湖南电力

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1. 基于Simulink与COMSOL联合仿真的MOS场效晶体管瞬态特性分析

高兵, 王帅, 钟永恒, 孙雅森, 张尚琛, 周婕

湖南电力 2022, 42 (5): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.001

摘要（618）

PDF （5562KB）（1973）

功率器件是电力电子系统中的薄弱环节之一,其失效具有明显的多尺度特征,构建能够考虑功率器件多尺度特征的瞬态模型对器件状态监测与老化评估具有重要意义。以MOS场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)为研究对象,构建了功率器件Simulink与COMSOL场路联合仿真模型,选取以导通电流和导通压降为模型交互信息,实现器件开关信息和宏观物理信息交互作用的器件瞬态特性分析。在此基础上,分析功率器件芯片处均温(壳温)、芯片上表面均温(结温)、导通压降、芯片电阻、焊料层最大位移。结果表明,所构建模型能够有效反映器件开关特性和宏观场间的交互,为器件数字孪生模型奠定基础。

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2. 基于储能系统的新型配电台区电能质量治理方法

兰征, 尹锐, 邹彬, 何东

湖南电力 2023, 43 (4): 56-62. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.008

摘要（268）

PDF （3308KB）（531）

在新型配电台区中,电力电子装置的广泛应用和大量分布式能源的接入,严重影响了台区的电能质量,并造成功率波动。为了改善新型配电台区电能质量和功率波动问题,提出一种基于储能系统的新型配电台区电能质量治理方法。采用该方法改进台区首端储能系统的综合调节能力,不仅可以治理新型配电台区电流谐波、无功和不平衡电流等电能质量问题,而且可以有效稳定台区的有功功率。首先,介绍了新型配电台区的结构和储能系统的拓扑,并搭建数学模型;随后,在控制部分的谐波检测环节采用基于滑动均值滤波器的四线制i_p-i_q谐波检测法,并且在储能功率调节环节采用考虑储能容量的电池充放电策略;同时,通过重复控制和PI控制准确跟踪控制器生成的指令电流。最后,通过仿真验证表明,所提出的储能系统及其控制策略既可以有效改善新型配电台区的电能质量,又可以平抑台区有功功率波动。

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3. 基于电磁场原理和地表电位的接地网腐蚀诊断研究

褚旭, 余绍帅, 严亚兵, 李辉

湖南电力 2023, 43 (4): 118-124. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.018

摘要（205）

PDF （6036KB）（192）

变电站接地网因规模大、结构复杂、强电磁干扰的特点,在进行腐蚀诊断时会存在检测困难、误差较大的问题。针对这些问题,提出基于电磁场原理(electromagnetic field theory,EFT)和地表电位(earth surface potential,ESP)相结合的方法进行接地网腐蚀导体部位诊断,从而弥补在强磁干扰下EFT方法测量精度差的缺陷。该方法首先分析在EFT基础上腐蚀导体的磁感应强度分布,接着分析腐蚀导体的ESP分布,将磁感应强度曲线和ESP分布曲线进行结合,最后确定导体腐蚀位置和类型。经测试,该方法所得到的腐蚀导体位置与设置的腐蚀导体位置一致,验证了该方法诊断腐蚀导体的精确性。

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4. 特高压潇湘站500 kV母线分母运行对湖南电网影响分析

柳永妍, 甘王伟, 张岩, 肖佩, 崔挺, 呙虎

湖南电力 2023, 43 (2): 112-116. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.02.019

摘要（258）

PDF （2529KB）（568）

1 000 kV潇湘—赣江特高压交流双回线路投运后,省间交流通道无功支撑能力提升,系统稳定性得到增强,但也导致系统短路电流的增大。为保障湖南电网暂态电压稳定,需要对省内机组的开机与旋转备用提出要求,因此限制了电网供电能力和运行灵活性。针对此问题,对湖南电网500 kV网架结构进行优化研究,提出特高压潇湘站500 kV母线分母运行优化方案,降低近区短路故障对系统的冲击,提高电网暂态电压稳定水平,提升电网供电能力,为湖南电网安全稳定运行提供技术支撑。

