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2026年第47卷第1期
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    碳中和

  • 钢铁行业碳捕集与利用技术研究进展 AI导读

    邵雁, 谢颖, 刘子豪, 方梦祥, 许晓明, 胡昔鸣, 夏阳, 陈伟, 朴永玉
    2026, 47(1): 1-13. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260101
    摘要:目的在“双碳”目标下,以CO2为主的温室气体排放控制受到高度关注,2023年,我国CO2排放量为126亿t,居世界首位,其中钢铁行业是主要的CO2排放源之一,约占我国CO2排放量的15%。我国粗钢产量占全球1/2以上,降低钢铁行业碳排放,需要考虑我国国情及能源利用特点。因此,有必要研究适合我国钢铁行业的碳捕集与利用技术。方法对钢铁生产过程中CO2的排放特性进行了分析,并综述了现有碳捕集技术的研究进展,重点讨论了吸收法、吸附法和膜分离法在高炉煤气CO2捕集中的应用。此外,探讨了炉顶煤气循环氧气高炉技术的利用,并分析了其与吸收、吸附技术的耦合潜力,以期实现钢铁行业的低碳转型。结论利用炉顶煤气循环氧气高炉技术,可以结合吸收或吸附法在降低高炉耗碳量的同时降低高炉碳排放,且钢厂余热的有效利用有助于提高碳捕集的经济可行性。转炉CO2喷吹、钢渣矿化利用和钢化联产CO2制化工产品技术的结合,可实现钢铁行业的碳捕集与利用一体化,不仅能够减少钢铁行业的碳排放,还能通过产能优化提升行业的经济和环境效益。  
    关键词:碳捕集、利用与封存(CCUS);碳排放;钢铁行业;CO2利用;炉顶煤气循环氧气高炉;化学吸收;吸附分离;膜分离  
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    更新时间:2026-05-15
  • 考虑电转气-碳捕集电厂联动的综合能源系统㶲经济分析 AI导读

    王秀云, 章婉钰
    2026, 47(1): 14-25. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260102
    摘要:目的考虑系统清洁低碳的前提下,综合能源系统中能源产品定价与市场用户的经济利益和能源运营商的盈利能力密切相关。为此,对含电转气-碳捕集电厂(power to gas-carbon capture power plant,P2G-CCPP)的综合能源系统(integrated energy system,IES)进行㶲经济分析。方法从㶲视角出发,兼顾能量的量与质,针对不同能流进行㶲值计算,建立㶲流计算子模型。将系统低碳经济性引入㶲经济分析中,将碳排放权交易成本、碳捕集能耗成本及碳封存成本纳入非能量成本中,建立㶲经济成本分摊子模型。相较于传统定价方法,考虑了碳成本及能量品位差异对系统冷热电单位㶲成本的影响,体现优质优价原则。结果仿真算例表明引入P2G-CCPP联动系统能够提高系统低碳减排能力,实现成本合理分摊。结论含P2G-CCPP机组的综合能源系统能够有效削减系统总成本及冷热电单位成本,增强了碳利用和燃气生产消费的节能减排途径,具有显著的经济及社会效益。  
    关键词:综合能源系统;电转气;碳捕集电厂;㶲流;㶲经济;成本分摊  
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    更新时间:2026-05-15

    新能源

  • 多能互补新能源大基地的三阶段多模式优化运行研究 AI导读

    严新荣, 董联鑫, 赵大周, 郑成航
    2026, 47(1): 26-37. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260103
    摘要:目的多能互补大基地中资源种类多元,新能源出力波动大、运行工况复杂、业主需求多样,实际运营优化面临较大的挑战,因此需要根据工程实际来设计开发风光火储耦合系统的运行方案。方法建立新能源大基地运行模型,以经济性、碳排放、负荷波动率、新能源消纳率为核心优化目标,综合考虑各种运行需求及不同时间尺度下的设备灵活性,研究多模式三阶段运行优化方案,并结合实际工程案例对全年典型日以及各季节典型日进行分析,验证方案的有效性。结果调度方法可有效平衡多元优化目标,兼顾设备灵活性与多样化需求,提升大基地运行的经济性与友好性。结论所提方案可有效解决大基地运行优化的多模式多阶段问题,建议运营方基于不同季节的新能源出力特性签订外送曲线合约来提高经济性。研究结果可为同类型新能源大基地的运营提供工程案例参考与技术支撑。  
    关键词:多能互补;新能源大基地;风光火储;新能源消纳率;运行优化;低碳转型;运行模式  
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    更新时间:2026-05-15
  • 固体氧化物电解池技术产业化发展研究进展 AI导读

