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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
  • 耦合型机械式高压直流断路器研究

    柔性直流电网因具有灵活、可靠和经济性好等特点,得到越来越多的重视和发展,而直流断路器是保证柔性直流电网稳定运行的关键设备之一。针对传统机械式及混合式直流断路器应用于高电压领域时存在的可靠性和经济性问题,提出一种耦合型机械式高压直流断路器拓扑结构,详细分析其工作原理及优势,并给出各元件参数的选择依据。基于160kV南澳柔性直流输...

  • 不同温度下高压直流电缆绝缘击穿场强的厚度效应

    保守的绝缘厚度设计增加了电缆的生产成本,同时导致了击穿场强的减小,降低电缆性能。因此,高压直流电缆绝缘击穿场强的厚度效应研究具有工程实际意义。选取高压直流电缆用交联聚乙烯国产直流料作为研究对象,通过对不同厚度试样进行30、50、70℃下的直流击穿实验和空间电荷测试,研究温度对于交联聚乙烯击穿场强厚度效应的影响与机理。研究结果表...

  • 考虑铁心深度饱和的单相双绕组变压器改进π模型

    考虑铁心深度饱和的变压器模型是准确模拟变压器低频电磁暂态的关键。现有的T模型和Γ模型均存在物理缺陷:认为铁心深度饱和时其各部分饱和程度一致,这与实际情况不符;虽然现有的π模型能够解决此问题,但尚未见能够表征铁心从开始饱和到深度饱和渐变物理过程的π模型。该文以经典π模型为基础,基于直流电源激励铁心进入深度饱和的原理,利用耦合交流...

  • 塔-线耦联因素对于覆冰载荷下高压输电塔-线结构体力学性能影响及分析

    研究覆冰载荷下高压输电线路塔-线结构体系稳定性和力学行为,有助于提高线路抵御冰雪灾害能力,增进系统整体稳定性,建立有效的分析方法是目前该领域的关注焦点。该文首先论述考虑和忽视塔-线耦联因素的两种覆冰模拟方法,并以江西电网某220kV覆冰高压输电线路为算例,基于三塔两线有限元模型和解析计算模型,综合考虑载荷特性和塔-线耦联因素,对覆...

  • 风力发电机叶片加热循环控制除冰数值仿真研究

    风力发电机的电加热除冰技术受导电滑环的功率限制,加热时间较长,除冰效率较低。针对此问题,该文提出采用新型电加热循环控制除冰方式,以重庆大学雪峰山覆冰试验站300kW风机为研究对象,结合叶素理论、湍流理论和传质传热平衡理论,建立基于流体-热力场的叶片电加热循环除冰二维耦合数值仿真。通过在叶片表面设置温度传感器监测除冰过程中的冰层温...

  • DBDS和十六硫醇对变压器绝缘纸协同劣化作用的微观机制研究

    腐蚀性硫化物导致的变压器故障已成为影响电网安全运行的重要因素。现有针对腐蚀性硫化物的研究主要集中在二苄基二硫醚(DBDS),然而实际运行的变压器油中可能存在多种具有腐蚀性的硫化物,共同导致变压器绝缘性能的劣化。选取3种典型的腐蚀性硫化物DBDS、十六硫醇、DBDS+十六硫醇为研究对象,开展加速热老化实验,发现添加等比例DBDS+十六硫醇时绝...

  • 大规模复杂模型电场计算的快速精细化有限元数值建模

    有限元法是电场数值计算中普遍采用的一种方法,当求解域内实体较多且结构复杂时,整体模型的区域离散往往难度较大。为此,基于模型的基本几何形态,提出一种针对复杂模型电场数值分析的快速建模剖分方法。以简单2维模型为例,介绍外包区域实体生成及相互位置关系判断算法,结合有限元电场计算时的网格剖分策略,参数化实现模型表面多层网格加密,剖分...

  • 环保型绝缘介质C3F7CN/CO2的分解机理

    目前在电力行业中广泛应用的SF6气体具有严重的温室效应,寻找一种绝缘性能优良的环保型替代气体成为研究热点。近年来,C3F7CN及其混合气体凭借出色的绝缘性能和环保特性得到了国内外学者的广泛关注。目前针对其放电分解机理的研究较少。首先,基于ReaxFF反应分子动力学方法和密度泛函理论,从微观层面模拟研究了C3F7CN/CO2混合气体的分解机理。基...

  • 基于RFID传感标签及QPSO-RVM的变压器绕组故障在线诊断技术

    该文提出了一种基于无源射频识别(radio frequency identification,RFID)振动传感标签及量子粒子群算法(quantum-behaved particle swarm optimization,QPSO)--相关向量机(relevance vector machine,RVM)的变压器绕组故障在线诊断技术。首先设计一种双天线无源RFID振动传感器标签结构,可以稳定工作在无源模式下。针对变压器绕组振动信号包含大量...

