电工电能新技术

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锂离子混合型电容器的发展与挑战

孙现众, 张熊, 王凯, 马衍伟

电工电能新技术. 2026, 45(4): 1-3. https://doi.org/10.12067/ATEEE2601013

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基于改进型Hebb学习的主动磁轴承无模型PID参数整定

朱宇翔, 高范强, 李耀华

电工电能新技术. 2026, 45(4): 4-11. https://doi.org/10.12067/ATEEE2510044

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主动磁轴承的传统位移比例-积分-微分（PID）控制器严重依赖精确数学模型，且需繁琐的手动调参，导致其在变转速工况下适应性差、振动抑制效果有限；而现有智能控制方法又普遍存在算法复杂、计算资源要求高的问题。本文通过自适应陷波器实时提取同步振动信号，并基于改进Hebb学习规则在线调整比例-微分（PD）控制器参数，实现了对扰动变化的实时响应。仿真与实验均表明，该方法在100~2 000 r/min的宽转速范围内有效解决了传统PID的适应性问题，在变速及多种恒速工况下均能显著抑制振动，转子振动位移峰峰值最大降幅超过30%，同时仅需极小的在线计算开销，显著提升了系统在不同运行状态下的控制性能与实用性。

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基于卷积神经网络异步电机转子断条故障诊断

郭栋, 苏鹏, 郭鹏, 武美丽, 于辉

电工电能新技术. 2026, 45(4): 12-20. https://doi.org/10.12067/ATEEE2409060

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为提高异步电机故障诊断的可靠性，本文针对故障特征频谱难以识别的问题，提出了一种基于卷积神经网络的故障诊断方法。该方法通过转换电流数据为二维形式，并运用插值拟合矩阵重构、马尔可夫转移场构建，以及格拉姆角和场变换和格拉姆角差场变换，实现了全面故障频谱信息辨识。基于卷积神经网络模型对二维数据进行训练，建立电流与故障特征之间的关系，实现转子断条故障诊断。比较分析了基于四种数据转换方法的卷积神经网络故障诊断模型，选择最优数据预测与诊断方法并通过仿真验证了模型的可行性和准确性。

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面向短时过载的高压配电网变压器-储能协同优化配置策略研究

郭强, 罗永捷, 姚学恒, 姚海燕, 缪宇峰, 许飞, 孙庆琦

电工电能新技术. 2026, 45(4): 21-32. https://doi.org/10.12067/ATEEE2409007

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变压器传统扩容技术通常采用增加变压器的物理容量方法以应对电力负荷的持续、稳步增长，然而该扩容方式难以应对短期负荷激增之需，既需要追加投资成本，又容易导致变压器容量闲置。为解决上述问题，本文提出了基于储能设备的变压器增容方案，合理利用储能系统的额外功率支撑以及传统变压器控制保护技术成熟的优势，为未来智能配电网提供多样化辅助服务。首先，本文提出了变压器-储能协同配置年均成本模型。随后，以切负荷量指标、综合经济成本指标最小为优化目标，建立了变压器-储能协同优化配置模型。为评估增容效果，引入变压器平均有效利用率、削峰填谷能力及综合经济成本3个综合效益评价指标。最后，仿真结果表明该优化配置方案，可缓解全局电网变压器过负荷程度，平衡变压器短时过载成本与储能单元建设投资成本，为在未来场景中制定更科学合理的变压器-储能协同配置应用实践方案提供了参考。

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基于特征优化和IWOA-TCN-Attention的变压器油中溶解气体含量预测方法

