• 面向暗物质探测的超导Transmon量子比特建模与性能表征研究

  在探索宇宙暗物质的征程中，科学家们一直致力于开发高灵敏度的探测技术。轴子和暗光子作为热门暗物质候选粒子，其探测需捕捉极弱的光子信号，而传统探测器因无法重复测量单光子，难以区分噪声与真实信号。量子非破坏性（QND）测量技术通过量子比特与光子的非破坏性相互作用，允许重复探测同一光子，显著抑制误报率，但现有三维腔体结构难以兼容强磁场环境。为此，意大利米兰大学等机构联合团队在《IEEE Transactions on Quantum Engineering》发表研究，提出一种平面型超导Transmon量子比特设计方案，为紧凑型QND光子计数器开发迈出关键一步。研究团队采用多尺度仿真与实验验证相结合的技

  来源：IEEE Transactions on Quantum Engineering

  时间：2025-12-09

• 基于最优控制的一维自旋链快速量子态传输研究

  在量子信息处理领域，实现快速可靠的量子态传输（QST）是构建量子计算机和量子网络的核心挑战。传统方案往往需要精确调控自旋链的耦合参数或严格掌控演化时间，这给实验实现带来了极大困难。尽管基于强相互作用的量子多体隐形传态方案可利用系统热化特性实现信息传输，但这类方案通常需要大量量子比特和纠缠资源，难以在现有技术条件下推广应用。近日发表于《IEEE Transactions on Quantum Engineering》的研究论文提出了一种创新解决方案。该团队通过引入最优控制技术，在一维自旋链上实现了高效的量子多体隐形传态。研究的关键突破在于设计了一种智能控制策略，使原本不具备热化能力的一维系统获得

  来源：IEEE Transactions on Quantum Engineering

  时间：2025-12-09

• 基于粒子网格法的碳/氧离子束轨迹模拟及其在质谱分析和离子注入中的应用

  随着放射性碳定年技术的不断发展，基于紧凑型加速器质谱(MICADAS)的小型化系统逐渐成为考古学、环境科学和生物医学研究的重要工具。然而，传统的铯溅射离子源在分析高活性14C样品时容易产生记忆效应，导致本底水平升高，严重影响测量精度。特别是在生物医学领域的示踪研究中，样本的14C含量可能超过1000 Modern，对仪器的灵敏度和抗污染能力提出了更高要求。为解决这一技术瓶颈，东国大学的研究团队创新性地提出将气体离子源与束流线系统相结合，通过偶极磁铁实现质谱分析和离子注入的双重功能。这一设计思路不仅能够避免固体样品制备的复杂流程，还能有效降低交叉污染风险，为高通量、高精度的14C分析开辟了新途径

  来源：IEEE Journal of Photovoltaics

  时间：2025-12-09

• 基于分层安全校正的两阶段时空图网络在机组组合与经济调度集成中的应用研究

  随着电网规模的不断扩大和新能源机组的大规模接入，电力系统调度面临着前所未有的挑战。机组组合(Unit Commitment, UC)和经济调度(Economic Dispatch, ED)作为保障电力系统稳定运行的核心问题，其求解精度和经济性直接影响着电网的安全与效益。传统的数学优化方法虽然在某些特定问题上表现出色，但在处理复杂动态UC问题时，其时间复杂度呈指数级增长，难以应对大规模机组的求解需求。商业求解器虽然功能强大，却可能面临一系列实际应用中难以解决的瓶颈问题。尽管元启发式算法具有强大的搜索能力和适应性，但通常需要较长的计算时间，且对参数调整敏感，容易陷入局部最优。深度学习方法的出现为解

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 无通信多源协同频率支撑：基于DRU-HVDC的海上风电并网系统频率调节新策略

  随着全球能源转型进程加速，远海风电开发成为可再生能源发展的重要方向。然而，超过80公里的远距离海上风电项目通常采用模块化多电平换流器(MMC)基于高压直流(HVDC)系统并网，虽技术成熟却面临海上换流平台体积庞大、造价高昂的挑战。近年来，以二极管整流单元(DRU)为代表的新型轻量化、低成本海上换流技术崭露头角，其可靠性高、损耗小、成本可降低约30%，为大规模远海风电并网提供了极具潜力的替代方案。但DRU作为线路换相器件，本身不具备主动控制能力，需依赖外部交流电压源建立海上电网电压，这为系统控制带来了新的难题。更为关键的是，随着风电渗透率不断提高，替代传统化石能源电厂后，电网整体惯性下降，频率稳

