电工电能新技术

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李国超, 葛琼璇, 杨培, 赵鲁, 张波

电工电能新技术. 2026, 45(9): 1-10. https://doi.org/10.12067/ATEEE2510003

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基于柔性供配电方案的交流电弧炉（简称“柔性交流电弧炉”）作为一种新型的电弧炉技术，具有系统控制精度高与响应速度快的特点，可实现电弧功率的无级调节，这对于降低电弧炉冶炼能耗具有重要意义。然而，目前针对该类型的电弧炉负载电气特性的分析尚未形成统一有效的方法，且缺乏对其供电模式的分析与运行边界的界定。因此，本文以柔性交流电弧炉的变流器输出电压、电流为自变量，以功率等为因变量，构建负载电气运行图，并以变流器额定容量约束、预设功率因数约束为条件，建立电弧炉的功率圆图。基于此，得到了柔性交流电弧炉在两种控制模式下不同输出对应的运行工况及其稳定运行区域，揭示了不同弧长对功率分配及冶炼效率的影响规律，并通过电弧炉运行点功率需求分析，发现了电流控制模式下可以有效避免运行点漂移的风险，显著提升系统控制的精确性与可靠性。上述结果为电弧炉供电曲线的制定与供电策略的选取提供了理论基础。

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结合励磁电流以实现分裂电感型DAB全范围ZVS运行的简化混合EPS控制

唐海国, 李文辉, 崔超凡, 王勇

电工电能新技术. 2026, 45(9): 11-30. https://doi.org/10.12067/ATEEE2509039

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为解决传统单侧电感型双有源桥（DAB）变换器软开通范围窄、移相策略复杂的问题，本文首次对分裂电感型双有源桥(SIDAB)变换器进行了时域数学模型和零电压开通(ZVS)分析，提出了一种结合励磁电流以实现全范围ZVS的简化混合扩展移相(SHEPS)控制策略。该策略在不增加计算复杂性的基础上可全范围、全功率实现所有开关管的ZVS运行。此外，为减小励磁电流带来的额外损耗，本文利用电流有效值(RMS)的全局最优条件，提出了SHEPS控制策略以实现全范围ZVS运行基础上的RMS优化。最后，本文搭建了3 kW/100 kHz的高频SIDAB样机，验证了本文控制策略的有效性，显著提升了系统效率。

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车-交通网-电网耦合及聚类寻优的无人驾驶电动汽车有序充电调度策略

曾舒然, 张靖, 何宇, 严儒井, 王一航, 陈昆

电工电能新技术. 2026, 45(9): 31-42. https://doi.org/10.12067/ATEEE2510029

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无人驾驶电动汽车是全球能源转型与智能交通革命双重战略背景下的核心融合载体，其大规模发展，引起了车、交通网、电力网从传统独立运行向深度耦合、协同优化的系统性重构。本文提出一种大规模无人驾驶电动汽车充电调度的优化方法，该方法以提升调度效率和均衡负载避免局部过载为目的，建立了车-交通网-电网耦合模型；其中为了降低寻优复杂度，本文根据负荷的时空分布提取各节点的充电桩占用率、动态电价等因素，采用改进K-means++聚类进行充电节点分群，缩减无人驾驶电动汽车的寻优空间；最后结合行驶路程、行驶耗时等因素，为用户侧推荐最优充电节点，实现了电动汽车的有序充电。结果表明，该策略在提高寻优效率、均衡负荷分布的同时有效降低了用户侧充电费用的支出，体现出该策略的有效性。

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基于遗忘因子的高速永磁同步电机在线参数辨识自适应控制研究

王建渊, 左铠岳, 林榕, 张彦平, 尹忠刚, 郭宇鹏

电工电能新技术. 2026, 45(9): 43-56. https://doi.org/10.12067/ATEEE2508009

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针对高速永磁同步电机在运行过程中因参数时变引发的控制性能退化问题，本文提出一种基于多参数在线辨识的自适应控制策略。该策略通过构建模型参考自适应系统（MRAS）与递推最小二乘法（RLS）融合的混合参数辨识框架，实现了对定子电阻、d轴和q轴电感、永磁体磁链及转动惯量等关键参数的实时高精度估计；并进一步依据辨识结果动态调节转速环与电流环控制器的参数。为进一步提升参数辨识的收敛速度与估计精度，本文提出一种递推最小二乘法的遗忘因子自适应律。实验验证表明，相较于传统控制策略，当负载工况与电机参数发生显著变化时，本文所提方法能够实现电机参数的快速精准辨识，并有效抑制因参数失配引发的转速波动与转矩脉动问题，显著提升了电机在时变工况下的控制鲁棒性。

