华北电力大学学报(自然科学版)

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华北电力大学学报(自然科学版) 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：13-1212/TM; 国际标准刊号：1007-2691; 主办单位：华北电力大学; 主管单位：教育部; 查看华北电力大学学报(自然科学版)近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：华北航天工业学院学报理工学术期刊; 下一本期杂志：湖南有色金属湖南省金属科技期刊

　　《华北电力大学学报(自然科学版)》教育部主管、华北电力大学主办的以电力科学技术为主的自然科学类综合性学术期刊。

　　《华北电力大学学报(自然科学版)》本刊以马列主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，以促进科学技术发展、培育科技人才和为社会主义现代化建设服务为宗旨，主要报道有关火力发电、供电及管理方面的最新研究成果，介绍国内外电力科技发展动态，内容包括：发电厂设备的运行与控制、电力系统自动化、继电保护、节能技术等。本刊立足本学校，面向全社会，作者和读者群体由与上述专业有关的教学、科研、生产等领域的从业人员组成。对国家、省(部)级自然科学基金资助项目、重点攻关项目的论文优先刊登。

　　《华北电力大学学报(自然科学版)》为中文核心期刊，美国《化学文摘》(CA)、英国《科学文摘》(SA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)收录期刊，《全国报刊索引》、《电力科技文摘》、《中国机械工程文摘》、《动力机械文摘》、《中国学术期刊(光盘版)》、《中文科技期刊数据库》、《计算机应用文献数据库》、《中国科技文献数据库》、《中国科技论文统计与引文分析数据库》、《中文科技期刊论文题录库》、《万方数据资源系统》等收录期刊或来源期刊。获奖情况：河北省科技期刊一等奖;河北省高校学报一等奖。

　　华北电力大学学报(自然科学版)杂志栏目设置

　　发电厂设备的运行与控制、电力系统自动化、继电保护、节能技术

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　　《华北电力大学学报》(社会科学版)(双月刊)曾用刊名：(北京动力经济学院学报(社会科学版))1994年创刊，创刊以来，本刊以上乘的编校质量、突出的学术品格受到业内外人士的广泛好评。本刊栏目“电力经济研究”被评为“北京市高校人文社会科学学报优秀栏目”，主编王佃启获得“全国高校社科学报事业突出贡献奖”、“北京市高校人文社会科学学报优秀主编”、“全国理工农医院校社会科学学报优秀主编”称号。

　　华北电力大学学报(自然科学版)最新期刊目录

基于物理机理增强与时空特征协同的光伏故障在线诊断方法

摘要：针对并网光伏系统在线运维场景中故障类型多、工况扰动强以及仅依赖逆变器侧监测量易出现特征混淆的问题，本文提出一种融合光伏物理机理特征的图卷积神经网络-双向长短期记忆-注意力机制的故障诊断方法。首先引入光伏物理机理模型扩充原始电气特征空间，将逆变器时序数据映射为图网络节点，并通过皮尔逊相关系数构建加权拓扑图，在残差图卷积网络（ResGCN）中实现关键变量间的空间耦合特征提取；其次，将节点嵌入向量输入双...

考虑调频动态服务收益与容量退化的电池储能配置方法

摘要：合理配置电池储能（Battery Energy Storage System，BESS）是提升新能源消纳能力的重要手段。针对现有BESS配置方法难以同时兼顾调频收益动态变化与容量退化对长期经济性的影响问题，构建了考虑调频动态服务收益与容量退化的BESS双层配置模型。上层以全寿命周期净现值最大化为目标进行容量配置，下层包括调频动态服务收益模型与调频容量退化模型。其中收益模型结合日前与实时市场，实现B...

基于PSO算法的MC-GFM次/超同步振荡抑制策略

摘要：构网型控制策略能有效提高新能源机组在弱电网中的稳定性，但在强电网中存在次/超同步振荡风险。为解决该问题，提出一种采用附加阻尼控制器（SDC）的构网型变流器（MC-GFM）次/超同步振荡抑制策略，并基于粒子群优化（PSO）算法对附加阻尼控制参数进行优化整定，使其具备良好参数鲁棒性。首先，建立MC-GFM的阻抗模型，研究其电网强度适应范围；其次，在电压环中进行SDC设计，通过阻抗重塑提升系统稳定性，并...

基于饱和导通压降和栅极过冲电压的焊接型IGBT模块键合线状态监测模型

摘要：键合线作为焊接型IGBT模块中连接内部芯片和外部电路的“桥梁”，在长期电热力耦合作用下极易发生老化失效，因此对其状态进行有效监测具有重要意义。针对现有监测方法主要考虑脱落这一故障，较少考虑键合线在实际情况下的渐进退化以及单参数监测准确率有限的问题。通过对不同功率循环次数下IGBT的键合线进行电阻测试，揭示了键合线等效电阻随老化程度的变化规律。其次，对IGBT模块进行双脉冲试验，提取并分析了饱和导通...