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5. 基于磁絮凝-电催化氧化组合工艺的变电站事故油池废水处理

万涛, 车垚, 刘恒, 赵瑞敦, 朱巧云, 项晶晶, 张垒

湖南电力 2022, 42 (5): 69-74. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.012

摘要（283）

PDF （2729KB）（337）

针对变电站事故油池废水含有大量矿物绝缘油的特点,采用磁絮凝-电催化氧化组合工艺处理,对比磁絮凝与常规絮凝处理含油废水絮凝效果,重点研究电催化氧化工艺参数对含油废水中油去除率的影响。动态模拟试验结果表明,该组合工艺对变电站事故油池含油废水有较好的处理效果,油、化学需氧量、浊度和氨氮的去除率分别为96.99%、85.98%、90.85%和78.86%,出水水质达到《污水综合排放标准》一级标准要求。

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6. 基于IGBT器件的大功率高压直流断路器数字驱动的设计

曾进辉, 樊杨杰, 何东, 刘湘, 廖晓斌

湖南电力 2022, 42 (5): 8-15. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.002

摘要（422）

PDF （5057KB）（671）

针对大功率多开关的应用场合,提出一种新的基于现场可编程门阵列(field programmble gate array,FPGA)高效并安全更可靠的多功能绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)数字驱动器,该驱动器能利用全面的IGBT状态检测电路、多路信号故障检测和保护电路。多开关、大功率10 kV/5 kA的断路器试验,验证了该驱动器能保证IGBT实现均压均流、温度检测等功能有效性,仅用6.4 μs实现同时关断的功能,使IGBT开关过程得到优化,保障整个断路器的安全可靠。

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7. 海上风电高压直流输电汇集升压方式对比分析

高悦, 陈衡, 王政伟, 雷兢

湖南电力 2025, 45 (1): 54-60. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.01.008

摘要（143）

PDF （6483KB）（122）

海上风电场逐渐向深海远海领域发展,其中风力发电机单机容量不断增大,海上风电场运行环境多变、建设难度增加等问题也随之而来。针对这些问题,对海上风电在高压直流输送条件下的多种电能汇集升压方式进行理论分析;之后从经济性和能量损耗角度出发,将几种汇集升压方式应用于切合实际的具体工程案例,分别计算各方案的建设成本及在汇集电能过程中的能量损耗,对计算结果进行汇总;对比分析汇集升压过程中不同电压等级及电能类型对海上风电汇集系统的影响,并证明直流汇集升压系统在海上风电未来发展中所展现的优势。

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8. 火电机组宽负荷调峰汽温控制技术应用

王锡辉, 朱晓星, 陈厚涛, 周科, 朱光明, 盛锴, 陶海林

湖南电力 2022, 42 (5): 95-100. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.017

摘要（304）

PDF （4074KB）（248）

提出一种汽温控制方法,在减温水控制回路设计改进型PID控制算法,引入调节参数具有自学习功能的修正指令,在协调控制回路中设计基于运行状态解析和仿人修正的协调控制算法。在实践应用中,某630 MW超临界机组在28.7%~100%额定负荷区间运行时,湿态稳定运行及变负荷工况、干态稳定运行及变负荷工况下的汽温均控制优良,部分工况的控制品质较行业标准提升了60%以上。某1 000 MW超超临界机组在30%~100%额定负荷区间运行时,汽温稳态控制品质较行业标准提升了30%~60%,对多重扰动的复杂工况具有优良的响应特性。

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9. 基于多重分形谱及支持向量机的水电机组轴系故障识别

孟繁聪, 吉俊杰, 薛小兵, 姚航宇, 胡飞, 潘伟峰, 白亮

湖南电力 2022, 42 (5): 114-118. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.020

摘要（245）

PDF （1492KB）（397）

针对水电机组轴系振动故障诊断,提出多重分形谱和支持向量机相结合的故障分类识别方法。该方法首先利用多重分形谱算法提取振动信号的特征数据,然后将该特征数据作为支持向量机的输入向量来实现故障的分类识别。实验数据表明,该方法能比较准确地识别轴系常见故障,为水电机组轴系故障智能识别提供了一种新的思路。

