- 刘成浩;朱佰成;华锋锋;温华新;李清泉;
为了满足变电站智能化发展的要求，实现隔离开关位置检测的双确认。依据隔离开关的传动方式及结构特点，并综合考虑经济性与可靠性等因素，设计了一套基于微动开关传感器的隔离开关双确认装置。经试验验证，该双确认装置能够快速准确地检测隔离开关的分合闸状态。该装置为变电站智能化的发展提供了有力支撑。
2025年08期 No.297 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1386K] - 薛彪;袁斌华;
无刷同步发电机在复杂的工业环境中运行时，若负载突然增加，会引发转子电流不对称、绕组温度升高以及机械振动增强等一系列非线性变化，这些变化容易掩盖匝间短路故障的特征，从而加剧故障的恶化。传统的基于支持向量机（SVM）的检测方法在处理这些非线性特征时效果不佳，尤其对小匝数短路故障的灵敏度较低，导致整体检测准确性不高。为此，本研究提出一种基于改进SVM的无刷同步发电机转子绕组匝间短路故障智能检测方法。该方法采用灰色关联度分析和D-S证据理论相结合的方法，从复杂的运行数据中提取转子绕组匝间短路故障特征。在此基础上，构建一个改进的SVM故障检测模型，通过引入优化算法和RBF核函数，实现了对非线性可分故障特征的有效分类。在检测过程中，将提取的故障特征向量输入至优化后的SVM分类器中，并结合励磁电流相对偏差均值和无功功率残差均值两个特征量，实现了对匝间短路故障的智能检测及严重程度的量化判断。实验结果表明，该方法能够显著提高转子绕组匝间短路故障的检测精度，为发电机的安全稳定运行提供了有力保障。
2025年08期 No.297 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K] - 陈宁;
光伏电站的输出功率具有间歇性和波动性，要求储能系统在暂态过程中快速响应，以平衡电网供需，确保稳定运行。当前研究在追求严格的出力偏差控制时，过度关注即时功率平衡，而忽视放电深度对储能电池寿命及长期运行成本的影响，导致储能容量的过度配置或配置不足，影响系统的经济性和可靠性。为此，本文对计及电池寿命的光伏电站储能容量优化配置方法展开研究。该方法分析储能电池特性，特别是放电深度、速率以及循环次数对其循环寿命的影响，构建出电池寿命数学表达式，为储能容量优化提供重要数据。在此基础上，建立以最小化总成本为目标的目标函数，此函数综合考量电池寿命特性、储能系统的经济性、可靠性等因素。为保证优化配置的合理性与可行性，针对目标函数制定了一系列约束条件，包括储能约束、功率平衡约束、充放电约束以及光伏安装容量约束。采用蚁狮算法求解目标函数，在满足全部约束条件的情况下，通过迭代搜索过程确定了最优配置方案。实验结果表明，该方法能够显著降低光伏并网功率的波动，特别是在电力尖峰时段，效果尤为显著，实现了经济性与稳定性的双重优化，提高了能源系统的可靠性、高效性和可持续性。
2025年08期 No.297 29-34+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K] - 罗盼;梅家争;孙伯聪;周杨;董晨;陈露;
电力电缆故障定位是电力系统运行维护中的关键问题之一，准确定位电缆故障位置可以减少电缆损坏的影响，提高维护效率。本文探讨了时域反射法（TDR）在电力电缆故障定位中的应用，介绍了TDR的工作原理和在电力电缆中的具体实现步骤。通过在PSCAD仿真平台上的电缆故障模拟，验证了TDR在开路故障的测距效果。本文总结了TDR方法的优缺点，并提出其在复杂电力系统中的实际应用前景。
2025年08期 No.297 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] - 王丰;王骞;王圣驿;
本文针对中低压配电网电磁式互感器热稳定性问题开展研究。通过建立热特性数学模型和温度场仿真分析，系统研究了互感器温度分布特征及影响因素。基于分析结果，从结构优化设计和材料性能提升两个方面提出改进策略。结构优化采用分段式绕组设计、强制对流散热通道和复合导热屏蔽结构；材料性能提升通过改进导磁材料、导电材料和绝缘材料性能实现。试验验证表明，优化后互感器额定负载温升由42.5K降至35.8K，局部放电量降低33%，热循环寿命提升40%，显著提高了设备运行可靠性。
