设计与研究

• 基于多算法模型的叉指电极式传感器参数优化设计

  彭赛;谭爱国;王海文;廖红华;钟建伟;杨永超;田相鹏;

  为实现对叉指电极式传感器响应目标的全局优化，提出了一种基于改进鹅优化-最小二乘支持向量机(IGOOSE-LSSVM)的近似模型与非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA)的联合优化方法。分析了IGOOSE-LSSVM近似模型和NSWOA算法的建立原理，搭建了叉指电极有限元模型，并选择好所需优化的结构参数；在电极仿真模型的基础上通过拉丁超立方样本采样构建了近似模型的样本数据集，将样本数据输入到IGOOSE-LSSVM模型中进行训练以此得到所需的近似模型；联合近似模型与NSWOA算法，以叉指电极输出电容最大、电极尺寸最小为优化目标，求出了叉指电极的最佳参数优化组合，并对所得结果进行了对比验证。实验结果显示：所建立的近似模型能较好地拟合出电极输出电容与电极尺寸，其相关性分别达到0.995 1与0.995 6；联合优化方法相比正交试验其输出电容提高35.61%，输出电容响应灵敏度提高50.96%，电极尺寸减小43%。

  2025年06期 No.330 1-7+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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• 基于PCA-PSO-LSTM模型的给水泵系统状态趋势预测研究

  李文华;顾月霞;谷金洋;李国全;李阳洋;徐梓霖;

  给水泵系统是热电厂中不可或缺的设备，对其进行状态趋势预测有助于维持热电厂的正常运行。为降低因给水泵系统故障造成的损失，在主成分分析(PCA)的基础上建立了粒子群优化(PSO)算法、长短期记忆网络(LSTM)的混合模型对给水泵系统进行状态趋势预测和故障预警。该方法采用PCA对多维参数进行降维处理，提取出主要特征；将提取的特征参数输入到经PSO优化后的LSTM模型中，当预测结果超过阈值时给出预警。实验结果显示，PCA-PSO-LSTM模型拥有较高的预测精度和较好的稳定性。

  2025年06期 No.330 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
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• 计及光伏波动性的主配网协同优化方法

  杜嘉诚;史明明;李斌;姜锋;倪俊贤;

  为了实现含高渗透率光伏的配网与主网协同无功优化运行，针对光伏出力的波动性，提出了一种新型的主配网协同优化方法。建立负荷和光伏出力的概率模型，使用半不变量法和Gram-Charlier级数结合的概率潮流算法实现对节点电压的快速统计；将主配网分解并考虑互相支撑作用，对粒子群算法进行改进，并将概率潮流计算嵌入算法中进行电压优化。构建主配网算例进行仿真，结果表明，计及光伏波动性的主配网协同优化方法能够更有效实现含高渗透率光伏的主配网的优化运行。

  2025年06期 No.330 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1178K]
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• 基于电动汽车充电负荷变动速率与TCN-LSTM的负荷预测

  汪楚皓;郭航;

  电动汽车充电负荷的随机性波动对电力系统的安全稳定性带来挑战，提出了一种基于电动汽车充电负荷变动速率与人工智能算法结合的短期预测方法。分析了电动汽车充电负荷的历史数据，提出了一种反映充电负荷速率变动特征的指标；结合时空卷积网络(TCN)和长短期记忆网络(LSTM)构建了预测模型，对充电负荷进行精准预测。实验结果表明，该方法能够有效研究区域内电动汽车用户的充电规律，对充电负荷峰谷态势的预测表现出较高的准确性，为深入分析用户充电行为模式、准确预估短期充电负荷提供了重要技术支持，对提升电力系统运行效率与稳定性具有重要意义。

  2025年06期 No.330 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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• 含分布式光伏的有源配电网电压控制系统设计

  黄素娟;贺丽平;吴爽;冯秋侠;

  大量分布式光伏的接入，使配电网电压问题更加凸显的同时也为配电网提供了可控资源。为充分挖掘有源配电网的调节潜力，实现全过程电压控制，提出一种包含接入前电压评估、日前网络重构、日内电压调节的多时间尺度有源配电网电压控制系统。光伏接入前的电压估算为合理规划分布式光伏接入提供依据，光伏接入后，日前基于净负荷进行网络重构，日内基于灵敏度进行电压调节，从而实现电压越限控制。提出的电压估算方法及灵敏度计算方法充分考虑工程实际情况，计算简单、计算量小，通过某10 kV配电网的算例分析，表明该方法准确度较高，能够满足工程应用。

  2025年06期 No.330 24-28+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
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产品与应用

• 基于负荷分区的多时间尺度配电网无功优化

  李宁;万晓东;王桂博;

  为提升配电网的经济性和安全性，充分运用离散补偿设备以及连续补偿设备来解决电压问题，同时通过日前以及日内这两个时间尺度相互协作优化，给出最终的设备控制决策。在日前优化中，引入负荷分区解决离散设备控制次数限制，并在日内优化中建立电压预测模型以优化连续设备控制。在IEEE 33系统进行算例仿真实验，结果表明，日内优化模型能够根据负荷变化进行适应性优化，大幅降低了电压波动，显著提高了电压控制水平。

  2025年06期 No.330 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
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• 法布里-珀罗型电光晶体电场传感器响应特性计算分析

  陆洪建;刘志远;赵欣洋;