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 光伏电站参与电力现货市场的投标策略优化研究：基于预测不确定性与偏差惩罚机制的分析

  随着光伏发电在电力系统中的占比不断提升，光伏电站如何有效参与电力现货市场交易成为亟待解决的关键问题。在中国电力市场改革深入推进的背景下，"136号文"等政策要求新能源发电企业全面参与市场化交易，这意味着光伏电站需要直接面对电价波动带来的收益风险。然而，光伏发电固有的间歇性和不确定性给市场参与带来了巨大挑战——太阳能预测误差、偏差考核机制以及市场价格波动共同构成了制约光伏电站经济效益的三大瓶颈。传统的投标策略研究往往侧重于预测技术或价格风险管理，但系统性地忽略了监管惩罚机制的影响，特别是中国特有的"双细则"政策中的偏差考核和超额收益回收规则。这种局限性使得现有方法在严格执行偏差惩罚的市场环境中适

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 基于纳什议价的AA-CAES热电联供系统协同运行策略研究

  随着气候变化和环境问题日益严峻，综合热电系统(Integrated Heat and Electricity System, IEHS)的灵活性和经济性受到广泛关注。先进绝热压缩空气储能(Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage, AA-CAES)作为一种新型储能技术，具有零碳排放、高效率及热电联供等优势，能够有效支持碳减排、可再生能源消纳和多能互补。然而，传统的热电孤立调度模式限制了AA-CAES灵活性的充分发挥，且IEHS中各参与主体（如电网、热网和AA-CAES运营商）存在利益冲突和隐私保护需求，缺乏有效的协同激励机制。为此，发表于

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 基于相对熵正则化异步更新SAC算法的微电网光伏与负荷通信故障经济调度研究

  随着能源互联网的快速发展，微电网作为分布式电源的高级形态，在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。微电网通常由不可调度的分布式能源（如光伏）、可调度的分布式发电机（如微型燃气轮机）、储能系统和负荷组成，构成一个小型自治电力系统。然而，微电网的供需平衡具有高度不确定性，特别是光伏等可再生能源的间歇性和波动性给经济调度带来了巨大挑战。更棘手的是，微电网中的数据采集终端常常面临通信故障问题。负荷和光伏系统的数据传输通常采用无线通信和低带宽有线通信技术，这些技术虽然能够满足广域分布设备的通信需求并降低建设成本，但容易受到远距离传输、障碍物和电磁干扰的影响，导致信号衰减和丢失。当通信故障发生时，关键的状

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 一种用于混合有源中点钳位三电平逆变器共模电压抑制的新型空间矢量调制策略及其在直流链路平衡与不平衡条件下的应用

  在可再生能源快速发展的今天，光伏发电系统作为清洁能源的重要代表，正面临着提升转换效率和可靠性的技术挑战。三电平逆变器(TLI)因其优异的性能逐渐成为光伏系统的核心部件，它能够产生三种不同的电压电平，显著降低开关器件的电压应力，减少输出谐波失真，并降低电磁干扰(EMI)。然而，传统的中点钳位(NPC)逆变器在光伏应用中存在一个棘手问题：当光伏阵列因局部阴影、组件老化或串列配置不匹配导致直流链路电容电压不平衡时，系统中会产生过高的共模电压(CMV)。这种电压振荡不仅会降低系统效率，还会通过光伏面板与地之间的寄生电容产生漏电流，带来安全隐患，加速设备老化，甚至违反电磁兼容性(EMC)的电网规范。混合

  来源：CPSS Transactions on Power Electronics and Applications

  时间：2025-12-09

• 中国碳市场政策评估：减排效应、传导机制与市场效率研究

  全球气候变化已成为21世纪最严峻的挑战之一，主要驱动因素是二氧化碳为主的温室气体过量排放。作为世界上最大的能源消费国和碳排放大国，中国于2020年9月在联合国大会上郑重承诺2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的"3060"双碳目标。然而，实现这一宏伟目标面临诸多挑战：现有研究对碳交易政策的减排效果存在争议，对传导机制的分析多局限于单一路径，对碳市场效率的评估缺乏系统性和时效性，特别是全国碳市场启动后的绩效表现尚不明确。为系统解答这些问题，华北电力大学董新月团队在《CSEE Journal of Power and Energy Systems》发表了一项深入研究。研究人员创新性地整合

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 微支化交联结构协同提升环氧/玻璃复合材料交直流表面闪络性能的研究

