电网运行技术

• 基于黑箱模型的多电源并网系统宽频振荡机理分析与风险评估

  王磊;唐欢喜;

  随着新能源与储能系统并网工程的不断建设，部分新能源、储能、静止无功发生器(static var generator, SVG)与传统火电通过一个升压站并入电网，构成了复杂的多电源“打捆送出”系统，其相互作用引起的振荡问题也开始显现出来。首先，为评估多电源并网系统宽频振荡的风险，采用单机阻抗建模-对比验证-整系统阻抗建模的思路，从等效阻抗的角度阐明了多电源并网系统宽频振荡的机理，分析了不同频段的幅频曲线特征与控制参数的影响，利用在线阻抗测量法对多电源系统的阻抗特性建模，具体分为基于硬件在环仿真的单机阻抗建模、基于电磁模型的单机阻抗建模、电磁暂态仿真与硬件在环对比验证、基于电磁模型的整站阻抗建模4个步骤。然后，通过系统短路比得到大电网的阻抗特性。最终，根据奈奎斯特定理来判定多源系统与大电网之间有无宽频振荡的风险，分析了单一工况幅频曲线的特征，明确了与大电网振荡风险的评估流程，为宽频域振荡评估与控制提供指导思路。

  2025年06期 v.44;No.269 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
  

• 含充换储一体化电站的配电网联合优化调控策略

  程子玮;王磊;张润涛;苏灿;张波;

  在新能源高比例接入背景下，电动汽车成为电网灵活调控的重要资源之一，充分利用其参与配电网优化调控有助于解决配电网运行中的不稳定性问题。首先，分析充换储一体化电站(charging-swapping-storage integrated station, CSSIS)充、换、储的调控原理，建立主动配电网有功-无功双层联合优化框架，提出充换储一体化电站参与的配电网联合优化调控策略；然后，构建电动汽车充换储一体化电站参与调控的配电网多源协同优化调控模型，外层优化聚焦于一体化电站整体有功无功出力计划的调控，内层优化侧重实现站内能量互补以平抑电动汽车负荷波动、降低电动汽车用电成本；最后，利用IEEE 33节点典型系统进行算例分析，验证可知所提优化模型和调控策略可有效平抑源荷随机波动，提升配电网运行稳定性。

  2025年06期 v.44;No.269 12-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K]
  

• 基于高频阻抗的柔性直流系统纵联保护方法

  肖兆杭;

  针对柔性直流线路故障区域辨识存在速动性与可靠性不足的难题，提出了基于高频阻抗的纵联保护方法。首先，通过解析模块化多电平换流器拓扑的暂态特性，建立融合交流耦合效应的高频等效网络模型。然后，求取不同故障类型下的测量阻抗，通过计算测量阻抗与换流站等效阻抗的一致性程度来识别直流线路区内外故障。最后，利用PSCAD/EMTDC平台进行仿真验证，实验数据表明该保护方法可准确判断故障区域，对线路两端通信要求较低，具备良好的抗过渡电阻能力，阈值易整定。

  2025年06期 v.44;No.269 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
  

• 计及暂态过电压约束的风火打捆直流外送系统协同规划方法

  李忠政;曹茜;廖孟柯;边家瑜;易庚;

  风火打捆是解决能源基地电力外送的有效手段，但直流系统故障后的送端暂态过电压问题易造成风机脱网，威胁系统安全稳定运行，因此提出一种计及暂态过电压约束的风火打捆直流外送系统协同规划方法。首先，分析风火打捆直流外送系统暂态过电压特性及影响因素，推导送端火电机组和新能源机组出力与系统强度及短路容量的关系，进而得出系统最小短路容量计算方法，确定电压支撑强度对应的暂态过电压约束。其次，建立计及暂态过电压约束的风火打捆直流外送系统双层规划模型，上层以系统总成本最小为目标优化风火打捆容量，下层计及风荷典型运行场景，以典型日调度成本最小为目标进行运行模拟优化，通过双层模型协调优化确定最优规划方案。最后，经算例分析验证了所提方法的可行性和有效性。

  2025年06期 v.44;No.269 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
  

• 基于绿色电力证书交易的需求响应模型研究

  曹佳;张宾;

  为消纳日益提升的新能源并网容量和减少电力系统“发电端-用电端”碳排放量，提升用户积极主动参与电力系统降碳减排的积极性，提出基于绿色电力证书交易的需求响应模型。首先，构建以系统碳排放最小为目标的最优潮流模型，以潮流方程对应的拉格朗日乘子作为节点边际碳排放和节点边际碳排放小于系统平均碳排放强度为目标的绿色电力证书交易模型。然后，以绿色电力证书交易结果为基础，提出一种以节点边际碳排放为信号的需求响应模型，进一步实现系统负荷的转移与调整、降低节点边际碳排放和碳排放总量。最后，进行算例仿真，结果表明：绿色电力证书和需求响应相结合，对降低节点边际碳排放和碳排放总量起着一定的积极作用，在改变系统负荷潮流分布的同时，也对电力系统电压稳定、安全运行具有促进作用。