  电光晶体电场传感器具有测量灵敏度不足的共性问题，尚难以满足弱电场环境、暂态辐射电场等场景的测量需要。提出了将法布里-珀罗光学调制结构与电光晶体相结合的传感器光路结构，通过在电光晶体两侧布置反射镜构成法布里-珀罗腔，使得激光在晶体内部多次往返传播，增大外施电场对晶体内激光相位的调制深度，以提升测量灵敏度；建立了法布里-珀罗型电光晶体电场传感器的传递函数模型，计算分析了传感器响应特性及其关键影响因素。结果表明法布里-珀罗腔反射率越高，测量灵敏度提升幅度越大，反射率为0.99时灵敏度相较常规干涉式传感结构可提升近百倍；电光晶体光吸收系数和激光入射偏移角会影响测量灵敏度，光吸收系数和激光入射角度越小，测量灵敏度越高。

  2025年06期 No.330 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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检验与测试

• 电压序分量结合测量阻抗的选相方法

  赵志宏;杜兆强;伍叶凯;聂娟红;熊军;黄继伟;李丽朋;

  随着新型电力系统的不断推广应用，高压线路后备保护的相间电流突变量选相元件、稳态零负序电流选相元件以及弱馈选相元件均受到不同程度的影响，尤其是线路发生反方向出口两相短路接地时非故障相电压值较小，保护可能误选为三相故障，导致相间距离Ⅲ段保护误动作。提出了电压序分量结合测量阻抗的选相方法，对比原有的电流序分量选相方法，该选相方法性能明显提高，具有较好的选相效果，可以解决反方向出口两相短路接地时相间距离Ⅲ段保护误动问题。

  2025年06期 No.330 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
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• 基于CEEMD及相关系数法的GIS振动信号研究

  洪果;庄严;吴玉箫;孟超;

  气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)在应用过程中会出现触头接触不良的机械故障，其振动信号发生异常。为了研究其振动信号特性完成故障诊断，搭建了GIS实验平台模拟不同接触状态，对采集的振动信号采用小波去噪及互补集合经验模态分解(CEEMD)，并通过相关系数计算提取敏感分量进行重构。研究结果表明：正常状态下GIS触头振动信号频谱主要以100 Hz及其整数倍频分布；当接触故障时其振动信号频谱中的高频分量显著增加，并出现了明显的三倍频分量，且分量的幅值会随着故障程度的加剧而增大。通过此法则重构故障信号，可以清楚地将故障信号所包含的高频冲击成分呈现出来。

  2025年06期 No.330 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
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工艺与装备

• 可短时浸水低压开关柜设计与关键部件研究

  江殿程;吴秋亮;周世钢;易飞鸣;

  针对极端天气下地下配电房可能会出现雨水倒灌，对配电设备造成破坏性影响，导致大面积停电现象，提出可短时浸水低压开关柜设计。通过对低压柜关键部件的防水和柜体的密封设计，提高低压开关柜的防水密封性。通过建立三维模型进行仿真分析，优化其结构并进行试验验证，确保浸水情况下低压开关柜能够可靠运行。试验结果表明，该设计可有效提高低压开关柜的整体性能，为沿海高湿地区等特殊场景的设备迭代提供关键技术支撑，具有良好的应用前景。

  2025年06期 No.330 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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标准与管理

• 源荷不确定性下虚拟电厂两阶段鲁棒电算协同调度

  陈学增;

  为了应对算力与电力协同发展背景下源荷不确定性对虚拟电厂(VPP)优化调度的挑战，以及VPP运营商与电动汽车(EV)用户的利益冲突问题，基于电算协同优化进行了VPP两阶段鲁棒调度的策略研究。建立考虑源荷不确定性的基数不确定集，刻画新能源出力、电力负荷及EV充放电的不确定性特征；构建结合主从博弈的鲁棒优化调度模型，通过引入EV用户效用函数分析用户充电偏好，并刻画VPP与EV用户之间的交互关系；采用KKT条件和强对偶定理将主从博弈模型转换为混合整数线性规划问题，并设计列和约束生成(C&CG)算法对模型进行求解；通过算例验证了所提方法在提高VPP运行效益、降低不确定性风险以及增强EV用户满意度方面的有效性，为绿色低碳能源与数字经济的融合发展提供了技术支撑。

  2025年06期 No.330 61-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
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• 反应堆电气贯穿设备电磁兼容分析研究

  郭星;尹浩然;雷鹏英;陈青;邱新媛;杨啸;

  反应堆电气贯穿设备安装于核反应堆安全壳上，供各类电缆贯穿连接，同时作为安全壳的一部分构成防止放射性物质泄漏的屏障，以保证压力边界的完整性。在分析电气贯穿设备相关的国内外电磁兼容标准的基础上，结合电线电缆和核电设备等相关领域的电磁兼容研究，综合考虑不同标准的差异及分析论证实际试验项目的适用性，制定了一套切实可行的试验技术方案，并开展了试验验证。该方案考虑了反应堆环境的特定操作条件和环境因素，从而提高了电气贯穿设备在核反应堆应用中的可靠性和安全性。

  2025年06期 No.330 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
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• 《电工电气》征稿启事

  <正>《电工电气》杂志是经国家新闻出版总署批准，由《江苏电器》杂志更名而来。《电工电气》的办刊宗旨及业务范围为：追踪行业热点，报道前沿技术，传递市场信息，搭建行业技术交流和推广应用平台，推动电工电气技术发展，为电工电气行业服务。《电工电气》主要刊登电工电气、高低压电器及成套设备和控制设备、智能电网、微电网、新能源技术、计算机在电工电气领域的应用等方面的科研、设计、标准、检测及新技术、新工艺、新材料等的论文、技术报告和信息与技术交流方面的文章，

  2025年06期 No.330 35页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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• 征订启事

  <正>《电工电气》杂志为国内外发行的科学技术类期刊(月刊)，全年12期，每期10元，全年订费120元。欢迎读者在各地邮政局订阅，国内邮发代号：28-184。

  2025年06期 No.330 41页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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