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考虑电磁参数不对称的磁通切换型永磁直线电机改进型MRAS速度辨识

王琦, 王珂, 张伟, 李耀华

电工电能新技术. 2026, 45(9): 57-69. https://doi.org/10.12067/ATEEE2601036

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直线电机两端磁路的不闭合导致了电磁参数不对称，影响了基于模型参考自适应法(MRAS)的无位置传感器控制系统速度辨识精度。首先，本文以一台12槽13极磁通切换型永磁直线电机(LFSPM)为研究对象，建立了考虑电磁参数不对称的精确数学模型；其次，本文揭示了LFSPM电磁参数不对称对MRAS速度辨识的作用机理；然后，本文提出了一种考虑电磁参数不对称的改进型MRAS速度辨识方法，并完成了整个控制系统的搭建；最后，仿真与实验结果表明，与传统MRAS方法相比，所提改进方法明显抑制了因电磁参数不对称引起的速度与位置估计误差，为直线电机高精度无位置传感器控制提供了有效解决方案。

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高频变压器铁心振动机理与影响因素研究

李丽, 王文昭, 朱叶鑫, 王娜, 汲胜昌

电工电能新技术. 2026, 45(9): 70-79. https://doi.org/10.12067/ATEEE2503016

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高频变压器（HFT）具有体积小、重量轻、功率密度高等优势，但受到铁心材料的限制，在运行过程中会出现明显的振动和尖锐的噪声。研究高频变压器铁心振动的产生机理、特性和影响因素具有重要意义。首先，本文分析高频变压器铁心的振动来源，研究铁心磁致伸缩及麦克斯韦力的作用机理；其次，建立高频变压器振动仿真模型，研究变压器在不同气隙距离下的磁致伸缩效应和麦克斯韦力对铁心振动的作用机理和贡献；最后，进行不同影响因素对铁心振动的影响研究，得到振动特性和变化规律。结果表明，变压器铁心有气隙时的振动来源为铁心磁致伸缩和麦克斯韦力综合作用，无气隙时的振动来源主要是铁心磁致伸缩，变压器振动的主频为激励频率的二倍频，在一定程度上，振动幅值与激励频率和磁通密度呈正相关。

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车网互联的多端口能量路由器分层控制策略

苏娜, 祝龙记

电工电能新技术. 2026, 45(9): 80-87. https://doi.org/10.12067/ATEEE2510026

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面向车网互联型多端口能量路由器，针对现有控制策略难以兼顾功率分配精度与动态响应速度的技术瓶颈，本文提出一种“能量管理-协调控制-快速执行”的分层协同架构。其中，上层决策系统级能量调度与模式切换，以优化全局功率分配；中层构建融合电池荷电状态的自适应电压分段机制，实现多目标动态协调；底层引入母线电压微分前馈补偿，保障指令的快速精准执行。仿真结果表明，所提方案有效克服了现有方法的固有局限，相较于常规控制策略，将强扰动恢复时间缩短90%，离网模式下，将重载工况的电动汽车（EV）功率跟踪误差控制在1%以内，并网模式下，实现电网功率的自适应协同支撑，且全工况直流母线电压波动限制在2%以内；从而有效解耦多目标间的强耦合制约，显著提升了系统的动态鲁棒性与电能质量。

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结合华中电网拓扑的新能源接入系统的传统保护适应性分析评估

张今, 张明轩, 胡纪元, 金明亮, 陈祥文, 林红帆, 宋国兵

电工电能新技术. 2026, 45(9): 88-101. https://doi.org/10.12067/ATEEE2506023

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本文提出了关于传统交流线路保护的适应性评估方法，基于新能源接入系统电气量的分析，对传统交流线路使用的保护辅助元件如方向元件和选相元件、差动保护、距离保护的适应性进行了评估，给出了上述几种保护的适应性边界，并结合华中电网拓扑对适应性评估方法进行验证。最后利用PSCAD/EMTDC仿真验证了所提出适应性分析方法对华中电网的适用情况，指出华中电网传统交流保护可能存在的问题，可为华中电网的继电保护适应性研究提供理论指导。

