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中国电机工程学报
北大期刊

影响因子:3.5

预计审稿周期:1-3个月

中国电机工程学报杂志

主管单位:中国科学技术协会  主办单位:中国电机工程学会
  • 创刊时间:1964
  • 国际刊号:0258-8013
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:100085
  • 国内刊号:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 全年订价:¥ 2539.20
  • 发行地区:北京
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 智能电网
  • 大电网规划与运行
  • 可再生能源并网技术
  • 发电
  • 电力电子与电力传动
  • 电机与电器
  • 高压放电与等离子体应用
  • 多虚拟同步发电机接入对电力系统机电振荡模式的影响

    以多个虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的电压源型换流站接入交流系统为研究对象,建立含多个VSG的闭环系统线性化互联模型,分析多个VSG接入对电力系统机电振荡模式的影响,包括VSG接入对发电机机电振荡模式的影响和VSG接入对另一个VSG机电振荡模式的影响。采用阻尼转矩分析法揭示多个VSG接入对电力系统机电振荡模式的影...

  • 优化风电惯性响应的变比例系数调速策略

    风电机组的友好型惯性响应对提高高比例风电并网系统的调频特性具有重要意义。该文首先分析最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)运行风电机组利用转速调节实现转动惯量响应的可行性,提出利用变比例系数调节转速指令值的控制方案。其次针对风电机组在惯性支撑过程中对系统调频产生的不利影响,从优化惯性响应特性出发,提出风电机...

  • 谐振接地系统高阻接地故障暂态能量分析与选线

    配电线路高阻接地故障时有发生,传统小电流接地故障暂态无功功率方向保护方法不再适用。该文利用谐振接地系统高阻接地故障等值电路,分析故障后系统对地电容与消弧线圈存储的暂态能量以及各线路实际测量的暂态能量随时间的变化规律,发现:健全线路测量的暂态能量是本线路对地电容释放的能量,等于电容在接地时刻的暂态初始能量;故障线路测量的暂...

  • 大跨越输电导线自阻尼特性分析与试验研究

    准确掌握导线自阻尼特性是大跨越输电线路微风振动防振减振设计的关键问题。基于导线微风振动平衡原理,提出大跨越输电导线自阻尼耗能功率计算公式,考虑导线刚度比例阻尼的作用,建立自阻尼条件下大跨越输电导线微风振动力学模型,利用分离变量法求解导线的振动方程获得其模态位移。以特强钢芯铝合金绞线AACSR/EST-500/280为试验对象,通过电磁激振...

  • 基于概率图像灰度比对算法的远洋海岛可再生能源机组配置方案优选策略研究

    由于远洋海岛无法获得大陆主电网的支持,且其常规机组的燃料补给线超长,传统发电配置方法并不能直接适用于对远洋海岛可再生能源发电机组进行配置和方案优选。对此类远洋海岛而言,储量丰富的可再生能源应作为建设绿色海岛能源供应系统的主要依托。该文基于全清洁化远洋海岛能量供给系统的拓扑特性与基本框架,并计及远洋海岛自然环境和功能定位,...

  • 考虑电转气消纳风电的电–气综合能源系统双层优化调度

    电转气(power-to-gas,P2G)技术使电力网络与天然气网络的单向耦合转变为双向耦合,其运行特性为风电消纳提供了有效途径。该文提出一种考虑电转气合理利用弃风并考虑天然气系统优化运行的电力–天然气综合能源系统双层优化调度模型。首先,介绍含电转气的天然气系统运行模型;其次,以基于价格的含电转气的天然气系统优化调度为上层模型,基于直流...

  • 弱交流系统下STATCOM对LCC-HVDC小干扰稳定裕度的影响研究

    当电网换相换流器高压直流输电(linecommutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)逆变侧交流母线处含有静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)时,LCC-HVDC与STATCOM均需要各自的锁相环(phase-locked-loop,PLL)为其控制系统提供基准。该文考虑LCC与STATCOM锁相环各自动态建立含STATCOM的LCC-HVDC...

