电工电气

Electrotechnics Electric

现状与展望

  • 阻抗分析法在风电并网次同步振荡研究中的应用综述

    王泽祺;曾蕴睿;许博;蒋天雨;李犀郡;李亭奕;

    阻抗分析在风电并网次同步振荡稳定性研究中具有重要作用。围绕并网逆变器的阻抗建模、稳定性判据及测量技术展开研究,介绍了风电并网系统基于阻抗分析法的三种建模方法,并给出了它们之间的相互转换关系及应用特点;总结了基于阻抗分析法的稳定性判据;归纳了阻抗测量的关键技术,包括离线与在线测量方案及其实现特点。在此基础上指出现有研究的局限性,未来通过精细化建模、多判据融合和先进测量技术,构建覆盖全场景的风电并网系统稳定性分析体系,为新能源高占比电力系统的安全稳定提供支撑。

    2025年12期 No.336 1-8+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
    [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

设计与研究

  • 基于MADRL算法的海上风电场功率与载荷联合优化

    赵伟康;张宇琪;唐渊;

    针对海上风电场尾流损失明显和疲劳损耗分布不均匀导致风电场维护频率高的问题,提出了一种基于多智能体深度强化学习(MADRL)的风电场控制策略。通过分析风机的发电功率与疲劳载荷,建立发电量与疲劳损耗的衡量模型,明确控制变量与状态变量;再根据风机之间的气动耦合关系进行分组,构建MADRL优化控制框架,将全部风机之间的合作转变为组内合作加组间合作模式。在WFSim风电场模型中采用MADRL算法进行多目标优化求解,结果表明,所提策略能在风况变化的情况下有效减轻尾流效应带来的影响,在提升风电场整体发电效率的同时平衡机组间的疲劳损耗。

    2025年12期 No.336 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
    [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于改进DBO算法的储能容量配置优化研究

    王崎;杨雯;

    风光互补微电网能够提升可再生能源利用率,保障配电网运行稳定,然而其容量配置优化通常涉及高维非线性约束,求解难度较大。构建了以全生命周期成本最优为目标的风光混合储能微电网容量配置模型,并引入改进蜣螂优化算法(DBO)进行求解,通过惯性权重因子和动态边界收缩机制的协同作用,提升了在复杂约束下的搜索精度与收敛性能。仿真结果表明,所提方法能够在典型日场景下有效降低系统经济成本,并在不同季节性工况下保持较高的供电可靠性与运行稳定性。基于改进DBO的配置方案为风光储能微电网的工程应用提供了可行的技术路径,未来可进一步拓展至更大规模多能互补系统并结合实际运行需求完善动态约束设计。

    2025年12期 No.336 16-21+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
    [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于WSO-LSTM的风电功率预测技术研究

    滕云雷;李桓;

    为了确保电力系统的可靠运行与持续供电,准确的风电功率预测显得尤为重要。提出了一种新的白鲨优化算法-长短期记忆网络(WSO-LSTM)模型,用于短期风电功率的预测;利用LSTM在自动学习序列数据特征方面的优势,同时借助WSO的全局优化策略对LSTM层的窗口大小及神经元数量进行优化。通过标准性能指标,将WSO-LSTM的预测结果与实际功率以及现有模型的预测结果进行了对比,结果表明,WSO-LSTM能够为欧洲4个风电场提供准确、可靠且稳健的风电功率预测,预测精度平均提升了20%~47%。

    2025年12期 No.336 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
    [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于AES和RSA混合加密的可见光通信系统设计

    刘西林;田芳;邱达;李港;

    针对可见光通信(VLC)在工业控制等物联网应用中因开放信道特性导致的数据安全风险问题,提出一种基于STM32F103芯片的可见光通信系统,通过对称加密算法(AES)对传输数据加密,非对称加密算法(RSA)对AES密钥加密,脉宽调制、频移键控将数据调制成不同频率的脉冲信号,经LED发送并由光电传感器接收,最后实现解密操作。测试表明,通信距离与传输速率、误码率分别呈负相关与正相关,在0.3 m视距链路中传输20 KB数据,速率可达28 kbit/s,误码率为0.049%,系统动态功耗约325.75 mW。采用的混合加密算法密钥生成及加解密耗时约1.1 s,在明文与密钥扰动下的雪崩效应为49.8%、49.7%,显示出良好的抗密码分析能力,同时算法有效融合了AES的高效率与RSA的安全优势,验证了动态调制与混合加密在VLC中的可行性,为智能工业传感等场景提供了安全通信参考方案。

    2025年12期 No.336 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K]
    [下载次数:32 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

产品与应用

  • 基于GAN-DRNN的电力变压器剩余寿命预测

    李柯夫;游欣;徐椰烃;钱泓江;

    大型变压器的可靠性关乎电力系统的稳定运行。由于时间、成本的局限性,致使变压器剩余寿命统计数据规模较小,难以充分发挥机器学习算法的最佳预测性能。提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的数据增强手段,有效解决变压器剩余寿命样本稀疏问题;构建了具有良好预测性能的动态递归神经网络(DRNN)模型,并验证了其高效性。试验结果表明,经GAN作用的增强数据集能有效激发DRNN模型的预测性能,其预测精度最大提高了7.16%,预测结果均在2.0倍误差分散带以内,实现了小样本情形下变压器剩余寿命的高精度预测,较大程度上压缩了变压器剩余寿命预测的时间和成本。