  在现代高压直流输电系统中，电气设备的安全运行极大程度依赖于其外部绝缘材料的可靠性。环氧树脂/玻璃纤维复合材料因其优异的机械强度和绝缘性能，被广泛应用于干式空心电抗器、套管等关键设备。然而，在复杂的运行工况下（如整流侧换流阀影响、负载侧三相不平衡等），设备气固界面会承受直流叠加谐波电压的严峻考验。这种电压波形中的谐波分量会使表面闪络电压下降10%~20%，显著缩短设备寿命。表面闪络是一种沿绝缘材料表面发生的气体击穿现象，其产生的电、热、力效应会在绝缘表面形成烧蚀通道，严重时甚至引发设备自燃。因此，如何协同提升环氧/玻璃复合材料在直流叠加谐波电压下的表面闪络性能，已成为制约高压电气设备发展的关键技

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 基于布谷鸟搜索MPPT算法的混合四重连接光伏阵列在阴影场景下的功率损耗最小化研究

  在城市密集区域，高层建筑的阴影常常不规则地投射在屋顶太阳能光伏（SPV）阵列上，形成部分阴影条件（PSC），导致光伏系统输出功率显著降低。这种阴影不仅来自建筑物，还可能源于云层移动、灰尘积累或结构遮挡，使得光伏阵列在不同区域接收的辐照度不均，从而在功率-电压（P-V）曲产生多个局部最大功率点（LMPP），增加了最大功率点跟踪（MPPT）的难度。传统的光伏阵列配置如串联-并联（SP）结构在均匀光照下表现良好，但在PSC下因电流路径受限而功率损失严重。为此，研究人员致力于通过优化阵列结构和MPPT策略来提升阴影下的能量提取效率。为应对这一挑战，Abhinav Bhattacharjee与Sures

  来源：CPSS Transactions on Power Electronics and Applications

  时间：2025-12-09

• 电网规范兼容的逆变型电力系统中距离保护的挑战与对策综述

  随着风电、光伏等可再生能源的大规模并网，电力系统的“心脏”——同步发电机（Synchronous Generator, SG）正逐渐被逆变型资源（Inverter-Based Resources, IBR）所替代。这一转变不仅改变了电网的“血液”（电能）的输送方式，更对电网的“免疫系统”（继电保护）提出了严峻挑战。距离保护（Distance Relays）作为输电线路保护的“中流砥柱”，以其良好的选择性和经济性，长期以来守护着电网的安全。然而，IBR的故障特性与传统SG截然不同，其故障电流受控于电力电子变流器的控制策略，而非旋转电机的物理电磁特性，这导致为SG系统设计的距离保护在IBR系统中频

  来源：IEEE Open Journal of Power Electronics

  时间：2025-12-09

• 逆变器接口分布式光储系统对配电网变压器中性点电压及间隙保护的影响研究

  随着分布式光伏在配电网中渗透率的不断提高，逆变器接口分布式电源(IIDG)的接入给传统电力系统的保护配置带来了新的挑战。特别是在110 kV输电线路发生单相接地故障时，间隙接地变压器的中性点电压会发生偏移，而当线路保护动作切除故障后，如果分布式电源未能及时脱网，可能会持续向故障点提供短路电流，导致中性点过电压(NPOV)问题，严重时甚至会击穿中性点间隙，威胁变压器绝缘安全。目前，针对变压器中性点电压的研究多集中于传统配电网场景，对含分布式电源的主动配电网关注不足。南方电网供电区域近年来多次出现变压器中性点过电压案例，凸显了这一问题的紧迫性。特别是在光伏出力与本地负载不匹配的情况下，过电压风险显

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 前沿研究向教育转化：以串联端绕组电机驱动为例探索工程教育新模式

  在工程教育领域，顶尖学生始终渴望接触前沿科研机会，但将硬件研究成果转化为教学内容存在显著障碍。不同于软件算法类研究易于融入课程项目，大功率硬件技术的快速迭代与本科生课程之间存在明显脱耦。即使研究生课程能够传达基础概念，在课堂环境中实现和拓展这些成果仍极具挑战性。这种脱节使得许多具有潜力的学生错失了通过实践掌握尖端技术的机会。为解决这一难题，华中科技大学团队在《CPSS Transactions on Power Electronics and Applications》发表研究，提出以科技竞赛为桥梁衔接科研与教育的新范式。研究以串联端绕组电机驱动（Series-end Winding Moto

