Abstract:

基于二极管整流单元 （diode rectifier unit，DRU）的海上风电低频交流输电系统是一种面向深远海海上风电并网的具有应用前景的新型技术方案，由于 DRU具有不可控性，低频交流系统运行状态由采用构网型幅相控制模式的风电机组控制。为了分析系统运行状态与风电控制特性之间的关系，建立了基于 DRU的海上风电低频交流输电系统潮流计算模型，根据系统运行控制方式确定定解条件和待求解方程，可以较为准确地反映给定风电控制下的系统稳态运行状况。基于所建立的潮流计算模型，分析了幅相控制方式的灵敏度，以及不同出力水平下的系统运行状态，对比了不同无功功率控制策略下的系统潮流。分析结果对于工程规划和系统控制设计均具有较好的参考价值。

Abstract:

针对大规模风力发电对电力系统稳定造成的影响，提出一种新的电力系统暂态稳定预防控制方法。首先，基于威布尔分布建立风电出力表达式；其次，在包含风电、储能和柔性负荷的系统中，以调节费用最低为目标函数，采用基于堆叠集成深度信念网络的暂态稳定评估器作为暂态稳定约束，构建预防控制模型；最后，针对传统灰狼优化算法在求解中存在的种群多样性不足、易陷入局部最优的问题，构建了结合人工鱼群觅食行为和二次插值法的混合改进灰狼算法。在IEEE 39和IEEE 68节点系统上的仿真结果表明，所提模型和方法能够减少风电并网系统的预防控制成本并在暂态稳定运行上提供保障。

Abstract:

针对风电场配置储能系统在有限本地信 息条件下难以兼顾电网调峰需求与自身运行效益的问题，提出一种信息局部化的风储联合系统两阶段优化调度模型。日前优化调度阶段以易获取的系统总负荷曲线为依据，以最小化并网点净负荷峰谷差为目标，主动优化储能充放电功率，在不依赖全局信息的前提下改善风电反调峰特性，间接辅助电网调峰；日内滚动优化调度阶段基于超短期预测数据，以日前计划偏差最小和弃风最小为目标，滚动优化功率调整量以平滑风电波动，实现储能在宏观调峰与微观平抑两时间尺度上的分时复用。并且提出一种融合混沌反向学习与莱维飞行的改进天牛群算法 （improved Beetle swarm algorithm，IBSO），以解决模型高维多时段耦合约束带来的求解困难问题。

Abstract:

针对风电的强随机性与间歇性导致新型电力系统的电压波动及无功功率失衡问题，提出了一种考虑风电机组场景划分的自适应多目标无功优化控制策略。利用 Weibull风速概率分布构建多场景协同优化模型，提出基于场景划分的无功综合指标量化风电出力不确定性影响，设计动态权重机制自适应平衡电压安全与网损经济性目标，构建融合遗传算法全局搜索机制与粒子群优化快速收敛特性的群集遗传算法，同步协调风电机组无功出力、离散型电容器组投切与连续型群集遗传算法 （swarming genetic algorithm，SVG）调节，实现多时间尺度动态优化。仿真研究表明，所提算法实现了风电并网多场景下电力系统安全性与经济性的协同优化，验证了其在复杂电力系统中的综合调控优势。

Abstract:

风电和光伏等新能源场站出力的不确定性，以及连接各个径流式水电站的河道的水力动态特性，给含有风电?光伏 ?径流式水电的地区电网的发电调度计划编制带来很大挑战。采用圣维南方程组描述河流中流量与水位的动态关系，通过 Preissmann 差分法获得方程组的数值解，并通过 McCormick 包络和凸包松弛方法进一步获得凸化的方程组。采用区间数描述光照强度、风速和上游来水多个不确定量的不确定波动特性，提出了一个以总运行成本的中心值和半径值最小为目标的地区电网多目标区间优化调度模型。采用区间可能度方法和极值定理处理含有区间数的约束条件和目标函数，并通过直接求解多目标优化问题折中最优解的方法，将原优化问题最终转化为可以直接求解的单目标混合整数二次约束规划问题。此外，提出凸松弛紧缩策略，以减小二次等式约束凸包松弛产生的松弛间隙，提升计算精度。最后，通过含风 ?光?径流式水电的实际地区电网算例仿真分析，验证了所提模型与求解方法的正确性与有效性。