  • 开放电力市场环境下多群体非对称演化博弈的均衡稳定性典型场景分析

    该文讨论了能源互联网背景下日益复杂的开放电力市场(electricity market,EM)中典型场景下的多群体非对称演化博弈(asymmetric evolutionary game,AEG)的均衡稳定性问题。基于复制者动态和李雅普诺夫稳定性理论,首先,以发电侧EM中两类企业参与电价竞价为例,讨论了较为简单的同方两群体AEG的均衡稳定性(渐进稳定性)。进一步地,将其扩展到由...

  • 调度中心流计算集群排队模型的CQB并行均衡控制方法

    针对配电调度中海量监测数据的处理延迟越来越大、计算节点任务不均衡的问题,在分布式消息队列和实时流计算框架的基础上,提出一种基于排队模型的配电监控信息的CQB并行处理方法。以分布式消息队列作为数据缓存,综合运用流计算拓扑并行编程模型,设计配电监测数据的拓扑实例,并对流计算集群处理拓扑计算任务时的轮询任务调度方法进行改进。以铁道...

  • 基于配网潮流追踪的可再生能源有功调度与节点集群需求响应策略研究

    随着能源短缺和环境保护问题日益凸显,可再生能源的投入电网比例逐年提升;另一方面,随着电力系统用户负荷日趋多样化,以及通信和控制技术不断升级,需求侧可控柔性负荷比例也逐渐提升。主动配电网(activedistribution network,ADN)的核心技术之一就是合理利用需求侧可控负荷(demand side controllable load,DSCL)资源,实现与可再生能源的协同...

  • 能源互联微网型多能互补系统的构建与储能模式分析

    多能互补能源集成系统的提出,有利于实现能源间的优势互补,可以满足居民生活的多种负荷需求。其中,储能作为多能互补系统的关键设备也起到重要的作用,能进一步提高集成系统的运行效率。该文在多能互补工程思想指导下,首先建立面向气电热集成负荷终端的能源互联微网型多能互补系统,将储能模式分为单储能设备、双设备联合储能和混合储能三种,然后...

  • 风电参与投标的日前电力市场与需求响应交易市场联合均衡分析

    风力发电具有较大的不确定性和较差的可调度性,当风电商参与日前电力市场投标竞争时,如何处理其中标出力与实际出力的偏差,是含风电电力市场设计的重要课题之一。首先,引入需求响应(demand response,DR)交易市场处理风电商的日前市场投标偏差,其中,DR交易市场的价格由DR用户投标竞争决定。其次,建立风电商参与投标的日前市场与DR交易市场联合...

  • 基于元模型全局最优化方法的含分布式电源配电网无功优化

    含分布式电源(distributed generation,DG)的配电网无功优化是保障配电网安全稳定、提高系统运行经济性的重要关键技术。含DG配电网的无功优化控制既要处理DG和静止无功补偿装置(static reactive power compensation device,SVC)的无功出力等连续控制变量,又要处理分组投切电容器组挡位、有载调压器(on-load voltage regulator,OLTC)分接...

  • 基于变阶遗传算法的舰船电力系统结构性能双层优化

    舰船电力系统结构性能的提升可以通过改善电力系统的网络拓扑结构和提高网络拓扑组成设备可靠性的方式来实现。该文在考虑舰船资源约束和结构限制的前提下,建立舰船电力系统结构性能多目标、多约束双层优化模型。基于系统变阶的思想,将双层迭代遗传算法和边际优化方法相结合,提出一种改进的遗传算法用于双层优化模型的求解。以某环形舰船电力系...

  • 水平圆管内气液两相逆向流动特性的管径尺度效应实验

    水平管内气液两相逆向流动过程与水下舰船动力系统及核能发电系统的安全可靠工作密切相关。利用水下排气可视化实验系统,以空气和水为两相介质,对4个不同管径水平圆管进行气液两相逆向流动实验。研究管径变化对水平管内气液逆流特性及无量纲模型适用性的影响。主要结论有:1)管径对水平管内气液逆流流量关系具有显著影响,减小管径能有效防止水...