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10. 特高压铁塔组立过程中异形构件吊装方案研究

靳雨柱, 任才横, 桂和怀, 朱冠旻, 王爽, 马天缘, 唐波

湖南电力 2024, 44 (1): 101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.014

摘要（183）

PDF （2611KB）（177）

为给特高压输电铁塔施工组立过程中异形构件吊装方案的制定提供技术支持,以某大跨越单回路酒杯型跨越塔为研究对象,采用结构分析软件Tekla Structure对铁塔的部分异形构件进行建模,计算异形构件的重心位置,提出异形构件的吊装方案。为验证方案的可行性,利用ANSYS软件进行有限元分析。分析结果表明,构件拆分后配重处钢管强度符合要求,吊装方案安全可行,该方案可提升铁塔施工组立的效率,确保施工安全,为特高压输电铁塔异形构件吊装方案的制定提供参考。

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11. 特约主编寄语

黎鹏, 舒胜文, 邱志斌

湖南电力 2024, 44 (3): 1-2.

摘要（115）

PDF （1569KB）（614）

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17. 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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18. 500 kV主变压器N-1故障后断面功率越限控制时间研究

康龙

湖南电力 2022, 42 (4): 46-49. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.009

摘要（331）

PDF （1360KB）（264）

针对设备N-1故障后断面功率越限、电网供电能力下降等问题,分析目前断面越限控制时间的特点及原因,提出预案可视化的方法。将500 kV主变压器故障下的事故预案在系统中图形化以及批量控制一键化操作,实现500 kV故障情况下快速转移或者切除负荷,为500 kV主变压器发生故障时实现快速控制断面越限提供参考。

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19. 基于综合评价函数的12 kV开关柜除凝露加热器布置方法

许俊炜, 舒胜文, 占兆璇, 卞志文, 林一泓

湖南电力 2023, 43 (2): 8-13. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.02.002

摘要（237）

PDF （2748KB）（208）

高湿环境下开关柜容易受潮形成凝露,导致柜内电气设备的绝缘性能急剧下降。为提高开关柜应对潮湿环境的能力,以12 kV高压开关柜为例,提出一种考虑温升幅度、温升均匀性、除湿能力的加热器布置综合评价方法。首先,基于加热器布置综合评价方法开展加热器优化配置试验,选取最优加热器布置方案;然后,在加热器优化配置试验的基础上开展除凝露试验,验证加热器布置方案在高湿环境中的除湿性能;最后,结合温度-流体多物理场数值仿真,研究安装加热器条件下的温度和流场分布。结果表明:3个50 W加热器方案在综合评价方法的两种权重系数选取策略下均为最佳,最优加热器布置方案能在4.5 h内完全除凝露且不造成绝缘件过度加热。

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20. 变电站高压电气设备的可靠性研究方法综述

马兆兴, 陈昊, 唐毅, 沙浩源, 蒋旻奕

湖南电力 2023, 43 (2): 53-59. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.02.009

摘要（375）

PDF （1104KB）（660）

基于变电站高压电气设备可靠性研究,介绍高压电气设备可靠性研究的发展历程,讨论常用电气设备的可靠性分析方法,比较解析类和模拟类等方法的优缺点,分析最佳应用场合,研究复杂系统下的组合法和状态法,对基于多种方法交叉融合的未来可靠性分析研究趋势进行展望。

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21. 短期尖峰负荷多信息融合的神经网络预测方法

许顺凯, 朱吉然, 唐海国, 邓威, 黄肇, 邹长春

湖南电力 2024, 44 (1): 38-44. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.006

摘要（196）

PDF （5643KB）（198）

为了降低负荷数据的复杂度、提高预测精度,提出一种短期尖峰负荷多信息融合的神经网络模型。选取皮尔逊相关系数分析假日、温度、湿度等信息之间的密切程度,将关键气象信息融合进模型中,优化负荷的输入参数,重构神经网络模型的新数据集,并防止神经网络的过拟合,提高短期尖峰负荷预测精度。算例仿真分析表明,所提方法与未考虑多信息融合的单一增强型决策树模型和神经网络模型相比,更能有效地提高短期尖峰负荷预测准确率。

