《电工技术学报》能源关键基础设施的智能安全防护（含网络与电磁安全）领域最新优文推荐｜2026年9月21日

《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。

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作者：江波, 雷洪涛, 刘亚杰, 许寅, 张涛

摘要：随着极端自然灾害的频发,电力系统的稳定运行面临前所未有的挑战。微电网作为智能电力终端系统,可通过自主运行和孤岛模式增强配电网韧性,但受限于能量处理能力,微电网难以应对大规模突发事件。互联微电网（NMGs）通过协调互联地理相近的多个微电网,克服了这一局限性,成为提升电网韧性的重要技术路径,并逐渐成为研究热点。为此,该文系统地综述了NMGs在韧性评估、调度与重构优化方面的研究进展。首先,介绍NMGs的定义及其韧性相关的内涵与特点;其次,分类梳理了NMGs的韧性评估指标及其改进方法;然后,总结NMGs的韧性调度与重构优化研究,包括建模分析、优化目标、约束条件及求解方法,分析不同优化方法的适用场景、优缺点及其未来研究重点;最后,从技术和对象层面展望了韧性背景下NMGs的发展方向。

引用本文：江波, 雷洪涛, 刘亚杰, 许寅, 张涛. 互联微电网韧性评估、调度与重构优化研究综述[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4313-4338. Jiang Bo, Lei Hongtao, Liu Yajie, Xu Yin, Zhang Tao. Assessment, Scheduling, and Reconfiguration Optimization for the Resilience of Networked Microgrids: A Review. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4313-4338.

作者：赵宇龙, 刘春明, 王颖

摘要：随着信息网络与物理网络耦合程度的不断加深,电力系统面临的协同攻击风险也日益凸显,传统的防御模型通常针对单一物理或网络攻击行为设计,在应对电力信息物理系统（CPPS）的协同攻击时往往难以达到预期的防御效果。针对上述问题,该文提出一种考虑信息物理耦合特性的防御资源分配方法。首先,构建融合电力网与信息网耦合特性的CPPS模型,描述系统在信息物理协同攻击下的动作响应。其次,考虑到攻防双方的信息不对称性,提出攻击资源不确定的三层防御资源优化模型。然后,提出“粗解-精解”两阶段嵌套列与约束生成（NC&CG）算法,在保持模型全局精度的前提下显著提升求解效率。最后,在IEEE RTS-79和IEEE 118节点系统上对该模型进行数值仿真。结果表明,所提方法能够改善传统防御模型对协同攻击引发的信息物理交互行为考虑不足的问题,提前部署防御资源可以有效地降低系统在不确定协同攻击中的预期损失。

引用本文：赵宇龙, 刘春明, 王颖. 面向协同攻击的电力信息物理系统防御资源分配方法[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4339-4358. Zhao Yulong, Liu Chunming, Wang Ying. Defense Resource Allocation Method for Cyber-Physical Power Systems Against Coordinated Attacks. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4339-4358.

作者：郭尚青, 胡俊杰, 李琳漪, 张锦泽, 方阮垚

摘要：一致性算法常用于基于虚拟同步发电机（VSG）的孤岛微电网系统分布式二次调频控制,但现有方法对变流器间的通信链路依赖性较强,在混合通信攻击作用下容易导致频率恢复性能退化,且难以兼顾VSG的动态特性和通信效率。为此,该文提出一种抵御混合通信攻击的分布式动态事件触发二次调频策略。首先,针对孤岛微电网的链路受扰设计分布式混合通信攻击表征模型和抵御算法,定量证明模型和算法在不同攻击作用下的收敛特性;其次,结合VSG一次调频特性,设计面向混合攻击的分布式一致性二次调频控制器,实现微电网频率无差恢复与功率精确分配;然后,设计基于分布式动态事件触发的通信与更新机制,缓解微电网稳态阶段的频繁触发问题,并采用Lyapunov方法证明所提二次调频策略在混合攻击下的渐近收敛性;最后,采用Matlab/ Simulink平台搭建包含6台VSG变流器并联运行的孤岛微电网系统算例进行仿真,结果表明,所提策略在分布式和全局混合攻击下均能实现频率恢复与功率分配。在相同负荷扰动和分布式混合攻击工况下,统计10次仿真中8 s内各分布式电源（DG）变流器的平均通信触发次数,相比固定通信周期为0.1 ms的传统周期触发机制,所提策略在频率控制性能基本一致的情况下使通信触发次数降低约99%;相比现有考虑VSG特性的静态事件触发机制,平均触发次数进一步降低了49.61%。在10~100 ms恒定通信时延和时变通信时延下,系统频率仍可恢复至额定值。

引用本文：郭尚青, 胡俊杰, 李琳漪, 张锦泽, 方阮垚. 混合通信攻击下基于VSG的孤岛微电网分布式动态事件触发二次调频策略[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4359-4385. Guo Shangqing, Hu Junjie, Li Linyi, Zhang Jinze, Fang Ruanyao. Distributed Dynamic Event-Triggered Secondary Frequency Regulation for VSG-Based Islanded Microgrids under Hybrid Communication Attacks. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4359-4385.

