电工技术学报杂志社
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电工技术学报杂志

《电工技术学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1986年,公开发行的半月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:电机电器、电力系统、电工理论、自动控制等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电工技术学会
  • 国际刊号:1000-6753
  • 国内刊号:11-2188/TM
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:6-117
  • 创刊时间:1986
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:3.2
  • 综合影响因子:2.919
相关期刊
服务介绍

电工技术学报 2015年第13期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电力电子及电力传动

电磁能量收集技术现状及发展趋势

摘要:随着无线传感网络应用的普及,能量收集技术作为一种可持续、环保的供电方式,受到了越来越广泛的关注。文中对能量收集技术进行了介绍,重点详细综述了电磁能量收集技术的现状及发展。首先介绍了电磁能量收集系统的基本结构和工作原理,对系统效率进行了分析。在此基础上从总体收集水平、接收天线的设计、整流电路的设计、超材料和实际应用等方面,对现有研究工作和热点问题进行了总结论述。最后,在当前研究工作的基础之上,对该技术有待研究的问题及发展趋势进行了展望。
1-11

面向磁流变缓冲装置的快速响应励磁电流源研究

摘要:结合汽车磁流变缓冲装置的阻抗特性和励磁电流响应技术要求,建立磁流变缓冲装置的等效电路模型,得出流经励磁线圈的电流时间历程表达式,分析降低磁流变缓冲装置电流响应时间的主要措施,提出一种隔离式变换器和非隔离式变换器相结合的两级式结构,理论分析前后级传递函数关系,进一步选择电路参数,构建实际电路系统,并进行一系列实验。实验表明在驱动负载(等效电感39.6 m H,电阻11.7Ω)时,驱动电流源是可控的,输出电流0~3 A可调,驱动负载上升时间小于5 ms,下降时间小于10 ms,满足预期设计要求。
12-18

宽电压范围高速低压发电机交直变换器的平均电流控制策略

摘要:基于双管Buck-Boost变换器,提出一种高速低压发电机交直变换器的平均电流控制策略。高速低压发电机的输出电压宽,低频电压纹波大,难以直接应用于低压直流供电系统,需要对发电机的输出电压进行稳压变换。同极性的双管Buck-Boost变换器适用于宽电压范围输入场合。基于平均开关模型,建立双管Buck-Boost变换器同步工作模式的非理想低频小信号模型,推导关键的传递函数,分析输入参数变化、负载变化以及右半平面零点对控制环路稳定性的影响,提出高稳定性和低输出纹波的宽输入电压平均电流控制策略。通过SABER仿真软件,验证宽电压输入双管Buck-Boost变换器平均电流控制的可行性,设计一台10倍输入电压变化范围的原理样机并进行实验测试,验证了所提出控制策略的可靠性和有效性。
19-26

光纤光栅在干式空心电抗器固化中的应变监测研究

摘要:为了监测干式空心电抗器的固化情况,研制出一种光纤Bragg光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)应变传感器,实现了固化中电抗器包封应变的在线监测。在制作干式空心电抗器包封时,将传感器埋入干式空心电抗器包封内,在固化过程中监测包封的应变变化情况。监测结果表明,固化过程中胶体收缩产生负向的应变,当炉温超过50℃后,包封的负向应变量随固化时间的增长而逐渐增大,约8 h后应变量趋于稳定,此刻包封基本固化完全。降温过程中应变量沿负向增加,达到室温后稳定在-5 500με左右。监测固化过程包封应变,对保障电抗器的质量和提高电抗器的机械性能具有重要意义。
27-31

基于3D有限元法的圆柱形永磁体与高温超导体悬浮特性的数字仿真

摘要:在场冷和零场冷两种条件下对圆柱形永磁体与高温超导块材之间的悬浮特性进行测量和分析。提出一种基于H-法的三维有限元模型用于动态分析永磁体相对高温超导块材运动时的悬浮特性。在此模型中,高温超导体的E-J电磁特性采用幂指数模型表示,有限元非线性方程组采用超松弛迭代的解法。相对于其他有限元模型,本模型具有在相同维度下变量少、计算速度快及易收敛等特点。通过仿真曲线与实验曲线的比较,验证了模型的有效性。
32-38

一种移相控制的三相双向DC-DC变换器

摘要:提出一种适用于直流微网场合的高电压增益双向DC-DC变换器。该变换器采用一种星形-三角形三相高频直流变压器结构,使得变换器工作在移相工作模式下,提高了变换器电压增益,且易于磁集成;同时该变换器在低压侧采用三倍整流电路,增加了低压侧电流脉动频率,减少了纹波,延长了蓄电池使用寿命。设计了一台低压侧直流输入电压为12 V、高压侧直流输出电压为380 V的500 W原理样机,并验证了理论的正确性。当变换器工作在移相控制策略下,可实现变压器的伏秒平衡与变换器的高电压增益,同时兼顾了高效率。
39-46
电工技术学报杂志能源互联网