Abstract:

受新能源机组的控制策略和参数影响，新能源送出线路一旦出现故障，其新能源侧短路电流将表现出幅值受控、相位突变、非工频量占比高等特征，导致传统基于工频量的双端和单端故障测距方法失效。为解决这一问题，给出了故障点前和故障点后的新能源送出线路高阶故障暂态微分方程，构建了基于线路两端时域采样电压和采样电流的故障距离联合求解方程组，结合牛顿 ?拉夫逊和最小二乘法实现时域暂态电压拟合，利用时间窗内的暂态多采样数据实现该高阶非线性微分联合方程组的求解，最终完成送出线路的精确故障测距。结果表明，所提定位方法仅需要新能源送出线路两端三相电压和电流的瞬时采样值，不受电力电子设备变流器的影响，测距误差在5%以内，可避免装设昂贵的行波测距装置，工程易实现。

Abstract:

针对现有源配电网自适应重合闸方案在识别到故障消失后，仅依据固有延时重合而未考虑伴有的电弧是否彻底熄灭的问题，提出一种考虑二次电弧的有源配电网自适应重合闸策略。首先，在故障线路断路器与新能源出口处设置测点，根据两处的就地量测值在无互联通信下实现重合闸与新能源脱网操作；其次，建立配电网二次电弧模型，深入分析电弧特征，根据电弧电阻时变性，得到从二次电弧到恢复电压期间测量阻抗相位角与谐波总畸变率 （total harmonic distortion，THD）的变化规律，并综合双判据，得出不同测点断路器的动作策略。算例仿真证明，该判据能根据熄弧时刻可靠地进行重合闸操作，并且不受故障类型、故障位置、过渡电阻、噪声等因素的影响。

Abstract:

最优潮流 （optimal power flow，OPF）是配电网优化调度决策的核心，因此亟须针对其设计出大规模网架下的快速计算方法。提出了一种面向可行性恢复的深度学习 OPF求解方法。首先，构建基于状态 ?控制变量分解的OPF求解架构，基于深度神经网络搭建 OPF状态变量求解模型；其次，针对基于深度神经网络的 OPF结果不满足控制变量约束的问题，筛选存在不等式约束违规的样本并构建修正样本集，考虑实际物理约束和供需平衡关系，提出基于控制变量整体的联合修正约束条件，建立修正区间；最后，基于多边缘分布的 Sinkhorn 算法调整控制变量解，将约束违反变量迭代投影至修正区间内，使其满足实际物理约束条件。基于改进的 IEEE 123节点配电网算例对所提方法进行验证。实验结果表明，所提方法能有效实现控制变量的可行性恢复，同时均衡各控制变量的平均绝对误差，提高解的精度。

Abstract:

当配电网发生高阻接地故障时，传统知识驱动方法在阈值选择上准确率较低，数据驱动方法则因缺乏机理支持，可解释性较差。针对这一问题，提出了一种数据 ?知识联合驱动的配电网高阻接地故障辨识方法。首先，采用小波包时频熵，量化分析高阻接地故障与正常扰动工况的全景特征，揭示了两者在时频分布上的显著差异；其次，通过定性分析不同故障点下时频能谱矩阵特征，明晰了基于时频能谱矩阵的知识驱动辨识方法以及基于Transformer 的数据驱动辨识方法，通过时频能谱矩阵特征引导，建立了基于串联机制的数据 ?知识联合驱动模型；最后，在PSCAD 仿真软件建立的 IEEE 33节点的仿真结果表明，所提方法准确率高达 97.8%，可以准确、灵敏地检测10 kΩ的配电网高阻接地故障。