基于特征向量库构建和双层博弈优化的净负荷分解模型

摘要：针对现有净负荷分解方法依赖已知发电数据作为监督信号、且缺乏多特征权重动态协调机制导致泛化能力受限的问题，提出一种基于特征向量库构建和双层博弈优化的净负荷分解模型。首先，构建包含分布式光伏(Distributed Photovoltaic， DPV)、电动汽车(Electric Vehicle， EV)及实际负荷(Actual Load， AL)的多维度特征向量库，以实现对资源特性的精细化表征。其次...

超临界锅炉深度调峰高温再热汽温的深度神经网络预测

摘要：为应对新型电力系统对煤电机组灵活性运行日益增加的需求，现役机组最小发电出力通常已降至25%—40%额定负荷。超临界锅炉深度调峰至25%负荷以下时，高温再热器的安全运行面临多重挑战。以某深度调峰至18%额定负荷的超临界电站锅炉为研究对象，提出一种融合灰色关联分析与贝叶斯优化的CNN-LSTM-Attention高温再热汽温预测模型，在此基础上系统研究差异化滤波策略及神经网络架构对预测性能的影响，并进...

适用于FPGA解算器的计算矩阵高效获取方法

摘要：随着大规模电力电子装备在电网中的广泛接入，电磁暂态仿真在装置设计、控制策略验证和现场调试中的作用日益突出，但传统基于CPU的仿真平台在小步长、大规模场景下难以满足实时性需求，现有现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）加速方案又存在编译时间长、开发门槛高、模型移植成本高等问题。面向免编译FPGA通用解算器，提出了一种新形式的仿真计算矩阵及配套FPGA...

基于自适应角频率控制的VSG频率优化策略

摘要：虚拟同步发电机（VSG）通过增加阻尼抑制动态振荡时，会降低VSG跟随电网频率变化的能力。为解决该问题，提出一种基于自适应角频率控制的VSG频率调节控制。首先基于VSG小信号模型，分析惯量与阻尼参数对系统输出特性的作用机理，提出一种自适应调节策略，对惯量阻尼参数进行动态整定；然后将角频率偏差的前馈补偿通道和反馈补偿通道引入控制环节，通过分析不同参数的零极点分布图以及bode图，合理设计参数，重塑系统...

面向大规模光伏外送电网暂态电压支撑的构网型STATCOM参数协同优化

摘要：随着大规模光伏（PV）基地外送规模持续扩大，场站在电网故障暂态过程中的电压支撑不足及故障切除后的过电压问题日益突出。针对光伏逆变器与构网型静止同步补偿器（GFM-STATCOM）在并网点并联运行时存在动态无功耦合、进而影响暂态支撑效果的问题，面向光伏外送系统构建了包含光伏逆变器、构网型静止同步补偿器及外部电网的复频域导纳模型，并在此基础上推导得到构网型静止同步补偿器q轴无功电流通道的闭式表达式，从...

考虑双重序电压因子优化的反时限零序电流保护方案

摘要：传统反时限零序电流保护在两相高阻接地故障时动作时间过长，且近端故障选择性不足。为解决上述问题，提出一种基于双重序电压因子优化的反时限零序电流保护方案。首先，利用零序电压与负序电压的比值构造高阻判别因子，以反映过渡电阻的变化趋势，并采用Sigmoid型函数对其进行优化，将输出严格限定在(0，1)区间；其次，基于负序参考电压构造距离判别因子以识别故障位置，并引入双参数指数族函数优化其灵敏度分布。在此基...

高光伏渗透率配电网电压与谐波治理多调节资源优化配置研究

摘要：面向中低压配电网中分布式电源高比例渗透引起的电压越限和谐波超标问题，提出一种考虑光伏逆变器剩余容量参与电压越限与谐波治理的SVG与APF优化配置策略。首先，基于改进灵敏度指标与拓扑权重构造相似度，进行Louvain社团划分，得到物理一致且模块度高的配电网区域结构；继而提出衡量电压越限与谐波超标治理能力的传统灵敏度、衡量电压越限与谐波超标超限程度的自身严重度与衡量治理作用分布的均衡程度的均匀性，并给...

计及IIDG出力特性的风险定值筛选及优化方法

摘要：分布式光伏、风机等并网主体出力具有随机性、间歇性和波动性，导致配电网保护面临“误动”、“拒动”风险，现有研究欠缺有效的风险定值筛选方法，在配网运行过程中无法及时筛选并优化风险定值。针对该问题，提出一种计及逆变型分布式电源（Inverter Interfaced Distributed Generators，IIDG）出力特性的风险定值筛选及优化方法，结合IIDG故障响应特性及IIDG并网对保护动作...