    赵玲芳, 孙喜, 杨昊, 窦南南, 董贝贝
    2026, 47(1): 38-52. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260104
    摘要:目的高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)技术因其高效率、环境友好和余热利用等优势,被视为实现可持续制氢的关键技术之一。为此,对SOEC技术的产业化发展进行了系统性梳理和展望,以期为我国电解水制氢领域提供众多场景化案例。方法首先,对SOEC技术在国内外的研究进展、市场应用及产业化过程中面临的挑战进行了深入分析;其次,评估了SOEC技术在不同应用场景下的应用潜力和相关技术方案;最后,结合国内外主要SOEC技术厂商和相关项目案例,对SOEC技术的未来发展前景及趋势进行了探讨。结论SOEC技术作为实现可持续制氢的关键途径,其产业化进程亟需打通上下游产业链的协同发展壁垒,同时为实现其大规模应用,需要通过技术创新解决一系列关键技术难题。随着技术的成熟,SOEC有望在化工、分布式发电等领域获得广泛应用,为实现全球能源需求和脱碳目标做出重大贡献。  
    关键词:氢能;可再生能源;电解水;制氢技术;高温固体氧化物电解池(SOEC);产业化分析;商业化应用;场景化案例  
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    更新时间:2026-05-15
  • 考虑天气耦合相似日的短期光伏功率预测 AI导读

    逯静, 杨源浩, 汪中宏, 王瑞
    2026, 47(1): 53-64. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260105
    摘要:目的为充分利用历史信息,最大限度地优化模型效果,提高光伏功率预测精度,提出了一种考虑天气耦合相似日的短期光伏功率预测方法。方法首先,利用模糊C均值聚类将数据集划分为不同天气类型,根据待测日对每个天气类型的隶属度和特征选择计算关联度权重因子,结合灰色关联分析计算历史日的相似度并筛选具有天气耦合的相似日集,通过变分模态分解将相似日集分解为不同频率的模态分量,实现进一步去噪。其次,为充分发挥模型非线性拟合能力,运用红尾鹰算法(red-tailed hawk algorithm,RTHA)对双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)网络模型进行超参数寻优,并构建RTHA-BiLSTM模型对各个模态分量进行预测。最后,以我国江苏某电厂的实际数据为例进行仿真实验,验证所提方法的有效性。结果在晴天、多云和雨天场景下,与无相似日方法相比,所提方法在单一模型和组合模型中均方根误差分别降低了9.1%、6.1%、2.9%和11.1%、6.5%、13.9%。结论所提方法可有效提升光伏功率预测精度,具有较好的鲁棒性和较强的预测能力,能较好地应对不同场景下的预测任务。  
    关键词:光伏(PV)发电;功率预测;模糊C均值聚类;灰色关联分析;相似日;红尾鹰算法  
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    更新时间:2026-05-15
  • 基于多层感知器神经网络的风机叶片覆冰预测模型研究 AI导读

    韩斌, 曾志祥, 孔繁新, 谢楠, 刘志强
    2026, 47(1): 65-74. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260106
    摘要:目的在寒冷地区,风力发电机叶片结冰问题会显著降低发电效率并增加安全隐患,因此精准的结冰预测技术至关重要。为了提高风力发电机叶片结冰预测的准确性,提出一种基于多层感知器神经网络的覆冰预测模型。方法采用正交试验与计算流体力学相结合的方法,收集了不同工况下风力发电机叶片的结冰特征数据,并基于这些数据构建了多元线性回归和多层感知器神经网络2种预测模型。结果通过平均相对误差和最大相对误差等评价指标进行性能评估,发现多层感知器神经网络的覆冰预测模型对于明冰的预测,其覆冰质量、覆冰最大厚度的平均相对误差均小于7%,最大相对误差均小于20%;对于霜冰的预测,其覆冰质量、覆冰最大厚度的平均相对误差均小于3%,最大相对误差均小于13%。经对比,多层感知器神经网络模型在相对误差等指标上优于多元线性回归模型。结论该研究为风电行业提供了一种新的、更精确的结冰预测方法,有助于提升风力发电的安全性和效率。  
    关键词:风力发电;神经网络;多层感知器;风机叶片覆冰;霜冰;明冰;预测模型;风电场  
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    更新时间:2026-05-15

