- 刘夏;井泉涌;刘峪涵;宋程阳;闻记;井永腾;
在变压器运行时，其内部结构件会因损耗而使自身温度上升，其中绕组区域的最高温度被称为热点温度。若热点温度过高，会加速绝缘材料的老化，对变压器的寿命和运行稳定性构成威胁。本文选取一台50000kVA的油浸式变压器作为研究载体，首先对该变压器的电磁场分布及损耗数值进行计算，将通过电磁场计算得出的损耗作为热源载荷，耦合到温度-流体场中开展相关研究，然后构建绕组区域的三维模型对绕组区域的传热散热情况进行分析。基于热电类比理论构建变压器的分布式参数热路模型，以油温数据作为模型的边界条件，实现对热点温度的快速求解。最后利用光纤测温装置进行测温实验，验证本文计算方法的正确性，对变压器寿命评估及安全运行具有十分重要的意义。
2026年01期 No.302 7-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2083K] - 张旺;马晓倩;高德峻;
本研究针对变电站选址工作中的高度人工依赖性特点，提出一种基于改进粒子群算法的智能辅助选站方法。通过深度学习和多源异构数据处理，将选站数据分类，并排除否决区域以缩小选址范围。利用深度学习网络对遥感影像进行分类，结合专家经验评估可建变电站区域。进一步采用多峰粒子群算法优化选址，有效定位多个全局最优解。实验结果表明，该方法在降低时间成本的同时，提供了与传统方法相近的选址结果，提高了选址工作的科学性和效率。
2026年01期 No.302 17-20+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] - 齐妍杰;郭长卿;刘益伟;张自学;
针对大型水电机组调速系统在负荷扰动与工况变化下，传统PID控制器存在超调大、响应迟缓及鲁棒性差等问题，本文提出一种IPSO算法，优化效率较传统PSO提升约30%。仿真结果表明：在10%负荷突变工况下，系统超调量由15.8%降至8.3%，调节时间由12.5s缩短至7.4s，稳态频率误差控制在±0.005Hz以内；在±5%水头波动工况下，频率波动幅度小于±0.01Hz，控制能量消耗降低18.6%。鲁棒性验证结果显示，在±20%初始参数偏差及外部噪声扰动下，最大频率偏差仍维持在±0.02Hz以内。结果表明，该控制策略显著提升了复杂运行工况下的动态响应性能与鲁棒性，为大型水电机组智能调速系统提供了有效的优化控制方案。
2026年01期 No.302 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K] - 李传禹;张立辉;
随着技术不断进步，关键基础设施对电力供应可靠性的需求持续提高，基于此设计了一种智能动力环境监控系统。系统以单片机和LabVIEW为基础，可对动力机房运行状态给予实时监控，所监控的内容囊括电压、电流、温度、湿度、烟雾等关键参数，系统借助单片机采集传感器数据，之后把数据经由RS485通信传送到LabVIEW上位机上进行显示与分析。系统还借助LabVIEW向数据库传输实时数据，达成数据的备份与分析，可对机房的用电环境实施有效的监控，为用电机房的安全运行提供有力保障。
2026年01期 No.302 26-29+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K] - 王一;张立辉;
随着以锂电池作为核心动力源的新能源汽车飞速发展，为提升锂电池箱的安全性与可靠性，设计锂电池箱安全防控系统。本系统以STM32F407VET6为控制核心，结合传感器技术，对锂电池箱的温度、电压、压力等关键参数进行实时监测，将采集到的数据实时保存至数据库，实现数据备份及分析功能。结合BP神经网络算法对电池参数变化进行预测。利用LabVIEW的图形化编程优势，开发直观的人机交互界面。实验结果表明，该安全防控系统能够精准、迅速地监测锂电池箱状态，及时察觉并处理潜在安全隐患，为新能源电车的安全稳定运行提供了有力保障。
2026年01期 No.302 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K] - 田礼帅;陈伟利;韩成浩;
近年来，伴随城市化进程的加速，在火灾、地震、化学泄漏等场景中，并联六自由度机器人展现出优异的应急能力，具备优异的载重能力、良好的动态性能以及较高的定位精度，逐渐成为应急机器人领域的研究热点。本研究针对应急环境下对机器人操作灵活性与稳定性的迫切需求，基于可编程逻辑控制器（PLC）开展并联六自由度机器人控制系统研究。通过构建具有Stewart平台结构的并联六自由度机构机器人，提出基于PLC的分布式控制架构，并集成工业总线通讯模块以实现多轴协同运动控制，从而提高应急机器人的性能与可靠性。
2026年01期 No.302 35-38+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K] - 程文景;陈伟利;