  2025年06期 v.44;No.269 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
  

设备运行技术

• 基于改进YOLOv11的输电线路异物检测算法

  杨钰雪;张志;何甜;刘瑞英;荀书琳;

  基于无人机航拍图像的异物检测是输电线路智能巡检中的重要环节。YOLO系列目标检测算法因其高精度和快速检测的优势，已成为主流方法，但其在复杂环境下仍存在一定的检测瓶颈，尤其是在异物目标小、遮挡严重、背景干扰强的情况下检测性能下降。因此，在YOLOv11的基础上引入了SPDConv和内容引导注意力模块CGAM,以增强特征提取能力并提高检测精度。SPDConv能够有效地提取异物的特征，特别是在小目标检测中，能够更好地平衡特征的细节和整体结构；而CGAM通过自适应学习图像中的关键信息，引导模型聚焦于异物目标区域，抑制背景噪声，提高检测的鲁棒性。实验结果表明，改进后的YOLOv11在输电线路巡检任务中，在保证推理速度不降低的前提下，检测精度和可靠性均有所提升，mAP相较于其他方法平均提高1.5%～3.5%。

  2025年06期 v.44;No.269 42-46+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
  

• 智能变电站SCD文件在线管控校核技术研究与应用

  伍惠铖;李健;尹发根;卢孝兵;

  针对智能变电站在新、改、扩建以及运维过程中变电站配置描述(substation configuration description, SCD)文件设计标准不统一、配置不正确、管控不到位以及验收过程人工依赖度高等问题，深入开展智能变电站SCD文件自动校核技术研究。首先，基于SCD虚回路典型配置原则建立标准虚端子文件、标准虚端子映射文件、标准虚连接文件，无需现场实际传动即可快速精准对新、改、扩建及在运智能变电站SCD文件虚回路进行自动校核。然后，研究设备配置信息多源在线读取技术，利用站控层网络、过程层网络读取二次设备运行报文及上召二次设备配置文件，实时获取二次设备虚连接的循环冗余码校验(cyclic redundancy check, CRC)码，与SCD文件中虚连接CRC码进行对比，自动验证设备配置文件信息与SCD文件信息的一致性。最后，通过实际工程案例验证了智能变电站SCD文件自动校核技术在提升变电站建设和调试运行维护效率、降低变电站运维风险方面的有效性。

  2025年06期 v.44;No.269 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K]
  

• 35 kV华式箱变的设计优化及应用研究

  胡天祥;左涛;蒋强;李敏;

  随着配电网建设规模的不断扩大和用电负荷的持续增长，华式箱式变电站在电力系统中的应用日趋广泛，其绝缘、散热和防护性能直接影响系统安全。针对现有35 kV华式箱式变电站绝缘裕度不足、局部温升偏高和防护等级偏低的问题，文中以S18-3300/35型箱变为研究对象，深入研究了其设计优化方案。通过建立电场和温度场耦合分析模型，系统研究了箱变的绝缘特性和温升机理，提出了基于多目标优化的设计方法。采用有限元仿真和实验验证相结合的方式，对优化方案的有效性进行了全面评估。结果显示，该策略降低了电场集中和油温峰值，抑制了局部放电，提高了箱体防护等级，并减少了整体损耗，运行可靠性大幅提升。

  2025年06期 v.44;No.269 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
  

• 偏心装配式基础在风沙地区的试验研究

  查传明;王永华;罗攀;陈露锋;孙家文;

  为研究风积沙地区输电线路新型偏心装配式基础承载力，依托某220 kV实际工程，开展输电线路基础设计，完成2个基础分别在上拔、下压荷载下的现场试验，对基础顶面上拔荷载-位移及底板下压荷载-位移进行研究。结果表明：基础竖直上拔时，上拔荷载-位移曲线先呈线性，后随着上拔荷载的增大，基础顶面位移骤然增大；基础竖直下压时，基础荷载-位移曲线基本呈现线性关系，且曲线基本一致，卸载过程中的荷载-位移曲线平滑。同时通过基础上拔试验，采用倒拔锥体破裂面计算模型得到新型偏心装配式基础抗拔修正系数为0.78,本研究工作可为风积沙地区输电工程中新型偏心装配式基础的工程设计与应用提供参考依据。

  2025年06期 v.44;No.269 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
  

• 基于ChOA-CNN的高频局部放电识别模型

  胡伟涛;李强;杨世博;王绪;李建鹏;

  针对高频局部放电识别准确率低的问题，提出了基于黑猩猩优化算法-卷积神经网络(ChOA-CNN)的高频局部放电识别模型。首先，利用汉克尔(Hankel)矩阵和粒子群算法对局放数据进行数据处理，提高局放数据的可用性；然后，提出了基于ChOA-CNN的高频局部放电识别模型，利用ChOA-CNN提取局放数据的时序特征。最后，实验验证了模型的有效性，所提模型的高频局放识别准确率到达95%。