2025年08期 No.297 40-43+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K] - 雷满生;胡波;易泽政;
随着电动汽车保有量的不断增长，电动汽车充电桩的大规模建设将成为必然趋势。目前的传统充电桩存在为新能源汽车充电时对电网冲击过大、充电桩储能装置使用寿命短且后期运维成本过高等问题。本文设计研究的充电桩，首先通过两个太阳能板分别正接与反接一个直流电动机，当两个太阳能板受光不均匀时产生电压差从而驱动电动机向电压低的一侧转动使中间为超级电容供电的太阳能板正对日光最强的位置，从而实现太阳能板物理维度日追踪。其次，设计电源切换模块使其在超级电容电量低时，自动连接电网供电；电量充足时，自动断开电网，使用超级电容供电。最后，通过采样模块获取超级电容电压传输给STM32单片机显示剩余电量。
2025年08期 No.297 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1363K] - 卢守炬;
为实现风电出力的精确调节和电网频率的快速稳定，保障电力系统的安全运行，提出基于一次调频优化的区域风电场群储能电站协调控制研究。采集区域风电场群储能电站数据，识别和去除异常值，为后续研究提供有力支持。基于采集数据，计算电网频率与额定频率之间的偏差，确定一次调频总需求功率。结合一次调频总需求功率与储能电站充放电特性，进行储能电站功率分配，以确保电网频率稳定。最后，根据功率分配结果，生成并下发各储能电站的充放电控制指令，实现协调控制目标。实验结果表明，该方法具有最高的功率调节精度，所有储能电站的实际输出功率与目标调节功率的误差均在±1%以内，能够更有效地维持电网频率稳定，提高风电场群和储能电站的整体运行效率。
2025年08期 No.297 51-54+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K] - 陈一鸣;周丹阳;
常规的配电网架空线极限线损率分析模型结构多为目标执行方式，分析计算的方向较为固定，导致最终得出的相对误差较大，为此本文提出对双模调频分解下的配电网架空线极限线损率分析模型的设计。根据当前的测定，先进行极限线损率分析初始数据采集及线损特征提取，结合双模调频分解背景，扩展分析计算的方向，设计双模调频分解下极限线损率分析结构，最终采用弹性系数法辅助处理实现模型设计。测试结果表明，对比于传统BP神经网络线损率分析模型测试组、传统随机森林回归线损率分析模型测试组，此次所设计的双模调频分解线损率分析模型测试组最终得出的相对误差被较好地控制在4.5以下，说明此次所设计的线损率分析模型更加灵活、多变，自身具有较强的针对性，具有实际的应用价值。
2025年08期 No.297 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] - 顿士军;杨博;张帅;耿要强;
针对高寒地区电力电缆绝缘性能下降、护套开裂等问题，分析高海拔及低温环境对电缆性能及敷设施工的影响，提出电缆选型建议及施工技术要求，对寒冷地区的电缆系统设计具有一定的参考价值和指导意义。
2025年08期 No.297 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K] - 赵翔飞;方余;徐仲征;王丽嫄;房文龙;
在输电线路中，螺栓松动和导线破损是常见的故障类型，及时检测这些故障对电力系统的安全运行至关重要。为了识别和定位输电线路上的破损导线，本文提出一种基于深度卷积神经网络的YOLOv5检测方法，YOLOv5是一种高精度、实时性强的目标检测算法。通过对YOLOv5算法的参数和结构进行适应性的改进，使得输电线路上的检测任务更加快速和准确。实验结果显示，该方法具有高实时性和高准确率，能够有效满足自动检测输电线路螺栓和破损导线的需求，极大地提升了电力系统检修工作的“智能化”。
2025年08期 No.297 63-66+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K] - 王坤;雷恒威;姜欢笑;姬航;卓麟;杨晓松;
