最新刊期
      2026 年 第 47 卷 第 1 期

        无功补偿与滤波

      • 赵彦军, 马维勇
        2026, 47(1): 1-7. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.001
        摘要：目前公开文献对高压电容器装置切除电弧的研究尚显不足，而电弧暂态关乎高压电容器装置安全。为解决上述问题，本文基于麦克斯韦第一方程与电磁场理论，结合EMTP仿真，构建等效电路，通过3组差异化案例（不同电抗率、电弧电阻、切除相位角）分析电弧特性。结果表明：电抗器电流非零时，磁场能量需经电弧消耗或转为电场能量（易引发过电压）；电弧电阻决定放电类型（大于特征电阻为非振荡放电，反之则振荡）；同容量装置中，12%电抗率较5%过零时间更长，初始电流大则过零时间增加；电弧持续短可忽略工频影响。研究为电容器装置拉弧控制提供理论依据。  
        关键词：麦克斯韦第一方程;并联电容器装置;磁场能量;断路器;EMTP   
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        更新时间：2026-04-27

      • 基于杂散电容的桥差保护测量方式研究

        张友安, 石彬, 陈德玲, 王希, 王亚玲, 张成成, 魏春茹
        2026, 47(1): 8-17. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.002
        摘要：本文针对高压直流输电（high-voltage direct current，HVDC）工程中交流滤波电容器桥差保护电流表测量值异常偏大的问题展开研究。理论分析与现场实测表明，因电流表测量导线与电容器塔、导线与地面以及导线之间存在杂散电容，且导线对地布线存在物理不对称，引起差模干扰，导致不平衡电流测量值大于真实值。研究建立了杂散电容的等效电路模型，推导了测量误差的计算公式，并分析了杂散电容对测量结果的影响程度。为精确量化杂散电容参数，基于COMSOL Multiphysics软件构建了电容器塔与测量导线的高保真三维静电场模型，为误差分析提供了关键输入。最后结合新疆哈密某 ±800 kV特高压直流工程实例，通过现场试验验证了理论分析的正确性，并提出以采集电压替代电流的方案，实现不平衡电流的等效测量。  
        关键词：高压直流输电;桥差保护;杂散电容;差模干扰;COMSOL Multiphysics;等效测量   
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        更新时间：2026-04-27

      • 断路器重击穿过电压对电容器组的影响及抑制策略研究

        赵彦军, 雷乔舒, 王国喜, 高扬, 魏文文
        2026, 47(1): 18-27. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.003
        摘要：本文针对断路器重击穿过电压对电容器组的危害展开研究，通过建立35 kV并联电容器装置的EMTP仿真模型，验证理论与建模的正确性，对比分析正常切除及单相、两相、三相重击穿，在有无避雷器时的过电压特性。结果表明，无避雷器时，正常切除时电容器组两端间最大过电压1.366 p.u.，单相重击穿时相对地最大过电压5.18 p.u.，两相、三相重击穿时极间过电压分别是2.34 p.u.、2.53 p.u.；有避雷器可将相对地过电压限制在约3 p.u.以下，但无法抑制极间过电压。结合标准的相关要求，提出投切断路器应满足C2-M2级，10 kV及以下建议采用经老炼的真空断路器或接触器，35 kV及以上建议采用SF6断路器或负荷开关，以降低重击穿的风险，为设备的选型及安全运行提供依据。  
        关键词：EMTP;断路器;重击穿;过电压;电容器组   
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        更新时间：2026-04-27

      • 电容器组寄生电容致初始电流失衡机理与抑制技术

        赵彦军, 魏文文, 杨银合, 邱晓峰
        2026, 47(1): 28-34. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.004
        摘要：本文针对某高压滤波电容器组桥式差电流保护验收试验异常展开研究。分析表明，台架奇数串电容器布置导致固定电位点两侧寄生电容不对称，引发耦合电流偏差使不平衡电流超标。提出调整主电容与寄生电容调平两种方案，后者因施工周期短、成本低更具优势。通过量化分析不同层位固定电位点调整对不平衡电流的影响，筛选优化方案并现场验证，调整电容器层间固定电位点布置可均衡寄生电容分布，使不平衡电流达标。研究创新提出寄生电容调平技术，经理论与实践验证，为高压直流输电工程用电容器组不平衡保护调试提供可复制技术方案，兼具显著工程效益与应用价值。  
        关键词：电容器组;寄生电容;电容耦合电流;桥式差电流保护   
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        更新时间：2026-04-27

