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期刊信息/Journal information
高电压技术
中国电力科学研究院　中国电机工程学会
高电压技术

中国电力科学研究院　中国电机工程学会

杨迎建

月刊

1003-6520

hve@sgepri.sgcc.com.cn

027-59835528

430074

湖北省武汉市珞瑜路143号武汉高压研究所

高电压技术/Journal High Voltage EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国内外唯一集中、全面地反映当前高电压技术领域科技信息的专业技术刊物，国内外公开发行，是国务院学位办审定的中文重要期刊、中文核心期刊，EI page one和《科技文献通报》收录期刊。本刊根据电力生产、建设、科研、教学需要提供导向性、实用性信息及技术措施，推广实用技术的成果，为我国科技发展、领导决策、促进生产发挥接口、载体和桥梁作用。本刊报道内容包括高压设备、输电线路、系统暂态、测试工程、电磁、城网供电、电力电子等及生态环保生物医疗等边缘、交叉学科。既有基础理论研究也有工程实践应用。本刊读者对象为电力系统生产、建设、运行、管理部门及相关产业科研、设计、制造单位的领导、科技人员、大专院校师生及其他相关工程技术人员。
正式出版
收录年代

    新型电力系统中的大模型驱动技术:现状、机遇与挑战

    李刚方鸿刘云鹏杨强...
    2864-2878页
    查看更多>>摘要：建设新型电力系统是实现社会、经济高质量发展的重要基石,以新一代通用人工智能为主导的信息化技术与能源电力科学深度耦合,为新型电力系统的数字化转型工作提供了重要保障.为了探究电力系统在大模型时代潮流下的发展方向,该文首先系统梳理了当前电力系统的数智化发展现状以及在新的场景需求下遇到的难点问题.然后重点探讨了以多模态大模型为代表的具备深度场景解析和语言描述能力的大模型技术在电力系统中的应用前景,并分析了其在几个典型场景下的相关应用成果,证明大模型技术可行性的同时,进一步总结了大模型技术在相关电力场景所面临的机遇与挑战性问题.最后对未来大模型技术如何与电力系统实现紧密融合做了展望与建议.该研究成果有望为新型电力系统数字化转型过程中的数智化发展提供参考,助力能源电力领域提质增效.

    新型电力系统人工智能多模态大模型平行智能可解释性电力安全

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    人工智能驱动的低温等离子体数值模拟研究综述

    仲林林王逸凡任和吴奇...
    2879-2893页
    查看更多>>摘要：低温等离子体是等离子体的一种存在形式,在诸多工业领域有广泛应用.数值模拟是研究和分析低温等离子体的重要手段.近年来,随着人工智能技术的进步,人工智能驱动的数值模拟方法逐步在低温等离子体领域得到应用,有望克服传统数值模拟方法存在的缺陷.该文以低温等离子体为主要对象,首先介绍了主流的低温等离子体仿真模型,包括动理学模型、流体模型、化学动力学模型及混合模型,并从模型复杂度、数值计算量、参数一致性和结果可靠性4个方面分析了传统低温等离子体数值模拟方法面临的问题.然后,以数据驱动方法、物理-数据融合驱动方法以及数值模拟加速策略为分类准则,详细介绍并分析了当下人工智能驱动的低温等离子体数值模拟研究现状.最后从模型收敛性、泛化性角度总结了相关研究所面临的挑战,并指出了其进一步发展方向.

    低温等离子体数值计算人工智能数据驱动深度学习

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    大模型辅助的大型海上风电场集电系统拓扑优化

    张孝顺李锦诚郭正勋
    2894-2905页
    查看更多>>摘要：集电系统拓扑优化是大型海上风电场规划建设的核心问题,本质上是一个涉及多约束、多目标的复杂混合整数优化问题.针对该问题,提出了一种基于大语言模型(large language model,LLM)辅助的大型海上风电场集电系统拓扑优化方法.首先,基于大语言模型辅助对风电机组群进行聚类,通过链式提示法使LLM理解优化目标,并利用LLM将大型海上风电场分割为若干小型区域,以降低优化问题维度,提升求解速度和质量.然后,构建集电系统拓扑优化模型,基于混合整数线性规划求解器,获得海上风电场的最优集电系统拓扑设计方案.最后,利用1个含有75台风电机组的大型海上风电场系统进行方法性能验证,仿真结果表明:与传统优化技术相比,所提方法获得的聚类风机数量更加均衡,在考虑拓扑功率损耗的同时,生成的拓扑方案经济性最优.LLM在集电系统拓扑辅助优化中具有较高的有效性,为海上风电场集电系统拓扑设计优化提供了一种新思路.