输气站中的天然气在线分析仪器通常位于分析小屋内，用于监测天然气气体组成及含量。金属分析小屋由于太阳照射时围护结构吸热量大，仪器运行过程会产生热量等原因，在空调设计装机容量不足、空调性能衰减或空调故障期间，分析小屋内部易存在超温问题，严重威胁分析仪器运行的可靠性和准确性。基于反射膜的贴膜技术在太阳强光照射下，反射以红外线为主的太阳光辐射，是分析小屋节能降耗及高制冷能耗等问题的重要解决方案，有利于仪器设备快速、准确、长期稳定可靠工作，确保工业生产过程的安全性和稳定性。本文对分析小屋应用效果进行第二阶段的监测，测试结果表明，应用基于反射膜的贴膜技术的分析小屋外表面温度降低45.1℃；在空调关闭情况下，内部空气温度可降低13.1℃。基于反射膜的贴膜技术施工简单、维护方便，降温效果明显，也节省了空调高负荷运行产生的大量电费，为分析小屋的正常安全运行提供可靠的技术保障。
2025年08期 No.297 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K] - 王堃;唐清琼;付环;
随着LNG接收站智能化建设的不断推进，传统巡检方式已难以满足复杂环境下的安全高效运营需求。本文综述了国内外巡检机器人研究进展及应用现状。基于LNG接收站的巡检难点，探讨四足机器人在复杂地形适应能力、防爆设计、智能化巡检与数据分析等方面的优势。在自主导航、节能续航、模块化设计、远程操控、标准化与法规支持以及与数字孪生技术结合方面，提出四足机器人在LNG接收站智能巡检中的具体应用方案。总结了四足机器人在LNG接收站智能巡检中的发展趋势和应用前景，为智能化接收站的建设提供有力支撑。
2025年08期 No.297 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K] - 王万福;何妍妍;
随着特高压智能电网时代的到来，每年需进行检修的输电铁塔数量也在逐年增加。与此同时，高空作业人员在登塔作业时面临的安全坠落风险在逐年升高。为解决上述问题，研发出一种新型移动式登塔防坠落装置，该装置较现有的防坠落装置具有轻便灵活、成本低、安全性高、可重复使用、安装周期短、易于推广等特点。经过实际作业检验，该装置可有效提升高空作业人员登塔过程中的安全性，压降人员坠落风险。可应用于电力行业，更可广泛运用于通讯、建筑及化工行业。
2025年08期 No.297 76-78+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K] - 李兆鑫;董晟怡;
变电站在电力网络中扮演着非常关键的角色，它直接联系着各级电力系统，在设计时必须高度重视变电站的运行稳定性，既要兼容并蓄，又要面向未来。本次设计主要完成了空港经济开发区220kV变电站电气部分一次设计，通过分析空港经济开发区目前具体负荷数据、负荷性质、地理位置并进行负荷计算，确定主变压器的具体选型，依据负荷大小以及主变压器型号对变电站的主接线形式进行合理的分析，以便选择最适合的布局方式。完成上述工作后对电气一次设备进行选型，这一过程中主要涉及到为各电压等级挑选适配的断路器、互感器等一次设备。此外根据当地天气特点等条件对变电站的防雷保护进行具体分析，确定最佳防雷方案。本次设计综合考虑生产与建设之间的矛盾，对开发区未来的电力网络规划发展具有较为重要的参考价值。
2025年08期 No.297 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K] - 马静;杨玉荣;吕明月;刘骁义;何雪婷;赵麒贺;
针对储能技术在电力市场中的优化策略进行研究。构建电力市场交易模型，涵盖光伏发电、热力发电及集中储能站等关键环节，明确各参与方的盈利模式及优化目标。利用粒子群优化算法（PSO），对光伏企业、热力发电企业和零售商之间的交易流程进行优化，重点分析储能系统在削峰填谷中的经济效益。通过单日电力市场的模拟实验，对比引入和未引入储能系统调峰填谷策略的收益变化，结果表明，储能系统的加入能够显著平滑发电量的波动范围，降低电价的剧烈波动，并改善发电企业和电力零售商的经济效益，缓解光伏发电的并网问题。储能系统的调节作用不仅提高了电力市场的稳定性，还推动了可再生能源的高效利用。通过对电力市场各环节的优化设计和验证，为未来储能技术的广泛应用和新能源市场的可持续发展提供了重要参考。
2025年08期 No.297 84-88+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K]