  • 计及集群效应的直接空冷机组经济背压研究

    直接空冷系统中数十台风机集群运行,电耗较大,并且集群效应对各台风机工作点及电耗的影响不尽相同,因此研究考虑集群效应的风机群优化对降低厂用电率具有重要意义。以某600MW直接空冷电站为研究对象,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟和最小二乘法建立考虑集群效应的冷端模型,从而获得典型工况下的风机流量和机组排汽压...

  • 利用粉煤灰与可循环碳酸盐直接捕集固定电厂烟气中二氧化碳的液相矿化法

    提出了采用可循环碳酸盐混合物促进粉煤灰在液相中捕集封存燃煤烟气中CO2的工艺,考察了3种中国粉煤灰的矿化性质,并对神府煤粉煤灰做了重点研究,考察不同添加剂、Na2CO3浓度、不同气氛、固液比、搅拌速度、温度等参数对神府煤粉煤灰矿化反应的影响。提出了以碳酸盐混合物为添加剂的新思路,并实验验证了添加剂循环使用的途径和方法。试验选取Ca转...

  • 具备直流故障清除能力的电流转移型模块化多电平换流器

    针对典型的半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)无法阻断直流故障电流的问题,提出具备直流故障清除能力的电流转移型MMC(current-transferring MMC,CT-MMC)拓扑。CT-MMC是在半桥型MMC拓扑基础上,增加断流支路、能量吸收支路和桥臂转移支路3部分支路。在系统发生直流短路故障时,通过断流支路迅速断开换流器与故障线...

  • 混合MMC等微增率子模块冗余配置方法

    模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块冗余配置方法需考虑系统可靠性与经济性等多个因素。该文针对在高压直流输电领域具有较好应用前景的半全混合MMC,提出一种等微增率子模块冗余配置方法。首先,给出基于古典概型的半、全桥子模块与混合MMC可靠性模型。其次,在半全混合MMC可靠性计算的基础上,分别讨论在子模块成本和...

  • MMC系统的渐近稳定性和电容电压均衡策略

    随着模块化多电平变换器(modularmultilevel converters,MMC)在高压大功率场合的广泛应用,电容电压均衡控制是一个主要问题,从降低系统成本和算法复杂性考虑对均衡控制方法进行改进是一项非常有意义的工作。该文根据无源理论给出MMC系统一致渐近稳定的条件,针对具有轮换机制的载波移相调制算法电容电压动态响应性能与均衡能力不理想的缺点,提...

  • 低成本混合型海上风场直流换流器

    随着柔性直流输电技术的快速发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的海上换流站成为深远海风场接入直流输电系统的首选方案,但由于MMC换流器子模块数量众多、体积与重量较大,使得基于MMC的海上换流站系统较为复杂、成本较高。该文提出一种由二极管整流器和高变比辅助变换器组成的低成本混合型换流器。辅助变换器在...

  • 磁轴承用全桥功率放大器死区效应分析与补偿算法设计

    全桥功率放大器在主动磁悬浮轴承–转子系统中已得到了较广泛应用,但该类功率放大器存在固有的死区效应,直接影响了系统动态性能。对于一些高速、高精度要求且稳定裕度较低的主动磁悬浮轴承–转子系统,如何准确分析死区效应影响并通过控制系统进行补偿,对于提高系统稳定性,改善动态特性具有重要意义。该文采用描述函数法建立磁轴承用三电平电流...

  • 适用于Boost变换器的自适应模型预测控制算法

    相比于传统的PI控制,模型预测控制(model predictive control,MPC)具有动态响应快、避免调整控制参数,以及可增加系统约束等优点,因此被广泛应用到电力电子控制领域。然而,系统模型参数的不匹配通常会导致控制系统产生稳态误差,对于Boost变换器电流控制尤为严重。因此,该文针对Boost变换器提出一种简单有效的模型预测控制方法,可解决因未知的...