    储能

  • 新型储能系统标准体系对比分析与展望 AI导读

    李建林, 裴盛泽, 游洪灏, 姜晓霞, 高志刚, 李笑竹
    2026, 47(1): 75-88. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260107
    摘要:目的为推进我国新型储能系统标准化、规范化建设提供方向性参考与策略依据,十分有必要评估现有储能系统标准的完整性与适用性,识别标准体系中的现存优势与不足之处,厘清行业发展趋势与新技术对标准化提出的具体需求。方法研究并构建了涵盖基础通用、性能要求、通信功能、测试与试验、安全要求5个方面的储能系统标准框架;系统对比了国内外储能系统相关标准;重点分析了近年来发布的关键技术标准,辨析其异同并进行了深入解读;最后,基于现状分析,对行业重点领域提出了标准建设的战略规划。结论目前国内储能标准体系建设已初步形成覆盖主要技术环节的架构,并在基础通用与性能要求等方面较为完善。然而,在通信协议、消防安全规范等方面仍存在标准缺失或协调不足的问题。此外,不同标准间关键技术指标尚存差异,制约了储能系统规模化应用的规范性与互操作性。  
    关键词:储能系统;标准现状;系统框架;标准对比;基础通用标准;性能要求;测试与试验;安全要求  
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    更新时间:2026-05-15
  • 多运行阶段下飞轮储能耦合火电机组调频控制策略 AI导读

    洪烽, 梁博洋, 孙风东, 梁璐, 王玮, 房方
    2026, 47(1): 89-98. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260108
    摘要:目的飞轮储能辅助火电机组参与调频被广泛应用在电网调频领域,针对目前常用储能控制策略未能充分考虑频率在不同变化阶段的运行需求,提出了一种考虑正负惯性影响的飞轮储能-火电机组自适应调频控制策略。方法考虑了在频率变化的不同阶段正负惯性控制对频率恢复的影响,提出一种动态工况下的火储耦合系统自适应调频控制方法,充分融合了惯性控制与下垂控制的优点,根据系统频率偏差与储能实时荷电状态自适应调整控制策略。结果在阶跃扰动下,所提策略最大动态频差减少2.8%,稳态偏差减少2.9%,稳定时间减少17 s,SOC的变化曲线平滑;在连续扰动下,所提策略可减小8.1%的频率偏差,减小52.8%的火电机组出力,储能系统SOC在整个指令期间能够维持在较好区间。结论所提策略能够提升系统调频性能,减少机组出力波动的同时兼顾储能系统的荷电状态管理。  
    关键词:新能源;飞轮储能;下垂控制;调频;正负惯性;自适应切换;荷电状态  
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    更新时间:2026-05-15
  • 基于分层自适应控制的混合储能参与二次调频控制策略 AI导读

    张萍, 邸宏亮, 胡龙, 薛延刚, 刘海涛
    2026, 47(1): 99-110. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260109
    摘要:目的针对电池储能辅助火电调频存在难以应对高幅、高频扰动的问题,提出一种基于分层自适应控制的混合储能参与二次调频控制策略。方法外层讨论系统剩余能量与比例因子之间的关系,提出基于数学函数方法的比例因子自适应控制策略,在系统当前调频能力的基础上合理分配区域控制信号;同时对内层机组与储能出力进行优化控制,使用变模糊PI控制机组出力,使用变时间常数低阶滤波的双层模糊控制储能出力,在保证储能不过充、过放的前提下,对调频信号进行自适应分配;并使用连续负荷扰动进行仿真分析。结果所提比例因子自适应控制策略相比传统定K方法,最大频率偏差减少了2.2%,储能贡献电量降低了31.7%,储能荷电状态维持效果更好。结论所提控制策略可以优化系统频率控制,为维护电网频率安全提出新方法。  
    关键词:混合储能;火电机组;二次调频;控制策略;自适应比例因子;荷电状态;系统剩余能量  
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    更新时间:2026-05-15
  • 基于模糊自抗扰的光储预同步虚拟同步发电机并网策略 AI导读

