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| 1 | 云计算:构建未来电力系统的核心计算平台显示文摘针对传统电力系统计算平台在计算、存储、信息集成和分析等方面的不足,提出建立基于云计算的电力系统计算平台。首先概述了云计算的基本概念和主要特征,并比较了云计算和另一种大规模分布式计算模式——网格计算的不同。从物理组成、系统架构、软件技术等方面详细讨论了电力系统云计算平台的实现。之后,展望了云计算在电力系统安全分析、潮流与优化潮流计算、系统恢复、监控、调度、可靠性分析等领域的应用前景。最后,讨论了电力系统云计算研究中有待解决的几个重要问题。 | 赵俊华 文福拴 薛禹胜 林振智 | 2010 | 电力系统自动化2010，34，15： | 174 |
| 2 | 电力CPS的架构及其实现技术与挑战显示文摘引入前沿信息技术并把电力系统和信息系统进行深度融合是实现电力系统智能化的关键。信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)是通过3C(computation,communication,control)技术将计算、网络和物理环境融为一体的多维复杂系统,通过多技术有机融合,实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务,具有非常广阔的应用前景,因而在国际上受到了普遍重视。在此背景下,基于CPS概念并结合电力系统特点,提出建立电力CPS的思路和框架。首先,概述了CPS的概念、主要功能和技术特征。之后,构造了电力CPS的架构和主要组成部分,指出了实现电力CPS的若干关键技术。最后,从基础理论、建模方法、仿真算法、安全性分析、可靠性分析、系统设计与规划、运行调度、标准化等方面讨论了电力CPS研究中所面对的主要挑战。 | 赵俊华 文福拴 薛禹胜 李雪 董朝阳 | 2010 | 电力系统自动化2010，34，16： | 189 |
| 3 | 计及电动汽车和风电出力不确定性的随机经济调度显示文摘电动汽车和可再生能源发电的快速发展为电力系统的安全和经济运行带来了新的挑战。在此背景下,构建了能够计及可入网电动汽车(plug-inelectric vehicle,PEV)和风电机组的不确定性的随机经济调度模型。首先采用随机仿真方法研究PEV的充电与放电功率的概率分布。之后,在假设风速服从Rayleigh分布的前提下,导出了风电机组出力概率分布的表达式。通过理论分析得到了风电机组和电动汽车接入网络(vehicle to grid,V2G)的电源出力的数学期望的解析表达式,并在此基础上,构建了电力系统随机经济调度模型。最后,以IEEE118节点系统为例说明了所提出的随机经济调度模型的基本特征。 | 赵俊华 文福拴 薛禹胜 董朝阳 辛建波 | 2010 | 电力系统自动化2010，34，20： | 188 |
| 4 | 电动汽车对电力系统的影响及其调度与控制问题显示文摘首先概述了电动汽车发展的技术、经济、环境和政策背景,简要综述了大量电动汽车广泛应用对电力系统的影响,评述了现有文献中提出的电动汽车调度与控制方法。然后就电动汽车广泛接入对电力系统所带来的经济价值评估、电动汽车调度及其优化算法、电动汽车充放电控制等问题提出了研究建议。 | 赵俊华 文福拴 杨爱民 辛建波 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，14： | 195 |
| 5 | 电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架显示文摘传统的电力系统研究与信息系统研究在理论和方法上基本都是割裂的,故在现有的理论和方法框架下难以系统而深入地分析信息系统对电力系统分析与控制的影响。实现智能电网的关键之一就在于怎样将前沿的计算、通信、传感技术与电力系统紧密而有机地结合起来,而信息物理融合系统(CPS)的目标正是将物理系统和信息系统融合为新型工业系统。在此背景下,将CPS概念与电力系统特点相结合,提出电力CPS架构;利用微分代数方程组、有穷自动机、随机过程、排队论等数学工具,建立其稳态与动态模型,阐述相应的分析方法,并进一步提出电力CPS可靠性和安全性研究方向。最后,基于网络延时和丢失补偿提出了多种控制方法相结合的混合控制策略。 | 赵俊华 文福拴 薛禹胜 董朝阳 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，16： | 154 |