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树线接触引发的高阻接地故障具有信号特征 微弱、故障定位困难的特点，是电网运行中的重要隐患之一。现有研究多关注故障的特征提取与监测预警，但针对树线接地故障的精准辨识与分类仍存在不足。针对这一问题，提出了结合贝叶斯优化 ?极端梯度提升 （Bayesian optimization-eXtreme gradient boosting，Bayes-XGBoost ）模型的树线接地故障辨识方法。首先，建立树线接地故障仿真模型，模拟不同树种在高阻接地故障下的零序电流特性，并结合希尔伯特 （Hilbert）变换提取信号包络线；其次，通过分析树线接地故障的特征差异，设计了形状熵、波形平滑度及均方根变化率等多特征参数，全面刻画故障信号的全局与局部特性；最后，采用 Bayes-XGBoost 模型进行多特征融合分类，利用贝叶斯优化自动调整模型超参数。实验结果表明，该模型在树线接地与其他单相高阻接地故障的辨识任务中表现优异。

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输电线路检修作业是保障高可靠供电的重要手段，采用智能化运检装备替代人工作业已成为趋势，输电线路检修作业电力装备长期工作于高空强风扰动和强电干扰环境下，其关键部件极易受到损害从而导致故障发生。因此，准确诊断智能化电力检修作业装备的故障对保障电网安全稳定运行具有重要意义。通过短时傅里叶变换从测量信号中创建时空图并提取智能化电力检修作业装备的故障诊断特征，采用深度强化学习框架来增强诊断过程，同时采用 ChebyGCN 对不同故障状态和工况下的故障特征进行分类。这是 DRL和ChebyGCN 首次联合用于智能化电力检修作业装备故障诊断。在自建数据集和公开数据集上进行了全面的实验以验证所提方法的有效性，其中本文提出的诊断准确率分别为 99.51%和100%，与常见的预测模型相比，所提出的方法能取得更高的预测精度。

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针对分布式电源广泛接入配电网导致的负荷特性复杂化问题，提出一种高精度的广义负荷建模方法。首先，利用自组织映射神经网络 （self-organizing map，SOM）对电网节点负荷数据进行特征提取和降维处理，通过无监督聚类将动态特性相似的节点划分为典型子网系统；其次，采用灰狼优化算法 （grey wolf optimization，GWO）对时域卷积网络 （temporal convolutional network，TCN）的超参数进行全局寻优，建立子网系统的广义负荷模型；最后，基于 IEEE 33节点配电系统的仿真实验表明，所提方法在聚类指标 （DBI和轮廓系数 ）、建模指标 （MAE、RRMSE、MAPE和R2）上均优于对比方法，其中，DBI平均降低 28.2%，轮廓系数平均提高 56.2%，MAE平均降低 32.6%，RRMSE 平均降低 37.1%，MAPE平均降低 33.1%，R2平均提高 3.1%。基于 SOM-GWO-TCN 综合算法的广义负荷建模方法能够有效降低模型复杂度，提高所建模型的精度。

Abstract:

针对电动汽车规模化发展带来的区域负荷时空分布差异日益显著的问题，提出了一种基于出行链的区域电动汽车动态交错电价优化策略，构建“用户出行特征 ?区域负荷特性 ?电价时序动态响应 ”三维耦合机制，以满足不同区域的差异化电力需求。基于出行链理论，分析了电动汽车跨区域移动的时间特征，并动态调整各区域电价策略的时序关联性：在居民区的夜间高负荷时段实施放电补偿电价以削减峰值负荷，在居民区的低负荷时段则采用鼓励充电电价以实现负荷均衡；在工作区，结合充电需求集中在高负荷时段的特点，设计放电补偿电价与峰谷偏差电价以平滑负荷波动；在商业区的高峰时段采用功率调整电价平滑功率分布，其他时段利用峰谷差电价提升电网效率。优化模型以最小化用户充放电成本和电网峰谷负荷波动均方差为目标。仿真结果表明，该策略显著优化了区域负荷分布，降低了电网波动和用户充电成本，为电价策略设计与调度优化提供了新思路。

