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欢迎阅读IEEE Transactions on Power Systems期刊2026年issue1推送（第1期/共6期）。本期推送共包含11篇研究论文，内容高度聚焦于高比例可再生能源与电力电子化电力系统背景下的核心挑战，主要研究领域涵盖：新型鲁棒控制（如考虑网络攻击的负荷频率控制、广域阻尼控制）、人工智能驱动的预测与决策优化（如决策聚焦学习、净负荷预测）、基于逆变器资源（IBR）的建模与稳定性分析（如次同步振荡、构网逆变器统一模型、跨时间尺度交互）、以及面向系统安全与经济运行的调度与状态估计新方法。这些研究为构建更安全、高效、灵活的现代电力系统提供了前沿的理论创新与解决方案。
本期目录
📖 第1篇：基于耗散性的积分滑模负荷频率控制：考虑可再生能源扰动与拒绝服务攻击
📖 第2篇：面向电力系统不确定性决策的决策聚焦学习：综述与展望
📖 第3篇：基于双分支专家融合记忆网络的大规模配电系统净负荷高效预测
📖 第4篇：面向IBR驱动次同步振荡的EMT与RMS建模权衡研究
📖 第5篇：用于大信号分析的限流型构网逆变器统一模型
📖 第6篇：一种平衡分区方法及其在电网分布式状态估计中的应用
📖 第7篇：基于自适应无迹滤波解耦的电力系统广域阻尼控制器
📖 第8篇：超越单调下垂控制：扩展最优频率调节的可行控制区域
📖 第9篇：考虑非线性效应的双馈风机主导电力系统跨时间尺度动态交互分析
📖 第10篇：考虑二次频率跌落的高风电渗透率电力系统调度策略
📖 第11篇：基于灵敏度分析的主动配电网建模方法对暂态稳定性的影响研究
📖 第1篇
📌 基于耗散性的积分滑模负荷频率控制：考虑可再生能源扰动与拒绝服务攻击
Dissipativity-Based Integral-Sliding-Mode Load Frequency Control Considering Disturbances and Denial-of-Service Attacks
作者：Xing-Chen Shangguan，Yuan-Hang Yang，Yong He，Chen-Guang Wei，Chuan-Ke Zhang，Lin Jiang
随着现代电力系统越来越多地采用开放式通信网络，其负荷频率控制（LFC）系统正面临日益严峻的双重挑战：一方面，可再生能源扰动与拒绝服务攻击加剧系统不确定性与控制信号风险。本文提出了创新的基于耗散性的积分滑模负荷频率控制（DISMLFC）方案，核心在于首次结合耗散性理论与积分滑模控制，提升多区域电力系统鲁棒性。研究建立了包含扰动和基于攻击频率、持续时间的DoS攻击模型，并利用输入-状态实际稳定性（ISpS）作为性能指标，设计新型控制器。
与传统基于线性矩阵不等式（LMI）参数求解方法不同，该方案仅需通过李雅普诺夫方程高效获得控制增益，显著降低计算复杂度。该控制器可快速适应新能源出力波动及机组启停引起的参数变化，大幅满足工程现场控制策略快速更新的需求。理论分析表明，DISMLFC保障了系统ISpS，并显著增强对扰动和DoS攻击的抵御能力。
在三区域电力系统及IEEE 39节点标准测试系统上的仿真验证了方案的优越性。无论阶跃扰动、随机扰动，还是随机扰动与不同频率DoS攻击并存，DISMLFC皆能快速抑制频率波动，控制性能指标（如ITAE、IAE）明显优于传统滑模控制和自适应PI控制。计算复杂度对比显示，DISMLFC决策变量远少于其他方案，彰显其在大规模系统中的效率优势。综上，DISMLFC为解决新能源接入和网络安全双重挑战的频率控制问题提供了兼具强鲁棒性与低复杂度的有效方案。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11105525
📖 第2篇
📌 面向电力系统不确定性决策的决策聚焦学习：综述与展望
Decision-Focused Learning for Power System Decision-Making Under Uncertainty
作者：Haipeng Zhang，Ran Li，Qintao Du，Junyi Tao，Salvador Pineda，Georges Kariniotakis，Simon Camal，Claire Bizon Monroc，Mingyang Sun，Can Wan，Wangkun Xu，Fei Teng
针对电力系统面临的不确定性，传统“预测-优化”范式基于统计学习提升预测精度，假设更准确预测必然带来更优决策，但实际中该假设常不成立。本文系统综述决策聚焦学习（DFL），核心在于以决策损失替代统计损失，构建端到端框架直接优化下游决策质量，有效弥合预测与决策之间鸿沟。
