最新刊期
      2025 年 第 46 卷 第 6 期

        无功补偿与滤波

      • 基于配重优化的均压环风振抑制方法研究

        张友安, 王希, 张成成, 魏春茹
        2025, 46(6): 1-8. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.001
        摘要：均压环作为高压输电设备中均化电场的关键部件，常因风载荷作用引发振动，导致结构疲劳甚至断裂。本文提出一种通过增加配重优化均压环动力特性的风振抑制方法。首先建立均压环-配重系统的动力学模型，分析配重对固有频率和振型的调控机制；其次通过有限元仿真验证提高配重方案对风振频率的抑制效果；最后结合新疆哈密某换流站电容器组配套均压环风振案例，验证配重优化方案的工程适用性。。  
        关键词：均压环;漩涡脱落频率;风振抑制;配重优化;固有频率   
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        更新时间：2026-01-23

      • ±500 kV直流滤波器雷电过电压特性仿真研究

        张耀月
        2025, 46(6): 9-18. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.002
        摘要：直流输电线路在雷击工况下，会引起换流站中性区域产生过电压，极大的影响和威胁中性区域设备特别是直流滤波器安全稳定运行。文章针对某±500 kV换流站直流双极大地回线全压运行方式极ⅡHP12/36直流滤波器典型故障过电压及其特性，搭建电磁暂态仿真模型开展过电压特性研究，得出该过电压是介于工频过电压和操作过电压之间的非标准类工频过电压的结论，并结合这一论断，分析了爬距计算电压、雷电耐受电压和操作耐受电压等因素对过电压的影响，提出了直流滤波器及其支柱绝缘子设备选型要求，对滤波器、避雷器暂态额定值选择、关键参数优化具有参考和借鉴意义。  
        关键词：直流滤波器;雷电过电压;操作过电压;工频过电压;暂态参数   
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        更新时间：2026-01-23

        电容器

      • 电-热-油耦合作用下聚丙烯薄膜老化特性研究

        褚洋, 李志元, 崔宇馨, 程璐, 刘文凤, 盖斌, 贾华, 尤鸿芃
        2025, 46(6): 19-26. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.003
        摘要：油浸式电容器具有高可靠性、低成本等优点，广泛应用于电力系统中，承担无功补偿、滤波等作用。随着电力系统对电容器储能密度要求的提升，传统双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜的储能特性已逐渐无法满足需求；尽管高储能密度介质材料的研发取得了显著成果，但开发高性能油浸式电容器的前提在于揭示介质材料在油浸式电容器实际工况下的老化机理。因此，本文提出系统研究BOPP薄膜在电-热-油耦合条件下的老化特性。通过搭建电-热-油耦合老化实验平台，开展1000 h的电热老化实验，获得了浸渍在苄基甲苯（M/DBT）中的BOPP薄膜试样。对老化前后BOPP薄膜开展红外光谱（FTIR）、差式扫描量热分析（DSC）、动态热机械分析（DMA）、直流击穿等测试。结果表明：浸渍剂小分子进入BOPP分子间隙，一方面起到柔顺分子链段的作用，分子链段运动活化能降低，另一方面电热油耦合作用破坏了分子链段的规整性，导致薄膜击穿场强降低了14.85%。该研究可为油浸式电容器介质材料和浸渍剂的开发提供数据支撑和理论基础。  
        关键词：油浸式电容器;聚丙烯;苄基甲苯;电热老化;绝缘性能   
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        更新时间：2026-01-23
      • 祝令瑜, 孙启明, 沈柯宇
        2025, 46(6): 27-32. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.004
        摘要：针对高压并联电容器在谐波环境下的运行工况，本文开展了谐波电压幅值对电容器热稳定温升特性的影响研究。通过搭建热稳定试验平台，在环境温度恒定为30℃的条件下，对电容器施加基波叠加不同相位3次谐波的电压组合，保证电流有效值和谐波频率不变，通过谐波相位调整合成电压幅值，从而解耦电压对介质损耗的影响。采用卡尔曼滤波算法对温度测量数据进行滤波，基于温升变化率提取热稳定温升值。试验结果表明，在谐波相位为180°时合成电压幅值最大，电容器温升最高；在相位为0°时合成电压幅值最小，温升最低，验证了电压幅值对介质损耗和温升的影响。本研究为高压并联电容器在谐波环境下的热稳定性评估提供了理论依据与实验支撑。  
        关键词：高压并联电容器;谐波相位;电压幅值;介质损耗;热稳定温度   
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        更新时间：2026-01-23