随着城市化进程的加速推进与全球气候变化的持续影响，集中供热系统已成为北方城市维持居民生活品质、保障城市稳定运行的关键基础设施。然而，在二次管网采集的数据还存在数据缺失导致供热数据滞后、能耗浪费等问题，造成用户体验不佳。因此，针对城市供暖出现的近热远冷以及耗时耗能的问题，本文提出基于LoRa的远程多点数据采集，主要采用单片机、传感器实现室内温湿度、进水温度、回水温度、进水压力、回水压力采集和监测，通过对采集数据的及时研究分析用户的基本情况，然后做出下一步减少能源损耗的措施，及时满足住户需求进而提高住户满意度。
2026年01期 No.302 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K] - 李建新;张少博;白伟;
近期某公司发生一起小电阻接地变过流保护动作跳闸的事件，事件发生后，检修人员对现场使用的一、二次设备进行详细试验，未发现异常。调取保护装置内部录波图后，分析发现该保护装置程序对B相电流的处理有误，针对小电阻接地系统中使用的AC两相式电流互感器开关柜，其继电保护装置中的程序未做特殊设置，而是采用与普通线路保护相同的处理逻辑。判明原因后，由厂家重新修改程序，在现场保护装置刷入新程序并对其进行校验，确认程序逻辑已修改正确。之后在某公司相同保护装置中陆续完成了程序修改，避免了类似情况再次发生。
2026年01期 No.302 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] - 刘秀英;刘飞;刘冬季;赵海玲;王彦伟;
现有的220kV智能变电站首检时的二次安措存在安全性不高、容易导致继电保护“三误”事件发生及保护闭锁等问题。对此，本文针对220kV智能变电站的特性和功能，提出了220kV智能变电站检修时的安全措施，即断开待检间隔与运行间隔的数字通道作为第一道安全防线；断开待检间隔与运行间隔的数字光纤作为第二道安全防线；投入待检间隔的检修硬压板作为第三道安全防线，其中以断开待检间隔与运行间隔间的物理连接为主，以断开待检间隔与运行间隔间的数字连接为辅。实践证明该方法操作简单、安全、方便，对日后智能变电站线路间隔的保护检验具有一定的参考意义。
2026年01期 No.302 49-54+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K] - 刘英楠;
随着“双碳”目标的推进，能源结构向清洁低碳方向加速转型，装配式建筑技术与智能电网的融合，推动了变电站向高效、绿色、智能化方向升级。装配式技术通过预制标准化模块，可缩短变电站建设周期，降低人力成本。
2026年01期 No.302 55-58+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] - 裴旭东;
针对电力系统故障对稳定性与安全性的挑战，本文以变压器短路为研究对象，深入分析故障类型及其影响，并对现行故障诊断与保护策略进行评述。通过设计系统的变压器短路实验，本研究提取关键实验参数，采集与预处理数据，构建了一个精准诊断的模型。该模型基于故障信号深度分析，提高了故障检测的准确性，验证结果表明模型有效可行。本文进一步提出基于实验结果的保护机制优化策略，该策略通过改进保护算法，确保故障响应的效率与准确性，优化效果得到了评估验证。研究结果对于提升电力系统的故障诊断能力与保护响应有重要实践意义。
2026年01期 No.302 59-65+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K] - 郭凯华;
给水泵电机在高温、高湿、高振动的环境下长时间运行，因环境复杂、故障类型多样以及故障信号的非平稳性和噪声干扰，这些故障的特征信号往往相互叠加，诊断难度非常大。为此，本文提出一种基于深度学习的火电厂给水泵电机故障诊断方法。首先，对电机故障信号完成EMD，计算IMF分量的频率分布，滤除电机故障信号的噪声。利用深度学习中的CNN和LSTM完成火电厂给水泵电机故障诊断，提取信号的频域特征。基于此，构建故障的特征序列，通过遗忘门对其完成时序依赖关系捕捉。最后，设定火电厂给水泵电机故障诊断机制，并对故障风险完成分级。实验结果证明：EMD分解得到的故障信号分量和原始信号具有极高的一致性，研究方法获取的电机故障诊断风险值与实际风险值拟合度更高。
2026年01期 No.302 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K] - 张凯勋;张颖;
2023年4月29日，220kV昌洲变云昌2R39线电容式电压互感器（CVT）突发故障，监控系统报线路压变失压动作。现场检查发现二次电压异常降低至2.2V，电磁单元油箱存在14℃温差及明显异响。通过绝缘电阻测试、介损及电容量测试等诊断试验，确认中间变一次绕组高压端（E端）绝缘击穿接地故障。进一步解体分析表明，下节电容单元法兰与电磁单元油箱密封失效导致水分侵入，造成绝缘油劣化，最终引发中间变高压静电屏对地击穿。本文通过系统分析故障现象、试验数据和解体检查结果，揭示了CVT密封结构缺陷与绝缘劣化的关联机制，并提出了针对性的运维改进措施，为同类设备的故障预防提供了重要参考。