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22. 基于相关性定权与变异系数组合赋权的TOPSIS智能电能表计量模块核心元器件选型研究

申丽曼, 陈浩, 曾伟杰, 陈红, 王智

湖南电力 2024, 44 (1): 106-112. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.01.015

摘要（209）

PDF （1695KB）（147）

智能电能表是智能电网中的核心计量终端,其性能的稳定性由其内部的核心元器件性能决定。但目前针对核心元器件的选型方法都是基于主观经验选型,选型结果缺乏客观性。因此提出基于相关性定权与变异系数组合赋权的逼近理想解排序法进行选型。该方法通过引入变异系数法来表示指标之间的对比强度,从而减少了相关性定权法对指标之间对比强度的影响,提升了选型结果的客观性和准确性。同时,考虑高精度ADC、高速MCU处理器和电压基准芯片这三种智能电能表计量模块核心元器件的功能属性,提出了对应的功能性选型指标。通过与基于电参数试验的结果进行对比,证明了所提方法和指标应用于智能电能表计量模块核心元器件选型的可行性。

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23. 直流电源系统环网故障危害分析

曹文彬, 罗威, 陈瑞珍

湖南电力 2022, 42 (4): 110-114. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.03.022

摘要（296）

PDF （1165KB）（741）

环网故障是直流电源系统绝缘故障的常见形式之一。分析环网故障产生的原因、类型和危害,结合直流电源系统等效电路,着重从电路结构的角度阐述各种环网故障的电压表现形式,揭示环网故障危害的本质。最后根据环网故障的物理现象,给出判断环网故障的具体操作方法。

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24. 基于直驱永磁风电系统的改进自适应滑模控制虚拟同步发电机策略

谌安平, 胡霄林, 罗朝旭, 程谆

湖南电力 2023, 43 (4): 63-73. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.009

摘要（219）

PDF （5028KB）（288）

针对直驱永磁风力发电系统中,由逆变器间的等效输出阻抗和输电线路阻抗的差异导致传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG) 控制的多逆变器并联功率不均分和环流抑制效果较差的问题,提出一种改进自适应滑模控制的多台VSG功率均分及环流抑制控制策略。根据总负荷容量和各逆变器容量计算给定功率,并根据给定无功功率实时调整虚拟阻抗值,补偿因线路阻抗差异引起的电压降落差,在αβ坐标系下分别对2台VSG展开滑模控制设计。基于逆变器输出电压与VSG参考电压之差设计滑模面,且基于李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计由等效控制、切换控制和自适应补偿项构成的自适应滑模控制器。与传统方法相比,所提控制策略实现了功率均分且具有环流抑制能力,并提高了无功功率和VSG输出电压的分配精度。最后,在MATLAB/Simulink中验证了该控制策略的正确性和有效性。

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25. 燃料气参数对固体氧化物燃料电池放电特性影响研究

刘汉宇, 季炫宇, 周雄, 杨宇

湖南电力 2023, 43 (6): 31-36. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.06.006

摘要（280）

PDF （10371KB）（148）

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)技术是一种清洁高效的发电技术,其高温特性容易实现热电联产,具有较好的发展前景。为探究不同燃料气的参数对固体氧化物燃料电池放电特性的影响,搭建500 W SOFC实验台架,进行氢气放电实验、甲烷干重整放电实验及耐久性实验,分析燃料气流量、Q_CO₂/Q_CH₄进气比例等参数对开路电压及电功率的影响。结果表明:随着燃料流量的增加,电池的开路电压、功率会随之增加,在2 L/min时增幅趋于稳定;当Q_CO₂/Q_CH₄=1∶1、CH₄流量为2 L/min时,甲烷干重整放电性能最佳;当Q_CO₂/Q_CH₄=1.5时,SOFC放电性能受流量影响较小,在此进气比例下,更利于实现低燃料流量、高电流密度放电,使SOFC放电功率最大化。

