2026年, 第46卷, 第1期　刊出日期：2026-02-28

  

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  基于近端策略优化算法的柔性直流输电系统次同步振荡自适应抑制方法

  魏博, 徐宏雷, 韩杰祥, 刘志栋, 周登钰, 和建军

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 1-9. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0001-09

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  柔性直流输电（Voltage Source Converter Based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC）系统因其内部控制复杂的动态交互作用可能产生次同步振荡（Subsynchronous Oscillation,SS0）问题，易造成设备损坏，甚至诱发VSC-HVDC系统闭锁。然而，基于特定运行方式设计的附加阻尼控制或参数优化的SS0抑制策略，难以抑制多变工况下的SSO，并且易改变VSC-HVDC的运行特性。为此，文中提出基于近端策略优化算法的SS0自适应抑制方法。首先，基于VSC-HVDC系统运行数据，采用矢量拟合法建立系统状态空间模型并获得系统的SSO模态；其次，以VSC-HVDC系统的在线运行数据为基础，设计基于深度强化学习的SS0抑制方法的总体框架，将SS0抑制问题转化成马尔可夫决策过程，形成近端策略优化算法训练网络；最后，通过基于系统特征根奖励函数的引导，高效自适应地生成可提高系统阻尼的VSC-HVDC运行方案，并且结合时域仿真验证所提方法在VSC-HVDC系统中抑制SSO的有效性与适应性。
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  数据驱动的新能源电网电压安全态势可靠感知方法研究

  高松, 张海锋, 张家郡, 董运昌, 苑歆琪, 杨德友

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 10-16. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-01-0010-08

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  针对大规模新能源接入后电网运行方式复杂多变，电压稳定态势准确感知困难的问题，文中提出数据驱动下基于变分自编码器的电压安全态势可靠感知方法。在解析电压灵敏度指标数学表达基础上，构建多维时间序列数据驱动的电压灵敏度数学解析模型，并引入最小二乘算法进行求解。为应对量测时间序列数据异常值引起的灵敏度估计误差过大，电压态势感知可靠性低的问题，引入无监督人工智能技术，设计一种基于变分自编码器的异常值检测与去除方法，从源头消除灵敏度估计误差大的主要诱因。采用蒙特卡洛仿真方法在接入新能源的IEEE典型算例系统上模拟生成量测数据，利用文中算法提取电压灵敏度指标，误差统计分析结果表明本算法提取的电压灵敏度准确性较高，所得到的电网电压安全态势感知结果更加可靠。
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  送端故障引发的混合级联型高压直流输电系统换相失败机理及抑制策略

  边竞, 杨晓曦, 汪瑶, 郭家治, 王贺新

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 17-28. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-01-0017-12

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  由于逆变侧电网换相换流器（Line Commutated Converter,LCC）的存在，混合级联型高压直流输电（Hybrid Cascaded High Voltage Direct Current,HC-HVDC）系统依然面临着换相失败问题。针对该系统送端交流故障引发的受端换相失败问题，研究换相失败的产生机理及其抑制策略。首先，根据各电气量与控制量的动态响应特性分阶段分析故障期间交直流系统响应过程，指出直流电流的过快恢复和过大幅值是导致受端换相失败的主要原因；然后，研究故障恢复期间整流侧触发角偏差以及逆变侧模块化多电平换流器定直流电压作用对直流电流恢复的影响，提出一种基于整流侧附加触发角的控制策略，通过动态调节整流侧LCC的触发角指令抑制直流电流的过快恢复，从而抑制换相失败；最后，在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型进行对比分析，验证所提换相失败机理的正确性以及抑制策略的有效性。
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  数据驱动的新型电力系统AVC协调控制策略研究

  周毅博, 李国然, 李丹, 刘梓航

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 29-37. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-01-0029-09

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  随着新能源的大规模持续接入，其有功出力的间歇性变化导致电网功率分布大规模快速转移、无功电压的调节需求增加且呈现空间分布不均衡的特点。部分场站离散调压设备（如电容器/电抗器）的动作频次显著增加，可能导致调压资源被过度使用，进而引发设备寿命缩短、维护和检修成本上升等问题。因此，文中首先构建评估自动电压控制（Automatic Voltage Control.，AVC）性能的指标体系，通过实际电网的量测数据揭示当前AVC策略下离散调压设备动作的不均衡程度；然后，以减小网损和离散调压设备动作均衡性为目标，提出一种数据驱动的新型电力系统AVC协调控制策略优化模型。通过某大区域电网的算例分析表明，采用本文提出的协调控制策略，在保障网损几乎不变的同时，频繁动作节点的离散调压设备动作频次显著减少，少动节点的调压设备利用率提升，设备的运检维护周期显著延长。本研究为保障新型电力系统的电压品质和离散调压设备的运行安全，提供了有效支撑。
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  响应暂态电压演变状态的新能源机组电压穿越-恢复自适应控制策略