郭汉斌, 李志斌

电工电能新技术. 2026, 45(4): 33-43. https://doi.org/10.12067/ATEEE2502036

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油中溶解气体含量的准确预测，可为变压器故障预警提供一定的依据。针对油中溶解气体数据中异常值干扰以及单一模型预测精度偏低的问题，本文提出一种基于特征优化和改进鲸鱼优化算法-时间卷积网络-注意力机制（IWOA-TCN-Attention）的变压器油中溶解气体预测方法。首先，利用最优变分模态分解（OVMD）提取变压器时间序列的运行趋势，将原始序列的运行趋势去除，在此基础上采用局部离群因子（LOF）对序列进行异常值识别和修正。然后，通过OVMD将修正后的时间序列分解成一系列不同频率的子序列以降低其波动性。其次，结合Sobol序列、非线性收敛因子、自适应权重、差分进化和柯西变异策略对鲸鱼优化算法进行改进，利用改进鲸鱼优化算法（IWOA）对时间卷积网络（TCN）的超参数进行优化，并引入注意力机制提升模型对重要时序信息的捕捉能力。最后，对各子序列分别构建IWOA-TCN-Attention预测模型，通过叠加各子序列的预测结果，得到最终油中溶解气体含量的预测结果。实验结果表明，所提方法的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差分别为0.053 0、0.042 9、0.004 1，相比其他模型具有更高的预测精度。

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基于多点逆变换的变压器内部温度推演方法研究

李星, 唐宇辰, 黄莉, 孙晓艳, 姜慧

电工电能新技术. 2026, 45(4): 44-53. https://doi.org/10.12067/ATEEE2506026

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变压器作为电力系统的核心设备，温升是其健康状态的重要表征，变压器内部温度监测对电网的安全稳定运行具有重要意义。针对变压器内部难以布置分布式传感器进行温度直接监测的问题，本文提出一种基于变压器表面温度多点逆变换映射计算内部温度的推演方法。该方法直接构建变压器内外温度映射的矩阵逆问题模型，通过变压器电磁热流耦合有限元仿真数据进行逆矩阵求解，进而结合外表测点温度数据实现内部温度推演。本文通过多物理场仿真和搭建的D-800/35缩比变压器模型对多点逆变换模型进行有效性验证。结果表明，在较少的变压器表面测点温度输入下，该方法对变压器内部温度推演平均误差小于1 K，具有较高的精度和较低的计算复杂度，且对变压器内部温度推演速度快、无需传感侵入，可为变压器的温度监测和故障诊断提供理论支持和技术支撑。

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考虑资源聚合商灵活性资源交互特性的主动配电网随机鲁棒优化调度

郭汶璋, 赵飞奥, 周远科, 宋晓皖, 沈玉明, 王绪利, 马英浩

电工电能新技术. 2026, 45(4): 54-65. https://doi.org/10.12067/ATEEE2404050

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可再生能源不确定性和波动性给电力系统安全、经济和灵活运行带来严峻挑战。灵活资源聚合商通过整合灵活性资源，可以提升系统灵活性，促进可再生能源消纳。但是，资源聚合商内部调节能力有限，难以单独应对复杂多变的运行需求。本文利用可再生能源预测误差和灵活性资源概率特征，量化资源聚合商内部运行风险和灵活性资源容量，构建基于运行风险的灵活性资源交互模型；建立了考虑资源聚合商灵活性资源交互特性的主动配电网随机鲁棒优化模型，通过资源聚合商间运行风险传递和资源交互，提升系统鲁棒性和灵活性；并采用目标级联法和基于列与约束生成的随机鲁棒算法对模型进行求解，并通过算例仿真验证了模型有效性。

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配电网分相重合的工频电压特征分析

李欢, 常仲学, 张志华, 张维

电工电能新技术. 2026, 45(4): 66-77. https://doi.org/10.12067/ATEEE2409053

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工频电压特征是配电网应用分相重合闸技术时必须考量的关键因素。为此，本文针对不同中性点接地系统构建了分相重合的理论分析模型，详细推导了在多种故障场景下中性点电压与相电压的计算公式。在此基础上，深入探究了负荷大小、分相开关上游对地电容与系统总对地电容之比，以及消弧线圈过补偿度等参数对电压的影响。研究结果表明：在中性点不接地与小电阻接地系统中，重合相电压低于1 pu，而非重合相电压不超过2 pu；对于消弧线圈接地系统，中性点电压在重负荷时达到最大值，随着分相开关上游对地电容占系统总对地电容之比与过补偿度的增大而减小。本文为消弧线圈接地系统中的分相开关安装提供理论依据。仿真结果与理论推导基本一致，验证了理论分析的正确性。