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26. 准Z源逆变器的低谐波含量梯形调制优化策略

易文静, 张阳, 杨育鑫, 罗朝旭, 程谆

湖南电力 2024, 44 (3): 96-104. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.03.014

摘要（210）

PDF （5807KB）（118）

针对准Z源逆变器谐波污染和功率器件电压应力高的问题,提出一种基于梯形波的优化策略。该调制策略通过选取合适的梯形化率,在保证直流电压利用率的同时大幅降低准Z源逆变器输出电流的总谐波畸变率,从而提高电能质量。此外,选取梯形波作为调制波能有效降低准Z源网络中电容及功率器件的电压应力。采用MATLAB/Simulink软件对所提出的调制策略进行仿真分析,以确保其正确性和有效性。最后,通过RT-LAB实验平台对基于梯形波的调制策略进行进一步验证。

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27. 基于下垂控制的孤岛混合微电网群功率协调控制策略

智明, 杨飞, 符瑞, 邹杰, 陈笑, 夏磊, 徐迅

湖南电力 2025, 45 (1): 130-135. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.01.019

摘要（131）

PDF （7399KB）（84）

将多个交直流混合微电网进行互联,构成混合微电网群是目前负荷供电的常用方式,发挥其中子微网的自治特性、实现子微网间功率互动支撑是交直流混合微电网群功率管理的关键问题之一。为此,针对孤岛运行的交直流混合微电网群,提出一种由子网功率自治控制层、相邻子网间功率互动支撑层及混合微电网群功率平衡层组成的功率管理策略。通过三层之间的协调控制可以有效提高孤岛交直流混合微电网群的供电可靠性和供电质量,并降低微电网群功率损耗。最后,通过搭建实验平台对所提控制策略进行验证,实验结果表明所提策略在通信正常和通信故障下具有较好的鲁棒性。

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28. 基于深度学习的无人机巡检架空输电线路金具锈蚀缺陷检测方法

张家盛, 梁进兴

湖南电力 2022, 42 (5): 75-78. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.013

摘要（575）

PDF （3274KB）（493）

为了提升架空线路无人机巡检效率,提高架空线路金具锈蚀缺陷智能检测效率,提出了一种基于深度学习的巡检架空线路销钉缺陷检测方法。由于架空输电线路的金具锈蚀缺陷智能检测存在环境背景大、目标小、拍摄角度和拍摄光线差异大等特点,采用图像预处理算法拓充数据集,将MobileNet替换YOLO的主干特征提取网络来提升算法的泛化能力和鲁棒性,并用实际巡检图像进行实验测试。测试集验证中,当置信度阈值取0.5时,P为0.92、R为0.84、A_P为91.34%。结果表明,此方法对架空线路金具锈蚀缺陷有较好的检测效果,可以给设备健康状态评估提供参考。

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29. 新能源场站网源协调技术问题研究

刘辉, 谢伟, 李诚帅, 郭绯阳

湖南电力 2022, 42 (4): 81-84. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.016

摘要（313）

PDF （2350KB）（315）

构建新型电力系统,需解决新能源机组所固有的弱支撑性和低抗扰性对电力系统稳定性造成的影响,提高新能源电站的涉网性能。基于现场涉网试验数据,对新能源电站的电能质量、有功无功控制性能、SVG性能、故障穿越性能以及电网适应性等涉网性能试验结果进行统计分析,指出故障穿越性能及电网适应性测试项目为当前新能源场站网源协调管理工作的薄弱点,同时也应是未来一段时间内的重点工作。对典型的故障穿越及电网适应性问题进行了汇总分析,并从管理层面和技术层面提出相应的对策,为电力系统的转型发展提供支撑。

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30. 复杂地形全方位模块化速装绝缘塔平台的设计与应用

白剑锋, 雷冬云, 肖丽勇, 李金亮

湖南电力 2022, 42 (4): 64-69. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.04.013

