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 2013年第12期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电力电子与电能质量专题
新型无变压器型并联混合有源滤波器1-7

摘要:针对煤矿井下1140V配电网谐波问题,采用一种新型无耦合变压器型并联混合有源电力滤波器(NTLS-SHAPF),NTLS-SHAPF由有源滤波部分和LC滤波器构成,在降低有源部分基波电压的同时减小有源部分电流。基于NTLS-SHAPF拓扑结构和控制方法,建立系统数学模型,分析其滤波特性;依据分压系数的计算,分析有源部分基波电压和电流特性。推导无源部分LC参数与系统各电量之间的表达式,在分析LC参数对系统各电量影响的基础上,以降低有源部分基波电压、减小有源部分谐波电流和LC滤波器电感谐波电流为目的,提出无源部分的设计原则。最后仿真分析与理论分析一致,实验结果表明了对NTLS-SHAPF理论分析及其无源部分LC参数设计原刚的有效性。

适用于变频航空电网的高性能五电平有源滤波器及其控制8-15

摘要:新一代飞机电源系统为变频系统,其中的谐波具有频带宽、频率高的特点,对航空有源滤波器的性能提出了挑战。本文率先研究基于级联型拓扑的并联型航空有源滤波器,配合载波相移PWM调制策略,以较低的开关频率达到较高的补偿带宽,有利于满足航空变频电网的谐波补偿要求。文中分析了典型非线性航空负载的谐波特性,介绍了有源滤波器直接控制电网电流的原理,阐述了新型航空有源滤波器的系统架构,研究完善了其控制策略,进行了变频电源条件下的仿真分析并成功研制了样机系统,仿真和实验结果表明了五电平航空有源滤波器优异的综合性能。

宽频域谐波谐振劣化机理及其抑制措施16-23

摘要:随着智能电网的大力发展以及变流技术的大量使用,电网的谐波特征将由过去的较低频谐波为主,特定次谐波含量较多这一特点逐渐呈现为宽频域特征,系统高压长距离输电线路:布电容与变压器杂散电容的影响不容忽视。本文在分析智能电网谐波问题新特征的基础上,对高频次、宽频带谐波引起的谐波谐振等劣化问题进行了详细研究。建立了考虑输电线路分布电容,变压器杂散电容时的电流型谐波与电压型谐波谐振劣化问题分析模型,揭示了宽频域谐波谐振的内在机理。现场实际测试数据验证了本文理论分析的正确性。最后根据智能电网宽频域谐波的£点,提出了针对宽频域谐波特点的谐波治理拓扑及其控制策略,仿真结果表明了本文所提出治理措施的正确性。

消除直流分量影响的并网变流器同步参考坐标系锁相环方法24-31

摘要:在同步信号提取中,电网暂态故障、电网电压采样环节和信号处理环节等都会不同程度的将直流偏置分量弓I入到三相输入电压中,它们将会对同步信号的提取产生影响。在同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中,坐标变换将输入直流分量转化为50Hz的dq轴交流分量,影响同步信号提取的性能。本文以SRF-PLL为基础,在dq输出信号通路中加入正弦幅值积分器(SAI)单元,提出一种消除SRF-PLL同步信号提取中直流偏置分量影响的方法。该方法通过正弦幅值积分器单元实现了dq轴分量中的直流分量和交流分量的分离,消除了输入电压直流分量对同步信号的影响。文中讨论了该方法的数学模型和参数设计,并与SRF-PLL等方法进行了性能对比,仿真和实验结果验证了文中所提方法的有效性。

电网故障时基于双输入SOGI-FLL的新型电网快速同步方法32-43

摘要:为了提高电网故障时三相电压不平衡、畸变及频率闪变等异常情况下的网侧变流器与电网的同步速度,本文在传统SOGI-FLL电网同步方法的基础上,首次提出通过增加一个输入端口而构建出全新的双输入二阶广义积分正交信号发生器模块(DISOGI-FLLQSG),该模块大幅提高了SOGI和FLL的收敛速度。同时,结合静止坐标系下的电压微分解耦方法和多模块扩展的方法,可以更加快速、准确地提取网侧正负序基波和各次谐波的幅值、频率与相位等信息。最后通过仿真和实验证实,本文所提的三相电网解耦同步方法收敛速度相比SOGI-FLL提高了一倍以上。

改进型MMC-STATCOM的建模及分层控制44-51

摘要:模块化多电平变换器(MMC)用做静止无功补偿器(STATCOM)时,其传统的公共直流储能环节并非必要,没有公共直流储能环节的改进型MMC-STATCOM亟待研究。本文首先对比分析了传统型与改进型MMC-STATCOM的基本特点,发现改进型MMC-STATCOM的结构更简单、调制更灵活;然后建立了改进型MMC拓扑的交流侧等效模型,它由可控电压源与等效电感串联组成,并给出了采用载波移相调制策略时的具体应用方法,最大输出电平数由传统的N+1上升到2N+1;最后提出了一种由上层、下层控制组成的分层控制算法,上层控制根据系统指令进行无功电流的跟踪控制以及调节子模块的直流电压平均值,而下层控制则是针对子模块直流电压不均衡而分开进行子模块均压控制。仿真和实验结果表明了等效模型和载波移相算法的正确性以及分层控制算法的有效性。

