湖南电力

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1. 构网型风力发电机组控制技术综述

王玉巍, 魏娟, 黄晟, 陈道君, 邱逢良

湖南电力 2025, 45 (2): 3-12. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.02.001

摘要（933）

PDF （9458KB）（129）

传统的跟网型风力发电机组大规模接入电网后,存在电网短路比水平下降、同步支撑能力弱、系统惯量降低等问题,而构网型风力发电技术可以减少系统电压和频率波动,提高整体安全稳定运行水平。首先分析双馈风电机组和永磁风电机组两种典型机组的构网型控制系统框架,基于下垂控制、虚拟同步控制、模型预测控制等策略,分别讨论两种机型框架在惯性能力、过载能力和稳定性等方面的优点和缺点。然后从性能提升的角度,对两种机型控制的频率、电压、鲁棒性进行对比分析。最后,梳理构网控制性能提升技术的研究进展,探讨构网型风力发电在未来的研究方向和需要解决的关键技术难题,以期为构网技术的发展提供参考借鉴。

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2. 矩形肋片歧管微通道热沉性能研究与优化设计

刘亦文, 崔盼, 刘伟, 刘志春, 崔海川

湖南电力 2025, 45 (3): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.001

摘要（202）

PDF （10145KB）（86）

为提升歧管微通道热沉的综合性能,提出一种新型矩形肋片歧管微通道热沉。首先通过三维模拟研究矩形肋片排布、微通道宽度、高度及肋片宽度与微通道宽度的比值对热工水力性能的影响。然后采用人工神经网络和多目标遗传算法对结构参数进行优化,最后使用TOPSiS决策算法从Pareto前沿中选出综合性能最好的参数组合。优化后,与原热沉相比,在6 m/s的入口流速下,加热面最高温度降低了6.4 K,平均换热系数提高了46.3%,总压降降低了1.85 kPa。结果表明,避开入口歧管的射流孔和出口歧管的出流孔的矩形肋片热沉具备优异的综合性能。

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3. 高压电缆防火技术研究进展综述

段肖力, 孙丁, 刘三伟, 喻婷, 范翔宇, 段建家

湖南电力 2025, 45 (4): 1-9. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.001

摘要（185）

PDF （1180KB）（50）

针对高压电缆防火安全问题,综述当前高压电缆防火技术的最新进展,探讨防火材料、电缆附件防火、外部防火、防火设计技术和方法,对未来高压电缆防火技术的发展方向进行展望,为电缆防火领域的研究和实践提供参考。

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4. 抽水蓄能电站与下游水电站协同调峰调度优化

王辉, 王政伟, 陈衡, 范蓝心, 董长青, 雷兢

湖南电力 2025, 45 (3): 27-34. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.004

摘要（94）

PDF （6342KB）（45）

水电站运行过程中枯水季水位低、水量不足,难以完成发电任务,丰水季水位高、水量过度、弃水量过多,导致发电不稳定。针对此问题,建立水电站和抽水蓄能电站联合运行的水电互补发电系统模型,采用阶段线性拟合技术将原模型转化为混合整数线性规划模型。利用粒子群优化算法,计算上游具有独立水库、可蓄水的抽水蓄能电站与下游水电站联合运行的调峰填谷机制,得到运行周期内的优化调度方案;该方案可显著提升水电站发电稳定性,解决水电站弃水量过多、发电不稳定、发电品质较低的问题。

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5. 基于MMC的多相风电系统双维改进VSG控制策略

张伟, 李建英, 钟丁爱, 张迈, 程谆

湖南电力 2025, 45 (4): 39-48. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.007

摘要（140）

PDF （2718KB）（36）

针对基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的多相风力发电系统中,传统MMC因缺乏转动惯量导致的频率调节能力不足及功率振荡问题,提出一种双维改进VSG控制。通过有功偏差实时补偿机制优化频率输出特性,设计基于运行工况的参数动态调整策略,实现有功-频率控制参数的自适应匹配,有效抑制暂态过程中的功率振荡与频率波动,基于MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型。仿真结果表明,在动态响应速度、频率稳定性等方面所提策略相较于传统控制方法均有更优的效果。

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6. 考虑台风影响的电动汽车充电桩故障改进决策树预测方法

曾伟杰, 崔泽政, 尹华平, 申丽曼, 刘谋海, 郑闻麟

湖南电力 2025, 45 (4): 10-14. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.002