    2025年12期 No.336 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
    [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于数据-特征增强与参数优化的变压器故障识别方法

    童宇轩;李灿;周佳炎;

    针对油浸式电力变压器故障诊断中存在的样本不平衡及模型参数优化问题,提出一种基于数据-特征增强与自适应参数优化的油浸式变压器机器学习故障识别模型。通过合成少数类过采样技术(SMOTE)解决数据集故障类别不平衡问题,并结合IEC三比值法构建多维故障特征增强数据集特征表征能力;采用融合正余弦策略和柯西变异机制的改进麻雀搜索算法(SCSSA)实现对机器学习模型的自适应调参,来有效提升最小二乘支持向量机(LSSVM)超参数寻优性能。实验对比表明,所提模型较传统模型具有更高的诊断精度和稳定性,对提升超期服役变压器的故障诊断能力具有工程应用价值。

    2025年12期 No.336 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
    [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 充气式开关柜分体式数字化绝缘套管的研制与应用

    余伟淳;乔大明;林伟;

    作为传统充气式开关柜的核心电能传输部件,绝缘套管存在故障修复困难、缺乏智能化监测等问题。研制了一种分体式数字化绝缘套管,在结构设计层面,采用分体式结构、双密封设计,并集成电子式互感器;在性能研究层面,应用有限元分析软件进行机械强度计算与电场仿真优化,同时通过强度、绝缘等型式试验验证,确保其在复杂工况下的稳定性。实际应用表明,该套管可有效降低充气式开关柜的运行维护成本,解决高频电缆故障复电时间长的问题,提升了电力系统运行可靠性和经济性。

    2025年12期 No.336 48-52+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
    [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

检验与测试

  • 基于三维点云的高压电缆接头外径测量算法研究

    许鹏程;梅云初;吴奕锴;王建军;李天娇;郑钰川;高敬贝;

    针对传统二维图像方法在高压电缆接头表面不规则及遮挡条件下存在精度不足的问题,提出一种基于三维点云的电缆接头外径参数提取算法,包括点云姿态归一化、双向切片局部区域构建、曲率加权关键点提取及对称关键点配对外径估计等步骤。在真实接头点云数据集上进行实验验证,结果表明:该方法在完整、遮挡及降采样等不同工况下均表现出较好的鲁棒性与精度,平均测量误差为0.40 mm,处理效率随数据量呈线性变化,能够满足工程应用对精度与效率的双重要求。

    2025年12期 No.336 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
    [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
  • 基于双SOGI的永磁同步电机匝间短路故障诊断研究

    宋君健;孙晓菲;徐文婧;李韵楠;周鹏;

    永磁同步电机匝间短路作为电机绕组中的常见故障,会导致相间短路甚至引发火灾,严重影响电机安全稳定运行。建立了定子匝间短路故障的电机模型,采用双二阶广义积分(SOGI)对故障时的电压负序分量进行提取,将故障特征量幅值与设定的阈值进行比较来实现定子匝间短路的故障诊断。仿真和实验结果表明,该方法可准确提取故障特征量,具有诊断速度快且精度高等优点,有效提升了电机运行的稳定性,具有较好的应用前景和实用价值。

    2025年12期 No.336 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K]
    [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

工艺与装备

  • 基于ECA-CNN的高压隔离开关状态识别方法

    张咪;鲍哲;吴泽锋;江钰韬;

    为了解决高压隔离开关状态识别困难、实时监测能力不足的问题,构建了融合嵌入式感知和轻量化神经网络的智能监测体系。硬件层采用模块化设计,智能感知单元与后台控制系统形成闭环联动,捕捉开关动作触头状态关键特征。软件层提出双阶段优化策略:在数据预处理阶段,构建融合几何变换(旋转/剪裁)、直方图均衡化、图像滤波和噪声注入等构成的图像特征增强算法,有效提升图像质量并扩充样本多样性;在特征提取阶段,设计深度优化的融合高效通道注意力(ECA)机制的卷积神经网络(CNN)模型,通过高效通道注意力机制模块实现通道特征权重动态分配,强化关键特征提取能力。算法分析验证表明,设计的图像增强算法能够有效提升图像质量,突出关键特征,使识别模型准确率提升超30%;提出的ECA-CNN模型能够在图像增强算法的基础上,进一步提升对图像关键特征的关注度,其识别准确率高达97%以上,较CNN模型提升12%。

    2025年12期 No.336 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
    [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]

标准与管理

  • 基于电压与电量数据的台区户变关系识别方法

    王晓伟;

    当前低压台区户变关系识别仍依赖传统人工排查方式,存在治理效率低下、人力资源浪费严重等问题,成为台区线损异常治理的核心瓶颈。提出一种基于宽带载波(HPLC)台区冻结96点电压数据的户变关系自动识别方法,该方法通过电压数据预处理、皮尔逊相关性分析、电量守恒校验及计量点档案分支判别等多维度特征拟合,实现了低压台区拓扑结构的精准识别。实验结果表明,该方法不仅克服了传统人工识别的高成本、低效率缺陷,还解决了载波通信共“零”或耦合场景下的识别精度问题。实际案例验证显示,该方法能有效定位异常户变关系,对提升台区线损管理水平具有显著的工程应用价值。

    2025年12期 No.336 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
    [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]