Abstract:

针对水风光基地不同负荷条件、水电丰枯转换、大规模新能源出力波动等多个场景的调度优化问题，以优化不同场景下风电、光伏、水电调度策略为目的，并以系统运行成本最低为目标，建立同时考虑径流、可调、梯级水电站约束的水风光协同优化调度模型，提出了适应高比例水电多场景的水风光协同优化调度方法。其中，水电约束考虑了来水量、库容和不同水电类型差异，以进一步体现丰枯季转换对水风光调度的影响。通过k-medoids聚类算法分别生成基地内负荷、风电和光伏的典型日曲线，并基于春、夏、秋、冬季节划分，构建多个典型日场景。最后以四川某水风光基地为研究对象，对不同典型场景下的水风光优化调度问题进行仿真分析。结果表明，所提出的水风光协同优化调度模型能够满足不同场景下的负荷需求。

Abstract:

在全球能源转型与“双碳”目标双重背景下，水风光蓄多能互补系统已成为解决新能源消纳难题的重要路径。以中国四川省某流域布局的水风光蓄电源为研究对象，构建水风光蓄短期调度模型，重点研究各种典型出力场景下的协同运行方式。模型以源荷差异最小化和总发电量最大化为目标，采用NSGA-Ⅱ算法进行求解，考虑电站出力约束、通道容量约束、水力平衡约束等多重条件。以6个水风光典型出力场景为代表进行了仿真分析，计算结果表明：1）依托水电与抽水蓄能灵活调节能力，各场景下水风光蓄总出力过程均可较好适应系统负荷需求；2）新能源消纳效果较好，平均消纳率达到97.7%，其中4个场景实现100%全额消纳；3）不同场景下的抽水蓄能利用率有所差异，从能量效率角度考量，优先利用水电调节可提升整体发电量。

Abstract:

推动水风光一体化系统建设是实现“双碳”目标的重要举措。为适应风光出力波动性大、稳定性差的问题，构建了一种以发电量最大和总出力波动最小为目标的大型流域梯级水风光短期互补优化调度模型，并采用逐步优化算法进行模型的求解。选取西南某大型流域水风光一体化系统为研究对象，以汛期风光低出力、平均出力和高出力3种典型场景进行实例分析计算。结果表明：在保障发电量损失不超过0.04%的前提下，水风光一体化系统通过水电灵活调节使出力波动分别削减98.64%、91.69%、98.13%；风光平均出力的场景更实现发电量提升0.02%与波动削减91.69%的双重优化，同时梯级各水电站的水位和流量也在合理范围内变动，验证了所提多目标协同的可行性，可为流域水风光一体化系统的生产运行提供参考。

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随着电力改革的深入，将中长期市场中签订的双边合同与现货市场竞价进行合理分解，已成为发电企业提升整体收益的重要途径。在水-光-蓄系统中，利用水电与蓄能机组的灵活性平抑光伏出力波动可获取更高现货收益；但对光伏出力和现货价格不确定性的建模是当前面临的主要难点。为此提出了一种基于分布式鲁棒模型的优化调度策略，通过在日前能源市场竞价的同时灵活分解双边合同，以最大化系统总收益。首先，利用Wasserstein度量模糊集来描述可用光伏功率的不确定性；其次，建立基于分布鲁棒机会约束的水-光-蓄混合系统调度模型；最后，采用条件风险价值近似与强对偶性方法，将该模型转化为一个易于处理的优化问题。数值结果表明，相较于固定双边合同分解和竞价的策略，所提模型可使HRES的总利润提升2.29%。

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针对传统同调机群辨识方法无法适用于交直流混合电网的问题，提出了一种基于改进慢同调理论的交直流混合电网离线同调机群识别方法。首先针对交直流混合电网特性改进慢同调方法，然后利用直流输电等效模型建立交直流混合电网整体数学模型，最后根据改进的发电机耦合度拉普拉斯矩阵完成同步电机离线耦合同调分群。通过对IEEE 39节点系统进行交直流混合化改造，并在该改进系统中进行仿真分析，验证了所提方法的正确性。

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单相重合闸是220 kV及以上电压等级输电线路的常见保护措施，可在瞬时性单相接地故障后快速恢复供电，保障电力系统安全稳定运行。相较于传统同步发电机，逆变型分布式电源（IIDG）对电压、电流的控制能力较弱，可能在联络线非全相运行过程中因过电压而脱网，最终导致重合闸失败。为提高重合闸成功率，建立了新能源并网联络线非全相运行过程复合序网络模型，考虑了不同逆变型电源控制策略、出力水平和联络线长度，分析了联络线非全相运行期间的电压特性，并通过搭建光伏系统并网联络线仿真模型，完成了并网联络线单相重合闸适用性分析。