    李涛, 张春, 胡添诚
    2026, 47(1): 111-121. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260110
    摘要:目的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)因其能够调节逆变器并网中的阻尼和惯性而得到广泛应用。但在实际工况下,线路普遍存在阻抗以及离/并网预同步过程中容易出现电压电流畸变。为此,对VSG的控制结构和预同步方法进行了优化。方法采用光伏发电系统和混合储能代替传统的直流源用于模拟实际情况,并在传统VSG模型中增加虚拟有功和虚拟电流来补偿并网过程中存在的相位差和幅值差,以实现频率和电压的调节。针对传统线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)系统中的PD控制参数选定问题,采用模糊控制在线自适应整定PD控制参数,并将LADRC引入有功环进行二次调频,以增加系统的鲁棒性。结果通过MATLAB/Simulink的仿真验证了该方法设计的可行性,表明预同步控制系统运行效果优越。结论模糊LADRC可以快速实现平滑并网,抑制网侧电流冲击和降低频率振荡,从而提高并网逆变器-电网交互系统的稳定性。  
    关键词:虚拟同步发电机(VSG);微电网;分布式能源;预同步;阻抗;虚拟电流;模糊线性自抗扰控制;光储系统  
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    更新时间:2026-05-15
  • 胡泽灵, 郝俊红, 巨陈治, 马腾宇, 窦真兰, 李双江
    2026, 47(1): 122-132. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260111
    摘要:目的为了有效提升压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)系统的储能特性和系统效率,对各部件的性能及其耦合特性进行了建模分析。方法针对CAES系统,应用标准热阻方法考虑换热部件的传递特性,结合储气装置与做功部件模型,构建传热、储气、做功耦合的完整热力学模型及能量、㶲分析模型,评价了压缩和膨胀过程中储(释)能质量流量比对系统性能的影响。揭示储气库最高储气压力与体积之间的关系对系统储能效率及储能密度的影响规律。结果随着储(释)能质量流量比的增加,压缩机的总能耗先降低后升高,膨胀机的输出功是先上升后降低,当储(释)能的质量比分别为1.2和1.3时,系统效率达到最高,为53.65%;另外,系统中首级压缩和膨胀机的㶲损最大,油-气换热器和压缩机的㶲损占系统总㶲损的69%。结论所建模型和研究结果对CAES运行策略具有一定的指导意义。  
    关键词:压缩空气储能;换热器;热阻;㶲损;质量流量;系统效率;储气装置  
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    更新时间:2026-05-15
  • 基于电化学阻抗谱的锂离子电池健康状态估计 AI导读

    史宏思, 孙新伟, 王凯
    2026, 47(1): 133-144. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260112
    摘要:目的锂离子电池作为电动汽车和储能系统的关键组件,其健康状态(state of health,SOH)的准确预测对于确保系统可靠性、延长电池寿命以及优化能源管理具有重要意义。然而,电池在实际运行时因受多因素影响而导致性能衰减。为此,提出一种基于电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)数据的高精度SOH预测方法。方法采用EIS数据进行实验,并利用线性Kramers-Kronig算法对EIS数据进行预处理。采用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)、双向长短时记忆(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)网络、注意力(Attention)组合模型作为预测模型,将EIS数据的阻抗实部、虚部和模值作为输入,利用CNN从中提取出重要特征,并结合BiLSTM网络模型来预测SOH。此外,通过加入Attention机制和Dropout算法来优化模型。结果通过不同温度下锂离子电池SOH预测及与CNN-BiLSTM、BiLSTM模型的对比表明,CNN-BiLSTM-Attention模型在25、35、45 ℃时SOH预测效果更优,精度较2个模型分别提升了46.1%和77.9%。结论基于EIS数据的SOH预测是可行的,CNN-BiLSTM-Attention组合模型能够实现锂离子电池SOH的精准、高效预测,具有较强的实用性。  
    关键词:新能源;电动汽车;锂离子电池;健康状态;电化学阻抗谱;卷积神经网络;双向长短时记忆;预测模型  
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    更新时间:2026-05-15