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基于多模态特征融合的有源配电网故障区段定位方法

程江洲, 刘雨林, 刘颂凯, 邓海峰

电工电能新技术. 2026, 45(4): 78-90. https://doi.org/10.12067/ATEEE2509048

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针对含高渗透率分布式电源的配电网中接地故障特征微弱、潮流方向复杂、传统方法难以精确定位故障区段的问题，本文提出一种基于多模态特征融合的有源配电网故障区段定位方法。首先，采用经鹅群（GOOSE）算法优化的变分模态分解对一维故障电流信号进行分解、去噪与重构，并利用格拉姆求和场(GASF)将重构信号转换为二维图像；其次，由引入高效通道注意力(ECA)机制的ConvNeXt和1D-CNN构成互补双通道模型，以挖掘二维图像和一维电流的深层特征；最后，将双通道输出特征向量拼接，通过ECA对融合特征动态加权，经Softmax输出区段定位结果。仿真实验表明，所提方法在改进的IEEE-33节点配电系统中定位总体准确率、精确率、召回率、F1值分别达到98.26%、98.28%、98.27%、98.20%；在极端噪声条件下准确率仍能够维持94%以上；在模型对比、消融实验和泛化能力测试中多模态特征融合方法表现出显著优势。

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基于自适应下垂控制的储能型SVG和风电场协同调频控制策略

熊尉辰, 李捷, 李华, 李旭东, 王若谷, 张远航, 徐艺琳, 寇鹏

电工电能新技术. 2026, 45(4): 91-98. https://doi.org/10.12067/ATEEE2501005

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随着新能源大量通过电力电子设备接入电网，电力系统在高新能源渗透率下的低惯量问题日益凸显，已成为限制新能源消纳能力的重要因素。因此，提高新能源的调频能力已成为当前电力系统研究的关键课题。针对这一问题，本文提出了一种基于自适应下垂控制的储能型静止无功补偿装置（SVG）与风电场协同调频控制策略。该策略依据储能型SVG的荷电状态（SOC）及系统频率偏差，对储能型SVG和风电场的自适应下垂系数进行动态调整。首先，根据储能型SVG的荷电状态设定其初始下垂系数，以充分发挥其调频能力，而风电场的初始下垂系数保持恒定；其次，引入自适应频率偏差系数对两者的初始下垂系数进行协同调整，使控制策略能够根据系统频率偏差灵活优化调频响应；最后，在Matlab/Simulink平台上进行仿真分析。仿真结果表明，该策略在低频及高频扰动事件下均能有效增强系统的调频能力，提高频率稳定性。

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考虑灵活性供需匹配的火储耦合系统优化调度

李海峰, 戴旭晖, 郝雨辰, 李骁, 曹毅, 金涛

电工电能新技术. 2026, 45(4): 99-110. https://doi.org/10.12067/ATEEE2506001

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大规模可再生能源的接入与电力系统的低碳化发展加剧了系统运行的不确定性，对系统灵活性资源的调度提出了更严峻的挑战。火电机组作为电力系统的重要调节资源，在较长时期内仍将承担主要的灵活性供给功能，因此需通过灵活性改造提升其调节能力。通过引入熔盐储热，能够有效增强火电机组的调峰深度并提高其响应速度。本文针对火电与储热耦合系统，提出一种考虑灵活性供需匹配的优化调度方法，以系统综合成本最优为目标，在不同灵活性需求场景分析火储耦合系统的最优运行模式，并探讨灵活性改造的经济效益与技术优势。算例结果验证了所提方法的有效性，为提升电力系统灵活性及优化火电机组改造策略提供了理论支撑。

