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2026年, 第46卷, 第1期 刊出日期:2026-02-28
  

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  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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提升、负荷结构转型背景下,极端天气频发加剧电力系统源 - 荷双侧功率波动与供需失衡风险。本文提出耦合关键气象因素的精细化源 - 荷极端场景构建方法:首先剖析温度、风速、光照等气象对风光出力、温控负荷的影响机理,建立耦合气象的源荷数理模型;其次梳理极端天气特征,划定 “极端高温无风” 与 “极端低温寒潮” 两类典型场景;最后依托东北实测气象数据开展算例仿真。结果表明:所建场景具备物理真实性,可精准量化极端天气下源荷供需缺额,可为电力系统风险评估、防御策略制定提供可靠场景支撑。
  • 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 核电站上腔室热电偶测温存在偏差的问题,建立上腔室三维温度场数值模型,模拟堆内流场与温度分布特性,分析热电偶安装位置、敷设方式及流体扰动对测温精度的影响机理。通过数值仿真标定热电偶测量误差,揭示测温偏差形成规律,并提出安装优化与误差修正方法。研究结果可为核电站堆内温度精准监测、热电偶布局优化提供理论依据与技术参考。
  • 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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    为优化风电叶片雷电接闪防护设计,对比传统接闪器与分布式接闪带等不同接闪系统的防护特性,利用电磁暂态仿真与缩比试验相结合的方法,分析雷电冲击下叶片表面电场分布、放电发展路径及雷电流分流特性。研究不同接闪布局、安装间距对引雷效果与防护可靠性的影响,评估各类接闪系统的适配性。结果表明,分布式接闪系统可有效抑制叶片边缘放电,防护性能优于传统结构,可为风机叶片防雷工程设计提供参考。
  • 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结构特殊、内部故障机理复杂的问题,建立电机多回路数学模型,构建定子匝间、相间及接地故障仿真模型,分析不同故障工况下故障电流幅值、谐波特性及暂态变化规律。探究极路比参数对故障特征的影响,揭示分数极路比电机内部故障演化机理,为电机故障诊断与保护整定提供理论支撑。
  • 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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    双馈风机虚拟惯量控制可有效支撑电网频率,但传统固定惯量参数易引发频率二次跌落。为此,提出面向频率二次跌落抑制的变功率虚拟惯量控制策略。实时感知电网频率变化率与偏差,自适应调整虚拟惯量系数,兼顾一次调频支撑与二次跌落抑制需求。搭建风电并网仿真模型,对比传统与所提策略的频率响应特性。仿真结果表明,该策略可有效平抑频率波动,杜绝二次跌落,提升电网频率稳定性。
  • 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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    针对虚拟电厂高比例新能源消纳与低碳运行需求,融合压缩空气储能、氢能储能及可控负荷,构建多时间尺度低碳调度模型。兼顾日内日前、日内实时调度时序特性,以经济成本与碳排放双目标优化,协调储能充放电、氢能生产及负荷柔性调控。算例验证所提策略可平抑新能源波动,降低碳排放与运行成本,实现虚拟电厂经济低碳协同运行。