基于模块多电平变换器的并联有源滤波器控制策略研究52-59

摘要:提出了一种模块组合多电平变换器(MMC)应用于并联有源滤波器(APF)的新控制策略。与H桥级联拓扑相比,MMC因具有正负直流母线,灵活性和适用性更广。为了消除谐波,本文在旋转坐标系解耦控制中的电流内环引入重复控制器。设计了MMC子模块电容电压的分级式均压控制策略,包括相间电压均衡控制策略和独立电容电压均衡控制,减小子模块电容电压的波动,维持直流电压稳定。引入比例谐振(PR)控制器,并基于负序二倍频坐标变换和相间解耦实现对环流的有效抑制。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明了所提出的控制策略的有效性和可行性。

基于V/V牵引供电系统的混合式电能质量补偿研究60-69

摘要:为了解决高速铁路牵引供电系统负序不平衡问题,本文提出了一种电气化铁路混合式电能质量补偿系统,该系统包括铁路功率调节器(RPC)和基于磁控电抗器(MCR)的静止无功补偿器(MSVC)。针对传统补偿方式下RPC需要较大补偿容量的问题,本文提出了RPC和MSVC协同补偿的补偿方案。分析了混合补偿系统在基波域和谐波域的电气模型,得出了负序补偿策略和谐波抑制策略,同时在国家标准的裕度下对安装容量进行了优化,进一步减小了安装容量。根据补偿原理提出了V/V牵引变下的负序和谐波补偿电流检测方法以及RPC和MSVC的控制策略,并分析了补偿装置投入使用后整个系统的谐振特性。最后,通过仿真分析表明了本文所提出理论的正确一性和有效性。

基于可变遗忘因子RLS算法的谐波电流检测方法70-74

摘要:为了提高有源电力滤波器谐波检测环节的动态响应性能和精度,进而取得更好的谐波补偿电流跟踪效果,提出了一种基于可变遗忘因子递归最小二乘法(RLS)的谐波电流检测算法。该算法通过设定负载谐波电流动态过程发生的判别条件判断动态过程的发生,并动态地给出遗忘因子的取值,从而提高算法收敛速度。算法不但克服了的p-q和ip-iq法中低通滤波环节对动态响应特性的不利影响,而且化解了传统的RLS谐波电流检测算法中稳态与动态过程对遗忘因子不同的要求所产生的矛盾。最后,通过Simulink仿真分析和APF样机实验验证了本文所提的改进算法比传统的RLS谐波电流检测算法具有更快的动态响应特性,是一种非常有效的谐波电流检测方法。

电工技术学报杂志电工理论
磁耦合谐振无线电能传输的研究现状及应用75-82

摘要:磁耦合谐振无线电能传输(WPT)技术是当前三种主流WPT技术之一,具有中等传输距离、高效非辐射能量传输等特点。本文阐述了磁耦合谐振WPT的基本原理,并概述当前三种主流WPT技术:电磁感应耦合式、磁耦合谐振式、电磁波辐射式的特点及优缺点,分别对磁祸合谐振WPT技术的系统建模与传输特性、发射接收天线结构、系统控制策略和谐振器实用组合结构的国内外研究现状进行分析。总结该技术在电动汽车、医疗电子和消费电子领域的应用现状,探讨该技术的研究方向,如设计适用的大功率高频电源、制订适用的行业标准、WPT产品的电磁环境安全研究、设计智能WPT网络系统。

隐重启动精化Arnoldi缩减金属导体部分单元等效电路模型83-89

摘要:针对金属导体部分单元等效电路模型渐进波形估计缩减方法的数值病态和普通Arnoldi缩减算法受初值选择影响和收敛性复杂的问题,提出了基于隐重启动精化Arnoldi算法的金属导体PEEC模型缩减方法。将主导极点的抽取转化为主导特征值的抽取。对系统主导特征值精化,并通过重启动抑制非主导特征值。在此基础上,对所建立的金属导体模型进行简化,给出了简化后不同支路的电阻和电感值。通过分析和算例对比证明了算法的有效性。通过对一毫米级导体阻抗频率特性进行仿真和试验对比验证了算法的正确性。仿真阻抗幅频特性最大误差为4.1%,相频特性最大误差为2.7%。算法可有效克服传统模型缩减算法只能提取有限缩减支路和缩减支路较少时提取极点质量不高的不足,提高了工程应用价值。

