电网运行技术

• 用于复杂电能质量扰动分类的全尺度特征校准多任务分类方法

  华回春;房东霖;郭敏;

  非线性电力电子装置的接入会使电网产生复杂的电能质量扰动（power quality disturbances,PQDs），为了提高对PQDs信号的分类准确率，提出了一种用于复杂PQDs分类的全尺度特征校准多任务分类方法（omni-scale feature calibration method,OSFC）。首先，为进一步提高一维卷积神经网络的特征提取能力，在全尺度卷积模块的基础上，使用了压缩激励网络模块（squeeze-and-excitation network,SENet）模块来校准不同尺度的特征对扰动分类的重要性；然后，构建多任务学习框架，将PQDs标签之间的相关性转化为PQDs分类任务之间的相关性，提高了模型的分类精度；最后，基于仿真PQDs信号进行了一系列实验，结果表明所提方法在不同噪声水平下的分类准确率可以达到99%。

  2026年01期 v.45;No.270 1-8+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 4604K]
  

• 基于半不变量随机潮流的电网连锁故障预防

  邓慧琼;邹磊;沈俊富;

  针对电力系统中负荷随机波动导致的连锁故障现象，提出了一种基于半不变量随机潮流的电力系统连锁故障预防方法。根据系统中支路电流与节点电压的关系，得到支路电流与节点电压灵敏度矩阵，依据该灵敏度矩阵以及潮流雅可比矩阵得到了支路电流与节点注入功率的线性关系，结合半不变量法给出了支路电流概率密度函数的数学表达。考虑到电力系统的安全性，定义了电力系统安全裕度指标，并给出了优化模型。以IEEE39节点系统为例结合粒子群算法进行了仿真，结果表明：该方法用来预防电力系统连锁故障以及提高电力系统安全性是有效的。

  2026年01期 v.45;No.270 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 4657K]
  

• 基于深度学习算法的直流换相失败预测研究

  仝哲;邓慧琼;潘登炜;吴辉;

  随着交直流混联电网快速发展，换相失败作为典型故障，严重威胁交直流系统安全运行，因此提出一种基于LSTMSVM算法的直流换相失败预测方法，旨在快速预测换相失败连锁故障和精准识别初始故障类型。通过建立交直流系统仿真模型，分析HVDC换相失败的原因及影响因素，以改进IEEE9节点和IEEE39节点交直流系统为例，针对故障信号的非平稳性，采用小波变换对原始数据进行多尺度分解，有效提取各频段能量特征，并利用LSTM挖掘时序数据的深层关联特征，构建高维特征向量输入SVM分类器完成预测和识别。实验结果表明，所提方法能够准确捕捉换相失败前兆特征，实现短时间窗内故障预测与类型识别，具有较高的精度和鲁棒性，为交直流系统连锁故障防控提供了有效技术支撑。

  2026年01期 v.45;No.270 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 7849K]
  

• 基于LSTM-TSLightGBM可变权重组合模型的短期电力负荷预测

  谷卫;徐龙;唐飞;王建;

  随着能源需求的快速增长和智能电网的快速发展，电力负荷的波动性显著增强，传统预测方法面临非线性特征处理能力不足的挑战。本文提出了一种基于LSTM-TSLightGBM可变权重组合模型的短期电力负荷预测方法。该方法融合了LSTM的时序建模能力和TSLightGBM的高效特征提取能力，并通过引入动态权重分配策略，实现了根据预测误差动态调整模型权重。实验结果表明，与现有单一模型和其他混合模型相比，本文所提模型在均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）和拟合度（R~2）等评估指标上均表现出色，RMSE达到了419.1MW,MAE达到了374.4MW,R~2达到了0.995，显著优于其他对比模型，验证了其高精度和高鲁棒性，为短期负荷预测提供了一种有效的解决方案。

  2026年01期 v.45;No.270 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 7307K]
  

• 基于多源信息融合的变电站拉路辅助决策系统

  左雷鹏;孙佳伟;赵飞;葛景璞;郁寅锋;

  针对小电流接地系统单相接地故障处置中传统拉路法因信息维度单一导致盲目拉路问题，提出一种基于多源信息融合的变电站拉路辅助决策系统，该系统通过构建站内站外故障信息联合决策机制，利用通信模块自动采集并解析站外馈线各终端上报的告警信息，基于独立通路原理的故障概率计算模型与自适应动态权重算法计算站外馈线的故障概率，将D-S证据理论应用于站内站外多源信息融合算法，采用Dempster组合规则生成联合信任度，提供故障信任度概率排序决策。经实际案例验证，该系统可有效提高故障拉路准确性，避免盲目试拉造成的非故障馈线误切，具有容错性强、部署简单的特点，为提升变电站拉路处置效率提供新技术路径。

