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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

    数字化电力装备专用传感应用需求与发展趋势

    江俊杰胡军马国明严英杰...
    3271-3302,中插1-中插5页
    查看更多>>摘要：电力专用传感器是数字化电力装备实现可观、可测、可控的重要基础保障.该文面向新型电力系统建设目标,从数智化电网及智能传感器行业发展驱动政策出发,根据电网自身运行特性,分析了数字化电力装备电力专用传感技术的政策导向以及其在传感器小型化、多参量集成感知、一二次融合技术、可靠性与环境适应性、智能化等方面的需求.此外,该文围绕传感器敏感元件、制备技术、测试与校准、通信网络和能量收集技术,对传感器行业的现状和发展趋势进行了介绍和研判,并进一步分析了电力专用智能传感的标准建设需求,提出了未来电力专用传感技术的发展形态.

    传感器数字化新型电力系统电力装备标准化

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    电力系统中的雷电暂态感知、监测和应用

    杨庆柯锟胡军姚子恒...
    3303-3323页
    查看更多>>摘要：雷电是造成电力系统故障的首要原因,实现对雷电暂态电压电流信号的感知、监测和数据应用对于维护系统安全稳定运行具有重要意义.面向日益复杂的新型电力系统结构形态,传感器件在满足雷电宽频测量的基础上,监测装置正朝着微型化、高精度、强互联和易取能方向发展.因此,该文基于雷电暂态感知方法、监测装置关键技术和雷击数据统计应用的研究现状,首先介绍了基于不同原理的电压/电场和电流/磁场传感技术,并分析了各自的优缺点;其次梳理了传感器微型化、时间同步、通信和供能等关键技术的最新进展;随后通过对雷击暂态波形的统计分析,探讨了监测数据在雷击故障识别与定位中的应用;最后对电力系统中雷电暂态感知、监测与应用进行总结并对其发展趋势作出展望.

    电压/电场传感技术电流/磁场传感技术微型化技术时间同步供能与通信统计分析雷击故障识别与定位

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    新型电力系统专用传感与边缘智能关键技术及其展望

    余涛梁敏航罗庆全蓝超凡...
    3324-3338页
    查看更多>>摘要：电力物联网在电力系统的实时传感、透明感知与全局调控中发挥着重要作用.随着新型电力系统的不断演化,传统的设备传感与静态独立的智能系统难以应对多样化业务需求激增、多元化数据爆发式增长、传感器通信可靠性差与能效低下和算法模型迭代成本高等难题.因此,高度多元集成、绿色持续可靠、云边端深度协同的新型电力系统专用传感与边缘智能有望成为新范式.该文首先以新型电力系统专用传感与边缘智能的基本内涵为基础,构建了专用传感与边缘智能融合贯通的体系架构.然后重点阐述了国产化高频新型传感技术、绿色供能的高性能嵌入式芯片技术、高可靠性灵活组网技术、轻量化模型推理技术、云边协同资源共享技术和在线学习持续迭代技术.并进一步展望了专用传感与边缘智能在数据治理、隐私保护、软件定义硬件、业务-算力微服务、多层分布式泛在智能和电力大模型等发展方向,以期为新型电力系统建设提供参考.