作者：裴青琦, 陈逸诗, 何智勇, 刘清华, 张森林

摘要：随着5G基站大量建设,如何在配电网调度中充分利用基站储能资源,发挥其调节能力是一项重要课题。然而,现有调度算法存在计算实时性欠佳、易受预测偏差影响等问题,为此,该文针对含5G基站配电网整体运行成本最小化的优化目标,提出了一种基于强化学习的实时调度框架,采用时间编码（T2V）和图卷积神经网络（GCN）对深度确定性策略梯度算法（DDPG）进行改进,构建了T2V-GCN-DDPG算法,可深入提取时间特征及节点间的关联特征,提高了算法的适应能力与决策能力。同时,在优化成本目标的过程中,为保证基站充放电功率满足基站储能的安全约束,设计了一种以最小化基站动作调整幅度为目标的二次规划安全约束模型,将充放电功率校正至安全域内,保证足额备用电量。最后,在IEEE 33和141节点配电网系统中进行验证,实验结果表明,所提算法可以在保障5G基站储能备用电量充足的条件下,给出更低成本的调度策略,提高了电网运行的安全性和经济性。

引用本文：裴青琦, 陈逸诗, 何智勇, 刘清华, 张森林. 基于时间与图嵌入强化学习的含5G基站储能配电网安全调度策略[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4386-4402. Pei Qingqi, Chen Yishi, He Zhiyong, Liu Qinghua, Zhang Senlin. A Safe Scheduling Strategy for Distribution Network Considering 5G Base Station Energy Storage Based on Time and Graph Embedding Reinforcement Learning. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4386-4402.

作者：杨平, 王彪, 彭宇圣, 范信添, 王威

摘要：针对脉冲负载供电系统在复杂动态工况下易产生宽频带传导电磁干扰（EMI）的问题,该文围绕脉冲负载供电系统传导EMI形成机理及电磁安全特性开展研究。首先,以移相全桥变换器为研究对象建立脉冲负载供电系统差模传导干扰分析模型,分析脉冲负载动态特性对输入侧传导EMI频谱的影响机理;其次,基于多时间尺度分析方法,研究脉冲负载低频动态特性与变换器高频开关谐波之间的耦合作用,实验结果表明,脉冲负载会对输入电流高频开关谐波产生调制作用;最后,分析脉冲负载工况下输入电流振荡、电磁环境风险以及极端脉冲条件下的电磁安全裕度问题。研究结果表明,脉冲负载动态变化会导致输入侧EMI频谱复杂程度增加,并进一步提高供电系统局部谐振及动态失稳风险。

引用本文：杨平, 王彪, 彭宇圣, 范信添, 王威. 面向脉冲负载供电系统的传导电磁干扰机理与电磁安全评估[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4403-4416. Yang Ping, Wang Biao, Peng Yusheng, Fan Xintian, Wang Wei. Conducted Electromagnetic Interference Mechanism and Electromagnetic Safety Assessment for Pulsed Power Load Power Supply Systems. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4403-4416.

作者：刘民周, 窦青, 杜宇翔, 张家铭, 谢彦召

摘要：高空电磁脉冲（HEMP）晚期分量可在油气管道中产生高幅值的地磁感应电流和管地电位,对管道及其端接设备的安全运行构成潜在威胁。该文针对晚期HEMP冲击波与浮升阶段感应地电场的时空分布,建立晚期HEMP作用下油气管网地磁感应的高效计算模型,评估晚期HEMP环境下管网感应电压和电流的峰值响应特征,定量分析管道长度、端接负载阻抗、空间走向、绝缘涂层破损状态及三维大地电性结构等因素对峰值响应的影响规律,并对比晚期HEMP不同阶段下管道耦合响应的分布特性。分析结果表明,随着管道长度的增加,感应电压与电流的峰值均逐渐上升并趋于饱和,其饱和值分别与管道的传播常数和单位长度串联阻抗值成反比关系,且电压峰值对应的饱和长度通常相对更短。在晚期HEMP的两个阶段,东西走向管道的峰值响应均显著高于南北走向管道,管网东西两端节点的感应电压水平相对更高。研究结果可为开展晚期HEMP作用下油气管网关键设备的易损性测试与评估提供参考。

引用本文：刘民周, 窦青, 杜宇翔, 张家铭, 谢彦召. 晚期高空电磁脉冲作用下油气管网地磁感应计算模型与峰值响应特征[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4417-4433. Liu Minzhou, Dou Qing, Du Yuxiang, Zhang Jiaming, Xie Yanzhao. Geomagnetic Induction Modeling and Peak Response Characteristics of Oil/Gas Pipeline Networks under Late-Time High-Altitude Electromagnetic Pulse. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4417-4433.