      • 干式空心电抗器匝间绝缘故障分析及治理措施

        任宝林, 贺俊杰, 张建兴, 魏晓伟, 张潇
        2026, 47(1): 35-41. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.005
        摘要：本文介绍了一起超高压变电站内35 kV并联干式电抗器运行过程中跳闸起火的故障情况，通过干式电抗器的工作原理及结构、同批次产品试验数据和设备解体排查情况，结合故障录波数据对故障原因进行了分析并基本确认了故障部位。判断本次故障是由于时间积累下电抗器包封开裂、聚酯薄膜进水腐蚀导致匝间绝缘劣化所造成，绝缘劣化后导致单一匝间短路，而后运行工况下单一匝间短路快速演变为多匝间短路电故障，最终电抗器在持续升温下起火燃烧。根据长期投运状态下干式空心电抗器匝间短路的故障发生机理对设备生产工艺以及检修策略提出了改进建议。  
        关键词：干式空心电抗器;匝间绝缘短路;包封开裂;工艺改进;检修措施   
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        更新时间：2026-04-27

        电容器

      • 直流支撑电容器中的电动力危害分析及验证

        左强林, 吴锦鹏
        2026, 47(1): 42-49. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.006
        摘要：本文根据镜像原理和洛伦兹定律分析了直流支撑电容器中的汇流排在大电流通过时，会同时受到镜像力和相斥力的作用。依据上述原理建立的汇流排镜像力计算模型基本正确，镜像力虽然是一个振荡衰减力，但实际上没有负向力。本文建立的分段式多节点汇流排受力计算模型，将相邻两个汇流点之间的汇流排作为固定梁均布受力模型，成功解决了汇流排的受力计算问题。计算结果与试验结果基本吻合，说明受力计算模型基本正确，可以推广。计算和试验结果表明，增加汇流点的数量和增加汇流排的截面惯性矩，对于减小汇流排的变形，具有决定性意义；汇流排的间距及其与盖子间的距离，对汇流排受到的镜像力和相斥力的比值，具有决定性的影响。汇流排上汇流片的焊接点受到的反力达到数十甚至数百千牛，汇流排的钎焊点难以承受这么大的电动力；电容器的冲击放电试验表明，汇流排受到的电动力很大，对汇流排和汇流片都具有极大的破坏性，甚至把汇流片撕裂，要引起高度重视。  
        关键词：直流支撑电容器;电动力;汇流排;危害;验证   
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        更新时间：2026-04-27

      • 直流支撑电容器电容介损测量方法研究

        雷晓燕, 曹刚, 肖梁乐, 陈淑娇, 鲁洪吉
        2026, 47(1): 50-56. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.007
        摘要：柔性直流换流阀用直流支撑电容器一般为多端子结构，运行过程中电流较大，现阶段参考传统双端子结构高压电力电容器的测量接线方式进行电容介损测量。柔性直流支撑电容器的电容量和损耗角正切值的准确评估，直接影响着运行性能、安全可靠性评估等方面。本文就现有电容介损测量中的一些问题进行分析，提出更合理的测量建议。认为在开展大容量多端子电容器的电容介损时，应采用多股铜线接线方式，该结论对指导准确测量多端子电容器的电容介质损耗具有重要意义。  
        关键词：直流支撑电容器;电容测量;介损测量;接线方式;测量方法   
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        更新时间：2026-04-27
      • 程杉, 陈正奇, 张海龙, 胡今昶, 王嘉成
        2026, 47(1): 57-65. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.008
        摘要：干式直流支撑电容器套管在长期承受直流偏置与高频纹波电压作用下，易在伞裙内缘及衬圈界面等区域产生电场集中，引发局部绝缘老化，从而影响设备的长期运行可靠性。尽管其工频耐压裕度较高，但电场分布的不均匀性仍是国产化设计中的关键问题。为提高套管电场分析的精度，本文采用加权余量法弱化与有限元离散相结合的弱式求解框架，构建适用于复杂几何和多介质结构的三维静电场模型，并在高梯度区域采用局部网格加密以提升计算准确性。模型经工频耐压试验验证后用于结构优化分析。基于仿真结果提出的伞裙加深至8 mm、衬圈下部厚度增至15 mm的方案，可显著抑制局部场强并改善电场均匀性。研究结果为国产干式直流支撑电容器套管的结构设计、绝缘性能提升及工程应用提供了有效参考。  
        关键词：直流支撑电容器;套管;有限元法;静电场;加权余量法;有限元离散化   
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        更新时间：2026-04-27

      • 直流支撑电容器的热时间常数计算与验证

        张茅山, 左强林, 倪琰, 陆明林
        2026, 47(1): 66-71. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.009
        摘要：本文从热时间常数的定义和热电对偶原理着手，推导得到了直流支撑电容器的耗散热阻和内部的传动热阻的计算公式，从而得到了直流支撑电容器的热时间常数的计算方法。通过直流支撑电容器的温升试验，确定了电容器的散热系数和热时间常数的计算值。根据热电对偶原理，设计了热时间常数的试验验证方法，提出通过测量电容器外壳温升来确定心子温升的方法；采用降温的方式，得到了直流支撑电容器的热时间常数测试值，验证了测试方法和计算方法的正确性，这对于广大工程技术人员理解电容器的热时间常数很有意义。  
        关键词：直流支撑电容器;热时间常数;热阻;温升测试;散热   
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        更新时间：2026-04-27