  2025年06期 v.44;No.269 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
  

• 内置纤维镜对220 kV GIS内部电磁场影响的仿真研究

  常寿洋;王献春;付炜平;韩明朝;马文斌;

  越来越多的高压电气设备采用封闭结构，当设备内部发生异常时，无法可靠获取其内部运行状态。通过内置于高压电气设备的纤维镜，可以实现直观观测GIS设备内部放电、发热等缺陷问题，但需确保其对设备可靠性无影响。文中通过实验室测量构建GIS内置纤维镜仿真模型，采用有限元法分析电磁场分布并优化纤维镜三光路集成及三光路分开两种设计方案。结果表明，内置纤维镜不影响GIS内部电磁场总体分布及最大值，在GIS内部置入纤维镜是可行的；但内置纤维镜会引起纤维镜周围电磁场畸变，其中三光路集成的纤维镜对电场的影响较小，三光路分开的纤维镜对磁场的影响较大。

  2025年06期 v.44;No.269 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1305K]
  

电力信息技术

• 源荷储通信网络架构与虚拟网络映射方法

  崔俊彬;尚立;周明悦;杨志;

  为解决多区域新型分布式源荷储通信网络架构资源调度与终端业务映射的时延问题，首先，通过结合云边端协同技术实现源荷储组网分层分区协调控制，提出一种源荷储分层分区通信组网体系架构，该架构有助于灵活调度源荷储资源。其次在源荷储分层分区通信组网架构的基础上，针对源荷储终端多区域业务映射问题，基于区域差异对业务请求排序。在节点映射阶段，构建基于节点传播时延评价的适应度函数，提出一种改进的差分灰狼优化算法，在链路映射阶段，提出基于Dijkstra最短路径的链路映射算法。结果表明：在同等条件下，与基于边界节点信息改进遗传算法求解的元启发式VNR划分算法(Genetic Algorithm, GA)相比，所提出的改进差分灰狼优化算法减小了长期开销，提高了收益开销比，减小了平均时延。可见，所提差分灰狼优化算法保证了源荷储业务的时延需求。

  2025年06期 v.44;No.269 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K]
  

• 输电线路固定翼无人机飞前检查平台设计及应用

  赵阳;阎萌;孙振森;赵成权;许博;

  输电线路检修中无人机巡检得到了广泛应用，随着无人机的巡检距离和巡检内容增加，无人机的尺寸也在不断增大，精密性也越来越高，对无人机的飞前检查提出了新的要求，如惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)以及磁罗盘的校准。目前这些校准需由现场工作人员多人协同搬抬无人机完成俯仰、横滚及回转操作，该作业方式存在设备部件坠落风险，可能导致人员伤亡或无人机损坏。因此，提出了一种输电线路无人机飞前检查平台的设计，该平台通过推杆推动虎克铰结构实现双向摆动，完成IMU的校准，采用回转支承机构实现无人机的回转完成磁罗盘校准。经过实地验证，该无人机飞前检查平台使用过程中工作平稳、动作准确。

  2025年06期 v.44;No.269 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
  

发电运行技术

• 火力发电厂热网疏水水质异常判断与分析

  侯建平;

  热网疏水作为火电厂热网系统的重要组成部分，其水质状况直接影响到热网系统的安全稳定运行。由于各电厂热网疏水基本上回收至除氧器，其水质好坏直接影响给水品质，一旦水质恶化，会影响整体水汽循环系统，造成热力设备的腐蚀、结垢、积盐。因此，在对热网疏水监督过程中要严格控制指标范围，并及时根据电导率等在线异常参数和水质分析结果进行判断与分析，确认异常设备，从而延长热力设备的使用寿命。针对火力发电厂热网疏水水质异常问题进行分析。首先，依据热网疏水的正常水质标准；然后，论述了氢电导率初步判定步骤以及采样分析基本过程；最后，对热网疏水异常的原因和处理方法进行多角度论述。

  2025年06期 v.44;No.269 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
  

• 河北电力技术2025年第44卷总目次

  <正>~~

  2025年06期 v.44;No.269 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
  

• 《河北电力技术》征稿启事

  <正>《河北电力技术》是由国网河北省电力有限公司主管,国网河北省电力有限公司电力科学研究院,河北省电机工程学会主办的电力科技刊物,于1982年创刊,双月刊,全文入编中国核心期刊(遴选)数据库、中国学术期刊(光盘版)、中国期刊全文数据库(CJFD),秉承“展示科技成果,培养专家人才,交流技术经验,服务网厂发展”的办刊理念,主要刊登电力科研、规划、设计、生产、建设、调试、维护等方面的成果和经验。本刊不收取版面费、审稿费,刊登后即向作者支付稿酬。

  2025年06期 v.44;No.269 99页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K]
  
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