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电力科学与工程

电力科学与工程

2026年05期

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| 基于哈里斯鹰算法优化 VMD 的混合储能功率分配及容量配置策略

| 基于哈里斯鹰算法优化 VMD 的混合储能功率分配及容量配置策略

摘要: 在采用变分模态分解方法优化混合储能功率分配时, 模态数 K 和惩罚因子 α 依赖经验选取易导致信号分解失准的问题, 为此提出一种基于哈里斯鹰算法优化变分模态分解参数的功率分配与容量配置策略。以各本征模态函数样本熵之和最小为目标, 自适应寻优变分模态分解参数; 依据频域重叠度划分高、低频分量, 分别由飞轮与锂电池平抑; 进而构建以年均综合成本最小为目标的容量优化模型, 求得最优功率与容量配置。针对某光储工程的仿真结果表明, 采用所提策略可使锂电池额定功率降低 23.1%, 飞轮额定功率降低 8.6%, 系统年均综合成本下降 23.2%, 该结果验证了所提策略的有效性与经济性。
| 基于知识图谱和贝叶斯理论的变压器故障渐进式诊断研究

| 基于知识图谱和贝叶斯理论的变压器故障渐进式诊断研究

摘要: 针对现有变压器故障诊断方法多聚焦故障类型识别、与现场检修全流程脱节以及无法为一线人员提供渐进式检修引导，导致检测项目冗余、检修效率低的问题，提出一种基于知识图谱与贝叶斯理论的变压器故障渐进式诊断方法。首先构建覆盖故障现象、设备状态、检测方法、检修建议的全链路变压器故障知识图谱，形成标准化检修语义关联网络；在此基础上，设计融合证据置信度的贝叶斯似然平滑修正机制，结合同源互斥状态竞争抑制机制，实现故障置信度的动态迭代更新与诊断空间的主动收缩，构建闭环渐进式诊断流程。现场检修案例验证结果显示，该方法在保证 TOP3 故障命中率 85% 的前提下，将典型故障平均诊断步数降至 6.5 步，较传统规则诊断方法检测步数缩短约五分之一，有效压缩了冗余检测环节。该方法实现了变压器故障检修全流程的动态引导，可适配现场动态检修需求，具备较强的工程实用价值。
| 绝缘纸宽频介电谱的双支 Havriliak-Negami 建模及温度特性分析

| 绝缘纸宽频介电谱的双支 Havriliak-Negami 建模及温度特性分析

摘要: 油纸类绝缘材料长期处于电场与温度耦合环境, 其宽频介电特性直接影响绝缘状态评估与参数建模。针对单支弛豫模型难以兼顾低频导电损耗与多时间尺度极化过程的问题, 以含水质量分数为 2% 的 Nomex T410 绝缘纸为对象, 基于不同温度下的频域介电谱数据, 建立含两支 Havriliak-Negami 弛豫项及直流导电项的双支模型, 并分析参数的温度演化规律。结果表明, 用该模型能够较好重现实验介电谱特征, 提高低频-中频过渡区的拟合一致性, 并有效分离快、慢极化过程与导电损耗; 实验数据显示, 直流电导率随温度呈分段 Arrhenius 特性, 高温区热激活特征明显, 主弛豫时间对温度更敏感, 而慢极化弛豫时间变化相对较弱。研究表明, 绝缘纸介电响应由多尺度极化与导电机制共同决定, 双支模型可为宽频介电特性表征和绝缘状态评估提供支持。
| 基于 LADRC-MPC 的城轨混合储能系统控制策略

| 基于 LADRC-MPC 的城轨混合储能系统控制策略

摘要: 针对城轨列车运行工况复杂、频繁启停引起的牵引网电压波动问题, 提出一种基于线性自抗扰控制与模型预测控制的城轨混合储能系统控制策略。在电压外环采用线性自抗扰控制以增强系统的抗扰稳定性; 在电流内环以模型预测控制替代传统比例积分控制器, 克服其动态响应迟缓、指令跟踪能力不足的缺陷, 并结合功率分频实现对混合储能系统的整体控制。仿真结果表明, 与传统方法相比, 用所提策略通过外环线性自抗扰控制与内环模型预测控制的协同配合, 能有效抑制牵引网电压波动、提高系统节能率与动态响应速度。
| 融合 PSR 框架与组合评价模型的发电企业低碳转型绩效研究

