电工电能新技术

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张纯江，乔玉玺，谢季芳，孟宪慧，阚志忠

电工电能新技术. 2023, 42(3): 1-12. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203053

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储能DC/DC变换器需要解决电池侧电流纹波和宽电压范围问题。本文研究了一种可用于电能路由器储能环节的三电平电流型推挽式双向DC/DC变换器，具有高增益、电流纹波小和宽输入电压范围的特征。以传输电感两端电压匹配为原则研究了采用脉冲宽度调制(PWM)加移相控制下的工作机理，深入分析了正向和反向工作模式。研究了占空比、桥间移相比和桥内移相比对功率传输的影响以及不同模式下的系统性能，以实现变换器的高效率功率传输。通过建立各功率管开通时刻的瞬态等效电路深入研究了功率管寄生电容、变压器励磁电感对实现软开关的影响。推导出开通时刻的准谐振方程，从而得到功率管实现软开关的条件，为参数优化设计奠定了基础。在3 kW实验平台上进行了实验研究，实验结果验证了理论分析的正确性。

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弱电网下基于虚拟同步机的并网逆变器短路电流抑制研究

王晓寰，闵帆，张旭东，赵晓君

电工电能新技术. 2023, 42(3): 13-22. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203050

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随着电力系统中新能源发电渗透率的提高，电网逐渐趋于弱电网，导致发电系统中低惯量、弱阻尼现象日益严重。虚拟同步机(VSG)技术可以提高惯量增加阻尼，保证系统在小扰动下的动态稳定性。然而高渗透率的电网系统为非无穷大系统，当网侧发生短路故障时，故障瞬间产生因非周期分量引起的暂态冲击电流，仅依靠传统的VSG控制无法有效地抑制短路电流，难以保证系统在大扰动下的暂态稳定性。针对以上问题，本文基于VSG暂态功角特性，提出了适用于弱电网的单位圆混合相量分析法，并结合提出的动态调节控制策略能够在电网阻抗波动时有效地抑制短路电流的稳态值和暂态冲击峰值，保证了系统的暂态稳定性。仿真和实验结果验证了本文所提控制方法的正确性和可行性。

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基于无源阻尼的柔性直流输电系统高频振荡抑制策略

郝为瀚，谭威，黄阳，孙仕达，唐基超，杜雄

电工电能新技术. 2023, 42(3): 23-31. https://doi.org/10.12067/ATEEE2204055

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柔性直流输电系统的控制链路延时效应使系统阻抗在高频段呈现负阻尼特性，可能导致与交流线路分布电容相互作用产生高频振荡。现有抑制策略中，附加低通滤波器等有源阻尼策略对运行工况和延时时间变化的适应性较差，无源阻尼策略适应性较好但面临功率损耗较大等问题。基于此，本文首先建立考虑完整控制环节和延时效应的模块化多电平换流器交流阻抗模型，通过阻抗分析法分析高频振荡的产生原因，其次提出基于无源阻尼的高频振荡抑制策略及参数设计方法，最后通过抑制效果分析和功率损耗比较证明所提高频振荡抑制策略的有效性。结果表明，所提振荡抑制策略可适应延时时间的变化，实现高频振荡的有效抑制且基波功率损耗低。

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基于初值修正的电力元件可靠性参数校正

彭吕斌，胡博，谢开贵，林铖嵘，卢慧，李维展，曹侃，周鲲鹏

电工电能新技术. 2023, 42(3): 32-45. https://doi.org/10.12067/ATEEE2201044

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由于元件停运记录的疏漏，少部分元件可靠性参数统计值可能存在错误。错误的可靠性参数会导致误差较大的评估结果，进而影响电网的规划和运行决策，因此，有必要辨识并校正错误可靠性参数。在该背景下，本文利用电力系统可靠性评估逆问题理论，提出基于初值估计策略的元件可靠性参数辨识和校正方法。首先，提出可靠性参数辨识与校正效果的评价指标。其次，采用具有全局寻优能力的改进粒子群优化算法，估计敏感可靠性参数。然后，采用基于参数初值动态修正的滚动估计算法，估计全体参数，并根据各参数估值与其统计值的偏差，辨识错误参数。最后，利用区间算法校正错误参数。算例表明：当系统中参数错误的元件占比不超过9%时，所提模型及算法可辨识出全部错误参数，且其校正结果的误差在1%以内。

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风速对钢心铝绞线红外测温图像质量影响研究

刘智勇，廖乙，李艳飞，周靖钧，赵嘉诚，蒋兴良

电工电能新技术. 2023, 42(3): 46-54. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203021