      • 柔性直流输电系统电容器稳态及暂态运行特性研究

        蔡玲珑, 王婷婷, 易承乾, 马志钦, 刘刚, 廖梓豪, 姚成, 李谦, 胡泰山
        2025, 46(6): 33-40. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.005
        摘要：柔直电容器的可靠性直接影响换流阀运行可靠性，需要对其稳态与暂态运行特性开展研究，为柔直电容器的全工况等效试验提供依据。本文以乌东德工程系统实际参数为输入，搭建包含真实子模块的柔直系统电磁暂态仿真模型，分析了柔直电容器稳态及暂态运行特性。仿真结果表明，稳态工况下柔直电容器上承受由直流偏置的阶梯状交流电压，与是否有负投状态无关；稳态工况下柔直电容器上电流为工频交流电流与冲击电流的叠加，当无负投状态时，电容上仅存在正向冲击电流，当有负投状态时，电容上同时存在正向及负向冲击电流；暂态工况下高阀组换流变阀侧单相接地故障下柔直电容器的电流峰值最大，低阀组换流变阀侧单相接地故障下电容器的瞬时电压峰值最大。  
        关键词：柔性直流输电;电容器;稳态工况;暂态工况;电压电流特性   
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        更新时间：2026-01-23

      • 柔直工程用直流支撑电容器缺陷分析与防护

        廖梓豪, 王庚, 李化, 刘菁琪, 林福昌, 王中奥, 马志钦
        2025, 46(6): 41-48. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.006
        摘要：柔性直流输电系统中，金属化膜电容器作为核心储能元件，其可靠性直接影响电网安全运行。针对工程中因制造缺陷引发的失效问题，本文系统研究了卷绕、喷金、浇注及杂质入侵4类典型缺陷的失效机理。通过极间耐压、冲击放电、交直流加速老化等多维度试验测试，结合电容量退化规律与介质损耗特性分析，揭示了缺陷在不同应力条件下的失效规律，采用电容敏感因子量化不同测试下的缺陷灵敏度。结果表明，极间耐压对喷金缺陷最敏感、冲击放电对卷绕缺陷最敏感、直流电压加速老化对浇注缺陷最敏感、直流叠加工频交流对浇注缺陷最敏感、直流耐久对卷绕缺陷最敏感。基于缺陷机制，提出缺陷防护策略，为提升电容器可靠性提供了理论与技术支撑。  
        关键词：金属化膜;柔性直流输电;电容器;老化;寿命   
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        更新时间：2026-01-23

      • 柔直电容器关键工艺缺陷对性能的影响及表征

        廖梓豪, 蔡玲珑, 马志钦, 李谦, 王中奥, 周丹, 李中祥
        2025, 46(6): 49-57. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.007
        摘要：本文针对柔直电容器整机生产过程中的关键工艺缺陷，系统研究了焊接、浇注等工艺环节可能引入的缺陷类型及其对样机性能的影响，明确不同缺陷对应的特征参量。通过人为设置虚焊、尖角焊接、非真空浇注、壳体分离等典型缺陷，设计和制作了缺陷元件及试品，并提出了相应的工艺质量管控措施。基于电容量、损耗角正切、局部放电量等特征参量，结合极对壳耐压、局部放电、极间耐压及直流老化等试验方法，分析了不同缺陷对电容器性能的影响规律。研究结果表明，虚焊缺陷显著增加局部放电量，非真空浇注缺陷在交直流叠加老化试验中易引发自愈失效，而未注胶缺陷则加速电容器的劣化进程。本文提出的缺陷表征参数和试验方法为柔直电容器的工艺优化和质量提升提供了理论依据和试验方法支持。  
        关键词：柔直电容器;工艺缺陷;性能表征;局部放电;老化试验   
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        更新时间：2026-01-23

        互感器

      • 电容分压器试验自动接线装置的研制

        莫国平, 谢晓云, 龙玉萍, 杨枝林, 宋守龙
        2025, 46(6): 58-64. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.008
        摘要：本文介绍了电容分压器在常规出厂试验过程中，存在频繁改接试验线路、手工装拆油杯等弊端，详细分析了电容分压器自动接线试验装置的基本原理、硬件结构和控制系统。采用带电换线装置、气动接线装置和标准电容器转接盒等研制的器具并通过程序的逻辑控制，在保证安全的前提下，能大幅度减少接线次数，提升试验的效率。  
        关键词：电容分压器;试验;自动接线;安全;效率   
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        更新时间：2026-01-23