Abstract:

为提高增程式电动汽车的整车经济性并优 化蓄电池 的使用，针对电动汽车能量管理策略实时控制与性能最优之间的矛盾，提出了一种结合模型预测控制和模糊控制优势的分层能量管理策略。搭建了由发电机组、混合储能系统、电动机组成的增程式电动汽车能量流模型；以等效燃油消耗最优为目标，利用模型预测控制器在线滚动优化求解了增程器和混合储能系统功率分配的最优决策。针对混合储能系统，提出了融合变速意图的模糊控制策略以加强对蓄电池的保护。经过仿真得出，在城市道路循环工况下，该分层能量管理策略相较于传统的基于规则的能量管理策略，燃油经济性提升了 11.23%，蓄电池的功率波动降幅达 44.4%。

Abstract:

分布式光伏的大规模接入严重威胁着配电网的安全稳定运行，因此亟须对其电源资源进行优化配置。提出了一种考虑分布式光伏动态集群的双层规划模型，利用改进的自适应遗传算法实现分布式光伏的动态集群划分，在提出的双层规划模型中完成了电源资源的动态优化配置，保障了节点电压并降低了功率损耗。结果表明，该综合优化方案相较于电压优化方案，总成本降低了 4.68%；与调整前和初始集群划分相比，集群动态调整和电压调整后的系统功耗分别降低了 26.51%和13.30%。植入规划模型的光储系统能够有效降低配电网的有功功率损耗，在阳光辐射相对较弱时降低有功功率损耗的效果更为明显。

Abstract:

针对含跟网型 （grid-following，GFL）静止无功发生器 （static var generator，SVG）的风电场谐振问题，提出一种基于模糊认知图 （fuzzy cognitive map，FCM）算法的谐振检测模型，利用粒计算结合傅里叶变换对所建风电场的运行数据进行预处理，基于处理后的数据对模型进行训练并完成检测准确率测试。利用所建风电场整体序阻抗模型结合阻抗分析法，分析了 SVG采用 GFL、构网型（grid-forming，GFM）控制对风电场系统整体稳定性的影响，并提出一种基于 SVG控制方式切换的风电场谐振抑制方法。利用 StarSim-HIL 建立含 SVG的风电场系统电磁仿真模型，仿真结果证明，所提谐振检测与抑制方法能够快速准确地实现对谐振的检测和抑制。

Abstract:

随着全球气候变化和能源危机加重，分布式储能系统在降低用户用能成本和减少碳排放方面扮演着重要角色。然而，少有研究在规划分布式储能系统时，充分考虑各类需求侧响应和灵活性资源的协同作用。为解决这一问题，首先提出了考虑碳配额的阶梯式碳交易计算方法，并提出了需求侧响应的刻画方法，利用弹性矩阵对转移型和削减型响应进行刻画；然后提出了一个考虑阶梯式碳交易及需求侧响应的园区分布式储能协同规划方法，并通过双延迟深度确定性策略梯度算法实现了优化模型的快速求解；最后以某园区为案例，验证了所提出的协同规划模型能够有效整合各类需求侧响应及多种灵活性资源，规划方案所降低的系统运行、维护和碳排放成本能够抵消投资成本，显著提升园区运行的经济性，证明了灵活性资源规划的必要性和经济可行性。

Abstract:

随着电池储能在电力系统不同场景下的规模化 应用，储能电池的选型与场景需求的匹配已成为电力系统储能规划的重要问题。为此，提出了一种基于熵权法 （entropy weight，EW）?层次分析法 （analytic hierarchy process，AHP）相结合的电化学储能电池优化选型及容量配置方法 EW-AHP。首先，分析了调峰、调频两个典型场景对储能电池的差异化需求，建立了电池储能系统选型评价体系和层次结构；其次，基于 AHP和EW分别计算各决策指标的主观和客观权重，并融合形成综合固定权重；再次，通过计算并网功率平均波动量和负荷峰谷差率，实现调频与调峰场景的划分，并基于对应场景下的指标修正系数对 EW-AHP形成的固定权重进行修正；最后，通过算例分析探讨了储能配置容量区间对电池选型的影响，实现了不同应用场景和特定配置容量区间下的优化选型。进一步对比了逼近理想解排序 （technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS ）法在固定权重下的评价结果，验证了所提方法能够根据场景需求动态调整关键指标决策权重，提高了储能电池选型的准确性和合理性。

Abstract:

针对储能电站参与二次调频的调频性能与成本效益问题，提出了一种考虑荷电状态 （state of charge，SOC）主动恢复的储能电站二次调频控制策略与经济性评估方法。首先，阐述了规模化储能电站参与二次调频的控制原理，分析了储能电站参与二次调频的功率支撑需求，提出了区域控制偏差 （area control error，ACE）联合区域控制需求 （area regulation requirement，ARR）的储能电站频率支撑策略；其次，分析了系统频率支撑需求与储能主动恢复 SOC需求的互不耦合特性，基于储能主动恢复场景提出了与系统调频需求一致的储能 SOC主动恢复附加控制策略，减少了储能主动恢复 SOC给系统增加的不确定性；再次，为了全面定量分析储能自身调频贡献以及调频损耗的影响，兼顾储能的二次调频支撑电量，构建了储能运行寿命与经济性评估模型，通过量化分析给出了所提主动恢复 SOC策略对储能循环寿命与日历寿命的影响，填补了当前研究存在的不足；最后，在阶跃和典型日连续波动工况与不同的 SOC初始值工况下进行了仿真验证。结果表明，该方法在改善储能电站二次调频性能的同时，减小了储能电站 SOC越限风险，使其频率支撑能力更加稳定，并提升了储能电站参与二次调频的经济效益。

Abstract:

研究海上风电制氢技术可对满足偏远海岛用 户的供能需求以及促进 “双碳”目标的实现提供有效途径。为此，提出一种计及海上风电制氢和绿氢交易的海岛园区多微网系统模糊鲁棒优化运行策略。首先，探究了海上风电制氢运行机理，构建了含海水淡化、海上风电制氢、氢气压缩和输氢于一体的海上风电制氢系统；其次，为提升绿氢消纳，引入绿色氢能证书，提出绿氢证书交易机制，促进绿氢与绿电的协同运行；最后，考虑系统源、荷多重不确定性，基于模糊理论和鲁棒理论对多微网源荷不确定性建模，构建海岛园区多微网系统模糊鲁棒低碳经济调度模型，并基于等价确定转换思想和自适应谐波混叠复合微分算法对模型进行高效求解。算例结果表明，所提模型可有效促进海上风电和绿氢消纳，兼顾了系统的鲁棒性、低碳性和经济性。

Abstract:

为提升极端天气下综合能源系统 （integrated energy systems，IES）的运行安全性，须在生产调度中充分考虑极端场景的影响。然而，极端场景历史样本稀缺，IES在运行场景建模与调度方面面临挑战，因此研究有效的极端场景生成方法具有重要意义。为此，提出一种基于 Wasserstein 距离的生成对抗网络 ?梯度惩罚 （Wasserstein generative adversarial network-gradient penalty，WGAN-GP ）的IES源荷极端场景生成方法。首先，该方法通过引入Wasserstein 距离及梯度惩罚，增强了模型训练的稳定性与生成样本的多样性，并对原始场景进行了扩充。其次，设计了一种源荷两阶段筛选策略，依据标准差倍数设定阈值，分别从可再生能源出力与多元负荷数据中识别分布极端的数据样本，进而构建源荷极端场景。算例结果表明，所提方法生成的场景集在概率分布、时序特性及负荷相关性方面均与历史数据高度一致，且生成的场景具备良好的多样性。最后，成功筛选出两类典型极端场景，验证了所提方法的有效性。

