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欢迎阅读IEEE Transactions on Power Delivery期刊2026年issue1推送（第4期/共4期）。本期推送共包含10篇研究论文，内容聚焦于高比例可再生能源并网背景下电力系统面临的核心挑战与创新解决方案，主要研究领域涵盖：新型电力系统动态建模与分析、RMS+模型、微电网可靠性评估、离散时间马尔可夫链、模糊推理与风险评估、短时域绝缘评估、IBR故障定位、同步相量振荡辨识、PMU互感器校准 与 动态配电优化。这些研究从不同维度为构建更安全、可靠、高效的未来电网提供了前沿的理论方法与技术工具。总体上，这批论文既有理论创新也贴近工程实践，可直接为电网运行、保护与资产管理提供决策支持与实现路径。
本期目录
📖 第1篇：RMS+：增强传统电路模型以捕捉锁相环失稳
📖 第2篇：基于离散时间马尔可夫链的含微电网配电系统可靠性评估
📖 第3篇：基于多目标微调模糊推理系统的电气基础设施资产风险评估
📖 第4篇：基于短时电流分析的电力变压器绝缘老化预测评估
📖 第5篇：基于逆变型资源控制特性的低频输电系统单端故障定位方法
📖 第6篇：基于自适应经验傅里叶分解的同步相量次/超同步振荡参数辨识
📖 第7篇：基于PMU数据的系统级互感器校准与线路参数同步估计
📖 第8篇：脉冲能量注入下断路器碳-陶瓷合闸电阻的热电驱动传导机制
📖 第9篇：利用动态变压器额定容量与动态重构的凸协同优化捕获被削减的可再生能源
📖 第10篇：工频测试中金属氧化物压敏电阻的波形畸变及其对平均功耗的影响
📖 第1篇
📌 RMS+：增强传统电路模型以捕捉锁相环失稳
RMS+: Augmenting the Traditional Circuit Model to Capture PLL Instability
作者：Miguel Carreño，Oriol Velasco-Falguera，Josep Arévalo-Soler，Oriol Gomis-Bellmunt
本文关注在高比例换流器并网背景下传统RMS模型无法捕捉的锁相环（PLL）失稳问题，提出整体技术路线以在保持计算效率的前提下恢复关键信号通路。研究输入为系统原始工况数据与换流器控制参数，输出为能够表征低频模态的RMS级别模型与模态稳定性指标。核心方法为RMS+模型，其关键机制是引入等效电感矩阵L以表示电流导数项，并基于慢-快系统理论假设建立模型的时域近似，从而在电路导纳之外恢复被忽略的动态正反馈路径与PLL相互作用。
实现上，作者提出了一个两步数值过程：将换流器电流用支路电流线性组合逼近以获得拟平衡表达，然后通过最小二乘近似解原始电感电压方程求得L矩阵。训练/求解过程并不依赖深度学习，而是采用基于原始测量的矩阵辨识与最小化殆误差的确定性优化，关键实现要点是两步计算过程与对模型阶数的合理约束，以保证可用状态变量显著少于EMT模型并便于模态分析部署。
实验在单换流器对无穷大系统、改进WSCC 9节点及39节点新英格兰系统上验证。与EMT对比，RMS+在捕捉由PLL引起的跨临界和霍普夫失稳方面表现高度一致，同时状态量显著减少，仿真速度提升明显（39节点场景下计算速度提升约14倍），误差与EMT对齐且能在大规模模态分析中实现快速筛查，工程结论是RMS+可作为在保留RMS效率下的可靠动态分析工具，适用范围覆盖跟随型VSC并网稳定性初筛与策略评估。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11308114
📖 第2篇
📌 基于离散时间马尔可夫链的含微电网配电系统可靠性评估
Reliability Assessment of Distribution Systems With Microgrids Using Discrete-Time Markov Chains
作者：Jean-William Lauzon，Ilhan Kocar，Antoine Lesage-Landry
本文面向含微电网的配电系统可靠性量化问题，在故障隔离与孤岛运行背景下，传统将隔离区用户视为完全断电的假设已不适用，因而提出了一套时间序列充裕性评估框架。整体技术框架为最小割集+DTMC混合方法，输入包括分布式能源出力概率模型、BESS容量与充放电策略、LSS调度规则与故障演化序列，输出为每用户以及系统层面的功率充足概率与传统可靠性指标的修正值，核心目标是准确刻画孤岛运行随时间的可供电能力与失供风险。
实现细节上，方法分三步：1）构建孤岛运行场景并识别关键割集；2）对每个独立用户采用离散时间马尔可夫链（DTMC）计算在故障期间每个时间步的功率充足概率；3）将各用户概率按最小割集规则组合得到系统级指标。关键实现要点包括状态格化与时间步选取，以及对BESS/SOC和LSS响应的时间相关建模，以保证计算效率与时序精度的平衡，替代了传统的顺序蒙特卡洛模拟。