  • 综合需求响应研究综述及展望

    需求响应(demand response,DR)是需求侧参与电网灵活互动的重要途径,其在能源互联网中的衍生为综合需求响应(integrated demand response,IDR),利用气、电、冷、热等不同形式能源间的耦合互补关系,在需求侧进行包含可调负荷、储能和分布式产能/能源转换设备的协同优化,激发综合能源网络的灵活性,有利于提升能源利用效率,降低供能和用能成本。该...

  • 张北柔性直流电网工程新能源与抽蓄电站配置方案运行经济性评估

    为解决张家口地区大规模新能源的可靠送出和消纳、支撑绿色低碳冬奥,国家电网有限公司拟建设张北±500kV四端柔性直流电网示范工程。评估张北柔性直流电网工程在不同新能源和抽蓄电站配置方案下的运行经济性,对工程建设决策有着重要的意义。为满足计算精度及工程实用性的需要,提出一种基于时序生产模拟仿真的多端柔性直流电网运行经济性评估方法...

  • 光伏并入弱交流电网次同步振荡机理与特性分析

    随着我国西北地区集中式光伏装机容量的持续增加,规模化光伏发电经长距离输电线路并入主网成为重要的外送方式,然而,大规模光伏并入弱交流电网可能面临次同步振荡的威胁。该文建立大型光伏电站的序阻抗模型,基于阻抗分析法,分析光伏并入弱交流电网次同步振荡的机理和参数特性。结果表明,在一定条件下,光伏发电系统阻抗在次同步频域可能呈容性;随...

  • 虚拟同步发电机控制下多端交直流混联电力系统间的强动态交互过程及其传播

    该文针对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,vsG)控制下的多端交直流混联电力系统,首先建立了VSG控制子系统作为反馈环节的交直流混联系统闭环线性化互联模型,分析强动态交互过程的产生条件,论证其对稳定性的负面影响,提出混联电力系统在强动态交互过程下的稳定性判据。然后,研究上述强动态交互过程的传播路径,得出VSG控制子系统与...

  • 考虑风电不确定性的电热综合系统分布鲁棒协调优化调度模型

    目前,弃风现象仍是制约风电发展的主要因素,且风电具有较强的不确定性,而传统随机规划和鲁棒优化方法均不同程度上存在片面、保守和经济性问题,基于此,该文提出了考虑风电不确定性的电热综合系统分布鲁棒协调优化调度模型。首先,搭建以热电联产机组和电锅炉为耦合单元,以常规机组发电成本、热电联产机组发电成本和弃风成本为综合优化目标,电功率...

  • 含多状态机组风电场的发输电系统可靠性评估加速方法

    随着现代电力系统的发展,其失负荷概率逐渐降低。而风电大规模接入系统后,发输电系统中的不确定因素进一步增多。基于上述原因,现代电力系统可靠性评估的难度也相应地加大。该文以此为研究目标,依据交叉熵思想,提出一种能够计及风速波动性和风电机组降额状态的加速采样的改进交叉熵重要性采样法,称为IKL-IS法。该方法通过求取和利用发输电系统内...

  • 异步电机机电时间尺度有效惯量评估及其对可再生能源并网系统频率动态的影响

    大量风电取代传统发电厂并入电网,导致系统的惯量下降,频率动态恶化。在这一背景下,包括异步电动机和发电机在内的异步电机在负荷侧和发电侧占有相当的比例,其在惯性响应时间尺度的频率动态中所发挥的作用值得关注和研究。为了评估异步电机在机电时间尺度的有效惯量,定义异步电机的内电势,并推导内电势的相位运动方程。结果表明,转子转速和转差...

  • 基于灵敏度分析的直流受端系统紧急切负荷控制优化方法

    该文提出一种基于灵敏度分析的直流受端系统紧急切负荷控制优化方法。首先,分析直流闭锁后受端系统的暂态稳定裕度以及切负荷量对暂态稳定裕度的灵敏度;接着,以紧急负荷控制的经济代价为目标,以最大摇摆角、最低频率、最低暂态电压稳定裕度及最大可控负荷等为约束条件,建立紧急切负荷控制优化问题的数学模型。为解决人工智能算法计算量大,难以实...

  • 超临界二氧化碳布雷顿循环系统及透平机械研究进展

    超临界二氧化碳具有密度大、黏性小的特征,将其应用于布雷顿循环动力系统中能够使系统结构紧凑、效率高,具有良好的工程应用前景。总结了近年来国内外针对超临界二氧化碳布雷顿循环系统及透平机械的研究进展及相应成果。首先介绍超临界二氧化碳工质的特性及布雷顿循环的优势,其次介绍各研究机构针对超临界二氧化碳布雷顿循环的研究以及已完成的...

  • 高温过程对气化炉内颗粒物形态结构演变的影响

    基于多喷嘴对置式气流床水煤浆气化炉热态实验平台,对气化炉内喷嘴平面区域颗粒物进行取样。利用高频炉实验装置对气化炉内颗粒物进行高温处理,研究颗粒物经历高温过程后的形态变化。采用马尔文粒度分析仪考察了颗粒物粒径分布及平均体积粒径变化,比表面积及孔隙度分析仪考察了颗粒物比表面积变化,并采用扫描电子显微镜表征颗粒物的表观形态。结...