    大语言模型集电系统拓扑优化海上风电场混合整数线性规划聚类算法

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    大语言模型赋能场景生成和双层优化的多农业园区供电-灌溉-蓄水耦合运行

    董俊束洪春刘瑞龙文桢...
    2906-2917,中插7-中插9页
    查看更多>>摘要：传统农灌负荷的使用具有集中性和无序性,显著加剧电力系统的供需不平衡与运行成本.为提升农业园区运行的经济性和光伏资源的消纳能力,通过刻画农灌负荷特性,结合作物生长用能需求,提出一种基于大语言模型(large language model,LLM)场景生成和双层优化的多农业园区优化调度模型.该模型利用LLM时序分析能力进行光伏短期发电功率预测,然后通过LLM知识推理能力构建农业用水知识图谱,知识图谱中丰富的语义关系辅助LLM推理和预测,生成更符合实际情况的农业供电-灌溉-蓄水场景.双层优化调度模型在生成场景基础上,以园区经济运行为优化目标,对多农业园区供电-灌溉-蓄水进行耦合优化调度.最后,通过仿真验证,本文所提出的方法显著提升了农业园区电力系统运行稳定性,并有效降低了系统运行成本.

    农灌负荷特性大语言模型知识抽取知识图谱双层优化模型

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    基于多尺度特征提取的IES多元负荷短期联合预测

    沈赋刘思蕊徐潇源王健...
    2918-2930页
    查看更多>>摘要：为提高综合能源系统(integrated energy system,IES)多元负荷预测的精确度,综合考虑多能源相互作用机理、多元负荷耦合特性及气象因素相关性,提出了一种基于多尺度特征提取的IES多元负荷短期联合预测方法.首先,通过最大互信息系数(maximum information coefficient,MIC)研究多元负荷耦合特性及影响因素相关性,选择预测特征;其次,利用变分模态分解技术(variational mode decomposition,VMD)对输入特征进行分解,提升特征纯洁度;最后,采用卷积神经网络-双向长短期记忆神经网络(convolutional neural network-bidirectional long and short-term memory,CNN-BiLSTM)多任务学习模型进行纵向、横向特征选择,注意力(Attention)机制对重要特征差异化提取,实现多尺度特征提取,并利用雪消融优化器(snow ablation optmizer,SAO)对VMD和CNN-BiLSTM多任务学习模型进行超参数优化,以此实现IES多元负荷的联合预测.以美国亚利桑那州实测数据进行实验,结果表明,无论与单一预测方法还是与其他模型相比,所提联合预测方法的均方根误差更低、准确率更高,在IES多元负荷预测中具有更高的精确性和鲁棒性.

    联合预测多尺度特征提取综合能源系统多元负荷多任务学习雪消融优化器

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    基于缺陷文本识别的变压器风险评估及辅助检修决策方法

    廖才波黄智勇杨金鑫邵剑...
    2931-2941页
    查看更多>>摘要：针对传统变电设备检修业务过度依赖人工经验、设备缺陷处置效率过低等问题,提出了一种基于缺陷文本识别和知识图谱的变压器风险评估及辅助检修决策方法.该方法通过建立基于Bert-CNN的缺陷文本识别模型,完成现场运维人员所填缺陷记录的动态词向量提取及文本局部特征分析,自动评估设备缺陷严重程度及其风险等级.随后,基于行业标准、试验规程及专家经验,采用知识图谱构建了变压器运维检修策略库,实现了缺陷文本识别结果与检修策略库的知识融合与映射,完善了设备缺陷记录到运维检修决策的全过程智能化运检辅助功能.最后,结合算法对比及案例验证,该方法对缺陷严重程度、部件和风险等级的识别结果准确率达到91％以上,且可实现基于设备缺陷情况的差异化检修决策推送,有助于提升变压器运维检修业务的智能化和自动化水平.

    变压器缺陷文本分类Bert-CNN知识图谱智能辅助决策

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    变电站电力仪表智能检测算法研究

    何敏秦亮刘开培邓欣兰...
    2942-2954页
    查看更多>>摘要：移动边缘端设备在变电站电力仪表检测中,难以快速检测复杂环境中高相似度目标.为此,提出了一种基于轻量级YOLOX网络的电力仪表图像检测方法.首先,搭建YOLOX检测网络,并设计了基于深度可分离卷积骨干特征提取结构和参数重组的多尺度特征融合结构,以压缩模型参数量和提升推理速度.其次,在特征融合层中嵌入3维注意力机制SimAM,通过学习特征的能量分布,对目标区域进行加权,提升复杂环境下的仪表检测能力.同时,针对电力仪表检测的特殊需求,设计了基于金字塔池化特征编码的Transformer结构,从局部特征细化和长距离特征捕获2个方面挖掘底层高语义信息特征,提高不同外形电力仪表的检测精度.最后,通过构建破损、模糊及正常3种类型的电力指针型仪表数据集进行验证.实验结果显示,改进的模型相比原始模型,均值精度从75.49％提升至85.93％,检测速度从36帧/s提升至45帧/s.在移动端硬件Jetson NX上,推理速度可达17.6帧/s.与其他轻量化模型相比,该模型在检测精度和速度上具有明显优势,为电力仪表的可视化、信息化和智能化提供了可行的技术方案.

