电工技术学报杂志

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电工技术学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Transactions of China Electrotechnical Society

  • 11-2188/TM 国内刊号
  • 1000-6753 国际刊号
  • 3.2 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电工技术学报是中国电工技术学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1986年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。电工技术学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:大容量电力电子装置技术与应用专题、电工理论、电机及其系统、电力电子、高电压与放电

电工技术学报 2008年第12期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电工理论
高温超导飞轮储能技术发展现状1-10

摘要:高温超导块材式的悬浮现象是目前自然界中已发现的唯一可以实现自稳定的磁悬浮方式。利用这种磁悬浮技术的高温超导飞轮储能系统具有控制简单、储能密度大、效率高、寿命长、低维护等优点,为解决目前广泛关注的能源问题提供了新途径。本文综述了美国波音公司,日本ISTEC,德国ATZ公司等国内外小组开展的高温超导飞轮储能系统的研制现状,分析了当前技术发展趋势,探讨了亟需解决的关键难点问题,阐述了未来在军民两方面的发展前景。预计未来五年内高温超导飞轮储能技术将首先在电力调节、不间断电源等领域实现商业应用。

磁悬浮支承低功耗储能飞轮11-16

摘要:储能飞轮由于其高储能密度、高寿命及高充放电次数而在能量储存系统中得到广泛重视。首先开发了以普通磁悬浮轴承支承、普通永磁无刷直流电机驱动和发电的FW-15A储能飞轮系统,用以验证高速磁悬浮支承系统的功能、制造安装,并分析储能飞轮系统的功耗。在FW-15A的基础上,开发出FW-15B系统,该储能飞轮系统侧重于降低功耗,采用新型永磁偏置径向和轴向磁轴承,采用杯形绕组永磁无刷直流电机。试验表明,在飞轮转子静止时,FW15-B和FW15-A的磁轴承功放输入功率分别为3.59W和29.6W;在25974r/min飞轮转速时,FW15-B和FW15-A的电机功放输入功率分别为10W和20W。

磁场和应力作用下的超磁致伸缩换能器的动态模型17-22

摘要:在Jiles-Atherton模型、电磁学原理和结构动力学原理的基础上,考虑动态应力和驱动磁场的变化,建立了磁致伸缩换能器的磁机械耦合动态模型。该模型既可以用在把电能转换成机械能的致动器中,也可以用在把机械能转换成电能的传感器中。在致动器工作模式下,计算结果和实验结果是一致的。在传感器工作模式下,论文分析了不同偏置条件(偏置磁场和预应力)时,应力变化对超磁致伸缩传感器感应电压的影响,并进行了相关的实验研究。结果表明,实验结果和计算结果趋势一致,数值符合较好,验证了模型的正确性和实用性。

电工技术学报杂志电工材料
基于双重人工神经网络的XP-70绝缘子串污闪概率模型的建立23-27

摘要:针对高压电网运行中绝缘子污闪风险概率评估的困难,建立了XP-70(9片串)绝缘子的基于双重人工神经网络的污闪概率模型。污闪概率模型比较准确地反映了环境因素、等值附盐密度(ESDD)、污秽闪络电压水平及污秽闪络概率之间的非线性关系,建立了包括估计绝缘子的自然积污污秽度、预测绝缘子污秽闪络电压值及根据前两个模型的输出结果计算出该绝缘子污闪的风险概率大小的三个子模型。进行了针对三个子模型的一系列试验,试验结果表明,该预测模型的预测结果基本满足工程需要,具有实用价值。

混沌-分形理论在变压器油热老化故障诊断中的应用28-34

摘要:通过研究变压器油在120℃恒温老化箱内的加速老化情况,利用混沌-分形理论比较分析了各老化阶段后油中尖-板局放脉冲电流信号的混沌特性,通过计算比较脉冲电流信号的关联维数D(m)和Kolmogorov熵(KE),结合信号的频谱和功率谱密度分析,以及运用热重分析仪分析了变压器油老化的理化特性,结果表明不同的热老化阶段绝缘油中的放电脉冲电流信号具有不同的混沌特性,对应不同的理化特性,从而为变压器的故障监测提供了新的诊断方法。

电工技术学报杂志电机与电器
同步发电机有限元磁场计算中端点量迭代的改进算法35-41

摘要:基于有限元方法的发电机非线性研究中,存在着大量涉及端点量迭代的计算,因而迭代算法的收敛性问题就显得至关重要。由于端点量对迭代量难以求导,以往文献广泛采用线性端点迭代法,然而该法在大功角运行工况下收敛性较差。为此,本文采用微商代替微分的数值方法形成牛拉法迭代中所需的雅克比矩阵元素,从而成功实现了牛拉法在端点量迭代中的应用。计算实例表明,改进的端点量迭代算法显著地改善了大功角运行工况下迭代的收敛性,是一种高效实用的计算方法。