| 融合 PSR 框架与组合评价模型的发电企业低碳转型绩效研究

摘要: 全国碳市场扩围与电力市场评价制度落地, 对发电企业低碳转型的量化评估提出迫切要求。但现有评价多停留在专项合规或宏观层面, 难以深入企业运营与政策传导环节。为此, 立足发电企业特征, 将“压力-状态-响应”框架向微观企业层面拓展, 以丰富其核心维度的评价内涵; 并采用层次分析-熵权法兼顾战略导向与数据规律, 引入灰色关联分析测度有限样本下的动态协调性, 构建了“水平-路径”双维评价框架。以 2020—2024 年 6 家发电上市公司为样本的研究表明: 发电行业呈“清洁能源领先、新能源探索跟进、传统火电追赶”梯队格局, 清洁能源发电量占比与单位发电量 CO? 排放等结构性指标权重居前; 传统火电企业呈“低起点、高增速”追赶特征。本研究拓展了“压力-状态-响应”框架在低碳转型评价中的应用边界, 用双维框架精准识别不同资产禀赋企业的转型阶段与演进特征, 为分级考核与精准政策引导提供了方法支撑。
| 用于输电线路缺陷图像检测的改进 YOLO 模型

| 用于输电线路缺陷图像检测的改进 YOLO 模型

摘要: 针对输电线路无人机巡检中缺陷尺度变化大、深度学习模型复杂度高和难以实时部署的问题,提出了一种基于改进 YOLOv11 的轻量化多缺陷图像检测算法。首先, 在 C3k2 中引入小波卷积, 形成 C3k2_WT 模块, 以加强模型面对多尺度目标的检测鲁棒性; 然后, 使用空间与通道协同注意力 SCSA 替换 PSABlock 的注意力层, 构成 C2PSASCSA 模块, 以提升多尺度缺陷检测的精度; 随后, 将广义特征金字塔网络集成至特征融合网络中, 以实现高效的多尺度信息融合; 最后, 采用通道剪枝技术, 实现模型的检测精度与复杂度的动态平衡。实验结果表明, 该模型在巡检数据集上实现了参数量与 GFLOPs 下降 29% 与 30% 的同时, mAP@0.5 达到 82.1%, 提高了 5.2%。在对比实验和消融实验中, 模型性能优于 YOLOv11n 及其他主流模型, 说明改进算法具有有效性。
| 基于动态评估策略的源-荷-储的灵活性资源协同规划

| 基于动态评估策略的源-荷-储的灵活性资源协同规划

摘要: 针对有效利用源、荷、储灵活性资源解决新型电力系统灵活性不足问题, 首先, 采用生成对抗网络与 K-medoids 算法提取风光典型出力场景, 刻画风光不确定性; 然后, 结合灵活性改造火电机组、储能和可控负荷的能量特性, 引入上下裕量对系统灵活性进行量化, 并考虑阶梯激励型需求响应机制,动态评估灵活性供需状况; 随后, 将灵活性不足惩罚成本和需求响应成本纳入优化目标, 以灵活性供需平衡为约束, 构建投资-运行两阶段规划模型。最后, 以某问题地区为例, 利用改进牛顿-拉夫逊算法,嵌套混合整数规划分别对两阶段模型进行求解, 结果验证了所提方法在兼顾经济性与环保性的基础上,碳排放量与系统运营成本分别降低了 14.08% 和 19.37%, 有效促进了新能源消纳。
| 基于能值分析的低碳建筑社区分布式能源系统优化配置

| 基于能值分析的低碳建筑社区分布式能源系统优化配置

摘要: 低碳建筑社区能源系统在可持续性评估与优化配置方面面临多重挑战, 用传统方法难以统一度量资源消耗、环境负荷与经济成本之间的关系。将能值分析方法引入分布式能源系统配置优化, 并以能值可持续性指数最大为目标函数, 构建了基于遗传算法的容量优化模型, 实现对系统资源利用效率、环境影响与能源自给能力多维度的统一度量。以北方某建筑社区为研究对象进行仿真验证, 并将优化结果与传统以经济、环境、灵活度加权综合为目标的优化方案进行对比。结果表明: 以能值可持续性指数为目标的优化方案显著提升了系统的可再生能源利用比例与能源自给能力, 验证了能值分析方法在引导分布式能源系统可持续优化方面的有效性。

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目录

| 基于哈里斯鹰算法优化 VMD 的混合储能功率分配及容量配置策略

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| 基于知识图谱和贝叶斯理论的变压器故障渐进式诊断研究

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| 绝缘纸宽频介电谱的双支 Havriliak-Negami 建模及温度特性分析

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| 基于 LADRC-MPC 的城轨混合储能系统控制策略

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| 融合 PSR 框架与组合评价模型的发电企业低碳转型绩效研究

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| 用于输电线路缺陷图像检测的改进 YOLO 模型

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| 基于动态评估策略的源-荷-储的灵活性资源协同规划

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| 基于能值分析的低碳建筑社区分布式能源系统优化配置

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