  2026年01期 v.45;No.270 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
  

设备运行技术

• 基于改进SSD的输电场景绝缘子识别

  秦金磊;王兆楠;李整;

  为了满足输电场景下智能巡检系统构建的准确和快速要求，文中提出了一种基于轻量级单步多框检测器（single shot multibox detector,SSD）网络的输电场景绝缘子目标检测方法。首先，以SSD为基础，采用轻量级网络MobileNetV3-large改进模型结构，引入通道注意力结构和新的激活函数，增强特征提取能力的同时降低模型复杂度；其次，结合高效通道注意力（efficient channel attention,ECA），有效捕获跨通道交互的信息；最后，构建包含不同背景、不同种类输电线路绝缘子图像数据集，对模型开展训练、测试和验证工作。实验结果表明，与原SSD算法相比，对于检测绝缘子图像，模型参数量减少了82.93%，目标检测速度提升96.38%，且能达到92.70%的准确率，为方便部署且保证快速有效地识别提供了一种可行方案。

  2026年01期 v.45;No.270 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 6384K]
  

• 基于深度学习的变电站高压柜内绝缘子缺陷检测

  王昭雷;李强;卞建鹏;王雍会;

  高压柜内绝缘子是变电站一次设备中重要的组成部分，直接影响变电站的稳定运行。传统高压柜内绝缘子缺陷检测方法具有安全隐患大、检测效率低和检测精度不足的问题。为解决上述问题，本文提出一种基于深度学习的高压柜内绝缘子故障识别算法，通过将注意力机制谱归一化（spectral normalization,SN）和空间注意力（spatial attention,SA）模块融入生成对抗网络（GAN）中形成改进SAGAN模型，然后在YOLOv8中引入Focus卷积模块和卷积块注意力机制（convolutional block attention module,CBAM），接着引入轻量级通道注意模块（efficient channel attention,ECA）注意力机制对ShuffleNetV2的结构进行改进。实验结果表明改进SAGAN和YOLOv8-ShuffleNetV2的网络模型能够识别复杂背景下的破损和缺失绝缘子图像，准确率达92.6%，与Faster-RCNN、ResNet-50等传统算法相比，本文所提模型在准确率、召回率和F1值上均有较大提升，能够有效检测出高压电柜内绝缘子的缺陷。

  2026年01期 v.45;No.270 50-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 12267K]
  

• 电网在线消缺设备电磁干扰与屏蔽效能研究

  李永亮;范学军;李扬;王浩丞;尹利杰;

  电网消缺是保障电力系统可靠性的关键环节，以机器人为主的电网自动化消缺装置是未来电网巡检消缺的发展方向，装置需在强电磁干扰环境下稳定运行，因此电磁兼屏蔽设计至关重要。本文采用模拟电荷法和毕奥萨伐尔定理分析220kV100MW高压架空输电线路空间电磁场分布，在临近输电线路区域，电场强度可达到70kV/m以上。通过有限元方法分析不同结构和材料在该电磁场分布下的屏蔽效能，分析结果表明：良好的壳体屏蔽材料和合适的结构设计是达到优秀屏蔽效果的重要因素，为兼顾安全与电磁屏蔽效能，电网消缺装置应考虑综合使用多种屏蔽材料。

  2026年01期 v.45;No.270 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 5771K]
  

• 以间隔棒为载体的输电线路全息智能监测技术设计应用

  裴东锋;赵晓鹏;张涵瑞;葛绪伍;

  针对输电线路运行中的导线舞动、弧垂增大、导线断线等问题，设计了一种集“多传感芯片、矩阵式通信、三合一电源”为一体的智能全息远程监测装置。通过分布式工况、环境等信息，矩阵式通信传输，集中监测线路运行状态，实现线路运行监测信息直采直传和故障先兆诊断。结果表明，该方法较传统单一在线监测准确率提升24%以上，能够有效的监测输电线路运行情况。

  2026年01期 v.45;No.270 65-70+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2825K]
  

• LLC谐振变换器的谐振电容电压控制策略

  于齐;席向新;吕金淼;钱士龙;鞠惠丞;

