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WSO-MLP-RF的变电站运行阶段碳排放预测模型

摘要：变电站运行阶段的碳排放受多因素影响，评估过程复杂，为实现变电站运行碳排放的快速评估，提出一种基于白鲨优化算法（WSO）的多层感知器-随机森林组合预测模型（WSO-MLP-RF）。首先，通过分析变电站运行特征，构建包含主变压器容量、电容器容量等13项参数的影响因子清单，并采用皮尔逊相关性分析法筛选关键影响因素；其次，利用白鲨优化算法分别优化多层感知器（MLP）和随机森林（RF）的超参数，得到最优基模...

考虑频率安全和概率性功率平衡的新型电力系统随机优化调度模型

摘要：电力电子设备及可再生能源的大规模接入，使得电力系统的同步惯量在降低，源-荷双侧的不确定性在增加，给电力系统的频率安全带来显著威胁。为了实现未来新型电力系统的频率安全，需要将频率安全问题前置考虑，一方面减小考虑源-荷双侧不确定性时的电能供需偏差，一方面制定开机计划时考虑预留足够的同步惯量和调频容量。基于此，首先建立了包含传统机组和风电机组的系统频率响应模型，引入频率安全裕度的概念，将频率安全约束转换...

基于输出特性建模校正集-射极电压初始值的焊接型IGBT模块键合线劣化监测方法

摘要：绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）模块的可靠性对电力电子装备的安全运行至关重要。集电极-发射极饱和压降V_CE（sat）随键合线脱落而增加，工程中常以电压增幅ΔV_CE（sat）%达到5%作为模块失效判据。但在实际运行中，V_CE（sat）易受结温T_j和集...

考虑暂态功角稳定和过电压的新能源暂态控制参数优化

摘要：将新能源与传统能源耦合送出是提高新能源消纳能力的有效措施。然而，传统机组暂态功角失稳和新能源机端暂态过电压问题是制约输电走廊外送能力的重要因素，研究新能源暂态控制参数优化是提升通道外送极限有效途径。首先，建立了考虑新能源接入的火电机组功角特征方程，分析了新能源暂态有功、无功控制特性对火电机组暂态功角稳定的影响。其次，通过数学解析及向量分析，给出新能源有功、无功电流水平与机端电压的数学关系，探讨新能...

考虑小干扰稳定约束的风光储VSC-MTDC系统DT控制参数自适应调整

摘要：风光储多端柔性直流输电(voltage source converter based multi-terminal DC transmission， VSC-MTDC)系统是解决新能源消纳难题的主要方案之一。然而，该系统控制环节众多且交互耦合，在风光出力波动等扰动下，传统固定参数控制策略易因阻尼不足引发系统失稳。为此，考虑风光储VSC-MTDC系统的小干扰稳定约束边界，提出一种基于决策变换器(de...

适用于海上风电柔直系统的单桥臂复用型MMC交流故障穿越策略

摘要：随着海上风电向深远海、大容量发展，传统模块化多电平换流器（MMC）面临着紧凑化问题。桥臂全时复用思想是解决MMC紧凑化问题的一大方案，但是会导致更为复杂的能量均衡问题，尤其是交流故障工况下显得更为突出。故该文针对海上风电经紧凑化单桥臂复用型MMC（SAM-MMC）送出系统，研究其受端电网交流故障穿越问题。基于SAM-MMC的拓扑结构及半波交替运行原理，建立了其在电网发生交流故障下的数学模型，在此基...

基于改进灵敏度的变流器混联系统稳定性分析与提升

摘要：随着新能源发电装机容量的快速增长，跟网型与构网型变流器混联系统在电网中的渗透率显著提升，由此引发的振荡问题对系统稳定性提出严峻挑战。针对频域灵敏度方法在多频段参数交互作用及对系统稳定性影响量化方面的不足，提出了一种基于互耦合系数的交互作用量化方法。首先，建立混联系统序阻抗解析模型，构建包含控制环路动态特性的频域等效电路；其次，结合频域灵敏度确定系统稳定性的主导参数，进而考虑参数间的交互作用，提出了...