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随着分布式发电、储能装置及灵活负荷等多元素的融入，主动配电网的拓扑状态呈现出高度的动态性与不确定性，导致拓扑状态估计精度降低。为此，设计了一种基于多源暂稳态信息的主动配电网拓扑状态联合估计方法。首先，通过多源暂稳态信息实时采集拓扑状态数据，并基于当前时刻数据构建联合估计模型，量化数据信息以准确估计拓扑状态；然后，通过设置约束条件建立拓扑匹配优化函数，并利用加权非线性最小二乘法求解拓扑匹配优化结果；最后，通过迭代优化得到最符合当前观测数据和约束条件的状态向量估计值，从而实现配电网拓扑状态的联合估计。研究结果表明，所提方法在相似度均方误差值、电压幅值误差及拓扑辨识成功率方面均优于基于结构方程模型和混合整数规划状态估计的配电网拓扑辨识方法，也优于融合了卷积神经网络、长短期记忆网络与注意力机制的配电网拓扑实时辨识方法，显示出良好的适应性。

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随着智能电网的快速发展，配电自动化终端的精准动作对保障供电可靠性和优化电网运行效率至关重要。传统无线公网授时方式存在延迟大、精度低等问题，而北斗卫星授时技术凭借高精度、高可靠性和自主可控优势，为配电自动化终端精准动作提供了新的解决方案。研究系统分析了卫星授时技术在配电自动化终端中的应用进展，重点阐述了北斗授时的系统架构、运行机制、通信规约及报文解析方法，并对时间跟踪修正、同步时钟精准动作以及时间触发自主动作等关键技术进行了深入探讨。研究发现，尽管进展显著，该技术仍存在信号稳定性、协议兼容性、网络安全、成本效益和标准体系不完善等挑战。未来，结合量子技术、人工智能、5G通信等新兴技术，可进一步提升授时精度与系统可靠性，推动智能电网高效安全运行。

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针对电力管廊气体泄漏监测难题，提出了一种基于通信光缆的多模态融合系统。该系统复用现有光缆资源，集成气体、振动、声纹及分布式光纤温度传感器，实现了多维度感知，并创新性应用频移键控调制技术提升了抗干扰能力；采用Canopy+K-means混合聚类算法精准区分了泄漏与机械噪声并构建了LSTM-Transformer动态预测模型实现泄漏趋势预警。实验验证了所提多模态融合系统的信号匹配度达98.9%，浓度解调偏差率小于4%，兼具长距离、高灵敏度和实时性优势，为管廊安全提供了智能化解决方案。

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配电网环境复杂，对地电容的变化是导致非接触式电压测量准确度误差的主要原因。为此，提出一种基于双耦合机构位移电流法的非接触电压测量方法，以消除对地电容变化的影响。首先，构建同轴圆柱形双铜极耦合机构，利用相邻耦合机构建立含线路电压与对地电容的方程组，进而推导出线路电压的反演公式；然后，量化反演公式中各参数的敏感度，并据此设计出可降低参数敏感度的耦合机构；最后，以对地高度为80~160 cm的10 kV单相线路为对象进行测试。测试结果显示，在不同对地高度下，电压测量误差均小于5%，证明了所提方法具备良好的对地电容适应性；实验工况中的对地电容变化率大于实际工况，进一步证明所提方法具有实际推广意义。

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在局部应用快速固化绝缘喷覆形成绝缘保护层，可有效解决输电线路上因涉鸟和风偏导致杆塔与导线间隙绝缘能力下降的问题。因此针对快速固化绝缘喷覆材料的配方展开了研究，评估了非平衡化学计量比对其整体性能的影响。通过调整环氧树脂/聚硫醇固化剂配比制备了不同化学计量比条件下的环氧-硫醇固化体系固化物样品；再通过傅里叶红外光谱以及断面形貌扫描电镜图对样品进行了表征，并对样品的交流击穿强度、弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率、饱和吸水率、热导率以及固化时间-粘度关系开展了实验测试分析，获得了非平衡化学计量比对环氧-硫醇固化体系综合性能的影响。结果表明：当环氧-硫醇固化体系中固化剂当量无法达到100%时，工频交流击穿强度最多下降了8.33%；拉伸强度及弯曲强度下降高达72.97%及59.09%；水分侵入防护能力最多下降了27.72%；25℃及50℃条件下热导率最多也下降8.39%及5.58%；固化速度下降高达73.81%。

