促进VPP低碳运行，是一个值得研究的问题，为此，基于碳流理论研究VPP点对点（peer to peer，P2P）交易模型。首先，根据碳排放流理论分析碳流在网络中的分布特性，并引入天然气形成多能网络，建立低碳经济调度模型；其次，考虑各VPP参与交易的隐私问题，提出包含报量与报价交易信息的指标量化方法，建立基于综合优先权的P2P交易模型；同时，结合VPP在网络中承担的碳排放责任，在P2P交易机制中引入碳定价方法，建立基于碳税的“能源-碳”综合价格模型；最后，通过算例验证了所提方法不仅能降低VPP的运行成本，还能有效降低碳排放量。
将需求响应纳入虚拟电厂中，可以增强虚拟电厂的灵活性和经济性，但需求响应存在不确定性，给调度运行带来了困难；另外，多类型需求响应应用在虚拟电厂中的研究也较少。针对上述问题，提出考虑效益系数的激励型需求响应模型，在激励补偿的基础上增加了效益系数，降低激励型需求响应不理想情况下的激励补偿；提出考虑用户满意度的替代性需求响应模型，以反映用户满意度对替代型需求响应的影响；最后，构建多类型需求响应的多能源虚拟电厂模型，同时考虑3种需求响应，来达到更好的优化效果。算例结果表明：考虑效益系数的激励型需求响应模型能提升系统的经济性；考虑用户满意度的替代性需求响应模型能更准确地反映用户的潜在负荷变化，提高需求响应的精确度；多类型需求响应参与虚拟电厂的优化调度，整体效果最佳。
近年来滨海城市台风频发，受台风影响的配电网线路及负荷的脆弱性日益增强。为此，提出了一种基于分层序列法的移动应急电源车优化调度模型。首先，构建了极端灾害条件下的故障率模型，并采用蒙特卡洛方法确定线路脆弱性模型。同时，考虑了分布式电源、储能系统和移动应急电源车等多种灵活资源在不同时空尺度下的协同作用，以制定孤岛与重构相结合的可靠配电网弹性评估模型。最后，通过二阶锥松弛技术，将原始非线性问题凸化为易于求解的标准混合整数二阶锥问题。该研究采用分层序列求解算法，以重要负荷供电率为主要目标，同时尽可能减少配电网整体负荷损失作为子目标。算例结果验证了该策略的有效性，与其他调度方法进行对比后进一步证明了该算法在准确性方面的优势。
新能源基地汇集工程一般会接入与汇集容量相等或略小于汇集容量的新能源装机。考虑到新能源出力具有随机性、波动性和间歇性的特点，汇集工程容量全年大部分时间未得到充分利用。从国民经济和新能源合理利用率的角度出发，汇集工程实际可接纳的新能源潜力有待进一步挖掘。以新能源基地汇集工程的度电成本最低为目标，根据风光电站出力特性，考虑电网调峰能力，对新能源基地各电压等级汇集站可接纳新能源潜力进行研究。对华北地区某新能源汇集场景的研究表明：所提方法可在满足新能源利用率要求的前提下多接入约50%的风电光伏装机，并降低新能源基地的整体度电成本；风光互补汇集站相较纯风电/纯光伏汇集站可接入更多的新能源装机。研究结果可为后续新能源基地汇集工程可接纳的新能源潜力提供参考。
水电机组尾水压力和水头波动造成的负载波动和流速变化会对水电机组调速系统产生外部扰动，使水电机组调速具有非线性动态特性，干扰低频振荡抑制的正常进行，无法有效降低水电机组的低频振荡幅值。为此提出基于反步滑模算法的水电机组调速低频振荡抑制方法。首先，量化分析水流速度变化、负载波动等外部扰动因素，辨识水电机组的非线性动态调速状态；检测非线性动态调速状态下振荡量、振荡幅值、振荡频率等低频振荡参数，作为振荡抑制的初始数据。然后，以水电机组调速状态的辨识结果与低频振荡参数的检测结果为输入值，基于反步滑模算法在调速状态中引入“滑模变结构”技术，使调速状态在有限时间内收敛至预定的滑模面上，生成反步滑膜控制律，用来补偿机组非线性状态和外部扰动，降低低频振荡，抑制非线性干扰。最后，自适应调整调速参数，实现水电机组调速低频振荡抑制。测试结果表明：在有、无外部扰动工况下，该方法均可使水电机组的低频振荡幅值明显降低，且在外部扰动影响下，低频振荡幅值振荡衰减率波动系数能够控制在0.1以下，即具有更优的扰动抑制和非线性动态适应效果。
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