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对钢心铝绞线进行红外热巡检时，红外热像图成像质量会因环境风速不同而变化。为研究钢心铝绞线红外测温时，不同载流量下热像图成像质量与风速的关系，本文利用传热学原理，分析了钢心铝绞线表面辐射及红外热像测温模型，提出应用于钢心铝绞线表面的红外对比度表达式及其影响因素。在实验室对LGJ-240/30型钢心铝绞线施加风速为05~50 m/s、电流为240~600 A，通过实验数据绘制三维散点图并拟合，得到对比度与风速、载流量的表达式，并提出利于肉眼观察的“临界对比度”。最后通过设计野外自然实验，验证实验室结果的准确性及可行性。结果表明，实验室得到的对比度表达式与临界值可以有效判断特定条件下，钢心铝绞线红外热像图质量优劣，对架空输电线路红外热巡检工程具有指导意义。

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考虑多信息因素干扰及DG接入的配电网可靠性评估

郭相辰，闫大鹏，王涛

电工电能新技术. 2023, 42(3): 55-65. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203048

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信息失效及分布式电源（DG）出力的不确定性，给配电网正常运行带来负面影响。因此，本文提出一种考虑多信息因素干扰及DG接入的配电网可靠性评估方法。首先，为全面量化多种干扰因素对信息可靠性影响，综合考虑信息攻击、信息系统连通、延时、误码特性对信息可用性及完整性的影响，构建信息可靠性模型；然后，分析多信息因素干扰对故障处理及孤岛过程的影响，并利用Petri网描述孤岛停运过程；之后，计及DG出力的不确定性，采用序贯蒙特卡洛法评估信息失效下的配电网信息物理系统（CPS）可靠性；最后，以IEEE-RBTS BUS6为例验证了所提方法的可行性及有效性。

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基于强化学习的灾后配电网应急抢修决策方法

田启东，张家琦，陈颖，聂欢欢，林长盛

电工电能新技术. 2023, 42(3): 66-75. https://doi.org/10.12067/ATEEE2204027

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灾后故障配电网的应急抢修及重构需求，面临着灾情的不确定性、多抢修队调配特性、抢修与重构耦合等多个挑战。本文基于强化学习构建了灾后多抢修队的抢修调配模型，设计了状态粗筛机制以固定强化学习状态及动作空间大小，搭建了配电网抢修恢复测试环境。在不同恢复模式、多个故障场景下的测试结果表明：强化学习在提出的多个评价指标下综合表现稳定，可以作为灾后动态抢修的可选方案。

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变电站高压设备无人机巡检安全距离确定方法研究

李游，刘卫东，邓维，李慧鹏，黄道春，曾昭强，龙伟迪

电工电能新技术. 2023, 42(3): 76-84. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203034

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多旋翼无人机凭借其移动灵活、机身精巧等优点在变电站巡检中具有很大优势和应用前景。为解决变电站无人机巡检的安全距离确定问题，本文选用典型机型经纬M300 RTK和御2行业进阶版为研究对象，开展了无人机的测控性能安全距离试验和放电观测试验，对无人机在工频电场和磁场环境下测控性能进行耐受测试，通过电场和磁场仿真，得到了无人机的工频电场和磁场耐受上限，对无人机放电过程、电晕放电干扰进行分析，结合试验和仿真数据提出无人机作业安全距离的判据和确定方法，可为变电站无人机巡检距离控制和路径规划提供参考。

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一种基于时频特征融合和极限学习机的非侵入式负荷识别方法

莫浩杰，彭勇刚，蔡田田，邓清唐，韦巍，智新振

电工电能新技术. 2023, 42(3): 85-96. https://doi.org/10.12067/ATEEE2203014

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以往的负荷识别方法在提高识别精度和实际落地部署方面遇到了一些挑战，如传统经典方法的识别准确度相对较低，而先进深度学习方法又因其较复杂的模型而很难部署到嵌入式设备上。为解决上述问题，本文提出一种基于高频样本数据识别方法。首先采用快速傅里叶变换(FFT)和希尔伯特变换(HT)对样本进行时域和频域特征提取。然后基于极限学习机(ELM)提出了一种多特征融合学习策略来获取特征与负荷类型之间的映射关系，设计了一种窗口调整方法，以获得最优模型和最合适的窗口长度。最后在两个高频公共数据集BLUED和PLAID上对该方法进行了实验评估。实验结果表明，所提方法具有识别性能较好、易于在嵌入式设备上落地部署的优点。

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中英文目录（2023年第3期）

电工电能新技术. 2023, 42(3): 97-98.

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2023年, 第42卷, 第3期　刊出日期：2023-03-23

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