中国电机工程学报杂志，半月刊，本刊重视学术导向，坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目：学术论文、新技术、新成果等。于1964年经新闻总署批准的正规刊物。
- 主管单位：中国科学技术协会
- 审稿周期：1-3个月
- 周期：半月刊
- 主办单位：中国电机工程学会
- 创刊：1964年
- 出版地区：北京
- 国际刊号：0258-8013
- 曾用名：电机工程学报
- 语言：中文
- 国内刊号：11-2107/TM
- 类别：工程科技II
- 起订时间：
- 全年订价：¥2539.20
- 现用名：中国电机工程学报
- 邮编：100085
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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
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实用化的辐射状配电线路单相接地行波保护方案
关键词：继电保护 配电线路 中性点非有效接地系统 单相接地故障 行波 小波变换
针对中性点非有效接地系统中的辐射状配电线路,提出一种可以可靠、有选择性地切除单相接地故障的保护方案。该保护方案可以有效区分故障区段,不需要通信通道便能从故障线路两端切除单相接地故障。单相接地故障发生后,继电器首先基于电压电流初始行波极性比较并结合系统潮流方向判断故障方向,故障电源侧的继电器将基于阶梯型配合的时间延时等待动...
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小增益闭环系统稳定性分析方法及其在含并网VSC电力系统中的应用
关键词：小增益闭环系统 泰勒定理 电压源型变换器 交直流混联电力系统
该文首先采用小增益闭环系统模型描述并网电压源型变换器(voltage source converter,VSC)与交流电力系统间的动态交互特性,建立含并网VSC的交直流混联电力系统线性化模型,提出适用于分析并网VSC的小增益闭环系统稳定性分析方法。采用泰勒定理证明在一般情况下,并网VSC与交流电力系统间呈现弱动态交互特性,但是当并网VSC控制环节的开环模式与交流...
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虚拟同步发电机接入弱电网的序阻抗建模与稳定性分析
关键词：虚拟同步发电机 序阻抗建模 谐波振荡 稳定性分析 弱电网
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)按照控制方法的不同可分为电压控制型和电流控制型VSG。首先,采用谐波线性化方法建立电压控制型VSG和电流控制型VSG的小信号序阻抗模型,对比分析这两种不同类型VSG的序阻抗特性。电压控制型VSG的序阻抗基本呈感性,与电网的阻抗特性基本一致;而电流控制型VSG的序阻抗在中频段显负阻性,且阻抗幅...
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基于单端暂态信号量测的柔性直流汇集系统主动保护
关键词：直流汇集系统 单端量主动保护 故障模糊集 截集值
可切断直流故障电流的换流器拓扑解决了柔性直流系统短路时冲击电流大的问题,但其闭锁时间短、故障信息少,且难以解析,给系统保护带来了很大挑战。提出一种基于单端暂态信号模糊数学处理的光伏直流接入系统主动保护,通过建立非故障模糊集和故障模糊集,解决了暂态瞬时值采样噪声高和误差大,故障信息无法线性解析的问题。同时,利用换流器主动闭锁...
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基于DAB直流变压器的多电压等级交直流混合配电网故障特性分析
关键词：双主动全桥直流变压器 交直流混合配电网 故障特性 接地方式 交直流相互影响
双主动全桥(dual active bridge,DAB)直流变压器能够通过直流线路互联多个电压等级的交流配电网形成交直流混合配电网,该系统的故障类型多样,故障特性复杂,该文对其故障特性进行详细研究。分析该系统发生交流网侧单相接地故障、交流阀侧单相接地故障以及直流母线单极接地故障后的故障特性,研究换流站直流侧电容中点采用直接接地和高阻接地两种接...
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考虑载荷状态不确定性的柔性多状态开关可靠性模型
关键词：柔性多状态开关 可靠性模型 蒙特卡洛模拟 电流载荷期望 电压载荷 八状态
为表征柔性多状态开关载荷特性对其可靠性的影响,该文提出一种改进的柔性多状态开关可靠性建模方法。首先考虑配电网源荷不确定性,采用蒙特卡洛模拟和优化潮流方法求解绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的电流载荷期望,建立计及随机电流载荷影响的IGBT等效可靠性模型;其次,分析子模块故障率与电压载荷的关系,基于...
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计及燃料电池热-电综合利用的能源网日前调度优化策略
关键词：能源网 热电联产 以热定电 运行成本 调度优化
为解决风电消纳的问题,从优化热电耦合、提升能源网调节能力的角度出发,提出基于氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)储能系统的能源网综合调度优化策略。首先建立精确的HFC热、电产出模型,分析其在不同氢气输入量下的热电产出特性。在此基础上,以能源网运行成本最小化为目标对网内热电联产机组、纯凝机组、HFC、风电及制氢设备进行日调度经济性...