  • 基于插值H∞扩展卡尔曼滤波的发电机动态状态估计

    动态状态估计对于电力系统的监测和稳定性分析具有重要意义。相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)具备高采样率和同步数据,在动态状态估计中得到了广泛的应用。然而,由于PMU量测数据存在随机噪声,无法直接作为调度和控制的参考数据。基于此,该文提出一种基于插值H∞扩展卡尔曼滤波(interpolation H∞extended Kalman filter, IHEKF)...

  • 基于LESO的海上风机塔架振动无源控制

    以海上永磁同步风力发电系统为研究对象,考虑风、波浪载荷对海上风机支撑结构的影响,研究塔架前后/两侧振动的控制及干扰抑制问题。将波浪载荷作为外部干扰,提出基于线性扩张状态观测器的塔架振动无源控制方法。首先,根据海上塔架振动的基本模型建立反映系统物理结构特性的端口受控哈密尔顿(port-controlled Hamiltonian,PCH)模型。然后,进行...

  • 直线电机驱动XY平台精密轮廓跟踪控制

    为了减少直驱XY平台在循迹跟踪过程中所产生的轮廓误差,该文提出一种PDFF位置控制器与实时变增益轮廓误差补偿器相结合的轨迹跟踪控制方案。通过合理选择PDFF控制器的3个参数,使永磁直线电机位置伺服系统在减少超越量的同时具有响应速度快的优点。其次,为了实时准确地估算轮廓误差,利用跟踪误差与进给率等信息定义一个新的轮廓误差模型,并依此模...

  • 基于变分贝叶斯自编码器的局部放电数据匹配方法

    随着局部放电检测案例的累积,将疑似局部放电数据与历史案例中的数据进行匹配获取相似案例,是大数据背景下对局部放电数据进行深度挖掘的一种思路。因此,提出了一种基于变分贝叶斯自编码器(auto-encoding variational Bayes,AEVB)的局部放电数据匹配方法。构建了适用于局部放电数据的AEVB网络模型,利用AEVB提取局部放电数据特征值,然后基于余...

  • 腐蚀性硫化物对绝缘纸理化特性的微观影响机制研究

    变压器油中含有的腐蚀性硫所导致的绝缘故障已经成为影响变压器安全稳定运行的关键因素。国内外许多学者已经对硫腐蚀现象展开诸多探索,但相关研究多以实验手段为主,硫化物对于绝缘纸材料的破坏机理仍然不甚清晰。该文基于分子动力学仿真技术,探索不同种类硫化物对纤维素分子的破坏机理,发现H2S和十六硫醇两种硫化物会使纤维素分子的刚性和韧性...

  • 基于复合阵列传感器的应用射线追迹反推变压器中局部放电源

    研制了将25阵元十字型超声阵列和2×2阵元特高频阵列共同构成复合阵列传感器。研究了适用于复合阵列传感器的定位算法。将特高频阵列虚拟扩展为13阵元,超声阵列虚拟扩展为193阵元。利用扩展的特高频阵列由双边相关变换算法来预估局部放电源的方位,根据预估结果再对扩展的超声阵列使用旋转信号子空间算法进行精确定向。为了提高单一阵列在局部放电...

  • 基于雷达谱图的交直流复合电压下油纸针板模型局放阶段识别

    交直流复合电压下油纸绝缘局放发展阶段的划分与识别是换流变压器绝缘故障诊断的基础。文中研究了1:1交直流复合电压下油纸绝缘针板电极模型的局放特性与雷达谱图特性。基于模糊聚类分析,运用6个局放特征量(最大视在放电量、平均视在放电量、放电重复率、放电最大时间间隔、局放脉冲等效时间及等效频率)将放电发展过程划分为5个阶段,并对每个...

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