    新型电力系统电力物联网专用传感边缘智能云边协同

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    电力嗅觉传感原理与关键技术研究综述

    杨爱军潘健彬王琼苑褚继峰...
    3339-3353页
    查看更多>>摘要：仿生感知技术在电力设备状态监测与故障诊断领域已被广泛应用.结合微型气体传感器与智能算法的电力嗅觉技术,通过检测绝缘介质的特征分解气体,可以有效评估电力设备的故障类型和严重程度.因其成本低、体积小和集成度高的优势,电力嗅觉技术受到越来越多关注.因此,该文针对SF6气体绝缘设备、空气绝缘设备、变压器、电力电缆和储能电池的应用背景,梳理了当前电力嗅觉传感技术的研究现状.首先,总结了不同电力设备状态劣化的产气特性及内在机理,分析了特征分解气体的异同;之后,针对不同特征分解气体,总结了电力嗅觉敏感材料的研究进展与改进方向;然后,对比了陶瓷基底、柔性基底和硅基底的封装差异性,提出了电力嗅觉传感器件的芯片化、集成化发展方向;最后,讨论了基于特征工程和数据驱动的传感器信号处理算法,点明了边缘计算技术在电力嗅觉智能算法方面的应用潜力.该文对电力嗅觉传感原理与关键技术进行了详细归纳,强调了在气体分析方法、气敏材料开发、传感器制备技术和智能算法应用等方面的技术创新潜力,为电力设备的智能化发展提供了指导方向.

    电力设备气体分解嗅觉感知敏感材料智能算法

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    变电设备状态信息光纤/光学传感研究

    马国明王思涵张晓星杨庆...
    3354-3386页
    查看更多>>摘要：准确感知输变电设备的运行状态,及时采取有效的运维检修策略,对保证新型电力系统安全高效运行意义重大.光纤/光学传感具有绝缘性能好、抗电磁干扰、可分布式测量、测量精度高等优点,在变电设备领域发展迅速.该文介绍了包括基本电气量(电压、电流)、设备状态量(温度、湿度、压力、振动)、绝缘状态量(分解产物、局放)的光纤/光学感知原理与主要研究进展,对比讨论了不同监测方法的优缺点.并在此基础上,重点分析了现有技术尚未攻克的难点问题与发展趋势,期望对新型电力系统全息感知能力的提升提供参考.

    光纤布喇格光栅光纤分布式传感光纤干涉传感状态信息传感变电设备

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    面向电力装备自供电传感的微纳能源收集技术

    何海龙李祎陈赦杨爱军...
    3387-3402页
    查看更多>>摘要：数智化电网的建设依赖于海量分布式电力装备状态监测传感器,提升传感器的供电可靠性进而实现自供电感知,对拓展设备状态感知系统的深度和广度具有重要意义.近年来,以纳米发电机为代表的微纳能源收集方法与器件被广泛关注,其能够将多元、分散的机械能、热能、电磁能等转化为电能,搭配微能量存储元件与低功耗微纳传感器实现自供电传感.该文围绕面向电力装备自供电传感的微纳能源收集方法这一主题,首先介绍了电力装备及其运行环境微能量的分布特性;其次,总结了以热电纳米发电机、摩擦纳米发电机、压电纳米发电机、磁场能收集发电机、水伏发电机为代表的微纳能源收集方法原理及特点,分析了其在电力装备场景下的适用性,同时综述了基于微纳能源器件的电力装备微能量收集与自供电传感最新研究进展,并提出了本领域目前发展面临的主要技术难点和潜在解决方案.最后,展望了微纳能源收集方法及器件的发展趋势,有望为电力装备自供电状态监测和数智化发展提供参考与指导.

    自供电传感微纳能源器件纳米发电机电力装备状态感知微能量收集

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    电力设备多参量监测数据清洗研究现状及展望

    顾菊平赵佳皓张新松程天宇...
    3403-3420页
    查看更多>>摘要：基于电力设备多参量监测数据,开展电力设备态势感知工作是提高设备检修效率、消除故障隐患、保障电力系统安全稳定运行的重要途径之一.然而,数据采集、传输与存储过程中受到的各类干扰导致原始监测数据中存在大量的偏差与缺失,进而影响态势感知准确性,亟须通过数据清洗提升数据质量.在综合分析电力设备多参量监测数据清洗领域文献的基础上,概述了电力设备多参量监测数据质量影响因素.对电力设备多参量监测数据清洗的通用框架进行了总结,该框架包括多参量相关性分析、异常数据检测、异常数据分类和"脏"数据修复4 个环节,对各环节的常用方法进行了对比分析,并介绍了特殊应用场景下的数据清洗方式.探讨了提升数据清洗效率的2种方式,分析了电力设备多参量监测数据清洗研究领域面临的主要挑战,对未来发展趋势进行了展望.