摘要（116）

PDF （1163KB）（33）

为提升电动汽车充电桩在台风天气下的运行可靠性,提出一种融合台风影响因子的改进充电桩故障预测方法。首先对充电桩数据进行预处理操作。然后针对传统C4.5决策树算法在特征耦合效应下的预测性能不足问题,引入气象属性,并基于信息增益比优化特征选择策略,降低属性间相关性对分类准确性的干扰。算例结果分析表明,相比于传统算法,该算法的准确率提升了21%个百分点（相对提升30.1%）证实了台风影响因子的引入可优化预测模型性能。

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7. 考虑源荷双侧不确定边界的主动配电网优化调度方法

夏天宇, 牛欢, 文玉杰, 艾子硕, 芮树玲

湖南电力 2025, 45 (4): 56-63. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.009

摘要（121）

PDF （3107KB）（28）

为实现主动配电网安全经济运行,提出一种考虑源荷双侧不确定边界的优化调度方法。首先,在电源侧建立可再生能源出力不确定性与系统备用约束边界关系,负荷侧利用消费者心理学模型和正态云概念统一描述需求侧响应及响应边界不确定性。然后,构建含风电、光伏发电、蓄电池储能及柔性负荷的主动配电网调度模型,实现源网荷储协调优化。最后,算例分析验证了所提优化方法可有效降低调度成本,提升可再生能源消纳能力,减轻上级调度压力,增强配电网运行安全性与经济性。

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8. 柔直换流站阀冷系统主循环泵故障原因分析及隐患治理

赵占明, 高宏达, 滕孟锋, 张青元, 柳杨

湖南电力 2025, 45 (3): 89-94. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.013

摘要（148）

PDF （9628KB）（28）

以某±500 kV换流站阀冷系统主循环泵故障为例,介绍故障处理措施,分析故障原因,得出主循环泵选用的弹簧垫圈不合格导致泵轴紧固连接副失效（锁紧螺母松动）的结论。同时对该站其他在运主循环泵进行了隐患排查,为其他在运换流站主循环泵的安全运行和新建换流站主循环泵的选型提供参考。

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9. 新能源高比例渗透下电价响应驱动的车网协同优化策略

向黎锋, 张鸿伟, 张晓东, 陈颉

湖南电力 2025, 45 (6): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.001

摘要（47）

PDF （6944KB）（26）

针对车辆到电网(vehicle-to-grid,V2G)调度中,充电需求时间分布不确定性和高比例新能源渗透下出力不确定性导致电网负载难以平衡的问题,提出一种高比例新能源接入下电价响应驱动的车网协同优化策略。首先,构建一个面向高比例新能源接入场景的电价响应驱动车网协同优化模型,该模型通过调控电价引导V2G充电桩与电动汽车(electric vehicle, EV)的充放电行为,并以电网总成本最小化、电网负载峰谷差最小化和用户利益最大化为目标进行优化。其次,将第三代非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm Ⅲ,NSGA-Ⅲ)与Wasserstein生成对抗网络(Wasserstein generative adversarial network,WGAN)融合,建立基于非支配排序和拥挤度距离选择精英解的奖励函数的动态调节算法,对模型进行求解。算例分析表明,相比于传统NSGA-Ⅲ算法,所提出的NSGA-Ⅲ+WGAN算法通过高效全局搜索与局部精调能力,能有效降低电网运行成本,提高电网的新能源消纳能力,平抑电网负载峰谷差,提高用户收益。

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10. 考虑新能源消纳的梯级水电站联合储能系统容量配置与运行优化

田海平, 莫剑, 谭新丛, 徐润伊, 陈彦奇, 张冀, 黄晟

湖南电力 2025, 45 (3): 18-26. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.003

摘要（389）

PDF （7466KB）（24）

随着电力系统中可再生能源比例的不断提高,在梯级水电站中引入抽水蓄能及电化学储能可有效提高风光消纳。针对不同风光比例下系统最优容量配置的变化情况和各设备的运行情况,构建风电-光伏-梯级混合式抽水蓄能-电化学储能联合系统,首先以经济性最优为目标对并网型联合系统进行最优容量配置并分析各设备的运行情况;其次分析不同风光比例对系统最优容量配置的影响;最后相较于并网型联合系统,对比分析离网型联合系统在不同风光比例下最优容量配置的变化情况。结果表明：随着风光比例升高,风光电逐渐承担主要负荷需求,而梯级混合式抽水蓄能电站水轮机容量减小、电化学储能容量迅速增大以满足系统对储能设备的需求,且相较于离网系统,并网型联合系统在兼具供电独立性的情况下更具有灵活性。

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11. 考虑新能源消纳和电压偏差的配电网拓扑结构重构方法研究

王宣元, 李奇, 王泽森, 刘建涛, 孙知博

湖南电力 2025, 45 (3): 9-17. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.002

