2026年, 46卷, 3期　刊出日期：2026-06-30

  

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  考虑动态平抑阈值区的混合储能优化配置研究

  金恩淑, 王佳琛, 杨德健, 郑太英

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 1-8. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0001-09

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  为应对风电接入带来的不确定性，文中提出一种超级电容与锂电池协同平抑的混合储能优化配置策略，以提升风电波动的平抑效果并计及动态平抑阈值区影响。首先，基于典型日风功率数据，应用集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）将风功率信号分解为直接并网分量和储能平抑分量；其次，采用二次EEMD将储能功率分解为超级电容平抑的高频分量和锂电池平抑的低频分量；然后，针对频繁充放电对储能寿命的影响，提出计及动态平抑阈值区的控制策略，旨在延长设备寿命。通过构建三种计及动态平抑阈值区的容量优化配置模型，在不同场景下求解得出储能系统的综合成本及荷电状态，结合雨流计数法评估充放电深度，计算等效循环寿命，并通过对比充放电次数和储能寿命，验证该策略的有效性。
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  基于改进SSD的绝缘子缺陷检测方法

  王亮, 蔡冬雪, 包美玲, 吴林桥, 魏恩宇, 张慧

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 9-19. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0009-11

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  针对输电线路绝缘子图像存在背景复杂、缺陷区域小、易受复杂天气影响，以及由此导致的图像清晰度低、细节缺失等问题，设计一种改进型单阶段多框检测神经网络（Single Shot MultiBox Detector,SSD），用于实现输电线路绝缘子缺陷的高效检测。SSD通过在不同层级的特征图上进行检测，能够捕捉到多尺度的目标，更适合检测小目标和细微缺陷。采用改进生成对抗网络增强雨雪雾及夜间图像质量，以Mobilenetv3替换VGGl6实现模型轻量化，提升检测速度，在特征层引入坐标注意力与感受野模块（Coordinate Attention and Receptive Field Block,CARFB）与压缩-激励模块（Squeeze-and-Excitation,SE），增强对裂纹、污垢等小缺陷的识别能力。实验结果表明，该方法检测精度达93.4%，平均精度均值（mean Average Precision,mAP）达95.1%，可在保证较高mAP和召回率条件下实现对绝缘子缺陷的高效率检测。
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  基于源荷协同的短流程钢企生产流程优化调度模型

  李军徽, 张炯, 刘桁宇, 余梦, 李妍, 胡大伟, 朱星旭, 李翠萍

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 20-29. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-03-0020-10

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  针对短流程钢企生产流程中工业园区源荷协同效果受限问题，提出一种基于源荷协同的短流程钢企生产流程优化调度模型。首先，设计融合短流程钢企生产设备批次的工业园区架构，基于状态任务网络建立短流程钢企生产流程的任务-工序仓库耦合模型，挖掘源荷协同背景下短流程钢企生产流程优化潜力；其次，提出分时-尖峰电价联合响应机制，构建以工业园区运行成本最小为目标的短流程钢企生产流程优化调度模型，过程中考虑园区发电机组出力约束、短流程钢企生产流程约束：最后，基于工业园区生产数据进行算例仿真。结果表明，所提模型可在保证生产安全的前提下优化短流程钢企生产设备批次，工业园区运行经济性与新能源利用率分别提高了14.96%和4.56%。
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  考虑碳-绿证双阶梯互认与广义储能的多能耦合系统优化调度

  苏剑涛, 耿楷伦, 蔡婷婷

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 30-42. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-03-0030-13

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  为提升高比例可再生能源接入多能耦合能源系统（Muli-Energy Coupled System,MECS）的灵活调节能力与低碳经济运行水平，提出一种考虑碳-绿证双阶梯互认与广义储能的电-热-气-氢MECS优化调度策略。首先，分析电解槽变工况特性，建立考虑氢能精细化多元利用的MECS模型；其次引入广义储能框架，将电、热、氢储能与柔性负荷、综合灵活运行碳捕集电厂等灵活资源统一建模，实现多类型储能资源的协同优化，增强系统跨时段调节能力；最后联合阶梯绿证交易机制与阶梯碳交易机制，构建碳-绿证双阶梯互认机制，并建立以绿证交易成本、碳交易成本、购能成本、弃风成本及虚拟储能成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明，所提模型使MECS综合成本降低39.2%，碳排放量下降63.7%，并全额实现风电消纳，验证考虑碳-绿证双阶梯互认与广义储能的多能耦合系统能够有效提升系统的经济性和低碳性，为多能耦合系统的低碳、清洁转型提供了可行路径。
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  基于改进麻雀搜索算法优化卷积神经网络的变压器故障诊断模型

  尚海昆, 刘治东, 王锦娟

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 43-52. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-03-0043-10