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考虑LCA能源链与碳交易机制的综合能源系统低碳经济运行及能效分析
关键词：综合能源系统 碳交易 生命周期评价 能源链 经济运行 能效分析
随着新能源利用技术的不断推进,为充分发挥综合能源系统(integrated energy systems,IES)的经济–环境效益,低碳发展理念可以引导IES由高排放能源消耗转向低排放能源消耗。但是由于IES具有能源多样性和不同能源链迁移转化过程的复杂性,无法准确分析IES的总碳排放,进而难以使IES参与碳交易市场。研究针对含气电热负荷需求的IES,运用生命周期分析(...
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考虑天然气N-1的多能流系统静态安全耦合分析
关键词：多能流系统 预想事故集 能量枢纽 状态转移 静态安全分析
以综合能源系统为代表的多能流系统是推动低碳高能效能源转型的主要措施,但多种能流系统联合运行所带来的安全问题也不容忽视。该文针对多能流系统的静态安全问题,提出以天然气N-1事故作为预想事故集,研究适用于多能流系统的静态安全耦合分析理论和方法。提出考虑天然气管道N-1开断的预想事故集,并结合牛顿拉夫逊算法对开断事故进行模拟;利用标...
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营业中断保险在电压暂降风险处理中的应用
关键词：电压暂降 风险转嫁 风险分散 营业中断保险 最大熵原理 最佳投保策略 收益评估
随着工业生产过程中大量电压暂降敏感设备投入使用,电压暂降给用户造成的损失日趋严重,亟需合理可行的风险处理机制降低用户用电风险。提出一种基于营业中断保险的电压暂降保险机制。设计了暂降险的实施模式及业务流程,为明确用户损失情况,利用最大熵原理构建了生产中断恢复时间随机评估模型,在此基础上建立了保费、赔偿金计算模型,通过对用户和...
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一种新型混合式直流故障限流器拓扑
关键词：直流电网 故障限流器 晶闸管 能量耗散 直流断路器
直流故障限流器对柔性直流电网的安全稳定运行具有重要意义。该文提出一种通态损耗低、主限流电路采用晶闸管器件、可在直流断路器(DC circuit breaker,DCCB)断路时将限流电感快速旁路的混合式直流限流器拓扑。分阶段对新型拓扑的限流过程进行理论解析,分析电压应力、限流时间与限流器参数的关系,给出限流器参数设计方法。提出在断路时限流电感...
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交流电力网络源流电气关系新解
关键词：交流电力网络 源流电气关系 电气份额 瞬时值 分摊
电力市场环境下,正确分析各市场主体通过电力网络源流电气量的相互交换所发生的具体关系,是客观公正评估若干与电能交易相关的经济流与环境流问题的基础。传统基于平均值含义的相量形式分析源流电气关系的方法,普遍受有功无功量非线性耦合的困扰,难以取得理论突破。文中从无此困扰的瞬时值形式出发,对交流电力网络源流电气关系展开新的探析。首...
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考虑地理分散的数据中心服务器频率调节的电网降损模型
关键词：数据中心 电力网络 数据网络 潮流 负荷分配
当前,数据中心能耗得到日益广泛的关注。电力网络和数据网络通过数据中心而紧密相关。为了挖掘电力市场环境下数据中心用电作为一种体量大的电力负荷参与电网运行、改善电网运行状态的潜力,首先分析以数据网络负载迁移替代电能转移的现实依据,然后以电网网损最低为目标,对数据中心间网络负载的分配进行研究。基于服务器CPU的工作状态,建立数据中...
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基于高维随机矩阵理论的电网薄弱点评估方法
关键词：电力系统薄弱点识别 随机矩阵理论 熵理论 数据驱动 量测大数据
电网薄弱节点的识别是电力系统安全稳定分析领域的重要内容之一。为了准确辨识电网薄弱环节,从数据驱动的角度出发,提出一种综合高维随机矩阵理论及熵理论的评估方法。分析利用电网实时数据构成高维随机矩阵的处理方法,将随机矩阵理论的统计规律映射到电网实际的运行状态,最后综合随机矩阵理论中M-P定理(The Marcenko-Pastur Law)、圆环率、线性...
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煤粉燃烧中添加改性高岭土脱除Pb和V实验研究
关键词：改性高岭土 添加剂 超细颗粒物 重金属 燃煤
采用盐酸和醋酸钙两种方法改性高岭土。分别将原高岭土和两种改性高岭土与煤粉按照3:100的比例混合均匀,送入高温沉降炉中进行1500℃条件下的燃烧实验。利用低压撞击器(LPI)取样系统收集粒径小于10μm的颗粒物,通过微波消解、ICP-MS测试测定各粒径颗粒物中重金属Pb和V的含量。结果表明:原高岭土、盐酸改性高岭土和醋酸钙改性高岭土减排超细颗粒物...
