中国电工技术学会主办的电气工程行业品牌技术期刊，关注实用工程技术、聚焦前沿发展。中国科学研究院电工研究所王秋良院士任《电气技术》主编，武汉大学电气工程学院唐炬院长任《电气技术》执行主编。
中国电工技术学会主办的电气工程行业品牌技术期刊，关注实用工程技术、聚焦前沿发展。中国科学研究院电工研究所王秋良院士任《电气技术》主编，武汉大学电气工程学院唐炬院长任《电气技术》执行主编。
综述
作者：郭红斌；马驰；文正其
摘要：本文从预制舱技术、集成技术及智能运维技术三个方面综述预制舱式模块化变电站（简称预制舱式变电站）的关键技术现状，主要包括：①探讨预制舱主体结构荷载分析技术，研究舱体各部件材料选择方法，讨论目前舱体的防腐技术和保温隔热技术；②综述预制舱式变电站电气设备预装范围和方法、现场基础技术及舱体现场拼接技术；③分析当前变电站智能运维技术在预制舱式变电站中的应用，提出预制舱式变电站智能运维构想。最后，展望新技术、新材料在预制舱式变电站中的应用，如建筑信息模型（BIM）和数字孪生技术在整站全生命周期中的应用，以及“太空衣”等新材料在预制舱保温隔热中的应用等。
研究与开发
作者：张源朔；闵道敏；高梓巍；朱远惟；王诗航
摘要：为探究纳米复合电介质的陷阱分布特性及其对储能性能的提升机理，本文制备三种聚丙烯纳米复合电介质，并测试其理化、介电及储能特性。测试结果表明，掺杂氮化硼纳米片的试样具有更高的熔融温度、结晶度、极化强度、电阻率、击穿强度及储能密度。分析发现，聚丙烯纳米复合电介质电导率的电场依赖性符合指数陷阱下的跳跃电导模型，其温度依赖性满足Meyer-Neldel 补偿规则, 这表明纳米复合电介质中的指数型分布陷阱与基体的机理相同。同时，拟合结果表明纳米掺杂主要改变最深陷阱能级，其与结晶度成正比，并基于缨状微束模型解释了陷阱能级增大和储能密度提升的机理。纳米粒子引入的有序紧密的界面区会束缚分子运动，进而阻碍电荷输运和能量积累，表现为电导率下降和击穿强度提高，最终实现储能性能的提升。
作者：汤汶龙；龙永红
摘要：针对冶炼车间中大量烟尘、水雾等悬浮颗粒造成的图像降质等问题，本文提出冶炼车间大气散射模型图像去烟尘算法。为更好地估计真实大气光值，通过简单线性迭代聚类分割算法求取初始大气光值，并采用快速引导滤波对初始大气光值进行精细化处理，同时利用自适应伽马函数对大气光和原始烟尘图像进行修正，分别得到最终大气光和优化后的烟尘图像。通过优化的颜色衰减先验模型估计出透射率，最后根据大气散射模型恢复无烟尘图像。实验结果表明，该算法可降低图像中的烟尘浓度，减少图像细节损失，使方均误差平均下降66.2%，峰值信噪比平均提高30.5%，结构相似度平均提高48.6%。
作者：李雪飞；孙文斌；李明泽；马庆安；代骏
摘要：双制式列车在通过电分相或交直流转换段时，列车进行断路器操作产生操作过电压进而通过高压电缆的分布电容耦合至车体产生车体浪涌过电压，可能严重威胁车载弱电设备的安全运行。本文分析双制式列车合闸浪涌过电压的产生机理，为避免高阶微分方程的求解，将其分为两个振荡模式的乘积；搭建Simulink仿真模型，对双制式列车的合闸暂态过程进行仿真分析，并对列车浪涌过电压进行现场实测和频谱分析，理论分析与现场实测结果一致。研究表明，列车在经过电分相或交直流转换段时，最高可产生2 000V的车体浪涌过电压，该过电压在5s内逐渐衰减至零，计算模型、仿真模型与实测数据误差率分别为17%和0.15%，因此，本文模型具有较高的可行性，可推进解决双制式列车浪涌冲击问题。
作者：姜淼；严伟；徐光福；华秀娟；黄涛
摘要：大量分布式电源接入配电网需要配置防孤岛保护，防孤岛保护的死区、与其他二次功能的配合整定等问题亟待分析与研究。本文根据孤岛后的频率和电压偏移评估公式得出，防孤岛保护的频率死区与无功缺额、负荷品质因数强相关，电压死区与有功缺额强相关，需要在缺额最小和负荷品质因数最大的情况下评估死区。故障引发的孤岛运行，在相间短路、断线等严重故障情况下可能导致防孤岛保护误动作，防孤岛保护时间需要躲过故障持续时间。此外，防孤岛保护时间应小于上级变压器间隙保护、逆功率保护、非不检方式重合闸和备自投、就地型馈线自动化的定值时间，大于故障穿越定值时间。根据本文得出的配置方案，在防孤岛保护时间按照2.0s配置的情况下进行定值整定分析，结果表明若光伏渗透率高会导致上级变压器间隙保护误动作，建议此种情况下上级线路末端增加保护和断路器。
作者：郑冉；夏彦辉；赵学茂；黄畅想；董宸