基于POD-RBFNN的油浸式电抗器二维全域稳态温度场快速计算

摘要：针对油浸式电抗器全域温度计算成本高、效率低的问题，提出一种基于本征正交分解（POD）与径向基函数神经网络（RBFNN）的二维全域稳态温度场快速计算方法。通过拉丁超立方抽样构建多工况数据集，利用Fluent进行全阶计算生成POD快照矩阵，依据能量占比优选模态实现降阶。通过RBFNN建立起电流、环境温度与POD模态系数的映射关系，并引入鲸鱼优化算法（WOA）优化网络超参数，有效解决了传统POD在非线性...

飞轮储能用永磁同步电机局部失磁下转子机械响应分析

摘要：为提高飞轮储能系统可靠性，针对飞轮储能用永磁同步电机局部失磁下转子的不平衡磁拉力及其机械响应进行了研究。首先，建立了转子力学模型，推导了局部失磁前后转子所受不平衡磁拉力的表达式，然后通过有限元仿真得到了不平衡磁拉力及转子应力的变化规律，最后进行了振动实验验证。结果表明，正常情况下转子不平衡磁拉力趋于零，转子铁芯和永磁体应力分布分散，转子振动以常规转频和定子传递的偶次倍频为主；局部失磁下，转子不平衡...

基于改进YOLOv11的输电线路异物检测模型

摘要：输电线路入侵异物检测是保证电力设施安全稳定运行的关键，针对现有检测模型在精度和效率方面无法达到平衡、实际应用中嵌入式设备部署困难的问题，提出一种基于改进YOLOv11的轻量级模型。首先通过GhostConv模块改进YOLOv11的主干网络，减少模型提取特征信息时的参数量和浮点运算量，压缩模型的同时确保较高的检测精度。其次，结合轻量级上采样算子CARAFE，增强模型对异物的关注能力和异物特征的空间信...

考虑用户行为差异的日前灌溉负荷全局预测

摘要：随着农村电网“机井通电”工程推进，新型农业负荷灌溉负荷由于聚集于农田配网，呈现出典型的“淡季-旺季”循环规律，且受天气及用户行为影响波动剧烈等特点对农网产生冲击。传统预测方法难以对大规模灌溉用户同时进行精确预测。针对灌溉负荷在时间、空间、气象以及用户行为等方面的复杂特性，为提升其预测的精度与泛化能力，提出了一种考虑用户行为差异的日前灌溉负荷全局预测方法，通过“数据-机理”融合驱动与聚类分析方法提取...

基于恢复主体重要度动态统一评估的电力系统输配协同全过程恢复

摘要：新型电力系统背景下，大面积停电后的系统恢复过程在解决源荷失配矛盾的同时，还需关注因灵活支撑能力不足可能对恢复安全带来的潜在风险。为此，首先以恢复主体的网络拓扑重要度为基础，定义供需系数和灵活性系数，面向恢复全过程动态统一评估恢复主体的重要度。进一步，借助恢复主体重要度量化恢复供电带来的直接收益和提供灵活性支撑带来的间接收益，并利用目标级联分析法建立了最大化恢复收益的电力系统输配协同全过程恢复分布式...

离网新能源铁路牵引供电系统能量优化调度研究

摘要：针对中国偏远离网地区铁路牵引供电系统的特殊用能需求，创新性提出了一种基于风光储离网运行的双层优化调度策略。该策略通过以下技术路径实现：首先，建立风光出力特性模型，并在此基础上构建风光出力典型时序场景集。然后，建立包含风光、储能在内的系统源-储-荷双层优化调度模型，并提出相应模型转化和求解策略。其中，上层以系统总运行成本最小为优化目标，通过综合考虑风电、光伏和储能的运行维护成本以及弃风弃光成本，确定...