摘要（117）

PDF （7760KB）（20）

针对新能源的消纳对配电网运行产生的不利影响,提出一种考虑新能源消纳和电压偏差的配电网拓扑结构重构方法,以实现两者之间的平衡协调。首先,采用基于场景相似度的场景削减技术获取具有代表性的新能源功率样本;其次,建立一种以优化新能源消纳量和配电网节点电压偏差的多目标随机优化重构的数学模型;再次,采用一种基于近端策略优化算法指导的多目标粒子群算法对相应的帕累托解集进行高效搜索;最后,应用优劣距离决策方法,均衡考虑反映风电消纳量与电压偏差之间的折中关系并选择最终重构方案。以改进的iEEE-33节点配电网作为测试对象,测试结果验证了所提方法的有效性。

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12. “双碳”目标下中国煤电低碳转型路径的现状及应对

黄修行, 李巧云, 韦文业, 杨眉, 黄儒斌, 李惠

湖南电力 2025, 45 (4): 49-55. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.008

摘要（295）

PDF （1919KB）（19）

生物质掺烧、绿氨掺烧、碳捕集利用与封存被列为煤电低碳化转型的三大重点路径。然而,现有技术推广和应用面临多重制约：生物质掺烧受限于原料供应波动性与锅炉适应性不足;绿氨掺烧因制氨成本高昂导致经济性不足;碳捕集利用与封存则存在能耗瓶颈及CO₂利用市场缺失。针对上述瓶颈,从技术创新、经济优化和政策协同三个维度提出煤电低碳转型的优化对策,多维度协同推进生物质掺烧、绿氨掺烧和碳捕集利用与封存的应用,助力煤电低碳化转型。

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13. 雨涝灾害下城市配电设备风险评估

吴长江, 李志强, 李彬, 袁国庆, 朱静, 苏盛

湖南电力 2025, 45 (4): 15-20. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.003

摘要（126）

PDF （3992KB）（18）

城市配电设备因供电半径小、选址灵活性不足等原因,易在雨涝灾害中受淹停电。以株洲市为例,提出一种城市配电设备的风险评估方法。首先,结合目标区域暴雨强度公式计算多年一遇短时降雨量,并基于二维水动力模型仿真模拟得到不同重现期的淹没范围及淹没深度。然后,结合地面配电设备设计标准对研究区域进行风险评估,并对不同区域划分风险等级,绘制株洲市区配电设备淹没风险等级地图,以识别城市电网薄弱区域。研究可为城市电网系统制定差异化防护策略提供量化依据,同时为极端暴雨灾害下的电力设施韧性提升提供科学支撑。

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14. 基于RBF神经网络算法的复合绝缘子红外测温修正方法

李勃铖, 杨昊彦, 吴坚, 刘雁灿, 刘华洲, 陈彬

湖南电力 2025, 45 (3): 135-140. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.019

摘要（111）

PDF （7115KB）（17）

针对复合绝缘子在无人机红外巡检过程中因测距与视角变化引起的温度测量误差问题,提出修正提升红外测温精度的方法,确保缺陷识别的准确性与可靠性。研究依托搭建的110 kV复合绝缘子红外温升实验平台,采集不同拍摄距离与角度下的红外图像数据,并以光纤温度传感器测得的真实温度作为基准,构建红外测温误差样本集。基于该数据集,采用径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络建立红外测温误差修正模型,实现对原始红外测温值的非线性修正。结果表明,RBF模型修正后红外测温仪测得的温度与实际温度的平均差值降至0.19 ℃（相对误差为2.07%）,优于线性、非线性及指数回归方法（平均误差为0.37~0.82 ℃）,且泛化能力更强。该方法有效提升了无人机红外巡检的测温准确性,为绝缘子状态评估提供了可靠技术支撑。

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15. 基于AHP-CRiTiC模糊综合评价的湖南省中小水电调能评估方法

魏加富, 刘慧波, 刘浩然, 邓小亮, 汪沛

湖南电力 2025, 45 (3): 42-48. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.006

摘要（102）

PDF （4980KB）（16）

湖南省中小水电站自然资源约束呈现分布广、管理弱的特点,为强化统一监管、提升调节能力,构建调能能力综合评价体系,以水库调节性能与调控能力为核心准则,涵盖14项具体指标。通过层次分析法主观赋权与指标相关性的指标权重法客观赋权相结合,计算各指标隶属度,形成电站调能综合得分。实证选取湖南省某地级市5个水电厂,评价结果显示2个达优秀评级,3个为合格评级,验证了该体系的适用性与有效性,可为湖南省中小水电精细化管理提供量化决策支持。

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16. 基于无锁相环预同步的光储集群并离网控制策略

郑强仁, 胡丽娟, 李宝聚, 牛耕, 玄京岩, 吴鸣

湖南电力 2025, 45 (3): 112-121. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.016