案例在改进IEEE-RTBS Bus2与IEEE 123节点馈线上验证。与顺序蒙特卡洛相比，DTMC方法在保持高精度的同时将最大误差控制在2.7%以内，并显著提升计算效率（对大批量场景尤为明显）。研究还量化了部署LSS或BESS分别与联合部署对充裕性的影响，结论显示单独部署即可产生可观提升，而LSS+BESS联合部署带来最大可靠性改进，适用于配电规划与故障响应策略评估。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11313620
📖 第3篇
📌 基于多目标微调模糊推理系统的电气基础设施资产风险评估
Risk Assessment of Electrical Infrastructure Assets by a Multi-Objective Fine-Tuned Fuzzy Inference System
作者：Yunyang Zou，Yan Xu，Ziming Yan，Sungin Cho，Terence Tik Lam Yip
针对电力系统中大量老化资产的风险排序与运维决策问题，本文将资产健康（AHI）与关键性（CI）并入高阶Takagi–Sugeno–Kang模糊推理系统，并在设计上严格约束系统的单调性以保证“输入越高风险越高”的逻辑一致性。整体框架采用TSK-FIS多目标微调，输入为AHI与CI及若干专家/历史特征，输出为连续化风险值，旨在替代粗糙的风险矩阵得到更高分辨率的资产排序。
在参数学习上，作者采用三目标优化：1）与现有专家工具一致的最优性目标以保留工程经验；2）增强对输入扰动的鲁棒性约束；3）提高输出的区分性避免输出过度集中。训练采用基于历史评估标签的监督学习与约束优化，最终可实时对大规模资产批量评估并保证可解释性与一致性。
基于新加坡电网真实数据的案例表明，该方法相比传统风险矩阵或AHI×CI乘积方法在多项指标上显著优越：模型在保持与专家一致性的同时提升了输出分辨率，且在大规模应用上效率高（每评估10,000个资产约1.5秒），工程结论为该方法能在资产更新规划中提供更精准且稳健的决策支持，适用于需要平衡专家经验与数据驱动的场景。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11298550
📖 第4篇
📌 基于短时电流分析的电力变压器绝缘老化预测评估
Short-Duration Current Analysis for Predictive Aging Estimation in Power Transformer Insulation
作者：Deepak Mishra，Arijit Baral，Sivaji Chakravorti
面对在线运行变压器难以取样测DP的问题，本文提出一种基于短时域极化电流衰减的非侵入式诊断方法，输入为约25秒的极化电流时序采样，输出为绝缘纸聚合度（DP）预测值，目标是实现快速现场筛查以支持预防性维护。方法核心为极化电流衰减速率建模并通过经验关联推导DP关系，规避了复杂的德拜等效电路建模。
实现细节包括采集与预处理（采样率8样本/s）、初始衰减段特征提取与回归建模。关键实现要点是上升时间与衰减速率关联建模和对噪声的滤波/去趋势处理以提高鲁棒性；训练采用16台在运变压器的实测数据做回归拟合，正则化与交叉验证用于防止过拟合。
实验结果显示，该方法能将测量时间由数小时降到约25秒，且预测DP与参考取样法误差在可接受范围内，与基于含水率的传统评估一致。工程价值在于可实现不中断运行的快速筛查，显著提高检测效率并降低现场检测成本，适合在大规模资产巡检时做初筛决策依据。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11220229
📖 第5篇
📌 基于逆变型资源控制特性的低频输电系统单端故障定位方法
Single-Ended Fault Location Method Based on Control Characteristics of Inverter-Based Resources for Low-Frequency Transmission System
作者：Jiaheng Jiang，Guobing Song，Chenhao Zhang，Wenbin Cao，Yutao Qiu，Shuiyao Chen