    发电及环境保护

  • 李世涵, 白波, 程国强, 许承天, 孔祥林, 李志刚, 李军
    2026, 47(1): 145-156. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260113
    摘要:目的为了提高叶顶传热冷却性能,探究叶顶凹槽中弧线微肋对冷气的诱导作用及对叶顶传热性能的影响,采用数值求解三维雷诺平均奈维-斯托克(Reynolds averaged Navier-Stokes,RANS)方程和标准k-ω湍流模型的方法,研究了流向微肋气膜冷却布局对涡轮动叶凹槽状叶顶传热冷却性能的影响。方法基于GE-E3高压涡轮第一级动叶凹槽状叶顶,依据前人经验,设计了前缘及尾缘大孔径气膜孔和中弦近压力侧2个小孔径气膜孔的叶顶气膜冷却布局(case 1),随后在冷气稀薄的中弦近吸力侧添加了2个小孔径气膜孔,并将中弦4个气膜孔放置在3个位置探究气膜孔位置的影响,3个位置冷却布局分别添加一个30%弧长的中弧线微肋,探究微肋结构的影响。结果与case 1相比,将微肋放在凹槽前缘位置可以降低0.9%的叶顶泄漏量和0.5%的流道出口截面总压损失,将微肋放在靠近尾缘的位置可以降低8%的叶顶传热系数,若不考虑微肋表面,则能降低16%的叶顶传热系数,同时该位置的流向微肋气膜冷却布局具有0.43的气膜冷却有效度和最优的冷却均匀度。结论研究结果可为燃气轮机高性能叶顶结构的耦合设计提供参考。  
    关键词:燃气轮机;流向微肋;凹槽状叶顶;传热系数;气膜冷却有效度;冷却性能;雷诺平均奈维-斯托克方程  
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    更新时间:2026-05-15
  • 燃煤发电机组瞬态变负荷过程性能优化研究 AI导读

    陈禄, 王波, 王登亮, 陈伟雄, 刘继平
    2026, 47(1): 157-167. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260114
    摘要:目的随着可再生能源发电装机量快速攀升,对燃煤发电机组运行灵活性要求愈发严苛。在此背景下,机组关键热力参数控制难度增大,瞬态变负荷时系统能效降低,为此,需开发多参数协同调控策略,以平衡变负荷速率与能效水平。方法基于GSE仿真平台,构建并验证了350 MW超临界燃煤机组动态模型,同时建立了包含锅炉内工质及管道金属蓄热的锅炉系统蓄热模型。在采用高压加热器抽汽节流的基础上,提出考虑锅炉系统内部蓄热变化规律的优化控制策略。结果在30%~50%热耗率验收(turbine heat acceptance,THA)工况升负荷过程中,高压加热器抽汽节流使机组最大升负荷速率从1.5%Pe/min (Pe为额定负荷)提至2.5%Pe/min,瞬态过程平均标准煤耗率达314.81 g⋅(kW⋅h)-1。而在满足电力标准前提下,通过优化控制策略实现了瞬态过程平均节煤量达0.67 g⋅(kW⋅h)-1。结论该优化控制策略既能显著提升机组升负荷速率,又可高效改善系统能效,为燃煤机组的高效、稳定运行提供了有力支撑。  
    关键词:燃煤发电;燃煤锅炉;深度调峰;低负荷;超超临界机组;能耗分析;锅炉蓄热;瞬态变负荷  
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    更新时间:2026-05-15
  • 燃煤电厂电煤能价比指标及其应用 AI导读