| 6 | 基于双层优化的电动汽车充放电调度策略显示文摘大量电动汽车无序充放电会给电力系统的安全与经济运行带来严重的负面影响。为避免这一问题,引入了对电动汽车进行分层分区调度的理念,并构建了基于双层优化的可入网电动汽车充放电调度模型。在上层模型中,通过优化各电动汽车代理商在各时段的调度计划(包括充电负荷和放电出力),使系统在研究时间区间内总负荷水平的方差最小化,从而实现削峰填谷;在下层模型中,通过各电动汽车代理商对其所管辖电动汽车充放电时间的优化管理,以便与上层的调度计划尽可能一致。之后,采用AMPL/IPOPT和AMPL/CPLEX高效商业求解器对上下层问题分别进行迭代求解。最后,以包含5个电动汽车代理商的、修改的IEEE 30节点测试系统为例,说明了所提出的模型与方法的基本特征。 | 姚伟锋 赵俊华 文福拴 薛禹胜 辛建波 | 2012 | 电力系统自动化2012，36，11： | 135 |
| 7 | 考虑交通网络流量的电动汽车充电站规划显示文摘充电站的合理选址和定容对电动汽车的规模化应用具有重要意义。考虑到充电站具有城市交通公共服务设施以及普通用电设施的双重属性,以俘获的交通流量最大、配电系统网络损耗最小以及节点电压偏移最小为目标,建立了充电站最优规划的一个多目标决策模型。首先,采用超效率数据包络分析评价方法,确定归一化后各个目标函数合理的权重系数,把多目标优化问题转换成单目标优化问题。之后,采用改进的二进制粒子群优化算法求解该单目标优化模型。最后,以33节点配电系统以及25节点交通网络为例,说明了所发展的模型和方法的基本特征。 | 王辉 王贵斌 赵俊华 文福拴 李捷 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，13： | 91 |
| 8 | 停电防御框架向自然灾害预警的拓展显示文摘近年来频发的极端自然灾害充分反映了将停电防御框架向自然灾害预警延伸的必要性。归纳各类自然灾害对电力系统运行可靠性的影响;分析其引发电力系统设备故障的途径;建立各有关环节的数学模型;提炼灾害预警所需要的环境信息。将停电防御系统的信息采集范围拓广到宏观与微观的气象信息与地质信息;根据外部背景信息、实时的运行工况与环境信息,在线估算各类自然灾害对电力设备故障率影响的时空分布;用在线修正的时空概率模型代替离线固定的年均概率模型;在线调整稳定性和充裕性分析中的预想故障表,使风险越大的潜在故障得到越高的关注度;根据灾变演化机理,动态评估电力系统可靠性的风险,实现早期预警;进而使决策支持功能具有对自然灾害的自适应能力。 | 薛禹胜 吴勇军 谢云云 文福拴 董朝阳 赵俊华 鞠平 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，16： | 84 |
| 9 | 含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂竞价策略显示文摘对于含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂,由于可调度充放电的电动汽车数量和风电机组出力均存在明显的不确定性,这样虚拟电厂在电力市场中参与竞价时就必须考虑这些不确定性。在此背景下,计及上述不确定性因素的影响,并在下述假定的基础上研究了含电动汽车和风电机组的虚拟发电厂竞价策略:风机出力的上下限为随机变量;日前能量市场和调节市场电价均为波动区间已知的随机变量;虚拟电厂中可调度充放电的电动汽车数量足够大,能够在平抑虚拟电厂内的风电机组出力波动的同时参与调节市场竞价。在同时考虑电动汽车电池放电损耗成本以及调节备用被实际调用比例的情形下,构建了虚拟电厂参与日前能量市场和调节市场的联合竞价策略的鲁棒优化模型。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对模型进行了求解。最后,通过算例对所构建的模型和采用的方法进行了验证,算例结果表明了所建立模型的合理性和求解方法的有效性。 | 杨甲甲 赵俊华 文福拴 薛禹胜 李梁 吕浩华 | 2014 | 电力系统自动化2014，38，13： | 92 |
| 10 | 从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架显示文摘以化石能源集中式利用为特征的传统经济和社会发展模式正在逐步发生变革,而以新能源技术和互联网技术为代表的第三次工业革命正在兴起。作为第三次工业革命的核心技术,能源互联网力图结合可再生能源技术与互联网技术,推动分布式可再生能源的大规模利用与分享,促进电力、交通、天然气等多种复杂网络系统的相互融合,最终实现改变能源利用模式,推动经济与社会可持续发展的目的。在此背景下,展望了能源互联网的发展前景,并试图建立其基本的研究框架。首先,给出了能源互联网的初步定义,并概述了能源互联网的基本架构及其组成。随后,针对广域内分布式设备的协调与控制、电力系统与交通系统的融合、电力系统与天然气网络的融合、信息物理建模及安全等几个核心问题,探讨了能源互联网研究中可能面临的主要挑战。 | 董朝阳 赵俊华 文福拴 薛禹胜 | 2014 | 电力系统自动化2014，38，15： | 750 |