摘要（303）

PDF （4301KB）（365）

配网供电可靠性要求越来越高,全地域不停电作业的开展已刻不容缓,为了适应不同地形下的配电带电作业环境,对比分析常见带电作业绝缘平台的优缺点,设计一个复杂地形全方位模块化速装绝缘塔平台。该装置包含塔主体、抱箍装置、辅助平台和工作平台,采用模块化塔段、倒装式或旋转式安装、依托混凝土电杆固定的设计,实现快拆快装、多用途和重载荷三大主要功能要求,适应复杂多变地形下的10 kV架空配电线路带电作业环境,解决常用绝缘平台在农村地区存在安装连接困难、对地面平整度要求高、应用场景小等难题。

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31. 面向串联补偿三相并网逆变器的模拟阻抗控制策略

邓紫妮, 粟梅, 孙尧, 林建亨

湖南电力 2023, 43 (5): 31-37. DOI: 10.3969/j.issn.1008- 0198.2023.05.005

摘要（189）

PDF （14840KB）（126）

串联补偿是一种提高可再生能源发电站长距离输电能力的常见方案,然而并网逆变器和串联补偿电力线之间的相互作用会带来振荡问题,威胁电力系统的安全运行。为此提出一种无锁相环的扩展模拟阻抗控制策略,在弱电网和高串补度电网中稳定系统。此外,还通过稳定性分析验证该方法的有效性;进行特征值分析,以指导参数设计。最后,通过模拟和实验结果验证了理论分析和所提控制策略的有效性。

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32. 基于运行数据的电化学储能电池SOH评估

耿萌萌, 范茂松, 官亦标, 魏斌

湖南电力 2025, 45 (1): 8-13. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.01.002

摘要（193）

PDF （4921KB）（70）

针对目前电化学储能电池的健康状态(state of health,SOH)评估精度有限的问题,首先通过分析数据相关性,选取充电过程中电压达到3.25 V后的10 min、达到3.35 V前的20 min以及达到3.40 V前30 min的电压变化值作为健康因子,作为模型的输入参量,输入到遗传算法优化的长短期记忆神经网络中以实现储能电池的SOH评估。为了验证评估方法的有效性,选取5支软包磷酸铁锂电池进行循环老化实验,得到健康因子和实际的SOH值用于建模,将评估结果与实际SOH值进行对比。用均方误差（mean square error,MSE）与平均绝对百分比误差（mean absolute percentage error,MAPE）对评估结果进行量化,结果表明,模型的SOH评估准确,相较于未被优化的长短期记忆神经网络,MSE和MAPE分别降低了48.3%与74.1%。

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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. 事故油池含油废水水力空化技术应用研究

邱斌斌, 李国勇, 张华东, 王小豪

湖南电力 2022, 42 (4): 106-109. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.03.021

摘要（298）

PDF （1515KB）（367）

目前在变电站含油废水的油水分离和深度净化领域,尚未有一套能够同时满足不同浓度含油废水达标排放和兼顾高效经济性的成熟技术,因此提出采用水力空化油水分离方法耦合臭氧氧化工艺的含油废水处理技术。前期先采用旋流器去除大部分浮油后,难去除的乳化油进入水力空化单元,少量浮油和乳化油通过空化效应被氧化成小分子物质得以去除,同时臭氧发生器产生的臭氧可以强化该氧化反应效率,提高设备处理量并降低后续出水中油和有机物的含量。搭建实验平台配置不同含油量的含油废水进行试验,结果表明含油废水的总油量降低至5 mg/L,验证了该技术的可行性和高效性。

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35. 基于GOOSE通信的风电场快速调压控制策略研究

郭春岭, 蔡国洋, 单馨, 牛超

湖南电力 2022, 42 (5): 29-35. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.005

摘要（274）

PDF （1940KB）（365）

针对风力发电无功电压支撑能力不足的问题,分析了风电机组的无功电压支撑能力。然后基于电压下垂特性和系统阻抗提出了电压扰动时总无功需求的计算方法;接着基于风电机组无功支撑裕度和场内阻抗矩阵,提出了风电机组无功协调分配策略;最后引入通用面向对象变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)快速通信,在风电场构建试验环境,进行了现场试验。试验结果表明,该策略能够快速提供无功电压支撑,响应时间可以缩短到50 ms以内。