    周祎力, 戴小云, 周锡元, 陈国年
    2026, 47(1): 168-175. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260115
    摘要:目的近30年我国电价和煤价的矛盾一直存在,为理顺煤电价格关系,促进煤炭与电力行业全面、协调、可持续发展,需要找到快速判断燃煤电厂电价和煤价合理性的判据指标及价格调整公式,以期为燃煤电厂提供一套新的经济决策分析指标。方法首先应用能量价值分析法,对燃煤电厂煤炭能量转换为电能的物理过程进行研究分析,然后经过数学推导得到煤、电价格的内在关系,最后推导出电煤能价比等指标的计算公式和煤电价格联动计算公式。结果提出了临界煤价、临界电煤能价比、合理电煤能价比、合理上网电价、合理煤价等指标。计算出300 MW至1 000 MW各类机组合理电煤能价比为3.68~4.17。结论电煤能价比及相关指标为电厂及政府相关部门提供了一种新的评估电价和煤价合理性的方法,可为政府部门制定合理的上网电价、燃煤电厂制定科学的经营策略及电厂竞价报价等提供科学依据。  
    关键词:燃煤电厂;煤价;电价;经济性分析;电煤能价比;发电成本;煤电价格联动  
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    更新时间:2026-05-15
  • 刘圳, 刘忠, 邹淑云, 周泽华, 乔帅程
    2026, 47(1): 176-184. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260116
    摘要:目的针对混流式水轮机空化声发射(acoustic emission,AE)信号受背景噪声干扰、故障难以识别的问题,提出一种基于能量-熵特征和哈里斯鹰优化(Harris hawks optimization,HHO)算法联合3折交叉验证(3-fold cross-validation,3Fold)优化堆叠降噪自编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)的状态识别方法。方法首先,利用变分模态分解算法对信号进行分解,得到一系列固有模态函数。其次,提取相关系数最大的2个固有模态函数的能量和熵特征,构建12维特征向量,输入识别模型。再次,利用HHO算法联合3Fold,对SDAE的超参数进行优化。最后,将HHO-3Fold-SDAE算法与其他算法寻优得到的最优参数分别输入模型中运行,并进行对比分析。结果与其他算法相比,HHO-3Fold-SDAE算法具有更小的准确率方差、损失率以及更高的平均准确率;相较于SDAE,其测试集平均准确率提高了6%;相较于HHO-SDAE,其测试集平均准确率提高了4%,准确率方差降低了17%。结论所提方法可用于水轮机空化AE信号的分类识别,可为水力机械状态监测提供参考。  
    关键词:水力发电;水轮机;空化状态识别;哈里斯鹰优化(HHO)算法;堆叠降噪自编码器(SDAE);熵  
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    更新时间:2026-05-15

    新型电力系统

  • 吴宇轩, 欧阳森, 杨向宇, 陈汉栋, 黎人玮, 廖键
    2026, 47(1): 185-194. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260117
    摘要:目的断线故障的及时、准确检测对保障配电网的正常安全运行至关重要,而目前的单相断线故障检测的传统判据在有源配电网中的应用存在一定的局限性,因此,提出了一种基于改进支持向量机对多种电气特征量进行融合的单相断线故障检测方法。方法首先,建立了兼具启动判据、传统判据、有源判据的电气特征量指标体系。其次,通过开关量化法对启动判据进行处理。然后,通过核主成分分析方法从启动判据以外的特征指标体系中筛除低贡献率的特征指标。最后,将降维后的数据输入支持向量机,通过麻雀搜索算法完成支持向量机参数优化,得到断线故障检测模型。结果在改进IEEE15节点模型上进行的仿真算例表明,所提方法可将有效实现特征量的降维,较单一判据提升了8.87%的检测准确率。结论该方法解决了单相断线故障检测的传统判据容易失效的问题,能有效完成不同场景下的故障检测。  
    关键词:有源配电网;单相断线;支持向量机;麻雀搜索算法;核主成分分析  
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    更新时间:2026-05-15
  • 交直流微电网互联变换器功率协调自抗扰控制策略 AI导读

    刘素梅, 徐文成, 孙曦冉, 余非, 胡春鹤
    2026, 47(1): 195-203. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260118
    摘要:目的为确保交直流子网之间能量稳定平滑流动,解决由于大功率交流或直流负荷不确定投切而导致互联变换器控制效果恶化的问题,提出了一种基于二阶线性自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)的互联变换器功率协调控制策略。方法首先,在计及变换器传输功率的基础上,利用电流观测器估计交流或直流子网中大负荷投切扰动;然后,在控制回路反馈通道中补偿扰动量,以实现在大功率负荷投切时交流子网频率、直流子网母线电压均始终能够在允许范围内变化;最后,基于MATLAB/Simulink搭建了独立交直流混合微电网的电磁暂态仿真模型,验证了所提功率协调自抗扰控制策略的有效性。结果在独立微电网中有大功率负荷投切时,所提控制策略能够实时精准调控流经互联变换器的有功功率,保证交流子网频率与直流母线电压在稳定运行范围内,解决了采用传统PI控制器滞后跟踪大负荷投切导致的系统失稳问题。结论与传统控制策略对比,所提控制策略使得微电网的可靠性与稳定性增加。  
    关键词:交直流微电网;互联变换器;自抗扰控制(ADRC);下垂控制;负荷投切;控制策略  
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    更新时间:2026-05-15
  • 台风灾害下分布式资源协同配置的配电网弹性提升策略 AI导读