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300MW超临界二氧化碳锅炉气动力特性及壁温分布
关键词：超临界二氧化碳 布雷顿循环 锅炉 水动力 壁温分布
超临界二氧化碳布雷顿循环有着全流量回热、回热量大的特点,使得其进入热源的工质温度远高于同参数的蒸汽朗肯循环。与以水为工质的传统超临界锅炉相比,超临界二氧化碳锅炉具备入口工质温度高,再热气吸热比例较高,锅侧流体远离大比热区等特点。因此,深入研究超临界二氧化碳锅炉气动力特性(对应水工质锅炉的水动力特性)对煤基超临界二氧化碳发电...
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移动式光伏板积灰干式清洗装置研制及应用
关键词：光伏板积灰 移动式干式清洗 现场试验 清洗耗费 投资回收周期
我国光伏电站集中在太阳能丰富,但缺水、少水、多扬尘的西北、东北地区,导致光伏板积灰问题严重,影响光伏电站运行的安全性和经济性。设计并试制了一种旋转滚刷与真空吸尘组合清洗的移动式干式清洗装置,在吉林省某光伏电站进行现场试验,基于试验数据定量评价干式清洗效果,拟定清洗速率、耗费、投资回收周期、年累计清洗费用等技术经济评估方法。...
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基于功率自适应分配的多堆燃料电池系统效率协调优化控制
关键词：燃料电池 多堆发电系统 效率优化 功率自适应分配 协调控制
针对单体燃料电池存在输出功率有限、耐久性不足以及系统成本较高等缺点,多堆燃料电池发电系统成为了研究热点。针对大功率车辆的实际传动性能要求,重点研究了并联拓扑结构下的多堆燃料电池系统运行特性,提出一种基于功率自适应分配的多堆燃料电池系统效率协调优化控制方法,实现了各个电堆输出功率的有效分配,并以系统整体效率最优为评价指标,使...
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高位收水冷却塔冷却性能的数值模拟研究
关键词：高位收水冷却塔 三维数值模拟 运行工况 冷却性能
高位收水冷却塔底部采用斜板与U型槽组合的方式集水,由于在节能、环保和经济方面的优势使其在大型核电站等工程领域具有广阔的应用前景。基于Popper理论,建立高位收水冷却塔三维计算模型,通过自定义函数在Fluent中加载质量、动量和能量计算程序,与实测对比,模拟结果准确。分析了淋水密度、入塔水温、填料高度和环境风速等运行条件对高位收水冷却...
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一种适用于级联H桥储能变换器的相内功率分配控制策略
关键词：级联h桥 功率分配 电池储能 soc均衡
基于级联H桥变换器的电池储能系统,需要对电池单元的SOC状态进行均衡控制。其本质是对级联H桥相内各级输出功率的不均衡分配控制。然而,基于载波移相调制(carrier phase-shift sPWM,CPS-SPWM)技术的相内功率不均衡分配控制会导致输出电压的谐波畸变,而且它对不均衡功率分配的控制能力较低。为了解决这些问题,提出一种新型灵活的相内功率分配控制...
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一种针对数字控制下光伏并网逆变器的陷波器滞后补偿方法
关键词：数字控制 并网逆变器 谐振角频率 陷波器 滞后补偿
由于数字控制中存在着延时环节和零阶保持器环节,使得光伏并网逆变器的运行极易发生不稳定的状况。为了研究数字控制下光伏并网逆变器的稳定性问题,首先针对逆变器建立了z域模型,并推导了其z域传递函数,然后通过严格的数学推证发现当逆变器谐振角频率ωres=π/(3Tsa)时,系统存在的两个开环不稳定极点和一次穿越-π线之间的矛盾导致了逆变器的谐振角...
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全输入电压范围高功率因数脉冲序列控制DCM Boost PFC变换器
关键词：电感电流断续模式 boost变换器 功率因数校正 脉冲序列
定占空比控制DCM Boost PFC变换器的开关管导通占空比固定,存在输入电流畸变,导致输入功率因数较低。为实现DCM Boost PFC变换器的单位功率因数,需要根据输入电压与输出电压调整占空比,由于运算复杂,低成本的数字控制难以实现。提出了一种DCM Boost PFC变换器的脉冲序列(pulse train,PT)控制方法,以离散化的方式拟合变占空比函数,运算量小,适用...