  • 新型漂浮式风力机半潜平台抑制摇荡运动设计研究

    漂浮式风力机在海洋环境中易受到风、浪和流载荷作用而影响正常运行,为此设计一种新结构漂浮式风力机半潜平台(新平台),运用水动力学软件AQWA并结合有限元方法,对其在复杂海洋环境下进行数值仿真。并与三浮体三立柱结构半潜平台进行对比分析,得到了两平台频域和时域上的运动响应数据。结果表明:较之三浮体三立柱平台,频域分析中新平台横摇、纵摇...

  • SCR脱硝系统流道均流装置数值模拟与优化

    为改善某选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱硝系统流道的流场分布,采用ANSYS-Fluent软件对该流道流动情况进行数值模拟,利用正交试验方法设计18组计算工况,分析不同结构参数的导流板、多孔板、整流格栅对喷氨格栅(ammonia injection grid,AIG)上游和第1层催化剂入口速度均匀性的影响。模拟结果表明:多孔板开孔率对AIG上...

  • 载波移相调制模块化多电平换流器双均压系数电压平衡方法

    模块化多电平换流器的启动和运行分为不可控预充电、可控预充电和正常运行3个阶段,3个阶段内的子模块电容电压平衡是其安全稳定运行的前提和关键。针对采用载波移相调制的MMC提出一种对3个阶段均适用的新型电容电压平衡方法。在分别研究3个阶段的电容电压不平衡机理的基础上提出基于平均值均压系数的电容电压平衡方法。利用每个子模块电容电压和...

  • 一种具有漏电流抑制能力的ANPC型五电平调制策略及其载波实现方法

    有源中点钳位五电平逆变器已逐步运用到大功率光伏并网系统中。为解决其漏电流问题,选取五电平空间矢量图中共模电压幅值最小的矢量合成参考矢量。在部分区域内采用"直角合成原则",其余部分采用"钝角合成原则",以实现全线性工作区内抑制共模电压幅值为直流母线总电压的1/12,且每个载波周期内变化2次。根据矢量思想,提出一种基于零序电压注入的载...

  • 微网中分布式电源锁相环建模及其稳定性分析

    多分布式电源的同步失稳对微网的稳定性有重要影响,由微网中各分布式电源的控制策略不尽相同而带来的多类型逆变器并联系统建模及其同步稳定性分析已经成为困扰微网广泛应用的重要问题,其中同步锁相环(phase locked loop,PLL)的失稳又是多分布式电源发生同步失稳的主要原因之一。因此,该文提出一种基于PLL的多逆变器并联系统稳定性分析策略。首...

  • MMC-HVDC系统在整流和逆变工作模式下的小干扰稳定性对比研究

    模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)运行于整流和逆变工作模式下,交流系统参数和控制系统参数对其小干扰稳定裕度的影响有所不同。该文首先在Matlab中建立了MMC换流站、交流系统以及控制系统的详细小干扰模型,并与PSCAD/EMTDC中的电磁暂态仿真结果进行对比,验证了小干扰模型的正确性。然后,采用特征根分析法和参与因子分析法,...

  • 一种单级全桥高频谐振AC/AC变换器

    单级高频谐振AC/AC变换器将工频交流输入电压变换为高频(一般大于100k Hz)交流输出电压,主要由功率因数校正、高频谐振逆变两个变换单元构成,可用于一种模块化多路输出LED驱动电源。该文提出了一种单级全桥高频谐振AC/AC变换器,对该变换器进行了拓扑推演,阐述了变换器的工作原理,对其性能进行了详细分析并根据性能要求确定了相关预设参数,再根据...

  • 基于复合线圈结构的新型无刷双馈电机的起动性能研究

    由于无刷双馈电动机存在起动电流大、起动转矩小的不足,导致电机起动性能达不到工业应用要求。为了解决这一问题,提出一种转子绕组采用复合线圈组和变极法设计的无刷双馈电机,并结合设计实例进行详细分析。这种转子结构使得电机在起动工况下增大转子绕组电阻折算值,从而有效地降低起动电流和提高起动转矩。通过建模仿真对复合线圈组转子结构的起...

  • 一种可抑制逆变器非线性影响的永磁同步电机无位置传感器控制策略

    内置式永磁同步电机无位置传感器低速控制主要采用高频正弦信号注入方法,但估计转子位置需应用滤波器提取高频信号,滤波器使用会延迟信号、降低电流环带宽,严重影响动态控制性能。一种改进的高频方波注入法被提出以克服上述问题,该方法将高频信号注入与矢量控制分周期进行,无需低通和带通滤波器。但是该方法在估计转子位置时受逆变器非线性影响...

  • 自由活塞膨胀机-直线发电机试验与仿真研究

    将自由活塞膨胀机和直线发电机耦合成新型自由活塞膨胀机-直线发电机(free piston expander-linear generator,FPE-LG),用于小型车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热回收系统;基于压缩空气试验平台和Matlab/Simulink软件对FPE-LG进行试验和仿真研究。在相对低的进气压力和工作频率下,FPE-LG的运动特性和输出特性的试验与仿真结果吻...

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