      • 高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究

        张宏伟
        2025, 46(6): 65-80. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.009
        摘要：直流换流站阻容式直流分压器由高精密、低温漂电阻进行分压，高频谐波会引起分压器内部电容器发热，绝缘油温度升高，电容元件中的聚丙烯薄膜在高温绝缘油中发生溶蚀，降低电容元件绝缘材料的沿面绝缘强度，造成电容元件击穿。文章分析了某柔性直流电网工程高频谐波造成阻容式直流分压器本体故障的故障现象和发展过程，通过对分压器解体、谐波监测和分解及仿真模拟分析了故障机理，研究了高频谐波对分压器内部电容元件边缘沿面闪络和电容元件绝缘性能的影响，验证了阻容式分压器绝缘性能的影响因素，并从结构工艺、设计选型、阻容性能等方面提出针对性改进措施，为提升阻容式分压器本质安全水平提供理论支撑和技术参考。  
        关键词：柔性直流工程;直流分压器;阻容式;高频谐波;击穿强度   
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        更新时间：2026-01-23
      • 陈奕童, 刘从聪, 谭展鹏, 黎俊涛, 周佳, 林家驹
        2025, 46(6): 81-88. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.010
        摘要：电容式电压互感器（CVT）是用于电力系统中测量、保护和计量的重要电气设备，广泛应用于110 kV及以上电压等级变电站，其绝缘状态对电力系统安稳运行有重要影响。现场试验中常以介质损耗因数（tan δ）测试作为判断电容式电压互感器设备绝缘状态的依据，然而部分采用膜纸复合绝缘结构的电容式电压互感器中存在Garton效应（Garton effect），在10 kV及以下介损试验中有时会出现介质损耗因数偏高等异常数据，并不能反映设备的真实绝缘状态。本文针对一起330 kV膜纸绝缘电容式电压互感器下节电容器因Garton效应介损异常偏高现象进行分析，提出电容式电压互感器现场试验中Garton效应的判定与处理应对方法，为电容式电压互感器介损测量与绝缘状态判别提供了科学参考，对于维持电网运行的可靠性、提升经济效益具有重大意义。  
        关键词：电容式电压互感器;膜纸绝缘;Garton效应;介质损耗因数   
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        更新时间：2026-01-23

        系统应用研究

      • 基于复域模型的三相并网逆变器控制策略研究

        范伟强, 程婷婷, 王智高, 王弋飞, 韩辰光, 王义玮, 杨黎晖, 金澳
        2025, 46(6): 89-96. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.011
        摘要：本文采用复域平均建模方法对三相LCL型并网逆变器进行建模，将复杂的三相多输入多输出MIMO系统简化为单输入单输出SISO系统，在此基础上，推导出复域下三相LCL型并网逆变器系统的状态方程，并基于复域模型设计了并网电流的控制策略。其次，利用复Hurwitz判据分析了三相LCL型并网逆变器控制系统的稳定性，得出了系统稳定运行的控制器参数范围，仿真与样机实验结果验证了该方法的有效性与正确性。  
        关键词：复域;三相并网逆变器;复Hurwitz判据;多输入多输出;单输入单输出   
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        更新时间：2026-01-23

      • 基于新型UWB的火电厂人员定位系统研究

        廖嘉亨, 吕智嘉, 王佳杨, 尹民, 杨沛豪
        2025, 46(6): 97-103. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.012
        摘要：在火电厂采用超宽带（ultra-wideband，UWB）方法实现人员定位。但因火电厂复杂环境存在多径反射与非视距（non-line-of-sight，NLoS）遮挡问题，导致定位定位结果大幅跳变的情况。提出一种融合随机森林分类、神经网络误差补偿与Q学习（Q-learning）动态锚点选择的新型UWB人员定位系统，实现视距（line-of-sight，LoS）/非视距链路状态识别、测距误差修正及基站子集动态优化，无需额外增加硬件部署即可显著提升定位稳定性。仿真结果表明：采用新型UWB人员定位系统后，人员定位最大跳变误差减小至0.4 m，均方根误差（root mean squared error，RMSE）可降低85%，有效提升了火电厂复杂工业环境下人员定位的稳定性与精度。  
        关键词：UWB;Q-learning;随机森林;动态锚点选择;误差抑制   
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        更新时间：2026-01-23
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