Abstract:

为构建绿色低碳的能源运行模式，研究碳配额与需求响应的协调配合以及氢能的低碳清洁特性具有重要意义。为此，提出了一种基于碳配额引导综合需求响应的电 ?热?气?氢综合能源系统 （integrated energy system，IES）主从博弈低碳协调优化策略。首先，引入由电解槽、氢燃料电池和甲烷反应器组成的氢能利用系统，构建电 ?热?气?氢IES耦合模型。其次，为充分释放需求侧低碳调节潜力，引入碳配额引导综合需求响应的双重激励策略，在博弈模型中嵌入阶梯型碳交易机制，构建 IES运营商与用户的低碳交互模型。最后，采用基于混沌粒子群算法和Gurobi求解器对所提博弈模型进行求解。算例仿真设置不同场景对比，验证了所提的基于碳配额引导综合需求响应的双重激励策略和氢能耦合模型的有效性，充分发挥了需求侧的减排潜力和响应能力。

Abstract:

为降低园区综合能源系统的碳排放，挖掘不同类型负荷的需求响应潜力，提出了计及电碳耦合与差异化需求响应的多园区综合能源系统低碳经济调度方法。考虑不同园区间的电碳耦合和外部碳交易市场特征，构建了含阶梯型外部碳交易机制的多园区碳交易模型；针对不同园区用户用能需求和需求响应能力差异性，建立了包含柔性可调节电、热负荷的差异化需求响应模型。以联合园区运营商为领导者，用户负荷聚合商和储能商为跟随者，建立多主体主从博弈机制及各主体决策模型，并用改进粒子群参数寻优算法求解该主从博弈模型。基于湖南省某多园区综合能源系统进行算例仿真，结果表明所提优化策略相对传统优化调度方法，系统总碳排放量降低 9.31%，总收益提升 21.32%。

Abstract:

随着电动汽车及储能产业的快速发展，锂电池等高倍率电池的生产规模不断扩大，电池化成工序中直流变换器的效率与功率密度问题已成为业内研究热点。针对传统高增益直流变换器存在高压侧器件电压应力高、低压侧器件电流应力大、效率与功率密度偏低等不足，提出了一种适用于电池化成电源系统中间级的高增益直流变换器拓扑。采用两路基于氮化镓器件的对称半桥 LLC谐振变换器高压侧串联、低压侧并联的电路结构，实现了高压侧自动均压与低压侧自动均流，减小器件应力，并且通过交错互补调制策略与平面磁技术降低变换器高度，提高变换器功率密度，最后搭建有限元仿真模型及 2 kW实验平台，完成仿真与实验验证。

Abstract:

针对热备用下柔性直流系统中模块化多电平 换流器（modular multilevel converter，MMC）子模块故障引发的桥臂不对称运行及基频与二倍频环流问题，提出一种改进 PIR环流控制与内环电流滑模控制协同的容错控制策略。通过引入三参数陷波器精准分离环流分量，改进 PIR控制实现基频与二倍频谐波协同抑制，同时结合滑模控制替代传统 PI内环控制，显著提升系统动态响应速度与鲁棒性。基于 Matlab/Simulink 的仿真及RT-LAB 半实物实验表明，所提策略能够有效抑制环流谐波分量，快速稳定电容电压与直流电流，降低网侧交流电流波动，在子模块故障后以更优的调节性能实现系统稳定恢复，验证了其多频谐波抑制能力与动态控制优势。

Abstract:

跟网型、构网型异构互联光伏逆变器接入电网后，极易发生交互影响导致并网逆变器失去稳定，威胁新能源并网系统的安全稳定运行。为此，考虑光伏直流侧电压的动态影响，分别构建了跟网型、构网型以及二者互联下异构分布式光伏逆变器接入电网后的小信号阻抗模型，分析了异构并网逆变器对电网阻抗的适应性。与此同时，为扩大异构互联系统对电网阻抗的适应范围、促进新能源消纳，从跟网型、构网型回比矩阵特征值的频率特性着手，提出一种跟网型不对称与构网型有功幅值相角补偿的混合控制策略，并完成了控制参数设计，以提升异构互联系统对电网的适应能力。仿真与实验验证了相关理论分析的正确性。