DFL分为间接方法和直接方法。间接方法遵循“先预测后优化”，用梯度近似、平滑化、扰动或代理函数克服优化不可微难点；直接方法省略显式预测，采用条件随机规划或端到端神经网络实现特征直接映射至最优决策，但需额外保障决策可行性。研究涵盖机组组合、经济调度、最优潮流及市场交易等多场景。
结果显示，DFL可在预测误差稍增下，获得11.33%日前成本降低，且在大型电网实现1.96%年化成本节约及14.4%风险降低。挑战包括多阶段误差传播、决策不确定性建模、风险偏好集成及隐私防御。未来需发展可扩展、鲁棒且可解释的DFL框架，支撑高比例新能源电力系统安全经济低碳运行。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11122623
📖 第3篇
📌 基于双分支专家融合记忆网络的大规模配电系统净负荷高效预测
Efficient Net Load Forecasting in Large-Scale Power Distribution Systems via Dual-Branch Experts Fusion Memory Network
作者：Shijie Li，Ruican Hu，Guanlin Chen，Lulu Chen，He Li，Huaiguang Jiang，Ying Xue，Jiawen Kang，Jun Zhang，David Wenzhong Gao
随着可再生能源（RES）渗透率攀升，配电系统净负荷预测迫切需求。净负荷动态受负荷与光伏、风电等多类型分布式发电（DG）变量异质性和时空异质性共同影响。现有统一共享参数模型难以充分捕捉复杂异质性，限制预测精度。
本文创新性提出双分支专家融合记忆网络（DEFMN），引入间接预测策略与双分支定制专家模块：变量分支为负荷、光伏、风电设计独立参数专家提取时空特征；特征分支通过序列嵌入、元空间记忆库、解码器捕获变量间时空关联，元空间记忆库动态更新图结构适应拓扑变动。
基于IEEE 8500节点馈线，构建含不同RES渗透率的大规模仿真场景，广泛仿真验证DEFMN在预测准确性（如MAPE）和效率上的领先优势。与GCN、T-GCN、MegaCRN及MPGTN等方法相比，DEFMN显著提升预测准确，保持较高计算效率。该方法为高新能源接入配电系统净负荷预测提供实用有效的技术路径。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11124332
📖 第4篇
📌 面向IBR驱动次同步振荡的EMT与RMS建模权衡研究
EMT$-$RMS Modeling Trade-Off for IBR-Driven Sub-Synchronous Oscillations
作者：Muhammad Sharjeel Javaid，Balarko Chaudhuri，Fei Teng，Zohaib Akhtar
基于逆变器资源（IBR）比例提升，电力系统面临新型次同步振荡（SSO）稳定性挑战。传统低频机电振荡与快网络动态时间尺度分离，允许RMS+模型安全忽略网络动态，但高IBR场景下SSO频率升高，时间尺度分离失效，传统RMS+模型面临严峻挑战。
本文揭示RMS+模型可能产生虚假稳定性保证，原因是忽略了IBR控制与网络动态的相互作用。高保真EMT-abc模型虽准确但复杂难扩展。本文提出并验证了同步旋转坐标系下的电磁暂态dq模型（EMT-dq），作为EMT-abc与RMS+的计算效率与精度折中，支持频域分析，提升SSO机理理解及抑制策略设计。
通过单IBR、多IBR及9节点、39节点系统仿真比较，EMT-dq在捕获振荡动态与阻尼特性上精度接近EMT-abc，性能优于RMS+。同时指出RMS+对GFL和GFM逆变器过高估计阻尼可能掩盖临界低阻尼风险。本文强调采用包含网络动态的EMT-dq工具评估SSO风险的重要性，促进新能源高渗透电网的安全稳定运行。
🔗 https://doi.org/10.1109/TPWRS.2025.3588893
📖 第5篇
📌 用于大信号分析的限流型构网逆变器统一模型
Unified Model of Current-Limiting Grid-Forming Inverters for Large-Signal Analysis
作者：Nathan Baeckeland，Bowen Yang，Gab-Su Seo
构网型逆变器作为重要构建未来电力系统支撑的关键技术，因功率电子器件过载能力弱，需集成电流限制器预防过载或扰动损坏。本文提出适用于大信号分析的限流型构网逆变器统一模型，分析不同限制策略对输出阻抗及系统稳定性的动态影响。