摘要（113）

PDF （9162KB）（16）

针对虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）型并网逆变器的控制策略展开研究,提出一种无锁相环预同步控制策略,旨在减小逆变器并网对电网影响,同时简化计算过程,维持系统的稳定运行。仿真验证结果表明,该策略能够实现并离网无缝切换,具有计算简单、响应速度快等优势,有效解决了VSG逆变器并网过程中的电流冲击和电压振荡问题。

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17. 基于融合拉普拉斯残差图像处理的输电线路巡检单目测距技术

李勃铖, 杨昊彦, 刘钢, 郭昊, 刘兰兰, 李赛, 席燕辉

湖南电力 2025, 45 (3): 122-128. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.017

摘要（125）

PDF （7070KB）（15）

在对超、特高压输电线路开展无人机巡检时,无人机能靠近输电线路,但距离过近会增加飞行干扰甚至发生碰撞,因此准确获取无人机与输电线之间的距离至关重要。针对这一问题,提出融合拉普拉斯残差的深度估计网络LapNet（Laplace net）,以U-Net作为网络的基础架构,构建多尺度特征金字塔,提出LUB（Laplace U-Block）模块,替换U-Net的普通卷积层;在LUB模块中引入拉普拉斯金字塔残差结构,增加网络深度的同时保留深度特征中的高频信息,从而引导重建高质量的深度图像,实现单目距离的精确测量。实际测试结果表明,利用无人机单目镜头开展距离检测的平均误差为4.786%,最大误差为8.36%,能够实现无人机镜头与输电线路之间距离的精确测量。

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18. 输变电绝缘子覆冰问题与防治技术综述

王占鑫, 张楚岩, 于昕哲, 邓禹

湖南电力 2025, 45 (6): 33-41. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.005

摘要（28）

PDF （9319KB）（14）

绝缘子覆冰是威胁电网安全运行的重大自然灾害,尤其对西电东送等战略工程所经高海拔重冰区构成严峻挑战。为此,系统综述了绝缘子覆冰领域的核心研究进展：首先阐述覆冰的物理机理及其受水滴运动、环境参数与电场作用的耦合影响规律;进而分析覆冰绝缘子的闪络特性,揭示其非线性电压特性及电弧发展过程;最后,归纳并评价结构优化、主动除冰与被动防护三类防冰措施的适用性与局限性。当前研究在微观覆冰物理、多物理场耦合模型及极端环境下绝缘子适应性方面仍存在不足,未来应聚焦于智能防冰技术与全链条风险预警体系的构建,以支撑未来电网的可靠运行。

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19. 基于自适应分段转动惯量的虚拟同步发电机控制策略

孙传永, 孙恒阳, 黄自鹏, 王济魁, 孙鹏程

湖南电力 2025, 45 (6): 114-119. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.015

摘要（32）

PDF （5550KB）（14）

虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）传统固定转动惯量策略存在动态响应与稳态性能的矛盾,且容易出现功率振荡问题,为此提出一种基于自适应分段转动惯量的虚拟同步发电机控制策略。通过分析振荡机理,动态划分惯量调节区间,在功率波动剧烈时,降低转动惯量提升控制速度;当功率波动具有放缓的趋势以后,增加转动惯量提升稳定能力。通过该优化设计,VSG在多种运行模式下均表现出良好的参数鲁棒性,有效抑制了有功功率的低频振荡,提高了暂态过程调控精度。最后,MATLAB/Simulink仿真验证了所提方法的可行性与正确性。

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20. 基于对抗训练的多因素短期电力负荷预测

李晓萍, 何璐兵, 尚龙康

湖南电力 2025, 45 (4): 143-150. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.020

摘要（93）

PDF （3584KB）（13）

为提升电力负荷预测的精度及稳定性,提出一种基于对抗训练的多因素电力负荷预测模型来进行短期电力负荷预测。该方法结合历史负荷数据及预测当天的天气等特征进行电力负荷预测,通过对预测模型进行对抗训练来提升模型对于对抗样本的鲁棒性。在公共数据集上的实验结果表明,该方法在预测精度上优于仅考虑历史负荷数据的同类方法,且对于对抗样本表现出更好的鲁棒性。

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21. 一种基于改进YOLOv5s算法的实时绝缘子缺陷检测方法

姚春梅, 席燕辉

湖南电力 2025, 45 (4): 119-125. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.017