Abstract:

针对虚拟同步发电机 （virtual synchronous generator，VSG）在外界扰动时存在的功率振荡问题，设计了一种基于遗传算法 （genetic algorithm，GA）优化的线性二次型调节器 （linear quadratic regulator，LQR），用于抑制VSG的功率振荡。通过建立 VSG功率环的小信号模型，设计状态反馈 LQR控制器；为了优化控制性能，利用 GA对LQR的权重矩阵参数进行离线寻优；将权重优化后的 LQR控制律应用于分数阶 VSG。仿真结果表明，相较于传统 VSG控制，所提控制策略可以有效抑制功率的振荡，使动态时有功和无功功率的振荡超调量分别降低 19.1%、28.3%，振荡过程减小了 2.1 s。

Abstract:

气体绝缘开关设备 （gas insulated switchgear，GIS）内部的金属微粒放电和机械故障是影响其安全性能的关键因素，可利用其故障产生的超声和振动信号进行检测和识别。在GIS平台设计了 4种微粒放电、正常运行、法兰螺栓松动的模拟实验，分析了信号的时频域特征。研究发现，在超声信号中，线形、球形、块形微粒放电的频段主要集中在 50~60 kHz，片形微粒放电则集中在 15~30 kHz；在时域中，线形微粒波动频次最快达到近 200次，块形微粒信号衰减 68.23%，衰减程度最高；在振动信号中，正常运行主频为 100 Hz，螺栓松动时 100 Hz的频率幅值大幅下降。根据信号特征，提取了正 /负半周峰值比、振铃次数、衰减系数以及重心频率、频率幅值比和总谐波失真，联合超声和振动信号特征，并结合随机森林算法，成功实现了 6种运行状态的有效识别，提高了识别准确率。

Abstract:

针对高压电缆中间接头端头部位的防爆薄弱环节，提出了防爆铜壳端部优化设计方法，利用温度场、位移场、流场耦合的有限元计算方法，计算不同偏折角度 α的接头铜壳端部的应力集中系数 K，在应力集中系数最小的偏折角度下进行圆弧化与铜壳厚度配合设计。对两处圆弧曲率半径以及电缆接头防爆铜壳厚度进行正交试验设计，以代表安全性和经济性的铜壳承受最大应力与端部区域铜壳质量为指标进行虚拟目标优化。以220 kV防爆高压电缆接头为例，得到最佳偏折角度 α=123°，最优曲率半径 R1=130 mm，R2=40 mm，铜壳厚度 h=3.0 mm。通过与α=123°折角形状铜壳端部对比得出，优化后的端部承受最大应力降低至 28%，而平均应力降低至 44%。圆弧化设计降低应力效果显著，极大地提升了高压电缆中间接头的防爆性和安全裕度，可为防爆高压电缆接头端部设计提供依据和设计方法。

Abstract:

梅花触头因具有高可靠性而在电力系统中得到了广泛应用。然而，随着运行年限的增加及边界载荷的循环变化，其接触部位易发生劣化，进而引发过热故障。温升作为表征热故障演变的关键参量，常被用于监测开关设备的接触状态。以GC5-630梅花触头为研究对象，基于有限元分析法建立三维电 ?热?力多物理场耦合模型，分析不同因素对接触部位温升的影响规律，共获得 180组接触温升与多因素的关系数据。基于仿真数据，拟合出预测接触温升的经验公式，并通过实验验证了公式的有效性。研究结果表明：温升与电流、粗糙度及接触压强均呈幂函数关系，其指数分别为 1.97、0.315和-0.46；当对接角度为 2°时，触头存在接触失效现象，且在接触不良状态下触指温升显著增大。该研究为梅花触头的状态监测及故障预警提供了理论依据。