  来源：CPSS Transactions on Power Electronics and Applications

  时间：2025-12-09

• 基于自适应增益精确无源控制的IM-DC电机系统在纯电动汽车中的应用研究

  随着全球温室气体排放问题日益严峻，节能减排已成为当今世界关注的焦点。传统燃油车作为交通运输领域的主要排放源，其带来的环境压力促使人们将目光转向更环保的电动汽车技术。在电动汽车发展过程中，电池技术的进步为推广环保车辆提供了可能，目前电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)已在市场上占据一席之地。然而，电动汽车驱动系统仍面临诸多挑战，包括高瞬时功率需求、高功率密度要求和快速转矩响应能力等关键问题。电动汽车驱动系统的性能主要取决于电池容量利用率、电机尺寸和重量等因素。在众多电机类型中，三相感应电机(IM)因其结构坚固、耐用且运行特性稳定而备受青睐。但感应电机存在非线性动态特性，其转子磁通和电流易发生

  来源：CPSS Transactions on Power Electronics and Applications

  时间：2025-12-09

• 基于CCMV改进的无变压器光伏并网逆变器：新型H6拓扑结构实现效率提升与漏电流抑制

  随着全球能源转型加速，光伏并网系统因高效率和低成本成为分布式发电的主流选择。然而，无变压器逆变器（Transformer-less Inverter, TLI）虽减轻了重量和成本，却因光伏面板与地之间的寄生电容（Parasitic Capacitance, Cpv）产生共模电压（Common Mode Voltage, CMV）波动，进而引发漏电流（Common Mode Current, CMC或Icm）。这一问题不仅导致电磁干扰和系统损耗，更威胁人身安全——根据VDE 0126-1-1标准，若CMC超过30mA，必须在0.3秒内切断系统。现有TLI拓扑如H5、H6-I、H6-II和HERI

  来源：CPSS Transactions on Power Electronics and Applications

  时间：2025-12-09

• 面向野火风险的弹性电力系统：构建以人为本的安全未来

  当加州山火吞噬数万公顷土地导致42万户大停电，当澳大利亚丛林大火使珀斯10万商户陷入黑暗，全球电力系统正面临日益严峻的野火威胁。气候变化导致的高温干旱使野火季节持续延长，特别是城乡接合部(WUI)区域的基础设施脆弱性凸显。这类地区单位面积烧毁建筑密度可达偏远地区的2427倍，形成"灾害放大效应"。野火与电力系统构成恶性循环：输电线路故障可能引发野火，而野火又反过来摧毁电力设施，导致关键服务中断、经济链式崩溃等社会危机。为系统应对这一挑战，香港理工大学范佩晓等研究人员在《IEEE Potentials》发表综述，从技术和社会双维度构建野火环境下电力系统韧性增强框架。研究团队通过多案例对比分析（涵

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 电力系统混合增强智能（HAI）研究与实践综述：迈向安全可信人工智能应用新范式

  在全球能源转型加速推进的背景下，新型电力系统正朝着高比例新能源接入和高度信息化、智能化的方向快速发展。然而，这种演进也带来了系统结构和运行特性的复杂化，呈现出高维运行方式、海量计算需求以及安全稳定匹配风险加剧等严峻挑战。传统依赖物理模型和专家经验的分析方法在面对新形势下的复杂非线性问题时显露出诸多不足，而纯人工智能技术又因模型泛化能力下降、可信度不足等问题，在安全性为前提的电力系统实际运行中面临技术瓶颈，导致在关键环节出现“不敢用、不好用”的困境。在此背景下，混合增强智能(HAI)技术作为一种可行且重要的发展范式，为电力系统实现安全可信的人工智能应用提供了新的解决思路。该技术通过人机协同合作，

  来源：IEEE Potentials

  时间：2025-12-09

• 基于微电网BESS的风力发电机扭振抑制混合控制策略研究

  随着可再生能源大规模替代传统机组，高比例新能源电网呈现出低惯性特征，而风机等可再生能源通常缺乏固有的频率调节能力。系统扰动会导致明显的频率偏差，这一问题在孤立微电网和低惯性系统中尤为突出。近年来，风力发电机(WTG)被要求加装辅助频率控制器，通过变桨控制或惯性控制来协助常规机组调整系统频率。然而，当辅助频率调节功能被引入WTG控制系统后，风机转子动力学通过变流器控制回路与系统频率耦合，导致风电机组的机电特性发生改变，可能引发风力发电机传动系统的剧烈扭振。持续的扭振会逐渐导致材料劣化、磨损加剧，最终引发疲劳故障。此外，WTG扭振还可能由电网电压机电激励或风速变化机械诱发。如何有效抑制这些不良扭振

  来源：IEEE Open Access Journal of Power and Energy

  时间：2025-12-09

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