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  针对传统变压器故障诊断存在诊断率低、参数难以选取的问题，文中提出一种改进麻雀搜索算法（Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA）优化卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）的变压器故障诊断模型。首先利用优化策略得到改进的麻雀搜索算法，并将其应用于CNN参数寻优配置；然后根据原始变压器油中溶解气体含量数据进行计算，得到高维气体比值特征，通过对比熵与低方差滤波结合方法进行降维处理；最后利用选取的低维数据特征，建立ISSA-CNN的变压器故障诊断模型。使用五折交叉验证方法对ISSA-CNN与SSA-CNN、PSO-CNN进行故障诊断对比实验，结果表明模型诊断效果更优、泛化性更好。
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  融合联邦学习与Zonotope的光储充电站规划及承载力提升方法

  孙亮, 鲁延鹏, 吴金荣, 李卓骏, 刘佳奥

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 53-61. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-03-0053-09

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  为应对电动汽车（Electric vehicle,EV）高渗透率给配电网规划带来的挑战，提出一种考虑充电负荷时空特性的光储充电站与配电网双层规划方法。为保护用户数据隐私并提升预测精度，构建一种改进的联邦图神经网络与Transformer的混合预测框架（Federated Spatiotemporal Graph Neural Network-Transformer,FSTG-T），并利用改进的高斯混合模型（Gaussian Mixture Model,GMM）精准量化用户在充电时间与功率选择上的随机性。为进一步提升配电网承载力，构建包含改进的稳定性（Power Voltage Stability Margin,PVSM）、灵活性（Demand Response Capacity Margin,DRCM）（Marginal Comprehensive Benefit Index for Carrying Capacity Enhancement,MCBI-CCE）的三维评价指标体系，从安全裕度、调节能力、投资效益三个维度全面量化配电网承载力。并引入Zonotope灵活性包络技术对海量EV进行聚合建模，精准刻画EV集群的充放电调节边界，将条件风险价值（Conditional Value-at-Risk,CVaR）引入目标函数，量化电压越限等极端风险，实现经济性与鲁棒性的平衡。通过光储系统与EV集群的协同调度，利用储能削峰填谷及EV柔性负荷调节能力，在保障充电需求的同时显著提升配电网安全运行水平与经济运行效益。
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  基于电力现货市场建模的HSSA 优化多模态短期负荷预测研究

  王义军, 万上进, 由翔宇, 侯雨璇

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 62-71. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0062-11

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  在电力现货市场的背景下，负荷受电价、用户行为等影响导致短期负荷预测精度不高，针对这个问题，文中提出一种混合麻雀搜索算法(Hybrid Sparrow Search Algorithm, HSSA)优化的多模态短期负荷预测模型，构建多尺度时序卷积网络(Multi-Scale Temporal Convolutional Network, MS-TCN)与量子相位位置编码 Transformer(Quantum Phase Encoding-Transformer, QPE-Transformer)双分支架构，实现负荷短期波动与长期依赖关系的分层捕捉。设计动态注意力堆叠模块，强化电价敏感时段及负荷峰谷波动的特征融合，采用混合麻雀搜索算法对模型超参数进行全局优化。模型通过多模态特征分层提取、动态权重实时校准，超参数智能寻优三重机制，形成“特征解耦-动态融合-全局优化”技术路线。实验结果表明，该模型有效应对电力现货市场的复杂波动场景，预测精度显著提升，为电网实时调度、市场供需平衡分析提供了可靠的技术支撑。
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  弱电网下基于LMI的LCL并网逆变器鲁棒控制

  马煜凯, 金国彬, 杨明城, 谢飞, 李双, 周海龙

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 72-78. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0072-07

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  针对LCL并网逆变系统受到弱电网中阻抗变化与谐波干扰而出现的稳定性下降问题，文中首先建立三相LCL型并网逆变器的状态空间模型，引入多个准谐振控制器(Quasi-Proportional Resonance, QPR)以保证无静态误差输出，得到系统的多胞线性变参数(Linear Parameter-Varying, LPV)模型；随后基于系统多胞体模型，采用线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequalities, LMI)方法设计状态反馈鲁棒控制器，并在此基础上引入公共耦合点(Point of Common Coupling, PCC)电压增益，进一步提高控制器的抗谐波电压扰动能力。仿真结果表明，所设计的鲁棒控制器在电网阻抗变化和外界干扰的情况下，仍满足系统对追踪效果和谐波抑制能力的要求。
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  电网故障下虚拟同步发电机的运行控制与电压支撑策略

  刘鸿鹏, 王志星, 高昊, 徐子淇, 张学广

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 79-90. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0079-12