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水轮机组阻抗模型及其并网稳定性分析

陈宇, 米文超, 马庭豪, 夏建华, 罗腾, 张琦, 杜雄

电工电能新技术. 2026, 45(9): 102-111. https://doi.org/10.12067/ATEEE2503063

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水电是一种清洁能源,能够有效减少化石能源消耗，对于碳减排和资源节约发挥着重要作用，但随着大规模水电的并网，其与电网之间的相互作用可能会有宽频振荡的风险，严重时可能影响设备安全并降低电网运行稳定性。阻抗分析法可以有效简化稳定性分析的过程，其物理意义清晰，模型易于系统扩展。因此，本文基于阻抗分析法，根据水轮机组通常分为同步发电机、水轮机和调速器三个部分，分别建立其小信号线性化方程并构建水轮机组dq坐标系下的阻抗模型，并通过其与序阻抗模型数学上的转换关系建立了序阻抗模型。该方法基于模块化阻抗模型，当系统结构和参数改变时仅需要更改对应模块的传递函数与参数，不必重新建立系统模型。其次，采用频率扫描法对所建立的阻抗模型进行了扫描验证，证明本文建立阻抗模型的准确性，并研究了水轮机组的结构、控制参数对阻抗特性的影响规律。最后，基于阻抗法对水轮机组与新能源机组并网系统进行稳定性分析。结果表明了所建立的水轮机组阻抗模型在振荡分析的适用性。

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基于等离子体流体模型的氩-汞放电管模拟研究

张世林, 何润民, 张帅, 冯昱, 章程, 邵涛

电工电能新技术. 2026, 45(9): 112-118. https://doi.org/10.12067/ATEEE2512034

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氩-汞（Ar-Hg）气体放电在高效照明、紫外线杀菌等领域具有广泛应用，然而其内部复杂的微观物理过程与放电机理尚未得到完全清晰的阐释。本文将放电管中等离子体流体模型与外电路相耦合，放电管建模为1D轴向Ar-Hg等离子体放电，外电路由交流源驱动，自洽求解了外电路特性与放电管内等离子体轴向电子密度分布、电子温度以及碰撞频率。放电管在放电初期电压不断降低，放电电流小幅提升，稳定后粒子在两电极处较高，轴向上基本相等。放电管在400 Ω镇流电阻下电子密度达1.9×1018 m-3，在氩分压57 Torr下有最大电子密度4.7×1018 m-3，电子温度随氩分压的升高从8 240 K降低为4 178 K，碰撞频率从0.5 GHz升高到11.8 GHz，相关结论为后续优化Ar-Hg气体放电电子密度提供理论工具。

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基于最值归一化的MMC-MVDC单极接地故障识别方法

常娜娜, 秦逸凡, 常仲学, 宋国兵

电工电能新技术. 2026, 45(9): 119-131. https://doi.org/10.12067/ATEEE2510034

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针对小电流接地方式的辐射状模块化多电平中压直流（MMC-MVDC）系统发生单极接地故障时健全极电压升高的问题，本文提出一种基于数据归一化的故障检测方法。通过分析不同接地方式下的暂态电流回路与极电流突变量特征，指出直接利用极电流突变量进行故障检测的局限性。运用最值归一化技术，使其实现无量纲化，在保留波形形态特征的同时有效放大故障特征差异，据此构建选线选极准则。PSCAD仿真验证，该方法仅利用1 ms数据窗便能准确识别线路与母线故障，不仅耐受高过渡电阻能力强，且能良好适应负荷波动、极短线路及低采样率等复杂工况，具备显著的工程应用价值。

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基于贝叶斯加性回归树的冬季输电线路故障辨识方法

牛静, 王建, 周贤, 薛汉, 乔卫祥, 艾中权, 令狐荣畅

电工电能新技术. 2026, 45(9): 132-144. https://doi.org/10.12067/ATEEE2508047

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针对当前基于深度学习的故障辨识方法虽在准确率方面表现较好，但是辨识结果主要反映相关性而缺乏因果可解释性的问题，本文提出一种基于贝叶斯加性回归树(BART)的冬季输电线路故障辨识方法，旨在增强模型的可解释性与因果推断能力。首先，梳理并分析了冬季输电线路故障的原因、类型及其对应时段的天气特征，深入解析了包括脱冰跳跃、冰闪和污闪等典型故障的暂态波形特性。其次，结合因果推断原理与集成学习算法，构建了BART故障辨识模型，利用其优异的非线性拟合能力与内置的不确定性量化机制，挖掘故障原因与气象因素间的因果关系。然后，将故障类型、故障原因及天气信息进行数值编码，并与经过残差网络提取的三相电流、电压数据特征共同作为模型输入，用于训练和测试故障辨识模型。最后，基于实际故障数据的实验结果表明，所提BART模型在故障原因辨识中准确率达到95.57%，验证了其在保持较高辨识准确性的同时具备更强的可解释性与因果推断能力。

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中英文目录（2026年第9期）

电工电能新技术. 2026, 45(9): 145-146.

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2026年, 第45卷, 第9期　刊出日期：2026-09-23

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