基于智能模块的高压直流真空断路器研究

摘要:作为能源互联网重要组成部分的智能电网近年来发展迅速,其中高压直流输电以交流系统不可替代的优点,在可再生能源如风电与光伏发电集电网等方面具有广泛的应用前景。但目前为止,担负着控制和保护双重任务的核心组件——高压直流断路器自主研发仍存在技术瓶颈。该文通过高压直流短路开断的典型方案分析,提出了基于快速机构与联动关合的换流开断技术,给出由直流智能真空开关模块串联组成HVDC断路器的总体设计方案,为高压直流断路器的发展开辟一条新的路径。在直流真空开关分断过程分析中,分别利用连续过渡模型、Farrall公式、击穿统计特性对直流真空断路器电弧强迫过零点弧后介质恢复前期、中期及后期进行数值仿真分析,并采用对照分析方法分析介质恢复各阶段主要影响因素及其效应。该研究引用交流系统智能真空开关模块串联开断的成功经验探索HVDC短路开断新的路径,并给出了直流电弧分断过程的零区分析,可指导直流真空开关模块的开发。
47-55

能量分离喷口高压SF_6断路器灭弧室电场分析

摘要:提出新型能量分离型喷口结构,在喷口上游引入X型导流片,以改变气流流路。为分析新型喷口对灭弧室内部电场分布的影响,采用有限元法,结合550 k V SF6断路器绝缘型式实验要求,对有无导流片结构的高压SF6断路器灭弧系统的绝缘特性进行数值计算与分析,得到在开断过程中导流片结构对断路器灭弧室内电场分布的影响。三维电场计算结果表明,有导流片结构的灭弧室内部最大电场强度值较无导流片结构有所降低,最大降低量为4.8%。
56-62

储能电站对电网相称性混合的影响研究

摘要:以电网发电-负载混合模式为研究对象,通过建立混合模式矩阵及计算相称系数等手段进行具体分析,研究表明电网具有介于随机网络与规则网络之间的中间特征,呈现非相称网络特征。通过建立基于随机模式和规则模式的储能电站接入模型,研究储能电站对电网相称性的影响。随着储能节点接入数目的增多,电网的相称性增强;规则接入方式更易影响相称性。
63-68

电动汽车准实时协同充放电策略

摘要:电动汽车作为未来能源互联网的重要组成部分得到了越来越多的关注。针对电动汽车的充放电问题,提出一个准实时的协同充放电多系统。系统采用M/G/∞排队模型预测未来短时间内电动汽车的充电负载需求,为充放电决策提供准实时信息。在不破坏配电网系统限制的前提下,以最大化用户充电需求满意度和最小化用户充电成本为目标的两阶段优化策略在满足用户充电需求的同时,节约了用户的充电成本。仿真结果表明,采用两阶段优化策略的多系统可有效实现电动汽车高渗透率下的协同充放电管理,增强了系统的健壮性。
69-76
电工技术学报杂志电力系统及其自动化

基于直流潮流和虚拟母线的多控制节点防连锁过载跳闸策略

摘要:为消除因潮流转移导致的线路连锁过载,提出一种基于直流潮流和虚拟母线的多控制节点防连锁过载跳闸策略。利用直流潮流模型中的GSDF和GGDF计算平衡机的灵敏度,将平衡机参与到紧急控制中,并根据GSDF和GGDF的应用特点,对不同类型的控制节点组选择不同的灵敏度参数。利用图论将电网拓扑图划分为多个广义潮流转移区域,证明区域外节点和区域连接割点对区域内线路有相同的GSDF,将区域外节点与其相应的区域连接割点等效为虚拟母线,使计算范围从全网简化到过载线路所属的广义潮流转移区域。当利用综合灵敏度选择的控制节点组会使部分过载线路过载程度加重时,采用多控制节点法可有效避免过载线路功率增加。利用反向等量调整法和往返功率预测法,并考虑正常线路冗余量约束计算功率调整量,有效避免了潮流校验,提高了紧急控制速度。在IEEE39节点系统中对该方法的可靠性和优越性进行了验证。
77-86