作者：黄璞, 韩正, 彭丽莎, 闻映红, 黄松岭

摘要：核燃料组件作为核反应堆内的释热部件,是核电站第一道安全屏障,可以有效包容裂变产物,防止放射性物质外泄,保持燃料元件形状并提供结构强度。然而,由于包壳受到冷却剂的冲刷发生氧化反应,生成氧化膜,会严重影响燃料组件的结构强度和韧性,导致核燃料组件功能失效。为精确评估包壳异质膜结构状态,需对其壁厚和电磁特性等多个参数进行高精度测量。针对该问题,该文提出一种核燃料包壳管多层异质膜叠阵多频涡流检测方法。首先,设计由三个同轴线圈组成的叠阵涡流传感器,建立了包含包壳层和氧化膜层的双层介质解析模型,进而推导了叠阵涡流结构的线圈互感表达式;其次,提出核燃料包壳管异质膜多参数分步解耦反演方法,利用高频响应信号对氧化膜层厚度进行反演,同时结合低频响应与线圈阵列特征实现包壳基体厚度与电导率的解耦测量;最后,采用有限元数值仿真与实验对所提方法进行验证。结果表明,基于叠阵涡流趋肤效应,通过多频响应差异可以实现异质膜参数的准确估计,各参数的平均相对误差低于3.5%,证明了所提方法的可行性与准确性。

引用本文：黄璞, 韩正, 彭丽莎, 闻映红, 黄松岭. 核燃料包壳管多层异质膜叠阵多频涡流检测方法[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4434-4445. Huang Pu, Han Zheng, Peng Lisha, Wen Yinghong, Huang Songling. A Multiple-Frequency Eddy Current Testing Method for of Multi-Layer Heterogeneous Membrane Stacks Measurement in Nuclear Fuel Cladding Tube. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4434-4445.

作者：祝丽花, 张晓杰, 段娜娜, 杨庆新

摘要：为准确评估地磁感应电流（GIC）对油浸式变压器绝缘寿命的影响,该文建立了计及匝间绝缘薄层的电磁-热-层流多物理场耦合模型。数值计算分析了满载变压器在不同GIC水平下的铁心磁通密度分布及绕组损耗变化规律,进而得到绕组热点温度分布。基于Arrhenius热老化模型计算绝缘材料热老化加速因子及等效老化时间,定量分析了不同GIC侵入时长下的绝缘寿命损失程度。以三相220 kV电力变压器为例,计算结果表明,GIC侵入对绕组热点温度具有显著影响,热点温度随侵入时长增加而明显升高,在50A偏磁工况下绕组顶部热点温度达到了绝缘纸温升限值;与此同时,在极端工况下,年寿命损失百分数被推至危险水平,绝缘寿命损耗速率达到了基准老化速率的近2倍,绝缘老化积累相对无 GIC 工况增加了1.33倍,绝缘系统面临不可逆的加速劣化风险,变压器长期运行可靠性面临严峻挑战。研究结果可为变压器绝缘耐受提供重要依据。

引用本文：祝丽花, 张晓杰, 段娜娜, 杨庆新. 地磁感应电流对变压器匝间绝缘热老化的影响研究[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4446-4457. Zhu Lihua, Zhang Xiaojie, Duan Nana, Yang Qingxin. Study on the Influence of Geomagnetically Induced Current on the Thermal Aging of Transformer Inter-Turn Insulation. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4446-4457.

