2026年, 第45卷, 第3期 刊出日期:2026-03-23
  

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    论文报告
  • 金立军, 顾百丞, 张金博, 姚思宇, 左鹏奇, 王飞龙
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 1-9. https://doi.org/10.12067/ATEEE2412031
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    梅花触头电接触失效引起的过热故障是开关柜中的常见故障。传统的温度检测技术难以深入设备内部直接观察和测量开关柜梅花触头热点温度,利用机械接触压力预测梅花触头热点温度具有重要意义。本文通过梅花触头接触压力计算接触电阻,从而构建压力-电磁-热流多物理场耦合仿真模型,进而分析故障电流、环境温度和接触压力对梅花触头温升的影响;最后合理设计正交试验生成开关柜梅花触头样本数据库,利用多物理场耦合仿真数据作为训练样本建立支持向量回归模型对梅花触头热点温度进行预测。研究成果可为KYN型开关柜内的断路器梅花触头热点温度的准确预测和设备的智能运维提供理论依据和技术支撑。
  • 张险峰, 梅生伟, 赵金泉, 唐霜, 雷寅生, 陈来军
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 10-19. https://doi.org/10.12067/ATEEE2509013
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    先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)具有良好的热电联供特性,为了促进其与电网、热网之间的协同合作,基于合作博弈理论,提出一种计及联盟稳定的AA-CAES电热耦合系统多主体协同规划策略。首先,针对AA-CAES热电耦合系统中电、热负荷供需匹配不充分及能量交互不足的问题,构建含电负荷、热负荷和AA-CAES的热电联供系统架构;其次,在满足设备运行约束与系统电热平衡约束等约束条件基础上,以联盟整体成本最小化为目标,构建先进绝热压缩空气储能电热耦合系统容量优化配置模型;然后,设计基于等改进破坏倾向指标的合作博弈分配策略,其可使各方满意程度趋于一致,从而保障分配公平性与合作联盟稳定性,为容量配置规划结果提供可行性。最后,基于我国西北地区的典型日数据开展算例仿真。结果表明,考虑电网、热网和压缩空气储能运营商的合作博弈,能显著降低联盟运行成本,所提分配方法可保障博弈各方对分配结果的满意度。
  • 徐小宇, 陈遗志, 王伟, 靳剑钊, 张清弛
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 20-29. https://doi.org/10.12067/ATEEE2407004
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    功率预测是风电大规模安全可靠接入电力系统的关键技术,当前主要采用的纯数据驱动方法,存在可解释性不佳、偏差较大等不足。为了更有效地指导风力机组的功率预测,本文针对风电机组的核心部件叶片,提出一种风机叶片空气动力学特性的代理建模方法。该方法基于叶素动量理论,将叶片分为若干叶素,在不同的风速和攻角的工况下,逐一对叶素进行湍流场分析,得到相应的升力和阻力等动力学特性,并采用克里金法构建出叶素的代理模型,进而通过沿叶片展向积分获得叶片整体的动力学特性代理模型。结合实际叶片,给出详细的代理模型构建和利用全流程。该方法具有物理模型与数据驱动融合的特性,可作为系统级快速分析模型,为风机设计和运行等场景下的机组级、风场级的功率预测提供支撑。
  • 赵铁英, 田培建, 李俊然, 黄志远, 祁昱昂
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 30-42. https://doi.org/10.12067/ATEEE2405027
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    弱电网环境下,随着电网阻抗的增加,并网逆变器系统鲁棒性降低导致系统失去稳定。本文通过建立并网逆变器输出等效阻抗模型,通过阻抗分析法分析发现,由于锁相环与网压前馈的影响导致系统相位裕度降低从而系统失去稳定。采用超前环节进行相位补偿可提高系统的相位裕度,但随着电网阻抗的增大,系统仍会失去稳定,为进一步改善网压比例前馈和锁相环对系统稳定性影响,本文提出在前馈通道上添加非理想二阶广义积分器(SOGI)。采用在线阻抗监测技术与遗传优化算法相结合的自适应参数设计,来解决SOGI参数设计复杂且灵活性差的问题,使参数设计更加简便高效灵活,从而提高并网逆变器在弱电网环境下的稳定裕度。最后由仿真和实验结果对比验证所提组合改进控制策略的可行性和有效性。
  • 李成翔, 杨东, 凌武能, 朱益华, 梁阳豆, 孙志媛, 熊莉, 刘默斯, 梁振成, 陈朝阳, 姚骏
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 43-54. https://doi.org/10.12067/ATEEE2402015