基于VMD-CNN-LSTM与多源信息融合的同步调相机转子匝间短路故障诊断方法

摘要：同步调相机作为一种关键的无功调节设备，具有无功容量大、过励能力强等优点，广泛应用于特高压直流输电工程中。其转子绕组匝间短路故障会引起机组振动加剧、磁场畸变等问题，严重时可导致机组退出运行。因此，对同步调相机转子匝间故障诊断研究尤为重要。提出一种基于VMD-CNN-LSTM与多源信息融合的同步调相机转子匝间短路故障诊断方法，选取励磁电流、转子振动、电磁噪声作为特征信号，采用变模态分解对原始时间序列进...

基于CNN-Self attention双重注意力机制的实时与日前电价差值区间预测方法

摘要：精准的实时和日前电价差值预测有助于指导市场参与者的交易决策，为了提高该电价差值的预测精度并量化预测的不确定性，提出了一种基于CNN-Self attention双重注意力机制的实时与日前电价差值区间预测方法。该方法通过基于CNN的注意力层关注时序中的局部关键信息，通过Self attention关注变量全局性的特征信息，提高了模型对输入数据重要信息的感知。在此基础上，通过WOA算法优化了模型的超参...

基于SBOA-TVFEMD和双重注意力机制BiLSTM的短期风电功率预测

摘要：针对风力发电功率预测中因间歇性和波动性导致的精度不足问题，创新性地提出了一种混合预测模型。该模型包括秘书鸟优化算法（Secretary Bird Optimization Algorithm， SBOA）、时变滤波经验模态分解方法（Time-Varying Filtering Empirical Mode Decomposition， TVFEMD）以及双重注意力机制的双向长短期记忆网络（Dual...

基于信赖域策略优化算法的锂电池组均衡策略

摘要：针对传统锂电池均衡系统普遍受限于单对单能量传输模式导致的效率低下问题，提出一种融合模块化电路拓扑与深度强化学习的均衡策略。首先，设计基于飞度电感的模块化均衡电路，实现单对单、多对单、单对多和多对多四种能量转移模式的无缝切换，显著提升路径选择灵活性及系统可扩展性。然后，构建以电池组荷电状态偏差为观测基准的马尔可夫决策过程模型，设计融合均衡效率、速度及一致性的多目标奖励函数，规划能量传输路径。最后，使...

电气氢综合能源系统碳边界经济运行域模型构建与分析

摘要：在综合能源系统低碳化转型过程中，为刻画其低碳经济运行空间，提出电气氢综合能源系统碳边界经济运行域模型构建与分析方法。首先，建立包含煤制氢与富氧燃烧电厂协同运行模型的电气氢综合能源系统，以推动灰氢向蓝氢转化并降低燃煤电厂碳排放；其次，提出碳边界经济运行域的概念及模型，创新性地在可行域的经济约束条件中同时计入系统运行成本和绿证-碳交易交互机制下的市场交易成本；分析域的几何特征与边界性质，进而构建可量化...

宽负荷快速调峰超临界锅炉高温受热面壁温的LSTM神经网络预测

摘要：为了适应高比例新能源的接入，参与深度调峰的超(超)临界锅炉的高温受热面温度特性变化更为复杂，预测受热面管壁温度变化对于保障锅炉安全运行具有重要意义。多种神经网络深度学习模型正在用于锅炉高温受热面壁温预测的研究，但是尚缺乏对锅炉三大高温受热面（屏式过热器、高温过热器和高温再热器）管壁温度的一体预测研究。为了研究长短时记忆神经网络模型(LSTM)对锅炉快速变负荷各高温受热面壁温的预测性能表现，本文从深...

基于改进DDPG算法的N-1潮流收敛智能调整方法

摘要：N-1状态下潮流不收敛问题对N-1校验和电网的安全运行造成极大困扰，但当前的潮流收敛研究主要集中于静态潮流，且调整方法不仅动作有效性低，也难以兼顾快速性和成功率。因此提出一种基于BNN-DS的DDPG改进算法，通过深度强化学习对N-1潮流不收敛网络进行智能调整。首先，根据N-1方案校验元件类型及潮流重载量等指标确定了方案的调整措施，通过广度优先算法确定调整元件组以保证动作的有效性，根据CRITIC...

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