考虑多档导线及绝缘子串影响的覆冰及脱冰输电导线找形分析

摘要:传统的输电导线找形研究主要针对单档导线,对多档输电导线找形的研究很少。以某一耐张段为例,充分考虑各档输电导线及绝缘子串之间的相互影响,在ANSYS中建立了多档输电线体系的整体模型。结合实际线路,给出了输电导线在自重荷载下的初始构型,模拟了导线在各档均匀覆冰及不同档脱冰条件下的形状改变。研究发现,在不同档脱冰条件下,绝缘子串严重偏移,未脱冰导线弧垂明显增加,合理地解释了实际线路出现放电跳闸事故的必然性。该整体模型方法可用于架空导线覆冰及脱冰数值仿真,提前发现因脱冰出现跳闸事故的输电线路段,及时做好应对措施,防范于未然。
87-91

提升风火打捆哈郑特高压直流风电消纳能力的安全稳定控制措施研究

摘要:针对风火打捆哈郑直流工程投运初期火电接入方案及电源建设存在的不确定性,基于送端电网多变的运行方式,详细分析了特高压直流投运不同阶段对送端新疆—西北电网的稳定特性带来的影响,给出了提升风电消纳能力的安全稳定控制策略及哈密换流站安控系统的配置方案,可用于指导电网的实际生产运行,解决西北新疆交流外送系统结构薄弱及交直流系统特性复杂等引起的电网安全稳定问题,实现大型能源基地送出系统的协调优化控制。
92-99

一种基于能量建模的锂离子电池电量估算方法

摘要:锂离子电池放电起动瞬间电压陡降以及放电停止后电压回升使开路电压和实时电压关系难以确定,进而导致常规方法无法准确估算荷电状态(State of Charge,SOC)。从能量角度提出一种应用于电池放电过程中估算SOC的新方法。首先构造带有非线性受控源的双电源模型,然后根据电池电量特性进行模型参数辨识。通过对锂离子电池进行恒流、变流和模拟工况放电过程中的SOC预测,对比模型预测和实测SOC可看出,该方法能够准确模拟电池电量特性,精准估算电池SOC。
100-107

VSC-HVDC系统的离散滑模控制

摘要:VSC-HVDC的基于连续时域的控制系统多由计算机离散采样实现。对一种基于输入输出反馈线性化的VSC-HVDC系统的离散数学模型进行研究,并使用离散滑模控制方法设计其控制器。为保证控制器在准滑模控制下的有效性,在输出反馈中采用快速输出采样技术。在Matlab/Simulink中的仿真实验证明了所提离散数学模型和控制策略的有效性。
108-116
电工技术学报杂志电机与电器

直流氢气-氮气混合气体电弧开断过程实验研究

摘要:对纯铜双触头结构下氢气混合气体电弧与氮气电弧特性进行研究,在直流回路中,采用可拆、透明及密封的灭弧室,触头直径为18 mm,触头额定开距为1.5 mm,通过高速图像观测系统捕捉触头分断过程中的电弧形态,同时对电弧电压与电流进行测量。研究不同电流下电弧电压、电弧形态、电弧功率以及电阻特性,分析直流电弧的演变过程,并对每个阶段进行定义,分析每个阶段的特点;寻找电弧熄弧时间与气体的扩散系数和电流之间的关系。最后比较不同灭弧介质对开关开断能力的影响。实验结果及理论分析表明,氢气混合气体熄弧特性比氮气优越,与其气体扩散系数和导热系数呈正比。
117-124

基于电流信号短时过零率的电弧故障检测

摘要:现有电弧故障检测方法运算复杂,实时检测下硬件性能要求和实现成本高,实际工况下可实施性差。为此,提出一种基于电流信号短时过零率的电弧故障检测方法,并利用微控制器实现电弧故障检测装置样机制作与实验,其主要特点在于电流信号短时过零率特征提取过程中有且仅有加减运算。电弧故障电流信号短时过零分析时,对比短时傅里叶变换分析验证得出:短时过零率可有效提取电弧故障信息。结合模式匹配识别算法完成电弧故障检测与分类。样机实验证明,该方法对电弧故障电流信号敏感,可有效实现电弧故障检测与分类,且易于实现。
125-133

基于响应面法的永磁转子偏转式三自由度电动机结构参数的优化设计

摘要:以永磁转子偏转式三自由度电动机的自转转矩和偏转转矩为优化目标,为了提高优化过程的效率,首先应用田口(Taguchi)算法筛选出对电动机转矩影响较大的结构参数,并有效简化优化过程,然后基于中心复合设计(CCD)的方法分别构造出样本点组,通过有限元实验构造出响应面数值模型方程,并分析得到响应面模型各因素间交互作用对响应值的影响。研究结果表明,该优化方法是高效可靠的,可通过建立的响应面函数对实验结果进行预测,并对结构参数进行有效优化。
134-142