摘要（93）

PDF （1306KB）（13）

现有绝缘子缺陷检测模型存在参数量大、推理速度慢等问题,难以满足电力巡检的实时性要求,同时无人机在巡检过程中面临雾霾、低照度等复杂环境干扰。针对以上问题,提出一种基于改进的轻量化YOLOv5s的绝缘子缺陷检测方法。该方法通过三重优化策略实现模型轻量化与检测精度之间的平衡：首先,利用轻量化模块对YOLOv5s网络进行深度优化,降低模型复杂度;其次,网络使用双向加权特征金字塔网络结构增强多尺度特征融合能力,并结合SIoU损失函数提升检测精度与收敛速度;最后,采用合成雾算法提升模型在复杂环境下的泛化性能。实验结果表明,所提模型参数、浮点运算数与模型存储大小仅为1.74×10⁶、3.5×10⁹与3.9 MB,mAP@0.5达到92.8%。

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22. 基于扩展等面积准则和电网脆弱环节识别的电力系统暂态稳定分析

魏川翔, 杨林

湖南电力 2025, 45 (3): 54-61. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.008

摘要（116）

PDF （7330KB）（13）

为保障电力系统安全运行、准确评估电力系统暂态稳定性,提出一种融合脆弱环节识别、发电机分群及扩展等面积准则(EEAC)的暂态稳定性分析方法。首先,对电力系统中的脆弱环节进行识别,并依据识别结果对发电机进行分群,以此确定划分出超前机群和滞后机群。然后,运用EEAC方法开展暂态稳定分析,评估不同扰动情景下电力系统暂态稳定性所受到的影响。仿真案例验证表明,该方法能够有效判断电力系统受到扰动后的暂态稳定性,具有较高的准确性和可靠性,可为电力系统的暂态稳定性分析提供行之有效的工具。关键词：脆弱环节识别;暂态稳定性;EEAC

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23. 氟化处理对液体硅橡胶表面性能的影响

李栋, 朱智恩, 高凯, 曾浩, 陈龙啸

湖南电力 2025, 45 (4): 21-26. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.004

摘要（93）

PDF （3023KB）（12）

为改善高压复合套管表面特性,使用F₂/N₂混合气体对两种商用液体硅橡胶进行氟化处理,测试两种液体硅橡胶试样氟化前后的电性能、理化性能和疏水性。结果表明：氟化处理后两种试样的直流闪络电压分别提升了50%以上和30%以上;两种硅橡胶试样呈现不同的表面电位衰减特征,表面电导率提高1~2个数量级,体积电导率未发生明显变化,氟化引起的表面传导的增加能够加快表面电位衰减。ATR-IR分析及SEM观察显示,氟化后的试样在表层中形成了C—F键,表面出现微纳米结构化;疏水试验表明氟化显著提高了两种液体硅橡胶试样的疏水性。因此,氟化处理是提升高压复合套管用液体硅橡胶表面性能的有效手段。

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24. 知识引导和无监督学习混合驱动的电力用户用电异常辨析方法

吕伟嘉, 李晓辉, 滕永兴, 陈娟, 门英君, 杜天硕

湖南电力 2025, 45 (4): 74-82. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.011

摘要（99）

PDF （1254KB）（12）

针对基于规则的传统电力用户异常检测方法存在人工标注成本高、数据特征表征能力有限等问题,提出一种知识引导与无监督学习融合的电力用户异常检测混合模型。首先,基于用电行为分析构建包含负荷率、峰谷差率等特征的多维负荷特性指标体系,运用主成分分析实现高维数据的特征提取与可视化呈现;进而通过重建误差和局部离群因子算法分别量化用户用电模式的异常偏离程度与空间分布异常概率。其次对用户用电行为的异常度和疑似概率进行排序,只需检测少数异常度高的用户即可发现大部分异常用户。最后,在算例分析中分别通过小型和大型数据集对所提方法进行验证。结果表明,该方法的AUC值可达0.825 1,不仅能有效识别出异常用户,还能降低误报率,提高检测准确性,为电力公司提供一个高效、可靠的用电异常辨析工具。

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25. 基于双层低通滤波的城轨混合储能系统功率分配策略

王怡, 唐渊, 刘厚霖, 王进雨

湖南电力 2025, 45 (4): 96-103. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.014

摘要（97）

PDF （2222KB）（12）

为克服传统低通滤波（low-pass filter,LPF）功率分配策略在城市轨道交通混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）中造成的功率延时和功率循环问题,提出一种基于双层LPF的城轨HESS功率分配策略。第一层LPF通过去除功率波动中的极端分量,防止牵引网受冲击;第二层通过LPF采用改进的二阶滤波传递函数,优化交接频率处的截止特性,消除一阶滤波器高频响应时的积分效应。相较于传统方法,双层滤波策略能够优化储能设备的功率输出,减少过冲和过放现象,延长电池寿命,提高系统的动态响应能力。仿真结果表明,所提策略能有效提高牵引网电压稳定性、节能率和响应速度,同时降低电池充放电深度,延长储能器件的使用寿命。

