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电动汽车驱动 SiC器件 机器学习 ★ 5.0

基于人工智能与物理模型的智能电网异常检测综述

Artificial Intelligence and Physics-Based Anomaly Detection in the Smart Grid: A Survey

作者 Giovanni Battista Gaggero · Paola Girdinio · Mario Marchese
期刊 IEEE Access
出版日期 2025年1月
技术分类 电动汽车驱动
技术标签 SiC器件 机器学习
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 智能电网 异常检测 机器学习 人工智能 物理建模
语言:

中文摘要

先进通信系统与分布式资源的融合推动了智能电网的发展,提升了控制能力与运行效率。然而,系统复杂性的增加也带来了新的脆弱性,加剧了网络攻击、设备故障等异常风险。机器学习技术作为数据分析的变革性工具,正广泛应用于异常检测。本文综述了结合人工智能与物理模型的智能电网异常检测方法,系统梳理了当前研究现状,评估了各类应用场景、算法性能及验证方式,识别出关键研究缺口,并为该领域的进一步发展提供了学术见解。

English Abstract

The integration of advanced communication systems and distributed resources has transformed power systems, enhancing control and efficiency in the Smart Grid. However, this increased complexity introduces new vulnerabilities, heightening risks of cyber-attacks, equipment failures, and other anomalies. Anomaly detection methods increasingly rely on Machine Learning techniques, that represent a game-changer tool for data analysis. The aim of this survey is to review anomaly detection techniques in the Smart Grid, focusing on methods that combine Artificial Intelligence and physics-based modeling. This work systematically examines the current state of research, evaluating the investigated use cases, the algorithms, the performances and the validation of the papers, identifying key gaps, and offering insights for advancing in this research field.
S

SunView 深度解读

该综述对阳光电源智能运维体系具有重要指导价值。AI与物理模型融合的异常检测方法可直接应用于iSolarCloud平台,提升ST储能系统和SG光伏逆变器的故障预警能力。针对储能系统,可结合电池物理模型与机器学习实现热失控、SOC异常等早期检测;对光伏电站,可融合IV曲线物理特性与AI算法识别组件遮挡、逆变器故障等异常。在充电桩领域,该技术可检测网络攻击与设备异常,保障充电安全。文中提出的物理约束AI方法可增强模型可解释性,符合电力设备高可靠性要求,为阳光电源从被动维护向预测性智能运维转型提供技术路径。