| 11 | 关于短期及超短期风电功率预测的评述显示文摘讨论风电功率预测及其误差对电力系统的影响,从信息流观点解读风电功率预测过程,归纳影响风电功率预测精度的因素,并对风电功率预测的研究现状加以归类与梳理。在此基础上,讨论对风电功率预测结果评价指标的要求,提出误差评估指标应该反映整个时间窗口内的预报质量,并展望风电功率预测可能的突破。 | 薛禹胜 郁琛 赵俊华 Kang LI Xueqin LIU Qiuwei WU Guangya YANG | 2015 | 电力系统自动化2015，39，6： | 211 |
| 12 | 配电系统中电动汽车与可再生能源的随机协同调度显示文摘电动汽车和可再生能源发电的快速发展为电力系统的安全和经济运行带来了新的挑战。在此背景下,构建了能够计及可入网混合动力电动汽车(PHEV)和风电、光伏发电系统出力不确定性的随机协同优化调度模型。首先,分析了PHEV的行驶耗电和随机充放电行为。之后,在假设风速服从Rayleigh分布、光照服从Beta分布的前提下,导出了风电机组和光伏发电系统出力的期望、方差及二阶原点矩的表达式。在此基础上,发展了以平抑可再生能源出力波动为目标的电力系统随机协同优化调度模型,并应用交叉熵算法进行求解。最后,以33节点配电系统为例说明了所提出的随机协同优化调度模型的基本特征。 | 王贵斌 赵俊华 文福拴 薛禹胜 辛建波 | 2012 | 电力系统自动化2012，36，19： | 74 |
| 13 | 冰灾对输电线故障率影响的时空评估显示文摘将冰灾造成停电灾难的问题解耦为:从冰雪到冻雨,从冻雨到覆冰,从覆冰到电网故障,从相继故障到大停电的过程。冻雨影响输电线故障率的途径涉及冻雨形成的气象规律;线路覆冰的热学规律;断线倒塔的力学规律。归纳在线评估冻雨风险所需信息,根据气象预报信息和微地形信息计算输电线覆冰厚度,根据线路实测信息在线评估输电线故障率的变化,修改安全分析软件所依据的预想事故集。根据潮流转移的电气规律及系统崩溃的动力学规律,建立冰灾停电风险的早期预警模型。 | 谢云云 薛禹胜 文福拴 董朝阳 赵俊华 | 2013 | 电力系统自动化2013，37，18： | 65 |
| 14 | 乌克兰事件的启示:防范针对电网的虚假数据注入攻击显示文摘1电力系统的信息物理安全问题电力系统由物理系统与信息系统共同构成。这样,电力系统的安全问题自然就包括物理安全和信息安全两个层面。长期以来,电力系统物理安全强调系统在遇到扰动时能维持正常运行,而信息安全则针对保护与通信网络及计算机系统。信息物理融合是电力系统的长期发展趋势,目的是通过信息化提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率。随着电力系统信息化程度的快速提高, | 赵俊华 梁高琪 文福拴 董朝阳 | 2016 | 电力系统自动化2016，40，7： | 64 |
| 15 | 电转气技术的成本特征与运营经济性分析显示文摘随着电转气技术的逐渐成熟和商业化,多能源系统的大规模交互式互联运行成为可能。电转气技术可以将电能转换为天然气,利用天然气系统实现电能的消耗、储存和运输,为电力系统电能储存和利用提供了新思路。然而,因为安装容量的技术瓶颈、有限的利用效率、较高的安装和运行成本等因素,所以现阶段电转气技术尚未能大规模普及。在此背景下,参考国外先进的示范工程和运行经验,详细分析和对比了电转气技术的经济成本和多能源系统互联运行的经济效益,并在此基础上初步探讨了电转气设备运营的经济性。综合现阶段的技术经济条件,电转气技术尚不适宜作为储能手段大规模应用于电力系统优化调度,但其在特定场景下可以有效提高多能源互联系统的整体效益。可以预见,随着技术成本降低和电力市场化改革的深化,电转气技术有望在与燃气机组联合优化、参与电力市场辅助服务等方面发挥越来越明显的作用。 | 刘伟佳 文福拴 薛禹胜 赵俊华 董朝阳 郑宇 | 2016 | 电力系统自动化2016，40，24： | 65 |