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26. 基于噪声干扰的智能电网终端电磁泄漏防御方法

龙彦伯, 乔宏, 王剀艺, 肖剑, 刘帅

湖南电力 2025, 45 (4): 133-142. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.019

摘要（93）

PDF （3109KB）（12）

针对智能电网终端可能存在的电磁泄漏漏洞,系统分析智能电网终端电磁泄漏的机理与传播路径,指出人体作为导体形成共模耦合是电磁信号泄漏的主要途径。针对传统防御方法在智能电网终端场景下的局限性,提出基于噪声干扰的防御方法,设计一种通过静电手环向人体注入随机频率(100 Hz以下)、随机幅度(1~3 V)干扰信号的装置。实验结果表明,所提出的防御方法能够有效降低电磁侧信号的泄漏,尤其在配电自动化应用中可提升智能电网终端敏感操作过程的安全性。

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27. 配电网电缆绝缘缺陷自动检测技术的应用分析

王拓, 李勇鹏

湖南电力 2025, 45 (4): 90-95. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.013

摘要（101）

PDF （2467KB）（11）

为实现对配电网电缆绝缘缺陷的自动检测,以某10 kV单芯电缆为对象,研究电缆在绝缘缺陷情况下的磁场不均匀特性及电流谐波在金属屏蔽层中的产生原理。通过仿真分析和实验对电缆绝缘缺陷自动检测技术应用的稳定性进行验证,利用基于均值聚类算法的谐波数据自动化分析技术实现对电缆绝缘缺陷的快速检测和定位,初步实现自动化带电绝缘检测,为提升供电稳定性和安全性提供支撑。

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28. 蓄滞洪区域约束下变电站选址GA-PSO混合优化方法

雷川丽, 罗惠平, 唐外文, 何亮, 李君, 刘爱军, 尹迪克, 刘功杰

湖南电力 2025, 45 (4): 32-38. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.006

摘要（92）

PDF （7559KB）（11）

在蓄滞洪区域内变电站选址规划过程中,多源变电站主要采用组合测算实现选址优化,全局搜索效率较低,经济性不足。为此提出一种考虑蓄滞洪区域约束的变电站选址GA-PSO混合优化方法,并开展相关设计与性能分析。通过分析区域水文气象数据,确定选址的低风险区域,并按照区域内的用户电力需求,划定变电站电力负荷密集范围。通过分析水文低风险区域和电力负荷密集区域的重叠情况,确定可计算域,并进行网格划分。将蓄滞洪区域的水文气象作为约束条件,在网格划分处标定多个候选站址,融合GA-PSO算法计算每个候选站址的个体适应度,按照适应度展开选择、交叉、变异等混合优化筛选操作,完成初始选址规划目标。更新初始规划站址的信息与数据,不断训练及迭代,筛选出综合适应度最高的站址作为规划目标,完成选址寻优。实验结果表明：应用所提方法选址后,拟规划的变电站在每个周期的建设耗费成本均被控制在300万元以下,具有较高的经济性。

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29. 无人机与无人船航测技术在高精度河流断面监测中的综合应用

张弘强, 杨文轩, 张亦可, 尹子龙, 张振, 刘华康

湖南电力 2025, 45 (3): 49-53. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.007

摘要（102）

PDF （5392KB）（11）

针对湖南省渫水流域小水电站所在河道地形监测需求,采用无人机航空摄影测量技术和无人船水下地形测量技术,精确采集河道地形信息,构建高精度地形模型。通过数字地表模型和数字正射影像的叠加解析,提取河流主要断面,解决水文数据不匹配的问题,并通过后处理确保数据精确性,为河流管理和环境保护提供更加可靠的数据支撑。

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30. 多设备融合的水工建筑物水下检测技术

张亦可, 张军, 莫剑, 张学武, 张振

湖南电力 2025, 45 (3): 35-41. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.005

摘要（131）

PDF （5601KB）（11）

针对水下大坝复杂环境中缺陷检测精度低的问题,提出一种基于多传感器数据融合的缺陷检测方法,结合声呐设备和光学摄像头,利用卡尔曼滤波对声呐数据进行去噪,并采用限制对比度的自适应直方图均衡算法（CLAHE）增强光学图像对比度,通过加权最小二乘法实现两种数据的融合,生成包含全局轮廓与高清细节的综合图像。基于卷积神经网络（CNN）对融合图像进行处理,实现裂缝和沉积物等缺陷的精准识别和分类。实验结果显示,该方法在被试大坝中成功检测出3处裂缝及2处沉积物堆积区域,可显著提升缺陷检测的精度和可靠性。