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耐张线夹作为输电线路中的关键金具之一，其压接质量直接影响输电线路的安全运行。目前,耐张线夹的压接多采用手动施工方式，这种方式存在质量不稳定、效率低及检测困难等问题，严重制约输电线路的建设和稳定运行。针对这一问题，基于对耐张线夹压接施工过程的分析，设计了压接检测一体化智能系统，可实现耐张线夹的自适应压接，显著提升压接质量。该系统集成了自动送线、切剥、压接与定位功能，实现耐张线夹的自动化压接操作；并通过引入X射线检测与反馈控制机制，实现了压接过程的实时自适应调整与精准控制。实验证明，所提出的自适应压接技术可有效提高工作效率和压接优良率，大幅减少人为因素干扰，从而提升输电线路工程的施工质量与安全性。

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针对现代电力系统中越发严重的谐波干扰问题，提出了一种有源滤波模块的并联动态补偿方法，以增强系统的谐波治理能力和稳定性。该方法结合了神经网络和自适应动态平衡算法，实现了多模块补偿的自动调整。首先，通过建立数学模型和仿真实验，分析了传统谐波抑制方法的局限性；随后，采用前馈神经网络模型对实时数据进行预测和优化，提升补偿精度和响应速度；最后，通过所设计的一套包括电源、负载、有源滤波模块和数据采集系统的实验系统来进行验证。实验结果显示，所提方法能显著减少谐波含量，从原来的10%降至2%以下，并提高了系统稳定性，为谐波治理提供了一种新的解决方案。

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现有角钢-钢管转换节点通常采用座板与钢管刚性法兰连接，节点受力与传统座板转换存在差异。依托某特高压交流工程，分析了下座板实心和下座板空心两类座板形式下角钢-钢管转换节点中各组件的受力性能，并围绕薄弱部件进行加固分析，同时分析研究了不同环板尺寸对角钢-钢管转换节点极限承载力和位移的影响规律。分析结果表明：相较于下座板实心模型，下座板空心模型焊接方便但靴板和下座板应力有所增大，设计时可在满足承载要求下，根据工程焊接条件选择对应的节点形式；下钢管与加劲肋相连区域为节点薄弱局部位置，在下压力作用下将发生屈服，设置环板可起到有效加强作用；环板宽度每增大20 mm，节点极限承载力和钢管位移最大分别增加4.66%和减小3.95%；环板厚度每增大5 mm，节点极限承载力和钢管位移最大分别增加2.01%和减小1.33%。

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变压器作为电力系统的核心设备，其安全运行直接影响供电可靠性。在实际运行中，变压器可能因绝缘老化、过载运行、短路冲击或环境因素等导致故障。针对某110 kV变电站1号主变压器三侧断路器跳闸故障，结合运行工况、保护动作信息、设备电气及油化试验数据等进行综合分析。对变压器绕组进行一系列测试后，确定故障原因为变压器B相套管进水，使变压器内部产生电弧放电且绝缘油受污染。通过对该故障案例的分析，旨在为技术人员提供参考与借鉴，确保故障发生后，在及时恢复供电的同时对设备故障原因进行准确分析，并采取措施避免类似故障发生。

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采用Realizable k-epsilon湍流模型，对混流式水轮机导水部件的泥沙侵蚀进行了数值模拟分析。在此基础上，基于流动相似性理论，设计了一种适用于导叶泥沙磨损研究的试验装置，并验证试验装置流场与实际导叶流场的相似性。研究结果表明，实际导叶与试验装置在0.5倍叶高近壁面绕流速度及泥沙体积分数变化趋势上高度一致，验证了流场的相似性。

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为适应智能电网快速响应的要求，电力负荷预测成为智能电网关键任务之一。精准的电力负荷预测响应对电力系统运行的安全性、稳定性、经济性起着至关重要的作用。首先，介绍电力负荷预测的特性及分类；随后,分析电力负荷预测的影响因素，并介绍电力负荷预测的基本步骤和性能评价指标；再将电力系统负荷预测的研究分传统预测方法、机器学习预测方法及深度学习预测方法等3类展开阐述；最后,总结所做的工作并展望电力负荷预测的未来发展方向。