| 16 | 具有电转气功能的多能源系统的市场均衡分析显示文摘电转气技术(P2G)的出现让电力系统和天然气系统间的能量双向流动成为可能,促进了气—电网络的深度融合,也为解决间歇性可再生能源发电出力的波动性问题提供了新途径;P2G技术使天然气和电能间具有相互可替代性,使多能源市场的联系更加紧密,是未来多能源系统的重要支持技术。在此背景下,针对包括P2G的多能源系统的市场均衡问题,首先采用近年来发展起来的能源中心建模方法对集成了P2G设备、储气装置、燃气机组等多种能源转换装置的多能源系统进行建模。之后,在博弈论的框架下,研究了各个能源中心同时参与多个能源市场时的市场均衡问题,建立了确定市场均衡点的优化模型,并适于采用并行算法求解。最后,采用一个4节点能源中心测试系统和澳大利亚维多利亚州气电联合系统为例对所提出的模型与方法进行了仿真验证。 | 王业磊 赵俊华 文福拴 薛禹胜 | 2015 | 电力系统自动化2015，39，21： | 77 |
| 17 | 利用实时交通信息感知的电动汽车路径选择和充电导航策略显示文摘适当选择电动汽车(EV)路径并优化充电导航,有助于提高用户出行效率及缓解大量EV同时充电对配电系统安全运行的影响。在此背景下,提出借助群智感知技术来获得实时交通路况和充电站服务信息,并在此基础上利用矩阵分解得到交通信息矩阵。之后,在考虑路径选择、到达时间、电池容量及充放电状态互斥约束的前提下,构建了分时电价机制下以用户出行总成本最小为目标的EV路径选择和充电导航优化模型。以某市中心25km×25km区域内所包含的4座快速充电站连接到IEEE 33节点配电系统为例来说明所述方法的基本特征,并针对考虑和不考虑实时交通信息情形,分析了参与群智感知的EV数量对用户出行路径及EV充放电对配电系统的影响。 | 杨洪明 李明 文福拴 邓友均 邱靖 赵俊华 | 2017 | 电力系统自动化2017，41，11： | 46 |
| 18 | 电力零售核心业务架构与购售电决策显示文摘随着电力工业改革的不断发展和智能电网的兴起,现代电力系统正逐步演变为更加复杂的信息物理融合系统。未来电力系统中将同时融合可再生能源、分布式发电设备、储能设备、智能表计、需求响应等新技术与新机制。在电力零售市场环境下,这些新技术与新机制给零售公司带来了严峻挑战,需要发展新的决策机制与方法。随着中国新一轮电力市场化改革的逐步深化,多个区域的电力零售市场也正在逐步建立和运营。为了给国内构建完整的竞争性电力零售市场提供有益的参考,并帮助相关研究学者和技术人员更好地了解电力零售市场的研究现状,文中首先介绍了一些主要国家的电力零售市场情况,然后以澳大利亚和芬兰为例,详细说明了电力零售公司的组织结构和购售电业务流程。接着,比较系统地综述了近年来国内外电力零售决策方面的研究进展,包括零售负荷预测、零售公司购电策略、零售定价策略、零售风险管理等。最后,讨论了电力零售研究领域的一些关键问题和未来可能的发展方向。 | 杨甲甲 赵俊华 文福拴 孟科 董朝阳 | 2017 | 电力系统自动化2017，41，14： | 41 |
| 19 | 电动汽车参与运行备用的能力评估及其仿真分析显示文摘电动汽车(EV)作为未来电力系统一种潜在且容量可观的运行备用资源,其调控必须以满足用户出行与充(放)电意愿为前提,因此对电动汽车备用能力的评估需置于合理的、计及用户响应意愿的市场机制下来考察。首先设计出兼顾系统调控需求与用户出行需求的充(放)电合约机制,提出了EV短时备用能力计算方法和响应电价变化的有序充/放电策略。基于上述模型或方法,实例分析了典型EV单体及集群在不同充电策略下,向电网提供多种可调控备用容/电量产品的能力。同时进一步分析了备用容量价格、备用市场设计等因素对EV可申报备用容量的影响。 | 吴巨爱 薛禹胜 谢东亮 岳东 文福拴 赵俊华 | 2018 | 电力系统自动化2018，42，13： | 49 |
| 20 | 集中充电模式下的电动汽车调频策略显示文摘由集中充电站、充换电站、配送站、充电桩等有机组成的电动汽车智能充换电网络建设是应对人口密集地区电动汽车规模化发展的一种较为合理的商业模式。针对集中充电统一配送这种换电模式,考虑到电力市场环境下电力价格不确定性对电动汽车集中充电站有序充电及提供调频容量服务决策的影响,基于对调频容量调用比例和电池损耗成本的分析,构建了单向和双向两种能量传输模式下,电动汽车集中充电站在日前能量市场和日前调频市场协同调度的鲁棒优化模型,以合理制定次日各交易时段的充电计划与所提供的调频服务容量。之后,采用IBM公司开发的高效商业求解器CPLEX 12.2对所发展的鲁棒优化模型进行求解。最后,以一个为8个电池配送站提供充电服务的集中充电站为例,说明了所发展的模型与方法的基本特征。 | 姚伟锋 赵俊华 文福拴 薛禹胜 陈凤云 李梁 | 2014 | 电力系统自动化2014，38，9： | 45 |
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