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变压器绕组电磁力快速计算的多二维模型的研究与应用

钟立国, 阎秀恪, 任自艳, 张殿海, 张艳丽

电工电能新技术. 2026, 45(4): 111-121. https://doi.org/10.12067/ATEEE2505042

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数字孪生技术已成为推动电力变压器实现数字化、智能化发展的重要技术之一。数字孪生技术的发展需要大量快速、准确、实时的计算。针对变压器有限元求解绕组电磁力模型自由度高导致耗时长的问题，本文提出面向数字孪生应用的电力变压器多二维绕组电磁力计算方法。根据铁心对绕组三维空间漏磁场的影响，在绕组上取不同二维截面，将绕组按计算需求分为若干区域，建立绕组多层镜像法模型计算各二维截面漏磁场，再根据不同截面漏磁场计算绕组所受电磁力，同时在计算过程中引入多线程并行计算。算法和模型使用C++语言编程实现，应用于三相电力变压器绕组正常状态及形变状态下的电磁力分析，与传统的三维有限元仿真相比，保证精度的同时具有更快的计算速度，时间远低于三维有限元仿真，在电力变压器数字孪生技术的应用中具有很大的潜力和可行性。

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直流输电换流阀晶闸管级健康状态参量在线辨识方法研究

郑文杰, 李晨昊, 夏博洋, 吕学宾, 林颖

电工电能新技术. 2026, 45(4): 122-132. https://doi.org/10.12067/ATEEE2311025

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晶闸管换流阀是目前超、特高压直流输电工程的核心设备，针对换流阀晶闸管级健康状态参量进行在线辨识对保证换流阀安全运行以及提升设备可用率具有重要意义。本文以六脉动换流器为分析对象，通过对六脉动换流电路工作过程分析，并结合实际工程中换流阀晶闸管级具体电路拓扑及监测信息，构建了六脉动换流器的数字孪生模型，以六脉动换流器的Matlab/Simulink仿真结果模拟实际物理模型的监测数据，在考虑多级晶闸管级串联条件下，通过龙格库塔法求解电路方程组获取数字模型数据，进一步基于粒子群算法针对晶闸管级的等效绝缘电阻和阻尼电容参数进行了辨识，并结合轨迹灵敏度对结果进行了分析，辨识结果证实该方法具有较好的辨识精度，对于换流阀智能运维具有较好的参考价值。

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计及快速变负荷的火电与熔盐储热耦合系统碳经济性优化调度方法

李海峰, 徐清雯, 李骁, 孙勇, 郝雨辰, 金涛

电工电能新技术. 2026, 45(4): 133-144. https://doi.org/10.12067/ATEEE2504048

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为早日实现“双碳”目标，电力系统中新能源渗透率不断提升，随之而来的强波动性将对火电灵活消纳水平提出更高要求。将快速变负荷的火电与熔盐储热改造结合以形成耦合系统，可提升新能源消纳能力，但需对其碳经济性进行充分量化评价。为充分挖掘火电灵活性并保障其碳经济性，本文提出计及快速变负荷的火电与熔盐储热耦合系统碳经济性优化调度模型。首先，为控制火电快速变负荷灵活性改造后的煤耗与碳排放量，并实现快速平抑新能源波动，构建火电与熔盐储热改造结合的耦合系统运行模型。其次，建立火电碳排放权交易模型，对碳排放权配额中的非线性调峰修正系数线性化，进而量化其各时段动态碳排放权交易成本。在此基础上，纳入碳排放权交易成本至火电耦合系统经济调度模型中，以日综合运行收益最大化为目标，求解计及联合灵活性改造的耦合系统与新能源机组协同碳经济性优化模型。最后，对江苏省某实际电网进行算例仿真，结果表明本文所提模型能够在提升系统经济性的同时有效实现碳减排。

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中英文目录（2026年第4期）

电工电能新技术. 2026, 45(4): 145-146.

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2026年, 第45卷, 第4期　刊出日期：2026-04-23

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