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电力系统负荷预测研究对于用电形势分析、用电规划、合理部署人力、物力资源以及经济有效地管理电力系 统都具有重要的意义。分析了电力负荷研究现状，较系统地总结了电力负荷预测的特点、步骤及其常用预测方法，并 从多个角度对不同预测方法的特点进行比较分析，进而对四川省用电负荷预测及中国用电形势进行预测分析，为电 力负荷预测研究提出富有针对性的建议。

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精确的光伏发电功率预测是实现光伏电站顺利并网的关键。然而，太阳辐射、气候和地理条件等因素会导致光伏发电功率频繁波动，给功率预测带来了巨大挑战。针对当前光伏新能源大规模并网的需求，从多个角度探讨了光伏发电功率预测的意义及其分类，综述了人工智能技术在光伏发电功率预测领域的最新应用，包括传统机器学习、深度学习和组合方法，并进行了对比和总结。目前研究的主要类型是单一光伏电站的超短期和短期光伏发电功率预测，深度学习方法和组合方法是主流预测方法，数据预处理、特征提取和误差补偿是提升预测精度的关键因素。最后，展望了人工智能技术在光伏发电功率预测领域的未来趋势和研究创新点。

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随着电力系统智能化水平的提高，使得电力系统关键设备运行健康状态的检测要求不断提高。声学检测技术因具有无损检测、准确性高、应用前景广泛及定位方便等特性而成为电力系统故障检测技术领域的研究热点。首先，阐述了声学检测技术的机理，并且总结了声学检测技术在电力系统中的应用架构；其次，分别从声源信号采集、故障诊断、故障定位及典型应用场景等方面综述了电力设备故障声学检测技术的关键问题与研究现状；最后，分析了电力设备故障声学检测技术的局限性，并提炼出声学检测技术可能的四大研究方向。

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光伏发电的随机性和间歇性导致资源利用率低，储能具备控制灵活、响应快速的特性，是当前解决光伏并网和提高消纳的有效手段之一。目前，高昂投资成本是制约储能推广应用的关键，文中从成本角度出发研究了分布式光伏系统中储能的优化配置方法。首先，以分布式储能系统的投资和运行成本为目标，同时考虑储能接入位置、配置容量、荷电状态和电网运行状态等为约束条件建立双层优化模型；然后，介绍优化模型求解方法，外层采用遗传算法优化储能配置位置、功率和容量，内层采用粒子群算法结合MATPOWER潮流计算工具优化储能日内运行策略；最后，在Matlab软件中采用IEEE9节点系统验证了优化配置方法的可行性和有效性。

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变压器作为电力系统中的关键设备，其运行状态能否正确、稳定会影响到电网供电的可靠性。而变压器的励 磁涌流不仅容易影响到变压器差动保护的正确率，严重时还会对电力系统的其他设备造成严重的电气污染。这里指 出了励磁涌流产生的原因以及影响，并对当前抑制励磁涌流的措施，如一次侧串电阻法、电压侧并联电容法、选相合 闸法等方法的原理进行了综述，从经济和技术上对各方法的优缺点进行了分析，并对这些方法在国内外的实际应用 进行了介绍，展望了今后励磁涌流的抑制方法研究的发展趋势及研究方向。

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Abstract:

在分析了低频振荡产生原因的基础上,概括出低频振荡的分析方法具有基于系统实测信号和基于系统数学模型两大类,并对具体分析方法细化;总结交直流互联系统中低频振荡的抑制策略;重点对低频振荡的抑制及其关键技术问题研究现状进行介绍;最后对于低频振荡的后续热门研究问题做了展望。

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文中提出了一个电池储能系统技术经济分析框架。在此框架中嵌入了一个详细的电池退化模型，该模型可对电池衰减过程中的放电深度、温度、充电/放电速率以及荷电状态等影响因素进行建模分析。在不同的运行条件下，评估了电池储能系统在整个寿命期内的能量吞吐量和平准化储能成本，分析了不同电价机制下电池储能系统的技术经济性。

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实现电力巡线的规范化、智能化和自动化是电力巡线业务发展的终极目标。简述了电力巡线的发展历程，同 时分析了人工智能赋能电力巡线行业的可行性，提出了“无人机巡检 + AI 智能分析”处理方案，并对人工智能与电网 深度融合进行了展望。

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从当前台区三相不平衡监测和治理问题出发，开展了三相不平衡产生的根源及其对台区线损的影响分析。随后，针对三相不平衡监测，分析了仅关注配电变压器低压出口三相不平衡度和电量不平衡度两个常见做法存在的不足，并通过构建典型场景，测算了两个监测误区在反映台区线损率上的影响。针对各地常采用的三相不平衡集中补偿措施，分析了其在补偿三相不平衡度、降低损耗方面的局限性，并通过典型配电变压器和配电线路阻抗分析进行了验证。最后，针对上述分析的问题，本文提出了针对性的建议措施，为电网企业、配电网运营商开展低压电网三相平衡监测和治理，提供了思路和参考。