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    近年来,由于电网系统中电力电子装备的渗透率水平不断提高,逐渐深刻改变了电网系统的暂态运行特性。本文针对构网型并网变换器进行研究,分析了构网型并网变换器与电力系统之间的功率传输关系,推导了构网型并网变换器的功角方程和等效转子方程,揭示其工况条件和系统策略对其同步运行过程的影响规律。同时,确定了构网型并网变换器的平衡点稳定运行范围,并分析构网型并网变换器的同步过程与失步现象。评估了构网型并网变换器的稳定性,得到了故障阶段构网型并网变换器的等面积判据。最后,对本文的研究结论进行仿真验证。
  • 于荣跃, 徐永海, 张世聪, 胡雪凯, 薛世伟
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 55-64. https://doi.org/10.12067/ATEEE2409057
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    低压配电网中光伏渗透率逐步提高,通过光伏逆变器功率控制解决并网点电压越限问题受到广泛关注。为此本文考虑光伏逆变器的运行约束及输出功率间的关系,提出了基于功率自适应调整的并网点电压控制策略。首先,将光伏逆变器运行过程分成两种模式及六个不同区间,明确不同运行区间逆变器输出功率的限值;然后,详细分析两种模式下逆变器的功率输出,对不同运行区间划分了电压越限治理优先级;最后,考虑电压越限时功率输出对并网点电压的影响,在电压越上下限时分别定义功率削减效果系数,分析削减有功后的治理效果,充分利用逆变器可调容量,尽可能地降低光伏并网有功削减。仿真结果表明,所提控制策略能够有效地抑制光伏并网点电压越限。
  • 蒋明华, 张逸兴, 李丁, 刘旭敏, 王瀚, 秦博宇
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 65-77. https://doi.org/10.12067/ATEEE2405080
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    多直流馈入给受端电网安全稳定运行带来巨大挑战,多直流馈入对受端电网的潮流产生冲击,电网稳定运行难以保障,受端电网本地新能源机组的快速增加进一步降低受端电网的调节能力。针对以上问题,本文提出一种计及受端电网支撑能力的受端电网源网储直规划方法,以提高受端电网的运行安全性和经济性。首先,考虑交直流混联电网运行的关键影响因素,构建受端电网支撑能力量化评估体系,其次,基于受端电网支撑能力指标,建立综合经济性和安全性的受端电网源网储直一体化规划模型,并给出多目标优化问题的求解方法,最后结合算例验证所提方法的有效性。
  • 黄飞, 李昂, 戴健, 欧阳金鑫, 赵俊光, 谢松
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 78-86. https://doi.org/10.12067/ATEEE2403010
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    随着配电网规模扩大,故障恢复过程的暂态安全性不容忽视。现有方法利用应急电源车灵活调度特性提升配网故障恢复效率,但在应急电源车的接入下使得合环操作产生的冲击电流特性变得更加难以解析,严重时可影响到配电网安全运行。为此,本文通过对应急电动车并网特性解析以及合环电流产生的过程及原理,建立了考虑应急电源车并网控制特性的配电网合环等值结构;在此基础上推导了关于应急电源车并网点与合环点距离以及应急电源车出力的合环电流表达式;进而刻画了计及故障恢复过程中冲击电流影响的应急电源车调派范围,建立了配电网在合环冲击电流约束下基于应急电源车调派范围的故障恢复模型,提出了考虑合环暂态电流的故障恢复方法,该方法能够在配电网合环过程中受到应急电动车输出特性影响情况下使合环冲击电流不越限。算例表明,所提方法在保证故障恢复高效性的同时兼顾了合环过程的安全性。
  • 汪锦飞, 黄星瑞, 杨晓梅
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 87-96. https://doi.org/10.12067/ATEEE2412043
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    边缘计算技术是建设新型电力系统的关键技术之一,有助于电力系统强迫振荡检测,然而,现有强迫振荡检测算法仍面临依赖专家知识、计算能耗较高等问题,不利于其在边缘计算设备的部署和应用。文中提出一种基于自适应脉冲循环神经网络的强迫振荡检测算法。首先,编码层将同步相量测量单元采集的连续数据编码为稀疏的脉冲序列;然后,携带特征信息的脉冲序列被输入脉冲神经网络层,提取振荡的特征差异;最后,通过解码层输出强迫振荡检测结果。文中以交叉熵损失函数最小为目标,使用高斯梯度替代函数,基于随时间反向传播算法进行训练,使用仿真数据和实测数据进行实验,分析脉冲编解码方式对所提算法的性能影响,与现有算法进行性能和能耗对比,验证了所提算法的有效性和低能耗。
  • 姚永乐, 王同磊, 公维熙, 李群, 庞磊, 陈实