  双向全桥LLC谐振变换器通常采用单电压环控制，虽然控制简单，但动态响应较慢。针对双向全桥LLC谐振变换器传统单电压环控制动态响应较慢的问题，本文提出一种基于谐振电容电压的高动态响应控制策略。该方法在电压外环基础上引入谐振电容电压内环，通过电容电压直接反映功率流动，从而实现对谐振腔功率的直接闭环控制。文中首先阐述该控制策略的基本原理，随后建立小信号模型并设计内环补偿网络，最后通过输入电压与负载扰动实验验证了所提方法的有效性。实验结果表明，在输入电压跳变时，系统动态响应时间由10ms缩短至2ms；在负载跳变时，由4ms缩短至1ms，动态性能显著提升。

  2026年01期 v.45;No.270 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 10687K]
  

电力信息技术

• 基于混合有限时间的四旋翼无人机轨迹跟踪控制与巡检优化

  黄自鹏;闫立志;赵永俊;王济魁;简会磊;

  针对无人机巡检任务中复杂电磁环境与动态障碍物干扰下的轨迹跟踪精度不足问题，提出一种基于混合有限时间控制的四旋翼无人机轨迹跟踪方法。首先，建立四旋翼无人机的六自由度（6-DOF）动力学模型，并通过设计自适应积分滑模控制律实现欠驱动特性解耦；其次，为精确抑制外部扰动，在姿态子系统中，结合固定时间扩张状态观测器与非奇异终端滑模控制，实现系统状态的有限时间收敛与未知扰动的动态补偿，同时提出基于Lyapunov稳定性理论，从而确保子系统和闭环系统的全局稳定性；最后，通过Matlab/Simulink仿真，对比传统滑模控制与反步法控制在强风扰动和电磁干扰下的轨迹跟踪性能。仿真结果表明：所提方法在跟踪精度、抗扰能力与收敛速度方面均展现出显著优越性，显著提升了四旋翼巡检无人机在复杂电网环境中的巡检精度与鲁棒性，为输电线路的高效运维提供了技术支撑。

  2026年01期 v.45;No.270 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 5379K]
  

• 基于Nelder-Mead算法的四轴无人机分数阶PID控制器参数设计方法

  李国超;李志雷;沈学良;候超;邢雨辰;

  针对传统控制方法在处理四轴无人机复杂非线性系统时存在局限性和传统PID参数调节方法效率偏低的问题，提出了一种基于Nelder-Mead算法优化的四轴无人机分数阶PID控制器参数设计方法。分数阶PID控制器在应对复杂系统非线性特性方面优势明显，而Nelder-Mead算法作为高效直接搜索算法，能有效解决传统PID参数调节难题。首先介绍了四旋翼无人机的飞行原理和数学模型，包括动力学模型和旋转运动方程。然后，详细阐述了分数阶PID控制器的设计原理和实现方法，以及Nelder-Mead算法在优化分数阶PID参数中的应用。最后，通过Matlab/Simulink仿真分析与硬件在环实验，验证了所提出方法的有效性及其性能优势。研究结果表明，基于Nelder-Mead优化算法的分数阶PID控制器，在四旋翼无人机位置和姿态控制中，超调量低于传统整数阶PID控制器，响应速度得到提升。在系统跟踪预定轨迹时，其稳定性和精确度表现更佳。该控制器应用于无人机电力巡检，能为不同环境下的稳定飞行提供参数调节方案，具备实际应用与推广基础。

  2026年01期 v.45;No.270 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 7927K]
  

• 国家新闻出版署正式批准《河北电力技术》更名为《电力能源技术》

  <正>近日,《河北电力技术》更名为《电力能源技术》的请示正式获得国家新闻出版署的批复。《河北电力技术》创刊于1982年,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科技期刊。近年来,随着电力行业的快速发展和变革,特别是新型电力系统建设的蓬勃兴起,电力技术领域正站在全新拓展、跨越发展的历史风口。《河北电力技术》期刊为了更好地适应新需求、把握新趋势,并打破地域性限制,提高期刊的学术价值和层次,向国家新闻出版署提报了关于期刊更名和办刊宗旨及出版单位变更的请示,并获得批准。期刊名称由《河北电力技术》变更为《电力能源技术》;期刊的办刊宗旨由“展示科技成果,培养专家人才,交流技术经验,服务网厂发展”变更为“展示电力系统研究成果,促进电力科技创新突破,助力能源系统成果转化,服务电力能源系统发展”;期刊出版单位由《河北电力技术》编辑部变更为《电力能源技术》编辑部。

  2026年01期 v.45;No.270 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
  
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