随温度变化的Preisach磁滞模型建模方法90-94

摘要:铁磁材料磁滞回线随温度发生变化,这直接影响电磁设备在不同温度下的磁特性,因此有必要建立可随温度变化的磁滞回线模型。本文在Preisach理论基础上提出了一种可反应温度对磁滞回线影响的新模型。通过增加材料的居里温度、临界指数等附加参数,将磁滞回线的温度特性引入原Preisach模型。以硅钢片磁心为样本进行了仿真和温度特性实验,二者结果基本一致,表明了建模方法的有效性。

舰船设备电源端高频阻抗特性在线检测95-99

摘要:提出了舰船设备电源端高频阻抗特性在线检测的测量方法,研究了其基本原理和关键技术,并设计制作了“在线检测”测试系统原理样机;给出了利用该测试系统“在线测试”与采用阻抗分析仪“离线测试”所获得的待测滤波器的高频阻抗特性数据,测试结果表明,样机的测量误差小于3dB,满足电磁兼容故障检测需求。

永磁体预偏磁电感器的可视化分析方法100-108

摘要:采用永磁体预偏磁可抵消电感器的直流偏磁,但其量化分析和优化设计却较为困难。为解决该问题,对永磁预偏磁电感器进行了深入分析,阐明了两闭合有向磁路相交时诸磁通的相互影响,提出适当地缩短电磁磁通和永磁磁通同方向的公共支路长度来减小电感器体积的设计方案,采用了可视化算法进行优化设计,仿真和实验表明,达到了预偏磁电感器、气隙电感器和无气隙电感器的功率密度比为3:1.5:1的实际效果。

高温超导飞轮储能系统的发展现状109-118

摘要:当高温超导体处于超导态,永磁体的部分磁力线进入到超导体内,由于磁通钉扎的作用,永磁体无需控制而稳定悬浮,这种悬浮特性称为无源自稳定性。高温超导飞轮储能系统安装了无源自稳定悬浮的超导轴承,具有稳定度高、大容量、高效率以及无污染等优势,在风电和太阳能发电、电力系统调峰和电动汽车等方面具有广阔的应用前景。本文概述了高温超导飞轮储能系统的基本工作原理和主要结构,详细论述了高温超导飞轮储能系统的国内外发展现状,探讨了高温超导飞轮储能系统的关键技术、当前的研究热点和特殊应用。

电连接器镀金铜触点材料微动磨损特性的实验研究119-124

摘要:铜镀金触点材料广泛用于航天电连接器接触对中,高频振动弓『起的触点材料间微动磨损特性对于电连接器的可靠性有十分重要的影响。本文基于电动振动台设计了微动磨损测试系统并提出了相关失效分析方法,实验研究了不同微动幅值条件下全周期过程中触点接触电阻、切向力及触点表面形貌的特点,并确定了微动磨损的失效模式及失效机理。所得的结论对于电连接器触点材料的优诜与棒触对的合珲设计具有一定的章用价倌.

电工技术学报杂志高电压
伽玛线辐射对低密度聚乙烯表面电导率的影响125-129

摘要:应用于核电站等辐射环境中的聚乙烯绝缘材料因表面电荷积聚而易引发放电事故,掌握高能辐射对聚乙烯表面电导率的影响规律对抑制表面电荷积聚、保障核设施绝缘安全具有重要意义。选取厚2mm的低密度聚乙烯薄板为试样,采用60Co伽玛射线源以10kGy/h的辐射率对其进行辐射,总辐射量分别为100kGy和1000kGy。基于三电极法测量不同相对湿度下试样的表面电导率,结合衰减全反射傅里叶变换红外光谱和凝胶含量,分析总辐射量的影响。结果表明:表面电导率随总辐射量的增加而增大;随相对湿度从45%增大至75%,表面电导率增大约5个数量级。本文认为,伽玛线辐射引发的氧化反应使低密度聚乙烯表层形成羰基,可作为浅能级载流子陷阱或吸附水分子,促进电荷迁移,从而导致表面电导率提高。

基于红外成像的瓷支柱绝缘子发热规律研究130-135

摘要:为分析瓷支柱绝缘子异常发热的主导诱因,在实验室内,对局部发热明显的试品在未经处理、干燥与浸泡处理等三种不同状态下分别施加20kV工频电压,记录不同时长下的红外热像分布图和泄漏电流。研究表明:该试品发热的主要原因为水分子通过裂纹侵入瓷体,在电场作用下产生转向极化所致。在未经处理、浸泡处理后,试品异常发热区域最热点温度和温升变化可分为上升、下降、小幅振荡及稳定等四个阶段。在浸泡处理后,试品发热区域最热点温度和温升同未经处理、干燥两种状态下的数据相比,数值绝对值增加明显。浸泡处理后的泄漏电流变化同最热点温度变化过程基本一致,但上升、下降、小幅振荡过程呈现出持续时长短、拐点出现时间早的特点。