    熊永康, 杜昀, 曾振锋, 舒展, 辛建波, 宋冠宏
    2026, 47(1): 204-213. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260119
    摘要:目的随着用电设备的增加与自然灾害的频发,对配电网弹性的需求不断提升。为此,提出了一种基于台风灾害下优化分布式资源协同配置的策略。方法首先,充分考虑灾前电动汽车用户在台风灾害下参与供电恢复的潜力,并以此构建台风灾害下的电网故障模型和电动汽车灾前调度模型。然后,以配电网负荷缺失成本和电网故障风险成本最低为目标,建立了分布式新能源最优配置模型。最后,以IEEE 33节点系统为例,设置了3种场景并进行了对比研究。结果3种场景的对比分析结果表明,所提策略能实现负荷缺失量与支路累计越限功率和两者加权综合值最低。其中,负荷缺失量减少百分比为95.53%,支路累计越限功率和减少率为29.23%。结论在台风灾害下,所提策略可以有效恢复系统失负荷,提高电网弹性,并降低系统运行风险。  
    关键词:分布式资源;电动汽车调度;台风灾害;电网弹性;多源协同;配电网;车网协同(V2G)  
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    更新时间:2026-05-15
  • 含高密度光伏与储能的配电网多目标优化调度策略 AI导读

    刘可文, 侯朗博, 孙昊, 陈衡
    2026, 47(1): 214-224. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260120
    摘要:目的为了更好地整合高密度光伏能源,在配电网中引入储能设备,以实现用电负荷的削峰填谷,缓解分布式光伏对电网电压的影响。方法通过合理选择储能调度和分布式光伏出力策略,采用多目标优化方法,以最小化网络损耗和电压偏差为目标进行配电网潮流优化。利用层次分析法-熵权法建立综合评价体系,通过粒子群算法构建优化模型,得出光伏与储能协同下的最优调度策略。结果通过30节点的仿真模型和实际案例进行计算分析,验证了储能系统能有效平抑光伏波动,保障节点电压稳定,提升能源利用率。相比传统算法,所提方法在电能质量与网络损耗控制方面具有显著优势。结论该方法能够实现配电网的高效稳定运行,减少系统的网络损耗。  
    关键词:配电网优化;高密度光伏;储能;多目标优化;光储协调;粒子群优化;优化调度;综合评价  
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    更新时间:2026-05-15
  • 虚拟电厂鲁棒调度特性可信量化与协调调度方法 AI导读

    冯德品, 刘正奇, 徐兵, 陈涛, 崔波, 王成福, 董晓明
    2026, 47(1): 225-236. DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.260121
    摘要:目的基于虚拟电厂(virtual power plant,VPP)技术聚合区域电网内部分布式资源,能以低边际成本有效提高系统灵活性。然而,信息安全等因素导致的数据壁垒,以及分布式协调计算效率和调控资源的不确定性等问题给虚拟电厂辅助服务决策带来困难。据此,分析VPP整体对外特性,包括关口功率、备用能力及运行成本,提出了一种VPP鲁棒调度特性可信量化方法,并构建多VPP博弈的协同调度模型。方法首先,考虑分布式电源和需求响应不确定因素影响,解析网络约束下的源荷备用潜力,从而建立VPP数学模型;其次,结合鲁棒优化和多参数规划理论,实现VPP关口功率调节空间、弹性备用能力和最优成本鲁棒可行域可信量化,建立VPP内部资源调控策略与对外交易结果的仿射关系,完成VPP等值聚合;进一步,构建了多VPP与主网有效互动的合作博弈模型;最后,通过3个测试算例验证了本文模型和方法的有效性。结果所量化的封装模型参与调度具有更高的计算效率,且保护了VPP内部信息隐私性。通过设计并行程序,封装模型量化过程计算效率得到了进一步提升。结论所提方法能有效支撑多重VPP主体协同大电网进行能量和辅助服务的交易,加强主网安全防御体系建设。  
    关键词:虚拟电厂;可信量化;鲁棒优化;多参数规划;等值聚合;合作博弈  
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    更新时间:2026-05-15