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  针对虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)在电网电压跌落期间面临的功角失稳，故障电流冲击及电压恢复需求等挑战，文中提出一种低压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)控制策略。该策略核心在于：在对称故障期间协同调节VSG的有功与无功功率参考值，动态调整有功功率参考值，有效抑制虚拟转子角速度，维持VSG的功角稳定；在不对称故障期间额外注入负序电流分量支撑故障电压，减小不平衡度。同时根据电网电压跌落深度快速调节无功功率参考值，向电网提供主动电压支撑，助力故障电压恢复。为进一步抑制故障电流峰值，策略中还引入虚拟阻抗环节。首先，该控制策略确保VSG控制在故障期间与故障清除后的暂态过程中，能同时满足并网标准对稳定运行、无功支持和电流安全的要求。其次，分析多台VSG并联时的功率分配特性，提出一种并联工况下的虚拟阻抗协同调节机制。最后，基于仿真实验验证所提控制策略的有效性与鲁棒性，结果表明该策略能显著提升VSG在电网故障情况下的穿越能力与系统支撑性能。
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  输电塔主/斜材角钢构件局部屈曲精确解析与参数化研究

  宋冬瑞, 唐晓成, 孙志伟, 韩冬, 关潇卓, 李花顺

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 91-97. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0091-07

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  角钢作为输电塔主/斜材的核心承载构件，其局部屈曲问题直接影响塔架结构的承载力与安全性，是电力工程设计中的重点问题。文中基于二维改进傅里叶级数法，针对该工程实际场景下的角钢局部屈曲问题开展解析求解研究。在求解过程中，通过对所选试函数进行Stokes变换，能够将角钢局部屈曲问题转化为求解线性代数方程组问题，显著降低工程设计阶段的理论求解难度，为现场工程师提供高效的分析工具。通过算例对比，文中所得临界荷载及屈曲模态与现有解析结果、数值模拟结果吻合良好，证明该方法在工程实际应用中的可靠性。基于所得解析结果，进一步针对工程中常用的角钢截面参数开展定量分析，明确长宽比、宽厚比等关键几何参数对角钢抗局部屈曲性能的量化影响规律，为输电塔主/斜材角钢的截面选型、尺寸优化及抗屈曲设计提供理论支撑。
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  高渗透风电与电气化铁路负荷并网系统谐波特性及抑制策略研究

  张怀勋, 李卓夏, 钟诚, 周明, 陈泽文, 刘光耀, 林泽科

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 98-103. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0098-07

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  在新能源转型与交通电气化背景下，风电与电气化铁路大规模并网成为电网发展趋势，但二者特性叠加易引发谐波畸变、负序不平衡等电能质量问题。文中研究风电与电气化铁路接入对电网电能质量的影响，采用谐波状态空间法，建立风电场、公共电网及电气化铁路3部分仿真模型，对不同风电渗透率、负载率、负荷不平衡度下的公共连接点处的电能质量指标进行分析，提出谐波与负序协同治理策略。研究表明，风电渗透率与负荷不平衡度两者共同作用下，复合放大电压谐波畸变率；风电渗透率越大，负序电压不平衡度、电压谐波畸变率曲线略有抬高，表明风电并网加剧电压不平衡，同时负荷不平衡加剧风电并网对电能质量的破坏。通过仿真对比不同运行工况下的电能质量指标，验证提出的谐波与负序协同治理策略具有有效性。
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  带合闸电阻断路器中曲面底板上提式微粒陷阱短时捕获效能分析

  刘士利, 黄先状, 刘庆达, 张飞

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 104-110. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0104-07

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  带合闸电阻断路器在运行过程中与其断口并联的合闸电阻片易脱落微粒，并在电场力的驱动下发生启举行为，进而引发局部放电，威胁断路器可靠运行。不同于气体绝缘输电线路(Gas Insulated Transmission Line，GIL)的长期稳定运行，换流站交流滤波器频繁投切导致断路器合闸电阻处于间歇性、短时运行场景，为此提出一种曲面底板上提式微粒陷阱结构，并与传统的直面底板上提式陷阱对比，讨论所提陷阱结构的捕获效能，分析陷阱高度和微粒直径对捕获率的影响。研究结果表明，曲面底板上提式陷阱能改变微粒运动方向，延长逃逸时间，从而有效抑制其脱陷行为，在小时间尺度下具有较好的捕捉效能。
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  含电采暖负荷的主动配电网分时经济优化调度

  范玉青, 张利伟

  东北电力大学学报. 2026, 46(3): 111-120. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-03-0111-10

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  为解决新能源渗透率较高的主动配电网负荷峰谷差大的问题，提出一种含电采暖负荷的ADN分时经济优化调度方法。首先，基于一阶等值热参数模型和状态队列模型给出电采暖负荷群聚合运行功率计算公式，并计算出电采暖负荷群的调整功率；其次，考虑风电、光伏、微量燃气轮机、储能系统以及电采暖负荷为可调度资源，构建一种以综合调度成本最小为优化目标的ADN经济优化调度模型；然后，通过凸优化技术将该模型转变为二阶锥规划模型，并借助YALMIP工具箱调用CPLEX求解器对转化后模型进行求解；最后，通过改进的IEEE33节点配网系统验证该模型可以有效提高配电系统的新能源消纳能力，平抑负荷峰谷差，提升配网运行的经济性。