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36. 电力光传输系统自动巡检工具的设计与实现

曾小辉, 陈小惠, 朱庆, 李明娟, 杜沐恩

湖南电力 2022, 42 (5): 79-84. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.05.014

摘要（260）

PDF （1820KB）（439）

电力光传输系统是电力业务通道的承载者,目前采用的事后被动故障抢修运维模式不足以适应运维工作的需要,而传统的事前主动隐患预防方式主要为人工定期巡检,其中光路性能巡检需要耗费大量人力。利用专用网管丰富的北向接口采集数据,设计完整光路段对象和异常光路判断算法,研制电力光传输系统自动巡检工具,自动输出巡检结果,同时对异常光路进行预警提示,及时发现隐患避免故障的发生,提升自主化运维水平。

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37. 电化学储能电站模型实测及仿真分析

洪权, 杨丹, 熊尚峰, 孙杰懿, 李理, 丁禹

湖南电力 2023, 43 (4): 80-84. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.04.011

摘要（255）

PDF （2336KB）（168）

为拓宽电化学储能参与电网调节应用范围,充分利用有功、无功调节灵活、响应速度快等优点,建立电网仿真分析应用模型,为电化学储能参与电网调峰、调频、调压、暂态无功支撑等多场景提供分析依据。开展电化学储能电站机电仿真模型实测方法研究,基于响应特性匹配的参数辨识方法及现场实测特性,建立湖南省内某储能站的仿真分析模型,分析电化学储能在改善湖南电网暂态电压特性方面的作用,具有一定的工程应用价值。

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38. 一种低电压应力和电感电流纹波的准Z源逆变器调制策略

易文静, 罗超逵, 罗朝旭, 程谆

湖南电力 2023, 43 (6): 45-53. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2023.06.008

摘要（161）

PDF （10422KB）（93）

准Z源逆变器相较于传统Z源逆变器有着结构简单、输入电流连续等优点,但基于简单升压控制的准Z源逆变器,存在功率器件电压应力大、准Z源网络电容电压大及电感电流纹波高的不足。选取简单升压控制中三相正弦调制信号最大值和最小值的平均值为均值信号,在三相正弦调制波中注入均值信号并用于准Z源逆变器的调制策略,这种调制策略能有效降低功率器件和电容的电压应力以及电感电流纹波。利用MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB实验平台对这两种调制策略应用在准Z源逆变器上的综合性能进行对比,在理论研究基础上验证了所提调制策略的可行性和优越性。

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39. 撬装式移动变电站智能化技术研究及应用

胡天祥, 刘建涛, 蒋强, 李敏

湖南电力 2024, 44 (6): 55-60. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2024.06.008

摘要（308）

PDF （4485KB）（61）

针对当前撬装式移动变电站智能化程度不足的问题,提出了一种基于物联网、大数据分析和人工智能的综合解决方案。通过引入自动化控制和远程监控技术,提高变电站在数据采集、故障预测和能源管理方面的能力。实验结果显示,智能化系统显著提高了供电的可靠性和运维效率,降低了成本。智能化策略提高了变电站的适应性,为未来智能电网的建设提供技术支持。

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40. 高压直流输电系统输电电缆的故障定位方法

陈文, 陈凯平, 夏向阳, 夏君山, 王瑞琪, 胡小忠

湖南电力 2022, 42 (6): 123-128. DOI: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.06.022

摘要（348）

PDF （5806KB）（135）

MMC-HVDC系统直流侧架空线路在单极故障发生时,单极线路各频段的电压占比因故障极线路的不同而出现不一样情况,所以提出基于模糊比值分析的MMC-HVDC系统单极接地故障定位方法。该方法通过S变换将故障时的各频段电压进行分离,凭借各频段电压占比不同,实现仅靠一侧装置对系统故障极快速定位,并用神经网络训练找出各个频段电压占比在整体测距中的权重,最终实现对故障位置的精确定位。最后利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建两端双极柔性直流输电模型,仿真结果验证了所提故障定位方法的准确性以及实用性。

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