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针对用电采集系统中正确接线的三相三线电能表负电流现象展开分析，利用计量原理和相量图从功率因数 的角度做出了规律总结，并结合负荷性质和现场工作情况验证了该一般性结论。

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风是中国中东及东南沿海地区较为常见的灾害性天气，伴随台风的大风、降水及次生灾害会严重威胁电网设备安全运行，且传统气象部门台风预报精度有限，对电网制定防台应对措施指导意义不强。文中对近年来台风对沿海地区电网设备的主要影响进行了分析，介绍了基于国网台风监测预警中心的台风监测预警机制，主要包括台风监测预警中心总体架构、主站和子站功能以及中期、短期预警发布机制；提出了调度应急处置、设备性能提升、隐患排查治理、加强沟通联动等电网设备抗台风相关技术和管理措施。通过对电网遭受台风侵袭的危害特征、监测预测技术以及应对措施进行讨论，为电网防台抗风工作提供有益经验。

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基于近年来国内外电缆隧道火灾事故统计数据，文中总结了电缆隧道火灾事故发生的原因和特点，详细介绍、分析了目前应对电缆隧道火灾的各种消防灭火系统，如水喷雾灭火系统、高压细水雾灭火系统、气体灭火系统、气溶胶灭火系统、超细干粉灭火系统等。针对不同电缆隧道消防灭火系统的选择提出了推荐建议，认为对于保护长距离、大容积的电缆隧道，应优先考虑高压细水雾灭火系统，其次为超细干粉灭火系统；对于电缆接头或其他局部灭火重点防护区域可考虑超细干粉灭火系统等;不建议在长距离、大容积的电缆隧道内使用气体灭火系统、水喷雾灭火系统和气溶胶灭火系统。

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为输电线路的监测器件提供稳定、便利的电源，本文基于电磁感应的原理，设计了无线电容取电装置，可以最大化利用空间能量，对支撑输电线路的运行状态监测具有重要意义。首先，分析了电容取电的结构，以此得到了取能装置输出功率与高压杂散电容、低压杂散电容、负载电阻等参数的计算关系，发现合理增加感应电极面积，减小感应电极电容值和增加负载电阻值可以有效提升取能装置输出功率。其次，利用多物理场仿真软件模拟了电容取电的影响因素，最后，通过MATLAB软件设计了高压实验装置，对实际情况进行模拟与实验，最后实验结果表明：当电源电压为10kV,耦合电容为14pF,1MΩ的负载可以得到0.12mW功率。

Abstract:

在建立以新能源为主体的新型电力系统背景下，为适应新型电力系统的发展需求，文中提出一种主配一体调度控制系统建设方案。通过建立适应广域范围内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统架构，采用云端控制和本地控制相结合的方法，把主网和配电网监视和控制功能有机结合，有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。

Abstract:

Abstract:

大规模高比例新能源的接入，对电力系统容量保障、新能源消纳带来巨大挑战。将需求响应资源引入电力市场，发挥需求侧资源在促进新能源消纳、保障系统供需平衡等方面的重要作用，实现需求响应与电力市场的有机衔接是未来发展的必然趋势。针对新型电力系统需求侧管理机制，介绍了需求响应内涵与资源类型，研究了以美国、新加坡和英国为代表的国外需求响应发展现状，分析了可供借鉴的经验，提出了新型电力系统背景下中国需求响应发展策略与实施建议。

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三电平二极管钳位型桥式变流器是适应高电压、大功率应用环境比较好的方案。然而，三电平逆变器开关管在开通关断过程中普遍存在电压应力超标问题。为了解决上述问题，对三电平逆变器开关管应力进行分析后提出了开关管驱动保护电路，设计并优化了三电平的驱动波形。最后，在三电平逆变器实验平台上进行试验验证了该方法的有效性。

Abstract:

文中对电流互感器（CT）在不同安装位置发生位于断路器与CT之间的故障进行了保护的动作行为分析。同时分析了死区故障时，断路器失灵保护和死区保护的动作逻辑，梳理了四川电网220 kV以上断路器CT安装位置的现状，并提出为了保障系统稳定应严格按照反事故措施要求将CT在断路器两侧布置的建议。