能量变换器内部故障仿真42-47

摘要:文中用直接相量法建立了能量变换器定子绕组内部故障分析的数学模型。该模型不仅可以对能量变换器中性点经高阻接地和经消弧线圈接地情况进行仿真,还能对绕组内部不同位置处发生的故障进行仿真。以一台能量变换器样机为模型,仿真了定子内部发生单相接地、两相接地故障情况,并给出了故障电流波形。与同容量的常规发电机相比,能量变换器的故障电流较小。

基于时序特征和参数估计的变压器故障诊断方法48-54

摘要:油中溶解气体分析(DGA)是对变压器进行故障诊断最方便、最有效的方法之一,其中静态分析方法取得了较多的研究成果。实际中故障信息的出现具有时序特征,趋势信息可以反映故障的状态及发展,将基于时序特征的动态分析方法与传统的静态分析方法相结合,可以对故障发展及危害进行更为全面准确的描述。提出了基于时序特征和参数估计诊断变压器故障的方法,采用最小二乘参数估计算法识别特征气体的变化趋势,采用滑动窗口方法实现在线分析,利用递推最小二乘估计算法减小运算复杂度。以实际变压器油中气体测量数据进行实验,结合静态三比值和灰色关联度分析方法,对变压器进行故障诊断,实验结果证明了方法的有效性。

光纤电流互感器λ/4波片温度误差补偿55-59

摘要:λ/4光纤波片温度位相差误差是光纤电流互感器最主要误差源之一。本文研究偏振光在非理想波片处偏振态的变换过程,分析波片位相差温度稳定性对互感器测量准确度影响机理,导出波片温度误差模型。在互感器闭环信号检测方案基础上,通过不等占空比方波相位调制,展宽零相位差干涉尖峰值;进而应用第二A/D转换器,提取干涉结果中直流信息,以此设计波片温度误差补偿方案。实验结果表明,通过补偿,在?40~60℃范围内,互感器测量电流比变化量从±0.75%降低到了±0.25%。

特高压交流长线路零序电抗继电器动作特性分析及改进60-64

摘要:特高压交流长线路上,测量阻抗与故障距离呈双曲正切函数关系,因此接地阻抗继电器的动作特性受过渡电阻的影响严重,无法直接使用。传统高压、超高压线路普遍采用零序电抗继电器来提高抗过渡电阻能力,本文评估了零序电抗继电器在特高压线路上的适用性;针对存在的保护动作区缩小、灵敏度降低的问题,采用负序电流作为极化量,并考虑了负荷电流的影响,提出了一种适用于特高压交流长线路的负序电抗继电器,仿真结果表明该继电器具有保护区稳定、灵敏度高的优点。

同轴插接器高频接触阻抗有限元分析65-69

摘要:采用有限元法模拟发生电接触故障的射频同轴插接器内高频电流的传播过程。计算得到接触电阻、接触电感和接触电容,分析它们随频率的变化关系。提出射频同轴插接器的高频接触阻抗模型,研究它对高速信号传输的影响。通过实验测量腐蚀同轴插接器的接触电阻,提出可以防止射频同轴插接器发生电接触故障的一些建议。

电工技术学报杂志电力电子
V^2-OCC控制Buck变换器78-83

摘要:提出一种新型DC/DC控制方法,即V^2-OCC控制。首先介绍了其工作原理,然后利用状态空间平均方法建立了V^2-OCC控制Buck变换器的小信号模型。在此基础上,对V^2-OCC控制和电压控制Buck变换器进行了频域仿真,并对结果进行了对比分析,最后进行了实验研究并给出了相关实验结果。仿真和实验结果表明,V^2-OCC控制比电压控制Buck变换器具有更好的抗输入电压扰动能力和更好的动态负载性能。

基于DSP的有效消除数字控制延时的UPS逆变器多环控制策略84-91

摘要:基于逆变器离散动态模型提出了一种高性能UPS逆变器多环控制方案,在数字控制UPS逆变器中,控制延时是限制其动态性能的一个重要因素,本文详细分析了不同控制延时对多环控制逆变器性能的影响,比较了各种消除逆变器控制延时的方法,采用了更改PWM有效模式的方法以有效消除控制延时,该方法简单可靠,不会涉及预测误差,并且很容易用DSP控制器实现。控制延时的有效消除极大改进了逆变器系统的稳定性和鲁棒性。此外,内外环增益通过无差拍控制理论确定以实现快速动态响应。将本文提出的控制策略应用于16位定点DSP控制的3.3kVA的逆变器样机中,并对比了传统的多环控制逆变器系统,仿真和实验结果表明,本文提出的控制方法能实现非线性负载下低THD(〈1.9%),快速动态响应,适用于线性和非线性负载。