模型涵盖两种常用限制策略：基于电流参考饱和的圆形电流限制器与基于虚拟阻抗的限制器。研究发现，二者大信号动态行为可由限制器等效阻抗角统一表征，等效阻抗角相同则对系统影响等效，提供理论统一理解。
基于模型推导了功率-角度特性解析表达式。结果表明，限制器阻抗角接近90度时，逆变器在故障期间提供更优电压支持，扩大稳定运行区，提高暂态稳定裕度，并维持更高有功输出。上述结论经数值计算、电磁暂态仿真及硬件实验多重验证。该研究深化了限流机制理解，为新能源高比例接入下电网稳定性分析提供强有力分析工具。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11077947
📖 第6篇
📌 一种平衡分区方法及其在电网分布式状态估计中的应用
A Balanced Partitioning Method and Its Application on Distributed State Estimation in Power Grids
作者：Xue Li，Tengfei Zhang，Zhe Zhou
逆变型资源大规模渗透使电网运行不确定性显著提升，对实时状态估计提出新要求。本文针对分布式状态估计性能严重依赖电网分区策略的问题，提出了综合考虑电气模块性、节点均衡性、分区密度及拓扑连通性的多目标平衡分区方法。
通过引入改进的粒子群优化算法并结合图论及谱聚类，增强了解空间多样性和收敛速度；设计了分区质量保障机制，实现对离群节点的自动检测与重新分配，有效提升分区结构鲁棒性。
在多个标准及大型电网（IEEE 39、69、118节点，波兰2383节点，欧洲13659节点）上的验证显示，该方法在分区模块性、节点均衡性及电压一致性等指标上显著优于传统方法；将分区方案应用于分布式一致性卡尔曼滤波状态估计框架，提升了电压幅值和相角估计精度且保持高计算效率。该研究为复杂电网分布式态势感知与控制提供了坚实基础。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11105564
📖 第7篇
📌 基于自适应无迹滤波解耦的电力系统广域阻尼控制器
Adaptive Unscented Filtering Based Decoupled Wide-Area Damping Controller for Power Systems
作者：Abhineet Prakash，Mohamed Shawky El Moursi，Sanjoy Kumar Parida，Ranjeet Kumar Tiwari
随着可再生能源大规模接入，系统惯性降低导致区域间低频振荡问题突出，严重威胁电力系统安全。传统局部稳定器受限于信号可观测性与传输容量。本文提出创新的自适应无迹卡尔曼滤波解耦广域阻尼控制器，采用模态最优输出反馈提取解耦的单模态反馈信号，针对特定振荡模式精确阻尼。
控制通过分布式电源有功功率分摊负担，避免执行器饱和风险。针对无法直接测量解耦信号及系统噪声不确定，研究设计自适应无迹滤波器，利用发电机母线电压电流相量数据，动态更新噪声协方差，确保估计准确可靠。
结合交互多模型策略，自适应调整控制应对运行点变化、负荷波动、反馈时延等不确定性。在含风电的多个IEEE测试系统验证显示，该控制器有效提升关键振荡模态阻尼比，分散控制努力降低单点负载，具有结构简单、适应性强的广域阻尼控制潜力。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11122659
📖 第8篇
📌 超越单调下垂控制：扩展最优频率调节的可行控制区域
Beyond Monotonic Droop: Expanding Feasible Control Regions for Optimal Frequency Regulation
作者：Hamad Alduaij，Yang Weng，Haoran Li
随着逆变器型可再生资源（IBRs）比例提升，传统基于单调激活函数的下垂控制策略限制了最优控制空间，难以实现全局最优。本文提出显著扩展可行控制区域的方法，结合同步发电机提供的阻尼资源，实现整体控制函数的单调性以保障系统稳定。
通过引入协调变量，将IBR控制与同步机阻尼资源融合，满足系统平衡点唯一性和李雅普诺夫稳定性条件。基于庞特里亚金极大值原理，严格证明扩展区域能包含全局最优解，揭示最优控制函数往往位于传统单调空间之外。
采用结合循环神经网络（RNN）和强化学习的数据驱动方法学习最优非线性控制。RNN利用非线性堆叠ReLU函数并经参数裁剪，保证控制函数的稳定性。IEEE 39节点测试表明，该控制器在多种场景下实现约37%总损失降低，显著减少新能源削减和同步机燃料成本，奠定高新能源最优频率调节新范式。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11122413
