教育与研究

基于图神经网络的微电网群-无人机集群协同调度教学案例库建设与应用

檀 杰

西华大学

刘 艺多

西华大学

樊 华

昆仑数智科技有限责任公司

Keywords: 微电网群；无人机集群；案例库；图神经网络；图论建模

---

Abstract

随着低空经济的快速发展，无人机集群在巡检、物流等领域的应用日益广泛，其对充电设施的依赖性不断增强。微电网群凭借多能互补、灵活调度的优势，成为支撑无人机集群持续作业的理想供能载体。为此，本文构建了一个基于图神经网络的微电网群支撑下的无人机集群供能保障与协同调度教学案例库。案例库包含微电网 - 无人机耦合系统的图论建模、供能可行性分析、供能需求预测及启发式供能调度四个模块。教学实践表明，该案例库有效提升了研究生在图论建模、智能算法应用及复杂耦合系统分析方面的能力，为能源 - 交通交叉领域的研究生培养提供了可借鉴的案例资源。

---

References

[1] 陈林，缪志强，王祥科等. 自主飞行器技术及其在低空经济中的应用综述[J]. 机器人，2025, 47(3): 470-496.

[2] 楼冠男，王雷，林达等. 微电网群协同运行关键技术综述[J]. 浙江电力，2025, 44(6): 3-19.

[3] 教育部. 关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见（教研[2015]1 号）[EB/OL]. 2015.

[4] Kipf T N, Welling M. Semi-Supervised Classification with Graph Convolutional Networks[C]//Proceedings of the 5th International Conference on Learning Representations (ICLR). Toulon, France, 2017.

[5] 孙伟，朱世睿，杨建平等. 基于图卷积网络的微电网拓扑辨识[J]. 电力系统自动化，2022, 46(5): 71-77.

[6] 陈玉林，张立珍，王庆宇等. 基于 OBE 理论的地方高校《电网络理论》课程的教学改革与实践[J]. 教育现代化，2019(95): 26-28.

[7] 王维，李峰，李天然. 电气类专业虚拟教研室工程案例库建设探索[J]. 中国电力教育，2024(7): 73-74.

[8] 余艳梅，赖华，杨晓庆. 电子类研究生工程伦理课程案例库建设及教学探索[J]. 教育与研究，2026, 8(1).