基于多特征融合的同步发电机定子匝间故障诊断

摘要：针对单一信号故障诊断鲁棒性不足以及神经网络模型在同步发电机故障诊断中解释性差的问题，本文提出一种基于物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Network，PINN）与视觉Transformer（ViT）融合模型的同步发电机故障诊断方法。该方法以同步发电机的多源监测数据作为输入，故障诊断结果作为输出。首先，结合同步发电机的机电暂态模型与内部电磁暂态方程构建PINN模型，利...

机械振动-电场耦合作用下的绝缘油中气泡溶解特性

摘要：特高压并联电抗器在长期运行过程中，内部绝缘油由于过热、局部放电等因素产生H?、CH?等气体，部分表现为气泡形式，并逐渐溶解于绝缘油中。为探究电场-振动耦合应力作用下气泡在绝缘油中的溶解特性，搭建了多物理场气泡溶解实验平台，以H?、CH?为例，研究了工频电压条件下振动幅值、频率对油中气泡溶解的影响规律。结果表明：在工频电压条件下，振动频率和幅值均会显著增大绝缘油中气泡的溶解速率；在同一条件下，振动幅...

基于样本扩充与IRIME优化CatBoost的变压器故障诊断方法

摘要：为提高对油浸式变压器的故障诊断准确率，提出一种基于样本扩充与改进霜冰优化算法（improved rime optimization algorithm，IRIME）优化CatBoost的变压器油中溶解气体分析故障诊断方法。首先，利用改进的核密度估计自适应综合过采样算法（kernel based adaptive synthetic sampling，KernelADASYN）对原始数据集的少数类故...

计及分布式电源不确定性的新型配电网综合风险评估

摘要：为应对高比例分布式电源接入给配电网带来的多属性、跨维度的运行风险，解决传统评估方法在刻画分布式电源出力不确定性、协调多准则指标和权重分配一致性方面的不足。提出一种基于藤Copula-DBSCAN-高斯混合模型（GMM）生成典型场景及博弈论组合赋权的新型配电网综合风险评估模型。首先，基于分季R藤Copula模型精细化刻画风光荷出力时变相关性。其次，采用DBSCAN与GMM相结合的场景生成算法处理海量...

多园区综合能源系统混合博弈低碳经济调度研究

摘要：针对现有研究难以协调多园区综合能源系统(PIES)中多主体利益与资源的问题，提出了融合内部主从博弈与外部合作博弈的混合博弈低碳经济调度策略。在单个PIES内部，建立以综合能源系统运营商(IESO)为领导者，负荷聚合商(LA)和储能服务商(ESS)为跟随者的Stackelberg博弈模型，激励需求响应与储能优化；在多个PIES之间，建立以各IESO为平等主体的合作博弈模型，通过Shapley值公平分...

青海沙戈荒地区输电线路沿线沙尘特性研究

摘要：青海省的沙漠、戈壁、荒漠地区风电光伏基地建设规模宏大且分布广泛，但沙尘灾害严重影响电力系统安全稳定运行。获取真实风沙参数对于强风沙天气模拟及电力设备绝缘试验方案制定具有重要意义，而现有研究采样高度有限，检测手段匮乏，无法获得输电线路沿线真实风沙参数。为此，基于国家气象信息中心数据，分析青海地区历史天气特征，选择代表性采样点，安装风速监测、沙尘收集设备，利用激光粒度分析、X射线衍射分析等手段获得沙尘...

考虑电热耦合的地源-空气源热泵联合系统优化运行

摘要：针对严寒地区能源利用效率偏低，地源热泵（GSHP）应用中易出现土壤吸排热失衡的核心问题，提出一种地源（GSHP）-空气源热泵(ASHP)联合系统运行控制策略，重点探索热泵特性互补机制、不同热泵容量配比影响及非供暖季补热优化路径。首先，建立GSHP与ASHP的仿真模型，分析不同工况下热泵的电热转换效率，据此制定温度阈值启停的运行控制策略。其次，以河北某地区为研究对象开展全年运行模拟，引入阶梯式碳交易...

基于半监督学习和双通道的电机故障实体识别方法

摘要：电机故障知识图谱中蕴含大量与电力系统稳定运行相关的信息，电力实体识别作为建模领域知识图谱的基础，依托的电机故障文本的数据基数小，现有识别模型无法准确表征其语义和全面提取其特征，且全监督范式下使用有限的标注数据训练模型，无标注数据无法被充分利用。针对上述问题，提出一种基于半监督学习和双通道的电机故障实体识别模型（semi-supervised macbert-based dual-channel p...

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