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 97-108. https://doi.org/10.12067/ATEEE2405043
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    为掌握晶闸管控制移相器内部过电压的分布情况,以110 kV平安-安宜线路加设移相器为例,利用PSCAD/EMTDC软件建立双芯对称离散型晶闸管控制移相器的电磁暂态仿真模型。从理论分析和电磁暂态仿真角度研究了典型内部故障下设备内部过电压分布特性,并结合其分布特性提出抑制过电压的措施。结果表明:串联变压器阀侧接地故障产生工频过电压,分布在串联、并联变压器阀侧绕组对地;并联变压器网侧接地故障下产生暂态过电压,晶闸管阀组故障产生工频过电压,二者均分布在串联变压器阀侧绕组对地、网侧绕组两端和晶闸管桥臂两端,前者过电压峰值分别为正常运行时的12.30、6.79和11.63倍,后者过电压幅值分别为正常运行时的2.99、1.51和12.43倍;故障下采用宽脉冲触发晶闸管以及串联变压器阀侧增加故障续流回路均能从原理上消除并联变压器网侧接地故障下的暂态过电压,且后者也能使晶闸管阀组故障产生的工频过电压降到原来的16.0%,配置避雷器使得这两种故障过电压分别降低至原来的20.6%和50.1%。
  • 胡鑫, 刘宇, 席小娟, 郑月松, 陈根永, 郭彦勋
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 109-117. https://doi.org/10.12067/ATEEE2406019
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    随着我国电网容量和输电线路密度不断增大,架空地线损耗绝对量已不容小觑。地线电流及其损耗的分析计算是输电线路降损的理论基础,然而,现有研究通常忽略了线路的分布参数以及具体空间结构,导致计算精度不足,目前业内主要依赖仿真开展相关研究。为此,本文考虑输电线路的分布参数、空间结构以及地线接地方式,提出架空地线电流与损耗计算方法,将双地线输电系统分解为多个子网络单元,根据戴维南定理以及导纳矩阵变换,依次化简档距左右两侧模型,最终可得地线沿线电流和地线损耗。与ATP-EMTP仿真相比,本文方法在不同接地方式下的地线电流计算精度不低于93.69%,地线损耗计算精度不低于92.54%,为架空地线降损研究奠定了理论基础。
  • 新技术应用
  • 刘颜滔, 邓卫, 赵振兴, 王志凯, 刘海军, 王毅, 李琼林, 裴玮
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 118-131. https://doi.org/10.12067/ATEEE2503071
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    随着“双碳”政策的实行,构建以可再生能源为主体的新型电力系统成为未来电网的重要发展方向。与此同时,光伏等可再生能源的大量接入成为影响配电网电能质量的关键因素之一。本文选择高比例光伏接入导致的电压偏差等典型电能质量问题作为优化目标,兼顾线路损耗和弃光率,采用基于纳什谈判理论的多维效用并和方法,建立考虑电能质量问题的多目标优化模型。针对优化模型,采用二阶锥松弛约束方法简化多目标优化求解复杂度,进一步采用几何平均数与调和平均数不等式将非凸非线性的多维效用并和模型线性化,并采用智能算法进行高效求解。采用IEEE-33节点系统进行算例分析,研究结果表明本文提出的光-储优化方法可以在保证线损和弃光率较低的水平下提升电能质量,为高比例可再生能源配电系统电压偏差的治理提供了可行方案。
  • 张明, 吉莉, 张江洪, 朱杰然, 张超
    电工电能新技术. 2026, 45(3): 132-144. https://doi.org/10.12067/ATEEE2508018
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    井下智能阀门的稳定供电是复杂狭窄环境下油气智能分层开采的核心技术之一,无线电能传输磁耦合机构同轴偏移下的效率变化问题难以解决,严重影响了智能阀门的高效稳定供电。为此,本文提出了一系列在同轴偏移工况下持续高效的无线电能传输系统,该系统能够有效保障同轴偏移下最优负载点的稳定。首先,对四种复合拓扑的最优负载进行设计和分析,总结了四种复合拓扑的最优负载及其变化特性。其次,设计了一种运用于井下小气隙环境下复合拓扑的同轴环状DD线圈,并以此为基础对磁耦合机构的同轴偏移特性进行分析。然后,对复合拓扑的参数进行配置,通过不同场景下的最优负载变化趋势,实现参数设计。最后,构建了一套基于输入并联-输出串联型复合拓扑的实验样机,实验结果表明在同轴偏移30 mm(互感变化61.63%)的情况下,该系统输出最优负载波动范围仅为12.6%,平均效率达到90.47%,验证了理论分析的正确性,具有一定的工程应用价值。
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  • 电工电能新技术. 2026, 45(3): 145-146.
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