📖 第9篇
📌 考虑非线性效应的双馈风机主导电力系统跨时间尺度动态交互分析
Cross-Timescale Dynamics Interaction Analysis of DFIG-WTs-Dominated Power Systems Considering Nonlinear Effects
作者：Jiabing Hu，Zebin Liu，Yingbiao Li，Jianbo Guo
随着DFIG风机渗透提升，系统动态呈现多时间尺度、多非线性耦合特性。传统线性平衡点稳定性分析忽视非线性引起的跨时间尺度交互，本文首次采用基于二阶泰勒展开的范式法（NFM）对DFIG-WTs主导系统的非线性交互作用进行深入分析。
研究揭示两类跨时间尺度现象：不同时间尺度基本模式通过非线性耦合产生新的复合模式，如低频转子速度控制（RSCT）模式耦合形成直流电压控制（DCVCT）及交流电流控制（ACCCT）模式；基于参与因子（PFs）分析显示某一时间尺度状态亦参与其他尺度振荡模式，反映复杂耦合机理。
基于实时实验室（RT-LAB）时域仿真验证，NFM模型在大扰动下均方根误差远优于传统线性方法（分别为0.15与1.02），并在含同步机的混合电网中展现跨时间尺度耦合普适性。研究为理解电力电子化高比例系统的复杂动态及未来稳定性控制设计提供重要理论基础。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11122359
📖 第10篇
📌 考虑二次频率跌落的高风电渗透率电力系统调度策略
Dispatch Strategy for Power System With High Wind Power Penetration Considering Secondary Frequency Drop
作者：Ji Han，Di Zhang，Longjie Xie，Chengsen Luo，Bohui Jia，Qiaoyi Li，Zhe Chen
风电大规模并网带来电力系统频率稳定性严峻挑战。传统调度聚焦风电调频对一次频率跌落（PFD）影响，忽视风机转速限制后调频退出引发的二次频率跌落（SFD），最低频率点更低，安全风险更大。本文首次提出同时考虑PFD和SFD的日前-日内一体化调度策略。
构建全过程动态频率响应模型，采用阶梯备用降阶提取关键指标；建立动态频率约束下的集成调度模型，将风电调频支持与退出后的转速恢复统一纳入；定义系统频率抑制能力指标，提出基于主问题-子问题协调的两阶段迭代算法，兼顾准确性与计算效率。
仿真验证表明，所提策略在IEEE 39节点及省级电网中，最大频率偏差降低2-10%且风电弃电减少4-5%，优化了频率安全与新能源消纳。硬件在环实验进一步确保策略实际可行，提供了面向高风电渗透系统安全经济运行的重要理论与实践支持。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11124334
📖 第11篇
📌 基于灵敏度分析的主动配电网建模方法对暂态稳定性的影响研究
Impact of Active Distribution Network Modeling Approaches on Transient Stability Through Sensitivity Analysis
作者：Ifigeneia S. Lamprianidou，Robert I. Hamilton，Panagiotis N. Papadopoulos
主动配电网（ADN）中分布式能源大幅增加，使系统暂态稳定性评估极为复杂。本文提出了一套基于SHapley Additive exPlanations（SHAP）的灵敏度分析框架，作为机器学习模型的解释工具，用于预测关键切除时间，避免违反物理约束，且计算高效。
研究在39节点系统中对11种ADN建模方法（含静态与10种动态模型）进行对比，测试涵盖2000节点大型系统以验证扩展性。基于准随机抽样捕捉运行不确定性，生成覆盖广泛运行场景的数据集。
结果揭示ADN建模细节与关键控制参数（如低电压穿越阈值、动态电压支持）对系统暂态稳定边界影响显著。忽视动态响应可能导致临界切除时间估计偏差。与传统Sobol方法相比，SHAP方法准确且计算成本减少99%，具备揭示影响方向及特征交互优点，是诊断稳定性风险与辅助规划的高效工具。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11082104
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