        互感器

      • 阻容连接对直流分压器谐波分量影响研究

        张宏伟
        2026, 47(1): 72-80. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.010
        摘要：阻容式直流分压器谐波分量监测依靠高、低压臂电容部分来实现，当低压臂阻容连接片断裂造成电容器开路，会导致交直流电压谐波分量异常。文章分析了±800 kV特高压直流换流站极母线阻容式直流分压器谐波分量异常增大的故障机理，通过解体检查、仿真分析、材料检测分析等技术手段验证了谐波分量与低压臂电容器开路间的关联关系，提出了针对性防范措施，对阻容式直流分压器设计制造、运行监控、检修维护特别是阻容连接片实时状态、监测等领域具有重要的参考、借鉴和指导意义。  
        关键词：阻容式直流分压器;阻容单元;低压臂;阻容连接片;交变应力   
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        更新时间：2026-04-27

        系统应用研究

      • 基于区域划分的交直流混联系统网损分摊方法

        马喜平, 董晓阳, 梁琛, 朱宏毅, 李亚昕
        2026, 47(1): 81-93. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.011
        摘要：随着高比例新能源的并网与远距离输送，电力系统正向拓扑复杂、潮流交互频繁的交直流混联电网形态演进。传统基于单一流向追踪或改进的平均网损分摊方法，在处理大规模电网跨区功率传输及关键枢纽节点责任认定时存在显著的公平性缺失。为此，本文提出一种基于虚拟节点扩展与区域划分的交直流混联系统网损分摊新方法。首先，构建交直流网络虚拟节点模型，将交流线路与直流输电通道统一等效为承载复功率损耗的虚拟负荷节点，实现物理网络的无损化；其次，提出基于有功功率分配系数的改进模块度指标，利用混合整数二次规划求解兼顾电气耦合度与物理连通性的电网最优分区方案；最后，建立复功率双向潮流追踪模型，引入边界等效源/荷机制，将网损责任在发电机、负荷及传输枢纽节点间进行双向公平分摊。基于IEEE 39及大规模IEEE 118节点交直流混联系统的算例验证表明所提方法在39节点系统和118节点系统中实现了网损分摊的严格守恒，并且可以有效识别出电气自治区域。结果证明该方法能准确量化主力电源的外送责任及跨区联络节点的传输责任，为交直流混联电网的精细化降损与市场化结算提供了理论依据。  
        关键词：交直流混联系统;区域划分;网损分摊;复功率;双向分摊模型   
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        更新时间：2026-04-27

      • 采用双重卡尔曼滤波的MMC子模块电容值在线估计方法

        许启东, 吴思婕, 周腾龙, 温创平, 张帆, 林泽锋
        2026, 47(1): 94-100. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.012
        摘要：模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）子模块电容器是柔性直流输电系统的关键设备，其安全稳定运行是提升系统可靠性的关键。本文提出了一种采用双重卡尔曼滤波的MMC子模块电容器值在线估计方法，该方法减少了传感器的数目。首先，通过桥臂电压传感器和电流传感器获取桥臂电压和电流；然后，再次利用卡尔曼滤波算法和桥臂电流建立用于估计每个子模块电容的数学模型；最后，在PSCAD/EMTDC中建立仿真模型进行验证，电容值估计误差均在0.5%以内。  
        关键词：模块化多电平变换器（MMC）;子模块;电容器;双重卡尔曼滤波;传感器数目   
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      • 周灵芳
        2026, 47(1): 101-107. DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2026.01.013
        摘要：新能源直接为用电负荷供电能够节省电力设备建设成本，并提高电能利用效率。但是，当新能源脱离大电网独立运行时，由于缺乏大电网的支撑，存在系统频率、电压波动性强等问题，影响供电可靠性。针对这一问题，本文研究了一种结合储能装置的UPQC拓扑及其控制方法。首先，分析系统拓扑及电能质量问题；其次，阐述所提出的融合控制方法，并联部分实现构网控制与光伏的最大功率跟踪，串联部分负责进行电能质量治理；该控制方法能够根据新能源发电情况自主调节，同时实现对电压波动等电能质量问题的治理。最后，通过仿真对所提控制策略的有效性进行了验证。  
        关键词：高比例新能源;构网控制;协同控制;虚拟同步机控制;电能质量治理   
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        更新时间：2026-04-27
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