    电力设备监测数据数据清洗平滑重构数据清洗效率

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    电力系统宽频宽动态电流量测技术研究综述

    李振华崔九喜卢和平周峰...
    3421-3439页
    查看更多>>摘要：新型电力系统要求电流互感器具备宽频带、宽量程、高准确度性能,以满足电网呈现出的时频域宽动态、多参量等新特征.因此,从磁场传感的机理出发,对电流测量传感耦合原理简要介绍,分别阐述了这些技术的优缺点、拓扑结构.重点讨论了各类电流传感装置的结构特点、性能参数及量测性能优化方案,最后总结了目前亟待解决的问题、发展趋势和应用前景.光学电流互感器技术日趋成熟,应用广泛.基于NV色心的磁传感技术在测量性能方面已经超过传统传感器,配合光纤传感技术环境适应性强,电流测量领域前景广阔.

    电流传感技术磁场测量光学电流互感器磁阻传感量子传感

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    锂离子电池热失控气体协同降噪空芯光纤增强拉曼光谱检测技术

    万福孙宏程冉童沁孔维平...
    3440-3447页
    查看更多>>摘要：准确检测热失控气体是保障锂离子电池安全可靠运行的关键.针对热失控气体常用检测方法易老化、交叉干扰和拉曼光谱灵敏度偏低等问题,该文提出锂离子电池热失控气体协同降噪空芯光纤增强拉曼光谱检测方法.基于低噪声阵列式相机(charge coupled device,CCD)和小孔协同降噪,使信噪比提升2.2倍,H2、CO2、C2H2、CO、CH4、C2H6、C2H4体积分数检测下限分别达到3.71×10-5、1.98×10-5、6.2×10-6、9.2×10-6、2.6×10-6、9.1×10-6、4.1×10-6.实现了18650电池H2、CO2、C2H2、CO、CH4、C2H6、C2H4共7种热失控气体原位拉曼光谱动态分析,并在最终热失控气体产物中检测到H2、CO2、C2H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C3H6、HF共 9 种热失控气体组分.结果表明,空芯光纤拉曼光谱检测技术可为锂离子电池热失控气体分析提供支撑.

    空芯光纤锂离子电池拉曼光谱热失控气体分析原位检测

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    基于Sm-PMN-PT和改进型DICH接口电路的压电取能功率提升方法

    舒胜文俞若珺张必震舒龙龙...
    3448-3462页
    查看更多>>摘要：通过压电取能方式将电力设备表面的机械振动能转化为电能,是实现电力专用传感器无源化的有效途径之一.然而,传感器高集成度和小型化发展趋势对压电取能功率提出了更高要求.为此,提出一种基于钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Sm-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3,Sm-PMN-PT)材料和改进型双中间电容回收(improved double intermediate capacitor harvesting,improved-DICH)接口电路的压电取能功率提升方法.首先,制备了不同Sm掺杂质量分数为x和PT质量分数为y的xSm-PMN-yPT压电双晶片,并对压电材料的性能参数进行了测试和对比;其次,在对比分析几种典型接口电路的基础上,设计了一种改进型DICH接口电路,并从理论上进行了取能功率的对比分析;然后,采用Multisim软件对不同接口电路的取能功率进行了仿真分析;最后,对Sm-PMN-PT压电双晶片和锆钛酸铅(Pb(Zr1-xTix)O3,PZT)压电陶瓷在不同接口电路下的取能功率和能量提取效率进行了对比测试.研究结果表明:基于2.5%Sm-PMN-32%PT材料和改进型DICH接口电路的压电取能装置具有516.3 μW的高输出功率、61.1%的高能量提取效率和较强的负载适应性,在取能领域具有良好的工程应用前景.

    电力传感器压电取能功率提升Sm掺杂PMN-PT接口电路

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