  杨浩, 时雪峰, 丰硕, 李世龙, 石访

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 38-51. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0038-14

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  面向新能源机组穿越阶段控制策略难以直接响应穿越标准要求，尤其对穿越时间要求响应不足，新能源机组电压支撑能力发挥不充分，引发“持续低电压穿越”问题。而在恢复阶段控制策略未考虑电压演变状态，可能引发“反复低电压穿越”问题，且两个阶段过程中在电压支撑控制时，对有功协调考虑不足。基于以上问题，文中响应新能源机组电压穿越标准导则，针对电压穿越全过程中的穿越与恢复阶段，提出一种响应暂态电压演变状态的穿越-恢复自适应控制策略。在穿越阶段，应用模糊逻辑理论，设计能够响应电压偏差以及穿越时间的模糊控制器，并构建有功/无功协调的优化模型，增强电压支撑的同时减少有功缺额；在恢复阶段，通过跟踪电压状态调整无功电流，并在不损失电压支撑能力的前提下令有功快速恢复，实现无功电流与电压协调的控制，能防止新能源机组反复进入电压穿越。最后基于DIgSILENT仿真软件，搭建含风电机组的IEEE-9节点算例仿真，验证所提控制策略能有效提升新能源并网系统的电压支撑能力。
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  考虑PMU优化布点的频率扰动事件可解释智能识别模型

  王宵雅, 杨士伟, 杨毅乐, 孙正龙, 姜超, 陈威翰

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 52-62. https://doi.org/10.19718/i.issn.1005-2992.2026-01-0052-11

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  随着互联电力系统规模的增长和可再生能源并网发电比例的提高，电力系统频率扰动时有发生，快速准确判定频率扰动类型对于后续合理采取抑制措施、提高电网稳定性具有重要意义，文中提出一种考虑相量测量单元（Phasor Measurement Unit,PMU）优化布点的频率扰动事件识别方法。首先通过Python和仿真软件DIgSILENT的互联，完成用于频率扰动事件（Frequency Disturbance Events,FDEs）判别特征数据集的构建；其次，建立卷积神经网络模型对FDEs分类；然后，针对PMU优化布点问题，提出嵌入卷积神经网络模型训练的贪婪算法，在部分可观测性下得到最合适的PMU布点位置，最终准确、快速、经济地实现FDEs判别，在EEE39节点系统验证所提方法的有效性；最后，针对深度学习网络模型的“黑盒”问题，提出基于SHAP（SHapley Additive exPlanations）理论的归因分析框架，通过计算Shapley值得到电力系统FDEs特征量重要度关系，提高模型输出结果的可解释性和可信度。
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  气候变化对电力系统源 - 荷双侧功率影响机理及场景构建方法

  孔令旭, 孙乐华, 张浩, 刘畅, 杨修宇, 杨呈

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 63-72. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0063-10

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  在可再生能源渗透率不断提升与电力系统负荷结构深刻转变的背景下，气候变化导致极端天气频发易引发电力系统源-荷双侧功率剧烈波动，加剧供需失衡风险，威胁系统安全稳定运行。为量化极端场景风险，文中提出一种耦合关键气象因素的精细化源-荷双侧极端场景构建方法。首先，剖析温度、风速等气象因素对源-荷双侧的影响机理，建立计及气象因素耦合作用的风电、光伏出力模型和温控负荷模型；其次，基于历史实际场景明确极端天气事件下影响系统运行的关键气象因素，提出极端场景生成原则，构建“极端高温无风”和“极端低温寒潮”两类典型极端场景；最后，结合我国东北某地区实际气象数据，构建相应场景并进行算例分析。算例表明：一方面，所提极端场景构建方法能够生成具备物理真实性的极端场景；另一方面，通过文中方法构建的极端场景，能够切实量化极端场景供需失衡情况，为后续研究系统的风险评估与防御策略制定提供场景基础。
  
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  基于 CPR1000 上腔室温度场建模的热电偶测量偏差研究

  田广政, 沙洪伟, 李广锋, 杨仔韩, 陈晋市, 范建华

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 73-80. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0073-09

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   针对CPR1000反应堆某一热电偶温度偏差超标的问题，搭建上腔室内支承筒组件的局部模型，研究其周围的流动换热状态及热电偶安装位置偏移导致的测量偏差。首先基于反应堆实测的热电偶温度数据拟合整个堆芯出口的温度曲面以补全上腔室的入口温度边界；然后根据不同堆芯功率改变模型边界条件，仿真计算流动换热状态及热电偶不同位置温度偏差。计算结果表明随着热电偶位置偏移量的增加，与入口通道温度的偏差量上升，最大温差为7.4℃，单一测点下的热电偶测温偏差量与堆芯功率成正比。文中仿真分析结果为之后对偏差热电偶的温度修正具有重要参考意义。
  