作者：刘佳琪, 吕思濛, 袁欢, 杨爱军, 王小华

摘要：真空度在线检测一直是制约真空开关运行可靠性提升的关键技术问题。近年来,激光诱导击穿光谱（LIBS）技术因具有非接触、响应快等优点,为真空度检测提供了新的技术路径,但传统LIBS在低气压条件下面临特征谱线弱、检测灵敏度不足等问题。已有研究表明,金属纳米粒子能有效增强激光诱导等离子体信号,但不同贵金属纳米粒子在低气压环境下的增强差异及其检测适用性仍不明确。为此,该文系统地比较了金（Au）、银（Ag）纳米粒子在低气压条件下对LIBS信号的增强特性,重点分析了特征谱线、粒子浓度与粒径敏感性、辐射积分强度、等离子体图像及真空度表征能力的变化规律。结果表明,Au/Ag纳米粒子均可显著增强低气压下LIBS信号,但二者增强优势存在明显差异。Au在Cu特征谱线增强及真空度拟合表征方面表现更优,其基于特征峰平均强度建立的真空度响应关系拟合优度达到0.9744,在较低浓度和较小粒径条件下即可获得更强的特征谱线响应;Ag在其较优参数条件下则表现出更高的辐射积分强度和更强的整体等离子体发光能力,其拟合优度为0.9419,且在较高浓度和较大粒径条件下增强效果更优。研究结果表明,Au更适用于以目标特征谱线增强和真空度表征精度为核心的检测策略,Ag更适用于以整体辐射增强和图像表征能力为特征的检测策略。该文结果可为真空开关在线真空度检测中纳米增强材料的选取提供参考。

引用本文：刘佳琪, 吕思濛, 袁欢, 杨爱军, 王小华. 低气压下Au/Ag纳米粒子对LIBS信号增强差异及其真空度检测适用性研究[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4458-4468. Liu Jiaqi, Lü Simeng, Yuan Huan, Yang Aijun, Wang Xiaohua. Study on the Differences in LIBS Signal Enhancement by Au/Ag Nanoparticles under Low-Pressure Conditions and Their Applicability to Vacuum Degree Detection. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4458-4468.

作者：祁学豪, 刘溪禹, 宋宇波, 唐旭升, 姚启桂

摘要：针对远程有线多跳网络场景下物理层密钥协商面临的熵源获取困难与双端测量一致性问题,提出基于延时一致性测量的密钥协商机制。以网络层往返时延（RTT）一致性特征为候选熵源,通过互联网控制报文协议（ICMP）探测获取双端时延测量序列,并利用时延抖动的频域特征表征网络路径响应;结合累积分布函数（CDF）量化、Cascade信息协调与2-通用哈希隐私放大生成一致密钥。跨地区远程网络实验结果表明,初始密钥一致率平均达72.33%,经协调后最终一致率为100%,生成密钥材料通过美国国家标准与技术研究院（NIST）的随机性测试。网络层时延一致性可作为远程有线多跳网络无条件安全密钥生成的可行熵源。

引用本文：祁学豪, 刘溪禹, 宋宇波, 唐旭升, 姚启桂. 基于往返延时一致性测量的远程有线多跳网络密钥协商机制[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4469-4488. Qi Xuehao, Liu Xiyu, Song Yubo, Tang Xusheng, Yao Qigui. Round-Trip Delay Consistency Measurement Based Key Agreement for Remote Wired Multi-Hop Networks. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4469-4488.

作者：费稼轩, 张涛, 邵志鹏, 仇慎健, 顾显俊

摘要：随着电网数字化转型进程持续推进,电力业务系统中的数据交互呈现出跨系统、跨区域和跨主体的长链路流转特征。针对电力业务系统中敏感数据违规流转、用户越权访问和长期累计导出等非常规数据泄露行为难以准确识别的问题,提出一种内外生语义协同的电力数据非常规泄露风险识别方法。首先,将电力业务流量按时间片聚合并构成长时序窗口,生成描述访问频次、数据规模、接收方变化和累计导出量等行为特征的内生语义;其次,利用安全标识及关联日志构造包含数据分级、允许流转域、数据提供方、数据接收方和签名状态等信息的外生语义;然后,通过稀疏内外生语义融合、风险语义压缩和跨模态重构机制,建立实际流转行为与安全约束之间的细粒度关联;最后,依据重构误差和风险语义表示形成泄露风险评分。实验结果表明,所提方法在Aff-F、V-PR和V-ROC指标上分别达到92.65%、82.13%和83.70%,整体优于对比方法,能够弥补单纯流量特征缺乏安全语义的问题,为电力数据非常规泄露风险识别提供有效支撑。

引用本文：费稼轩, 张涛, 邵志鹏, 仇慎健, 顾显俊. 内外生语义协同的电力数据非常规泄露风险识别技术[J]. 电工技术学报, 2026, 41(13): 4489-4501. Fei Jiaxuan, Zhang Tao, Shao Zhipeng, Qiu Shenjian, Gu Xianjun. Endogenous-Exogenous Semantic Collaborative Identification of Unconventional Power Data Leakage Risks. Transactions of China Electrotechnical Society, 2026, 41(13): 4489-4501.