本文针对低频输电系统（LFTS）中两端或多端均为逆变型资源（IBR）时传统基于同步机等效阻抗的故障定位失效的问题，提出一种将IBR控制特性显式代入故障定位的单端方法。整体框架把电源控制方程与序网网络方程联立，并把定位问题转化为带约束的优化识别问题，关键创新是将IBR控制方程与网络模型联合求解，从而绕过同步机等效假设带来的偏差。
方法实现为构建目标函数包含测量残差、网络方程与电源方程约束，并采用数值优化联合辨识故障位置与故障电阻。关键实现要点包括对IBR分段控制策略的数学化描述与实际测量不需双端同步的单端识别设定，优化求解器对非线性与分段函数鲁棒处理是实现要点。
仿真结果表明，该方法在大多数情况下定位误差小于1%，最大误差低于4%，并对高达300Ω的过渡电阻仍具鲁棒性。工程结论为在海上风电等高比例IBR送出场景，该单端优化识别框架能显著提升故障定位准确率并减少依赖通信的需求，适合实际保护与运维体系升级。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11308113
📖 第6篇
📌 基于自适应经验傅里叶分解的同步相量次/超同步振荡参数辨识
Synchrophasor-Based Parameter Identification of Sub/Super-Synchronous Oscillations Using Adaptive Empirical Fourier Decomposition
作者：Lixin Wang，Zihan Zhang，Zhenglong Sun，Han Gao，Shouqi Jiang，Shiwei Xia，Tek Tjing Lie
针对PMU数据中常见的次/超同步振荡（SSO）监测与参数辨识受噪声与模态混叠影响的问题，本文提出把自适应经验傅里叶分解（AEFD）与Prony方法结合的流程，用以先自适应分解振荡模态再对每模态单独进行参数估计。输入为PMU相量时间序列，输出为每一模态的频率、阻尼与幅值，目标是实现高鲁棒性与低模态混叠的在线辨识。
AEFD的实现包含改进的频谱分割、稀疏指数（SI）用于模态数自适应判别，以及零相位滤波器组以消除滤波器间的相位过渡。关键实现要点为稀疏指数判别、改进的频谱分割与零相位滤波器设计，随后对分解出的单频分量采用Prony进行高精度参数估计，整个流程无需系统先验，完全数据驱动。
在合成信号、等效机组仿真与大型测试系统数据上对比EMD、EWT与Prony，AEFD-Prony在信噪比低至20dB的条件下仍保持高精度，能有效抑制模态混叠并提高计算效率。工程结论是该方法适用于广域监测平台的在线振荡检测与事件响应，能为系统保护与稳定控制提供及时精确的模态信息。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11314769
📖 第7篇
📌 基于PMU数据的系统级互感器校准与线路参数同步估计
System-Wide Instrument Transformer Calibration and Line Parameter Estimation Using PMU Data
作者：Antos Cheeramban Varghese，Anamitra Pal
本文解决了PMU量测链路中互感器比例误差与线路参数估计互相依赖的“先有鸡还是先有蛋”问题，提出一个系统级统计辨识框架（SLIC）同时估计互感器校正因子与线路参数。输入为多时刻PMU电压/电流相量序列，输出为互感器校正因子与线路电阻、电抗及并联导纳，核心在于构建可唯一辨识的方程组并引入低成本参考设备（RQM）以实现全网递推校准。
方法要点为将问题转化为加权总体最小二乘估计，利用连接树中多个PMU对同一母线电压的独立观测克服齐次性。关键实现要点包括RQM分支递推与在线噪声建模，算法还能在无RQM条件下给出最优安装位置以最小化全网估计误差。
在IEEE 118与14节点的蒙特卡洛试验中，该方法在不同PMU噪声与互感器精度等级下保持了高精度（平均误差低于1%），并在真实东部互联电网PMU数据上验证了方法的稳健性与实用性。工程价值在于以极低的额外设备成本实现全网在线自校准与参数辨识，显著提升下游应用（保护、状态估计、故障定位）的准确性。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11231040
📖 第8篇
📌 脉冲能量注入下断路器碳-陶瓷合闸电阻的热电驱动传导机制
Thermoelectric-Driven Conduction Mechanisms of Carbon-Ceramic Closing Resistors in Circuit Breakers Under Pulsed-Energy Injection
作者：Jinru Sun，Huixiang Dai，Aoyu Wang，Zixin Fang，Xueling Yao，Guilai Yin，Wei Chen