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  不同接闪系统下的风机叶片雷电防护性能研究

  雷宇航, 张子沐, 王禹博, 王洪泽

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 81-91. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0081-08

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  风机叶片接闪系统在风机叶片雷电防护方面发挥重要作用，不同接闪系统下的风机叶片防雷性能仍需探索。基于接闪系统的典型方案及改造方案，构建雷击风机三维物理仿真模型，获取叶尖背景电势、叶片表面电势的分布情况，随即进行叶片引雷能力评估与叶片雷电屏蔽分析，并据此开展叶片雷电防护性能的研究工作。研究表明与叶尖仅安装接闪器的接闪系统相比，装设金属叶尖的接闪系统其叶片引雷能力更弱，叶片雷电屏蔽更强。相较于典型接闪系统，依据上移叶身接闪器、多叶尖接闪器角形布置加厚金属叶尖、装设加长型叶尖接闪器等方式改造后的接闪系统，均可促成叶片引雷能力、叶片雷电屏蔽不同程度的改善。针对叶片防雷性能，加厚金属叶尖的接闪系统，其叶片雷电防护性能最为突出，金属叶尖安装加长型叶尖接闪器、多叶尖接闪器角形布置的接闪系统，则能够实现对叶片雷电防护性能的显著增强，而上移叶身接闪器的接闪系统，对叶片雷电防护性能的提升较为有限。此研究将为风机叶片接闪系统的优化升级，提供理论支撑与有益参考。
  
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   分数极路比抽水蓄能电机内部故障建模及故障电流分析#br#

  肖士勇, 祁帅, 薛立柱

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 92-100. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0092-07

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  针对分数极路比抽水蓄能电机绕组线圈节距不一致给其内部故障的数学模型建立带来的问题，首先，文中将分数极路比绕组分为直线部分和端部部分，根据分数极路比绕组实际的连接结构，给出绕组节距变量矩阵，依据节距变量矩阵建立定子线圈的磁位方程，构建电机电磁场有限元模型和内部故障电路方程，并将二者联立求解得到分数极路比抽水蓄能电机内部故障的场路耦合模型；其次以某电站300MW分数极路比抽水蓄能电机为研究对象，通过将该电机实测和仿真得到的空载特性对比验证模型的正确性；最后在空载条件下结合场路耦合模型计算不同节距线圈匝间短路、不同时刻匝间短路、不同匝数短路和不同位置匝间短路故障电流，得到分数极路比抽水蓄能电机定子绕组不同情况匝间短路的故障电流变化规律。
  
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  面向频率二次跌落抑制的双馈风机变功率虚拟惯量控制策略

  赵金虎, 陈玮

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 101-119. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0101-09

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   由于大规模风电并网严重影响系统频率稳定，双馈风电机组虽然通过辅助调频可以改善频率稳定性，但其转速恢复易引发电网频率二次跌落。为此，提出一种面向频率二次跌落抑制的变功率虚拟惯量控制策略。该策略采用时变控制增益模拟积分控制器的外特性以平稳消除功率误差，实现风机转速平滑恢复的同时，减轻/消除二次频率跌落。基于EMTP-RV电磁暂态仿真软件搭建了含不同风电渗透率的系统模型，仿真结果表明所提控制策略在释放相同旋转动能下，在保证同样转速恢复效果的同时，消除频率二次跌落。
  
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   考虑压缩空气储能与氢能驱动的虚拟电厂多时间尺度低碳调度策略#br#

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  高阳, 席皛, 张楚晨

  东北电力大学学报. 2026, 46(1): 110-120. https://doi.org/10.19718/j.issn.1005-2992.2026-01-0110-08

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   面向虚拟电厂中多种能源协同开发利用及跨时间尺度协调调度的难题，文中构建一个引入电制热-压缩空气储能多能耦合以及碳捕集-电转气分阶段协同机制的多时间尺度低碳调度模型。首先基于绝热压缩空气储能的运行原理，构建考虑外扩电制热和热能协同供应的绝热压缩空气储能电热多能耦合模型；其次，将碳捕集电转气装置与燃气机组掺氢燃烧过程相结合，构建多阶段氢能利用模型，以支撑系统实现高效率、低碳化运行；然后考虑新能源发电预测误差随时间尺度适时递减特性，建立虚拟电厂的日前-实时多时间尺度低碳调度模型，以降低运行成本；最后，通过算例仿真验证其策略的有效性。仿真结果表明，引入电制热压缩空气储能多能耦合以及碳捕集电转气多阶段协同后，虚拟电厂的运行费用和碳排放显著降低，新能源电量的消纳水平明显提升。