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31. 直流复合套管水平布置下的雪闪特性研究

万小东, 姚涛, 李金, 贾如, 蔡林

湖南电力 2025, 45 (4): 27-31. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.005

摘要（93）

PDF （1529KB）（10）

换流站内直流复合穿墙套管覆雪后可能发生闪络,造成停电事故。在大型人工气候实验室内,对水平布置的染污复合空心套管开展直流电压下的覆雪闪络试验,结果表明：采用无带电融雪加压方式测得的50%耐受电压U₅₀,比有带电融雪加压方式低约6.8%;覆雪套管在直流电压下的U₅₀随盐密的增加而减小,但其特征指数α低于污秽试验中的α值;当盐密为0.1 mg/cm²时,水平布置的覆雪复合套管U₅₀梯度,与弱憎水性染污套管的数值接近。

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32. 新型超薄环路热管的实验研究

张寒宇, 刘志春

湖南电力 2025, 45 (4): 112-118. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.016

摘要（155）

PDF （5796KB）（10）

目前移动电子设备日益增长的高性能与轻薄化需求,对环路热管（loop heat pipe, LHP）的散热能力及厚度提出了更高要求。面向移动电子器件热管理需求,设计并制备0.71 mm厚度的新型超薄平板式LHP。在充灌率38%、无重力倾角条件下,通过实验测试系统在不同热负荷与风冷条件下的热性能。结果表明系统最大传热量达16 W,且在4~16 W热输入范围内均能稳定启动并呈现良好热响应特性。环路热阻随热输入增大而升高,最低值为1.36 ℃/W。研究表明,所设计的超薄LHP可满足峰值功耗16 W的芯片散热需求,在移动电子器件热管理领域具有显著应用潜力。

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33. 架空导线覆冰舞动特性与预警技术研究

王伟, 郭晨晨, 刘志明, 李志鹏, 常计东, 李沛原, 李琪冉

湖南电力 2025, 45 (6): 42-49. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.006

摘要（34）

PDF （6251KB）（10）

针对覆冰架空导线舞动问题,基于有限元仿真方法建立覆冰导线的三维动力学模型,系统分析不同风速、风向及气流攻角下导线的舞动机械与电气特性。研究发现,覆冰厚度与风速是影响舞动最敏感的参数。在此基础上,提出一套融合5G通信、传感器监测与智能分类算法的舞动预警体系,采用支持向量机模型预测区域易舞气象条件,并结合AdaBoost分类器实现线路舞动风险分级预警。该体系具备多源感知与智能决策能力,有效提高了电网对舞动灾害的预警精度与防控水平。

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34. 基于规则-统计-Transformer三阶段融合的电力监控系统网络安全告警信息降噪方法

朱宏宇, 陈乾, 李明光, 罗伟强

湖南电力 2025, 45 (4): 126-132. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.04.018

摘要（140）

PDF （1927KB）（9）

为降低电力监控系统中的冗余告警,提高告警分析效率与准确性,提出一种基于规则-统计-Transformer三阶段融合的告警信息降噪方法,通过分层过滤机制实现高效精确的误告警识别。首先,采用规则匹配引擎快速筛除已知模式的误告警,完成数据初步清洗。其次,基于统计分析方法检测重复告警与周期性噪声,实现二次降噪。然后,利用Transformer模型对剩余告警进行深度语义分析,通过注意力机制捕捉复杂误报模式。最后,依托某网省公司的网安平台采集数据进行效果验证。实验结果表明,所提方法在确保检测精度的同时,可以显著提高检测效率,数据量较大情况下执行时间降低15%以上。

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35. 面向电力行业的标准动态知识服务系统

谢炜, 黄建业, 刘亚南, 郑艳蓉, 张新华

湖南电力 2025, 45 (6): 120-125. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.016

摘要（31）

PDF （5595KB）（9）

为解决电力标准管理中的信息实时性差、知识关联性弱与服务被动性突出等关键难题,提出一种基于分布式监测、自然语言处理与知识图谱协同驱动的动态知识服务系统。系统依托分布式监测引擎实现多源异构标准数据秒级采集,标准更新发现时延由人工巡检的120 h压缩至5.8 h;通过深度学习驱动的动态知识图谱构建技术,突破传统关键词检索的语义边界限制,知识关联查全率提升至96.2%;提出图谱推理赋能的主动预警机制,推动服务模式从被动响应转向按需推送。经1 752次/s并发压力测试,系统95%请求响应时间稳定低于300 ms,在时效性、完整性与鲁棒性层面实现协同优化。该系统为电力行业构建企业级“数字标准馆”提供了可复用的技术路径。