本文通过脉冲能量注入试验与热电耦合仿真，系统揭示碳-陶瓷合闸电阻在瞬态脉冲下的动态导电演化。研究建立整体实验框架，包括能量密度从3.31 J/cm³到675 J/cm³的脉冲注入与高速测量，目标是量化脉冲激励下电阻的瞬态传导与热效应耦合机理。核心贡献为提出基于导电链网络模型解释材料微观导电相互演化。
试验观测到四阶段响应：瞬态传导、持续下降、稳态波动與恢复，并发现在高能量密度（例如674.9 J/cm³）下内部峰值温度可达361°C，导致瞬态与稳态电阻显著降低。关键实现要点为结合脉冲电流测量与热场仿真，并通过数值拟合量化热电耦合系数以区分热效应与电场效应贡献。
基于导电链理论，作者提出不连续链激活与连续链接触电阻降低共同解释电阻下降，且在低能量注入下呈现“1+1>2”的耦合增强效应。工程结论包括为断路器合闸电阻的寿命评估、瞬态过电压预测与材料微观结构优化提供定量依据，有助于提高断路器在复杂工况下的可靠性。
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📖 第9篇
📌 利用动态变压器额定容量与动态重构的凸协同优化捕获被削减的可再生能源
To Capture Curtailed Renewable Energies in Smart Distribution Systems Using a Convex Co-Optimization of Dynamic Transformer Rating and Dynamic Reconfiguration
作者：Amir Bagheri，Saleh Mobayen，Saeed Behzadi，Nasrin Osali
面对配电网中可再生能源因变压器容量与网络约束被削减的问题，本文提出将动态变压器额定容量（DTR）与动态配电网络重构（DDNR）协同优化的凸模型，以最大化可再生能源上网并同时约束设备老化。输入包括PV/风出力时序、变压器热模型与开关可操作集合，输出为日内调度策略与拓扑切换计划，核心是释放变压器“隐藏容量”并通过重构消除网络瓶颈。
建模上先提出MINLP原问题并通过分段线性化與Big-M技巧将其重构为混合整数二次约束（MIQCP）凸模型以保证全局最优可解性。关键实现要点为变压器热点温度建模与拓扑重构的二值变量处理，求解器在日前调度尺度下可被实际应用。
在IEEE 33节点测试系统上，协同策略使风光调度量增加约8.22%，系统能量损耗降低约21%，同时通过约束日累积绝缘老化因子保证变压器寿命影响可控。工程结论表明该凸协同优化可在保证设备安全前提下显著提升可再生能源消纳能力，适用于智能配电系统调度与规划。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11288090
📖 第10篇
📌 工频测试中金属氧化物压敏电阻的波形畸变：成因及其对平均功耗的影响
Waveform Distortions During Power Frequency Testing of Metal Oxide Varistors: Their Origin and Effect on Average Power Dissipation
作者：Eric P. Nied，Stephen F. Poterala，Xingniu Huo，Dustin L. Sullivan
本文研究了工频（60Hz）测试条件下金属氧化物压敏电阻（MOV）产生的电压波形畸变及其对平均功耗评估的影响，指出试验发生器的输出阻抗与MOV的非线性导通交互会导致显著的电压畸变，从而使基于标准正弦假设的功耗计算产生较大偏差。整体研究框架为实验测量结合信号重构定量分析，核心机制为发生器阻抗与V‑I非线性耦合导致的谐波与波形展宽。
实验使用四种不同输出阻抗的配电变压器配置施加5kV工频电压，并在6个峰值电流水平（1–51mA）测试。作者提出了一个无失真平均功耗计算算法，通过保持V‑I滞回特性并插值生成理想正弦对应电流以量化畸变带来的功率偏差，关键实现要点是对实测数据的分段处理与滞回保持。
结果表明，即使轻微的畸变（逆波峰因数≈1.014）也可能导致平均功耗下降约33%，且不同实验室因发生器阻抗差异造成的功耗测量差异会影响测试结论。工程建议包括在标准化测试中明确波形畸变允许范围并考虑以峰值电压为准的测试基准，结论对MOV的设计验证与浪涌保护器可靠性评估具有重要影响。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11316446
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