摘要：新型电力系统的建设与发展对电网的安全稳定运行提出了更高的要求，虚拟电厂（VPP）作为一种高级能源组网形态，可有效增强电网的灵活调节能力。首先，提出基于云-边-端协同控制的综合型虚拟电厂架构，分为就地层、边缘层和集中控制层，分层分区对分布式能源（DER）进行整合与控制；其次，分析VPP参与调峰、调频和调压等电力辅助服务的运行模式，构建考虑调度成本和调节性能的数学模型；然后，剖析VPP参与电网紧急控制的可能性，并讨论VPP与稳控系统的交互逻辑；最后，指出VPP发展的重要意义及其未来的研究方向。
作者：许杨；吕雪松；张科乾；黄小成；张震
摘要：柔性光伏板的电气参数特性受温度变化影响较大，常规理想光伏电池模型的准确度难以满足要求。为了更加精准地探究柔性光伏板的物理特性，本文采用数学建模、实物搭建、数据采集、整合统计等方法，以柔性光伏板为研究对象，结合电路串并联理论，在实验室搭建模拟电路，利用金卤灯模拟太阳光源，在不同的疏密、仰角、弯曲度情况下，记录柔性光伏板在实测环境中每一个单体温度的实时数据，并在Matlab中绘制相应的变化曲线，根据变化曲线分析光伏板的温度特性及变化规律。同时，测量相同弯曲度下的电压电流参数，对接收不同光照强度的光伏单体进行分析，归纳总结其物理参数特性。
作者：王智勇；韩玉辉；陈新
摘要：在高电压等级设备的结构设计中，电场分布是不可忽视的影响因素，因此需在快速断路器的研发阶段对其电场分布进行分析校核。本文以252kV快速断路器为研究对象，建立三维简化模型进行电场仿真计算，分析均压装置的结构、尺寸及安装距等对电场分布的影响。通过对比研究实现对均压装置结构、安装位置及尺寸的优化配置，最终确定选用管母型均压装置，管径为40mm，安装距为20mm，此方案可将设备最大电场强度控制在2.3kV/mm以下。本文研究结果可为产品的优化提供参考。
技术与应用
作者：戴振；王通德；朱振华
摘要：在役的大部分气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）使用绝缘性能较好的SF6气体作为绝缘介质。为实现“双碳”目标，开展绝缘气体的替代研究以控制SF6气体的使用与排放有助于提升电力设备的环境友好性。为实现SF6/N2混合气体在126kV GIS中的应用，首先确定126kV SF6/N2混合气体型GIS的基本参数，并通过建立各单元的有限元模型进行仿真计算，验证了设计的可行性。型式试验的顺利通过表明，在维持现有GIS结构的前提下，适当混合比及充气压力的SF6/N2混合气体能保证GIS的正常运行。
作者：张军军
摘要：针对当前发电厂在线监测系统设备报警即故障的问题，提出一种基于余弦相似性的电力设备智能预警方法。基于发电厂远程诊断平台提供的设备监测数据驱动，根据设备特征参量，利用余弦相似性计算设备测点数据之间的相关性，得到状态矩阵，进而构建针对特定设备测点数据的预警模型，以实现设备的早期预警。工程应用案例表明，本文所提方法可实现智能预警，解决了在线监测系统设备报警即故障的问题，减少了电厂设备故障的发生，提升了巡检人员的工作效率。
作者：潘卫明；卢东斌；崔恒丰；吕彦北
摘要：弱交强直混联系统中直流系统自身故障引发的交直流连锁反应可能会影响整个区域电网的稳定运行。本文基于交直流混联系统等效电路提出交流系统等效阻抗和电源电压的计算方法，结合特高压直流换流站投切交流滤波器的过程，在直流控制器中实现对交流系统等效参数的实时检测。根据交流系统等效参数和直流换流站相关电气量，提出直流系统运行短路比的概念，用于定量分析交直流系统的强弱关系。最后针对典型弱交强直系统直流线路故障过程中的振荡问题进行分析，结合直流系统运行短路比优化直流控制参数，解决了故障过程中的振荡问题。
作者：许志坤；张俊康；叶华；曹志平
摘要：本文针对现有变压器水喷淋降温装置存在的喷淋效果不佳、无法根据主变负荷油温情况自动控制、控制滞后等问题，对其进行改进设计，提出包含顶部喷头、侧壁喷头、环境喷头的立体式喷淋降温方式，设计电气控制回路与水回路分离的就地控制柜，通过手控、自控、远控相结合的控制逻辑实现装置的自动控制，提升喷淋降温效果。经过现场应用，该装置可实现6℃以上的智能辅助降温，减少了人力物力的浪费。
作者：常森伟；焦佳欢
摘要：本文介绍核电厂电机综合试验系统的主要结构，讨论系统设计及其实际应用。该系统通过特殊的电路设计和试验控制软件能够实现一次接线即可按逻辑自动完成所有试验项目，电机数据管理系统和电机健康评价系统为核电厂电机设备管理提供了有力支撑。该系统的应用可提高核电厂内电机试验效率和质量，降低核电厂电机检修成本。
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