    电力仪表智能监测轻量级网络YOLOXRep-Conv

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    等离子体活化水用于微生物消杀的意义和现状

    郭莉赵鹏瑜黄玲玲陈旻...
    2955-2971页
    查看更多>>摘要：等离子体活化水作为大气压冷等离子体的一种主要衍生形式,近年来成为等离子体生物医学领域的研究热点.等离子体活化水能够储存等离子体中的活性成分,具备与等离子体相近的生物效应,能高效杀菌;具有良好的均匀性和流动性,可通过擦拭、冲洗等多种方式应用于多种消毒场景,包括环境和物体表面的消毒、食品保鲜等;因其具有的低刺激性和良好的生物安全性,也可用于感染性疾病的治疗.基于等离子体活化水的这些特性和应用,近年来围绕着活化水的制备和性质、对微生物消杀效应及其机制、等离子体活化水制备装置的研发及应用发展等方面开展了大量研究工作,增加了对等离子体活化水化学和生物学机制的认识,为等离子体活化水的应用转化提供了科学依据.文中综述了等离子体活化水用于微生物消杀的基本原理、研究现状和发展方向,以期为同行学者、研究生和企业技术人员提供参考.

    等离子体活化水大气压冷等离子体活性粒子微生物灭活消毒杀菌

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    大气压栅状介质阻挡放电等离子体空气消毒研究

    张丽阳郭云涛帖金凤付洋洋...
    2972-2987页
    查看更多>>摘要：空气净化与消毒是控制呼吸道传染性疾病的有效途径.介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)用于空气消毒具有高效、大面积放电、低风阻等优势,但目前对其空气消毒特性、消毒因子和消毒剂量的研究不足.文中介绍了清华大学电机系气体放电与等离子体研究团队近期关于栅状DBD等离子体空气消毒的研究进展.杀菌特性方面,重点研究了放电结构参量、湿度、微生物种类、电压类型等因素的影响,发现缩小间隙、增大电极尺寸、增加气流湿度均可提高杀菌效率和能量效率(Z值),相对湿度为60％时装置Z值可达1.68 L/J;对MS2噬菌体气溶胶的单次通过净化效率可达99.5％～99.9％.杀菌因子方面,实验发现短寿命气相粒子是细菌气溶胶灭活的主要因子,长寿命粒子作用至多占总杀菌作用的30％.杀菌剂量方面,提出以比能量密度作为等离子体空气消毒的剂量参数,并基于湿空气放电的化学反应动力学模型,发现单粒子剂量与功率密度的线性关系,揭示了比能量密度作为剂量的机制.该研究可为介质阻挡放电空气消毒提供理论和工程应用支撑.

    大气压栅状介质阻挡放电等离子体空气消毒生物气溶胶

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    等离子体改性多孔聚合物材料负载银纳米粒子的抗菌性能

    陈朝军李淑淇卢可郑直...
    2988-2997页
    查看更多>>摘要：在材料表面均匀稳定地负载纳米银粒子并提高其抗菌性能是目前面临的一项挑战.为此利用纳秒脉冲放电预处理结合化学浸渍法制备了一种纳米银-多孔聚合物复合材料.利用原子力显微、X射线光电子能谱测试分析了等离子体改性前后多孔聚合物材料表面物理性能和化学成分的变化.利用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析了纳米银在多孔聚合物材料表面的分布情况.以大肠杆菌和白色念球菌为测试菌种,测试在不用放电处理时间、脉冲峰值电压、硝酸银浓度以及作用时间下纳米银-多孔聚合物复合材料的抗菌性能.结果表明,等离子体改性时间为20 min、脉冲峰值电压30 kV的条件下,在10 mmol/L的硝酸银溶液中浸渍得到的复合材料在作用时间为5h时,对大肠杆菌和白色念球菌的杀菌率仍高达99.3％和98.9％,展现出良好的抗菌效果.

    纳秒脉冲放电等离子体多孔聚合物材料纳米银大肠杆菌白色念球菌抗菌性能

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