级联多电平逆变器空间矢量调制算法零序电压分布及优化算法92-98

摘要:逆变器输出电压中的零序分量在电机中形成共模电压,它通过寄生回路产生的共模电流会损坏电机轴承、造成绕组绝缘的破坏以及产生电磁干扰。本文在将常规dq0坐标旋转45°后的新坐标平面中,研究了空间矢量对应的零序分量的分布规律。结果表明,只要适当地减小调制系数,逆变器输出电压矢量的零序分量幅值就可以小于一定的限制值。基于该规律,提出了一种将级联型多电平逆变器输出零序电压幅值的相对值限制为1/3的空间矢量调制算法。仿真和实验结果表明,该调制方法对零序电压的抑制是有效的,并且计算简单、易于实现。

一种新型无刷直流电机谐振极软开关逆变器99-106

摘要:永磁无刷直流电机具有高功率密度、高转矩/电流比和控制简单等优势,得到了广泛应用。然而,无刷直流电机通常采用硬开关逆变器驱动,硬开关逆变器的系统效率较低,散热器的体积和重量较大,限制了大功率无刷直流电机驱动系统功率密度和性能的进一步提升。针对硬开关逆变器问题,提出了一种无刷直流电机专用的谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的三相输出端添加辅助谐振网络,实现了逆变桥主开关器件的零电压(ZVS)开关动作,辅助双向开关在零电流开关(ZCS)条件开通和关断。针对新型软开关逆变器,提出了一种新的脉宽调制(PWM)控制策略——TPWM+TON,逆变桥上下侧开关器件轮流进行PWM调制,保持了直流母线中点电位的平衡,且使主开关和辅助开关的开关频率降到PWM调制频率的一半。对提出的软开关逆变器进行了实验研究,实验结果验证了电路结构、理论分析和控制策略的正确性与可行性。

脉冲阻塞式斩波交-交变频技术107-114

摘要:为了改变传统交-交变频技术功率因数低,功率器件多的状况,发挥无中间直流环节,功率双向流动和超低速传动等优势,针对节电传动设计了一种低成本装置,提出将交-交斩波调压器变性为交-交斩波变频器的构想,用周期性阻塞式脉冲控制取代了连续脉冲控制,并用等脉宽和SPWM变脉宽两种规律实现了该构想。文中推导了设定工作频率下控制参数的关系式,讨论了最少器件的拓扑,并给出了单管变频器的典型实验波形。最后,分析了该技术的应用前景,并建议采用压频比协调变频调速与单独变压调速的分段复合开环控制策略,实现电机系统的低成本简易节电。

任意路通用PWM波形发生器的设计115-119

摘要:针对多电平变换器PWM信号通道多和PWM信号同步的问题,提出了一种基于PWMIP核的多路PWM发生器的设计方法。利用搭积木(Building Blocks)的方法即可方便构建任意路PWM发生器。所有PWM信号采用同一个时基,并且每路PWM均有独立的控制寄存器,容易实现PWM信号的严格同步和不同调制策略。该发生器具有友好的接口,以简化与DSP或MCU等控制芯片的接口设计。最后,设计了一个适用于三相三电平级联变换器的24路PWM发生器,实验结果表明了该设计方法的简洁性和实用性。

基于GPS与温补晶振双同步控制的瞬变电磁测量控制器120-124

摘要:提出一种GPS和温补晶振协同工作的高性能同步控制器,实现了瞬变电磁系统(TEM系统)中发射机与接收机的高精度同步。设计融合了GPS与温补晶振的优点,利用温补晶振短期稳定性好的特点,弥补GPS易受干扰的缺陷,解决了GPS短时间失效问题。系统控制和时序产生由CPLD和单片机实现。CPLD完成数字时序电路的产生和控制,能同时产生频率范围为0.0625~32Hz的10路同步信号,单片机接收GPS数据、计算同步起始时间、响应外部控制信号和显示工作状态。通过算法确定起始时间,代替通信方式传递时间参数的做法,更适合于一台发射机、多台接收机并行工作的阵列式TEM系统。该系统已成功地应用到电磁探测领域,并适用于其他高精度的同步采样工业应用场合。