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一种全范围内中点电压平衡的中点钳位型三电平变换器的扩展非连续脉宽调制策略
关键词：非连续脉宽调制 功率因数 调制度 中点电压 开关损耗
在中点钳位型三电平变换器(neutral point clamped three-level converter,NPC TLC)中,非连续脉宽调制方法(discontinuous pulse width modulation,DPWM)可有效降低开关损耗,但在中点电压平衡控制上存在不足。提出一种由传统DPWM模式(convention DPWM mode,C_MODE)和扩展DPWM模式(extended DPWM mode,E_MODE)组合的混合调制策略,称之为扩展的非...
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二极管钳位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制
关键词：双频输出 感应加热 二极管钳位逆变器 解耦控制 前馈补偿
单逆变器同步双频感应加热电源的输出信号存在严重的耦合问题,为实现双频输出信号的单独调节,文中研究了二极管钳位型逆变器双频输出信号的解耦控制问题。基于逆变器电平非叠加式输出信号的谐波分布特点,提出了采用前馈补偿方法进行输出双频信号的解耦控制。设计了实现解耦控制的前馈补偿器,以逆变器触发角的取值要求为求解约束条件,进行了解耦...
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电动汽车用转子永磁型无刷电机与控制系统容错技术综述
关键词：永磁电机 电机结构容错设计 容错控制 无位置传感器控制
转子永磁型无刷电机具有效率高、功率密度高、控制灵活等特点,在电动汽车领域得到广泛应用。电动汽车对电机驱动系统可靠性有很高的要求,容错技术是提高电机驱动系统可靠性的重要途径。从电机结构容错设计和容错控制策略两方面对转子永磁型无刷电机系统容错技术进行系统地阐述和分析。在电机设计方面,通过电机的相间隔离设计和增加辅助励磁源设...
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端环断裂引发电机电磁性能及振动变化规律的研究
关键词：感应电机 端环断裂 电磁场 电磁振动
针对笼型感应电机运行过程中出现的端环断裂问题,研究端环故障对电机电磁性能及电磁振动的影响,旨在从电磁性能和电磁振动角度找出端环断裂故障的诊断方法。以一台笼型感应电机为例,建立三维有限元电磁计算模型,采用时步有限元法,计算电机额定工况时的三维瞬态电磁场,分析故障前后电机磁场分布的变化,并研究故障对电机运行性能的影响。基于三维...
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交流径向-轴向六极混合磁轴承结构及其悬浮力特性分析
关键词：混合磁轴承 六极 悬浮力特性 逆变器驱动
为降低三极混合磁轴承径向悬浮力的非线性并进一步降低磁轴承的功耗和成本,提出一种交流径向–轴向六极混合磁轴承。首先介绍交流径向?轴向六极混合磁轴承的结构和工作原理,推导其径向、轴向悬浮力的数学模型;其次,根据数学模型重点分析径向悬浮力线性度及耦合特性,利用有限元分析软件分别对其径向、轴向悬浮力进行仿真分析验证,并与三极混合磁...
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基于正则化的变电站局部放电定位方法
关键词：局部放电 定位 病态方程组 正则化 特高频
基于特高频传感器阵列的变电站局部放电检测与定位方法得到应用,但获取多传感器到达时间差不可避免地存在误差,导致非线性定位方程组的解误差较大。提出基于正则化的变电站局部放电定位方法,为避免直接求解非线性定位方程组导致定位误差大、计算复杂等问题,通过消除二阶项,将非线性定位方程组转换为线性定位方程组。针对由传感器安装位置可能引...
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基于TDOA和TS-PSO的变压器特高频局部放电空间定位方法
关键词：局部放电 定位算法
局部放电(partial discharge,PD)诊断与定位有助于在老化早期发现高压电力设备故障位置,对制定检修方案具有重要参考价值。目前常利用多个特高频(ultra high frequency,UHF)传感器组成传感器阵列,并定义三维坐标系对变压器进行局部放电空间定位。该文研究基于能量积累法捕捉信号起始脉冲和基于到达时间差(time difference of arrival,TDOA)算法...
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电除尘器内电流体动力学二次流与荷电粒子耦合作用的数值模拟
关键词：电除尘器 电风 电流体动力学流动 带电粒子 欧拉法
为分析电流体动力学(electrohydrodynamic,EHD)流动与荷电气溶胶粒子间的相互作用,给出了线板式电除尘器内关于EHD和带电粒子运动学的耦合数值模型。该模型采用有限体积法离散求解电场、空间电荷和带电粒子对流扩散方程,并与FLUENT湍流模型连接耦合。利用这一模型,对2种电场风速下线板式电除尘器内电风作用前后的气流流动形态与带电粒子运动行为...