2026年01期 No.302 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] - 曹学贵;
海上风电塔筒法兰装配焊接后，往往会出现尺寸超差问题，这些超差会导致塔筒在吊装、安装及服役过程中出现紧固件错位、受力不均、法兰接触面间隙过大、螺栓断裂等问题，严重时可能导致塔筒倒塔事故。本文分析法兰圆度超差、平面度超差及锥度超差的成因及其危害，并针对不同类型的超差提出系统的矫正方法。对于法兰圆度超差，采用撑杆和千斤顶进行机械矫正；对于法兰平面度超差，通过法兰激光测平仪检测后，采用局部加热与自然冷却的方法进行校正；对于法兰锥度超差，利用远红外测温笔监控局部加热区域，调整焊接熔合线附近的应力分布以恢复法兰接触面的精度。研究结果表明，这些矫正方法能够有效改善法兰尺寸精度，提高了塔筒的装配质量与服役安全性，为海上风电塔筒制造及安装过程中的质量控制提供了依据。
2026年01期 No.302 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K] - 王宇;李茂;
针对当前某电站厂房渗漏排水系统的实际运行现状，结合厂房渗漏排水深井泵润滑水采取长流水模式的弊端——清洁水的消耗较大，易出现厂房清洁水供水压力低报警现象，给机组的安全稳定运行带来较大安全隐患。因此，本文对其控制回路部分进行优化设计，增设润滑水电磁阀，以增强厂房渗漏排水深井泵运行的可靠性与稳定性。在优化过程中，额外增设PLC故障工况下的泵阀联动控制回路，确保PLC故障时仍能启动润滑水电磁阀，保障极限条件下渗漏排水深井泵的运行可靠性，提升了运行人员在应对突发事件时响应的快速性与处置的灵活性，也更贴合智能电站建设的相关标准与要求。
2026年01期 No.302 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] - 丁嫚荔;肖明东;朱力;
为了优化输电线路布局，以确保电能能够高效地从发电端传输到用电端，提出基于无人机激光雷达技术的输电线路规划方法。但是，输电区域内的植被种类繁多，树木的高度、密度和分布情况各不相同。茂密的森林会严重阻碍扫描信号，高大树木的树冠可能完全遮挡住下方的地形，导致扫描设备无法获取到准确的地面信息。因此，本研究提出通过无人机激光雷达扫描输电区域，计算使用机载激光雷达扫描过的区域三维坐标。设置地理信息的综合成本以及路径本身的长度成本为输电线路规划的目标函数。为了确保输电线路不偏离预定的方向，引入目标导向与线路平滑引导策略因子。基于此，利用强化学习算法完成输电线路规划方案寻优。实验结果显示：该方法下，输电线路的成本和长度均得以显著降低，且输电线路的转角也从4个降至2个，说明该方法使得输电线路更加简洁，应用价值较高。
2026年01期 No.302 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] - 姜凯;张建昊;李春龙;李鹏;黄鑫;
光伏监控数据具有高频采集、海量异构的特点，传统加密算法难以兼顾低延迟与低误码率的需求。为此，本文提出一种基于国密算法的光伏场站监控数据端到端加密传输方法。采用AMCA算法对光伏场站监控数据自动去重，以去重后的监控数据为原始数据，采用国密SM4算法优化光伏场站监控平台访问安全性。基于RSA加密算法对光伏场站监控数据完成端到端加密。方法测试结果表明：在相同明文大小（20KB）下，密钥长度从128位提升至192位时，加密耗时未呈现显著增加。这表明本文方法在密钥升级时仍能保持较高的计算效率，所有测试用例均被评估为“极高强度”安全性。且本文方法的误码率始终保持在相对较低的水平，且波动幅度较小。
2026年01期 No.302 91-94+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] - 步兆彬;蒋东伟;王生;江广旭;
锂电池的能量密度高、超级电容功率密度高，二者结合可以保证混合储能的能量输出，但是该混合储能系统存在功率均衡问题，因此研究含锂电池和超级电容的混合储能系统功率均衡分配方法。通过分析含锂电池和超级电容的混合储能系统构建锂电池和超级电容模型，可以根据该模型得到二者的SOC（荷电状态）。将混合储能系统功率确定为锂电池功率与超级电容功率之和，通过一阶滤波器对混合储能系统进行初次功率分配。基于此，将超级电容器的SOC划分为过充区、过放区、过充警告区、过放警告区以及正常工作区五个区域，根据当前超级电容的SOC属于的区域，设定不同的超级电容功率状态完成二次功率分配。并根据锂电池和超级电容各自初次功率分配和二次功率分配差的总和为0，由超级电容的功率情况改变锂电池功率实现混合储能系统的功率均衡分配。实验结果表明，在应用该方法后，混合储能系统的锂电池和超级电容功率变化稳定，母线电压平稳，SOC下降均匀，并且未出现过充和过放以及环流等问题。对该研究方法进行长期观察可知，该方法具有极低的故障率，有效保证了混合储能系统的稳定运行。