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36. 110 kV XLPE电缆内置式局部放电检测装置研究

喻婷, 段肖力, 刘三伟, 钟理鹏, 李绍斌, 王峰

湖南电力 2025, 45 (3): 84-88. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.012

摘要（102）

PDF （4932KB）（9）

针对高压XLPE（交联聚乙烯）电缆传统局部放电检测效果不佳的问题,提出一种高压电缆内置式局部放电检测装置。通过改进电缆终端及中间接头结构,在电缆终端及中间接头尾管区域预留法兰接口以内置局部放电检测天线,实现局部放电信号的精准有效检测,避免对电缆本体造成伤害;检测天线采用双螺旋结构,实现局部放电信号精准采集、传输、分析及处理;通过仿真及测试,确定长度50~500 m的110 kV XLPE高压电缆内置式局部放电检测天线的中心频率为20 MHz。局部放电信号检测试验结果表明,电缆内置式局部放电检测装置能有效检测到局部放电信号。

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37. 基于电晕笼装置的特高压交流线路电晕损失等效测量方法研究

霍锋, 刘思远, 刘琴, 尹朋博, 李瑶琴

湖南电力 2025, 45 (3): 70-75. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.010

摘要（112）

PDF （4775KB）（9）

特高压输电线路电晕损失研究对合理控制线路损耗和提升线路环保水平具有重要意义。在此背景下,采用模拟试验和理论计算相结合的技术路线,基于电晕笼试验装置研究特高压输电线路电晕损失等效测量方法,实测和等效测量结果的对比验证了单导线和1 000 kV特高压试验线路采用等效测量方法得出的干燥和淋雨条件下电晕损失值的准确性,证明了基于电晕笼进行特高压输电线路电晕损失等效测量的良好效果。

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38. 隧道电缆支架悬臂角钢构件抗弯稳定承载力有限元分析

王明明, 王悦, 张志宇, 赵相虎, 谷文考, 刘万荣, 胡雪峰

湖南电力 2025, 45 (3): 62-69. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.009

摘要（114）

PDF （8032KB）（7）

隧道电缆支架角钢托臂的弯曲特性较为复杂,选型设计不当会给电缆线路运行带来严重安全隐患。以某地区110 kV电缆隧道工程为背景,利用有限元软件ABAQUS建立电缆角钢支架的三维精细化模型,对悬臂角钢构件在集中荷载作用下的破坏模式和荷载-位移曲线进行研究,同时完成系列参数影响分析,给出设计建议。

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39. 基于MTF-PSO-CNN的电能质量扰动分类方法

张大弛, 杨士伟, 丰顺强, 姚狄, 辛昊阔, 肖白

湖南电力 2025, 45 (3): 103-111. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.015

摘要（112）

PDF （9763KB）（7）

针对新型电力系统的电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs)复杂化和多样化的趋势,提出一种基于马尔可夫转换场（markov transition field,MTF）、卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的电能质量扰动分类方法。首先,利用MTF将一维时序的电能质量扰动信号转换为二维的模态图像,为后续的数据特征提取创造有利条件。其次,使用CNN构建以图像模态数据为输入的电能质量扰动分类模型,并通过PSO算法对该模型中的参数进行优化,使学习率达到最优,避免出现欠拟合或过拟合现象。最后,利用优化参数后的分类模型得到电能质量扰动分类结果,并使用评价指标对分类模型的性能进行评估。仿真结果表明,所构建的分类模型能够很好地对电能质量扰动信号进行分类,具有更高的分类准确率和抗噪能力。

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40. 水工建筑物水下巡检及检测作业平台研发

莫剑, 张振, 张军, 张弘强

湖南电力 2025, 45 (3): 141-146. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.03.020

摘要（101）

PDF （5637KB）（7）

针对当前水下巡检工作面临的诸多挑战,如水下环境复杂多变、传统巡检方式效率低下且存在安全隐患,深入研究水工建筑物水下巡检及检测作业平台,该平台由硬件层、网络层、数据层、服务层和应用层构成。首先,硬件层利用先进水下机器人,采集水工建筑物周边水质信息及水下图像或视频等关键数据。其次,网络层保证数据传输的实时性和稳定性,并将数据存储至数据层。再次,服务层将数据传输至软件处理系统,并结合卷积神经网络等人工智能技术,实现水工建筑物缺陷检测与水下机器人巡检路线规划。最后,应用层提供电脑端浏览器接口与微信服务号接口,用户可以直观地查看巡检与检测结果。实验结果显示,该平台可准确监测水工建筑物周边水质信息,提供清晰的水下图像和视频资料,获取高精度的水工建筑物缺陷检测结果。

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