2026年01期 No.302 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K] - 林珊珊;
电力系统中的负载类型繁多，这些不同类型脉冲负载的波动叠加在一起，使得准确预测负载需求变得困难，从而影响储能配置的容量和功率确定。为此，提出一种含脉冲负载的电力储能配置关键技术。提取电力异常脉冲负载。将电力储能配置分为上下两层，上层配置目标为最大化储能系统恢复力，下层配置目标为最小化运行成本。采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对以上目标求解，获取最优的电力储能配置方案。实验结果显示：研究方法的储能配置均衡性可保持在99%～100%，且供电脆弱性更低，证明了该方法应用下的电力系统更稳定，能够更稳定、更有效地分配和利用储能资源。
2026年01期 No.302 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] - 陈建斌;郑书航;辜宏航;李博卿;王紫依;
海上风电场所处环境条件恶劣，受盐雾、潮湿及海浪冲击等因素影响，导致线路绝缘劣化，故障特征易受干扰，且集电线路含大量分支电缆，故障信号传播路径复杂，衰减严重，对其故障的定位具有较高难度。为此，本文基于暂态信号能量特征，设计了一种新的海上风电集电线路故障定位算法。度量暂态信号能量传递函数能量，建立风电集电线路暂态信号能量频域函数，提取海上风电集电线路暂态信号能量谱峭度特征。同时，引入CNN，自动学习故障暂态信号在时频域中的深层特征表达，先定位出故障的区段，增强最终故障定位的精度。在集电线路的故障区段内，应用行波故障定位技术，计算故障行波的到达时间和传播速度，精准确定故障点的位置。算法性能的验证结果显示：该算法能够有效捕捉海上风电集电线路暂态信号的故障特征，同时抑制了背景噪声干扰，且故障定位精度仍能保持在95%以上。
2026年01期 No.302 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K] - 刘晓亮;
高压交流海底电缆所处环境复杂，海水温度、洋流、海底地质对其散热条件的动态影响，且电缆分层结构（导体/绝缘/铠装等）导致非均匀热阻分布，均造成高压交流海底电缆载流量无法精准计算。在确保电缆安全运行的前提下，最大化输电容量，提出一种考虑动态温度场的高压交流海底电缆载流量计算方法。构建高压交流海底电缆热路模型，基于多温度传感器数据融合，采集高压交流海底电缆动态温度信号。为优化电缆载流量的计算精度，针对传感器在温度变化时发生的非线性漂移，完成温度补偿。基于此，利用双向长短时记忆网络提取高压交流海底电缆载流量时间特征，将其作为动态时空神经网络的输入，构建高压交流海底电缆载流量计算模型。测试结果显示：均方根误差低于0.2，准确率高于0.9，且该方法的吞吐量始终高于100Mbps,AUC值接近1，以上数据均证明研究方法具有非常理想的应用性能。
2026年01期 No.302 110-114+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1316K] - 张迪;王赫;吕应刚;
海洋石油钻井平台负载非线性特性强，谐波频谱宽且随机性强，传统滤波方法难以动态适配。为了保障平台电气系统的稳定运行，本研究考虑电磁干扰，设计一种海洋石油钻井平台电气设备谐波抑制方法。通过结合MDSOGI-PLL结构与频率自适应反馈环节，建立锁相环中的PI参数与电网频率变化之间的协同关系，并利用MDSOGI-PLL分解动态电气设备信号在不同维度上的谐波分量。利用平面磁集成的方式，调节电磁干扰滤波器参数，达到谐波分量收敛的效果。在测试结果中，设计方法下单位测试周期内的谐波幅值明显降低，30个测试周期内的谐波含量明显低于对照组。
2026年01期 No.302 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K] - 张立涛;
配电网电磁式电压互感器铁心的饱和特性呈现显著的非线性特征，导致谐振频率与幅值随系统工况产生动态变化，谐振抑制难度较大。基于此，本文提出一种基于非线性电感的10kV配电网铁磁谐振抑制方法。利用非线性电感传感器获取铁磁谐振信号，构建有源阻尼器中双向DC-DC变换器的数学模型，并在此基础上运用有源阻尼器构建抑制10kV配电网铁磁谐振模型。由于铁磁谐振具有频率时变、非线性强等特点，为增强谐振抑制效果，引入海鸥算法对有源阻尼器参数进行优化。测试结果显示：研究方法能够显著抑制10kV配电网铁磁谐振，且在多次迭代实验中，配电网铁磁谐振的谐波率始终低于0.09%，证明该方法的应用效果十分理想。
2026年01期 No.302 120-123+138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K]