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 2016年第17期杂志 文档列表

基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位1-10

摘要:地下电缆的失效过程伴随着周期性发生的自恢复故障.快速准确地定位这类故障能够在电缆发生永久性击穿之前发现电缆潜在故障位置,为电缆的运维检修提供依据.计及电缆金属护层的影响,提出一种基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位方法.推导了双层阻抗模型下,三相单芯电缆导芯-护套自恢复接地故障和导芯-护套自恢复短路故障下的故障回路方程.利用电缆首端监测的电流电压波形,在较短故障时间下得到故障位置信息,最后通过最小二乘回归法实现了三相单芯电缆自恢复故障定位.大量仿真表明,计及电缆护套行为的故障定位算法能够准确识别电缆自恢复故障位置.该算法相对于只考虑导芯阻抗的算法更符合电缆实际模型,能够反映三相单芯金属护层的电气行为.

基于三相级联H桥变流器的配电网接地故障分相柔性消弧方法11-22

摘要:中性点非有效接地配电网长期存在单相接地故障消弧难题,传统柔性消弧方法利用实时检测的电源电压计算注入补偿电流值,通过控制连接于配电网中性点的单个有源逆变器实现消弧,已有方法需进行故障选相并且逆变器需通过Z型变压器及升压变接入配电网.提出基于三相级联H桥变流器的配电网接地故障分相柔性消弧新方法,三相级联H桥变流器通过连接电感直接挂接在各相线,发生接地故障时,利用实时检测的相电压计算注入补偿电流值,分相控制级联H桥变流器注入补偿电流,控制故障点电压为零,实现接地故障消弧.仿真结果表明该方法可灵活、有效地补偿接地故障电流,抑制接地故障电弧重燃.且采用单相或三相级联H桥变流器进行故障消弧时,不需要进行故障选相.

基于直流电气弹簧的直流配电网电压波动抑制23-31

摘要:直流配电网直接面向直流供用电设备,便于实现可再生能源的并网集成和直流负荷的高效用电,具有重要的应用前景.在直流配电网中,为了平抑由可再生能源引起的节点电压波动,该文提出直流电气弹簧的概念.利用电力电子变换器调节直流配电网中的可控负荷,使其跟随可再生能源出力的波动性和不确定性,实现对波动功率的就地平衡,避免间歇性潮流在配电线路上的传输,从而有效抑制直流配电网的电压波动.针对一个典型的直流配电网,在建立物理模型和电路模型的基础上,利用数学模型分析了电压波动问题的成因及其影响因素;然后提出了直流电气弹簧的数学模型、参数设计、控制策略和有效边界条件,对直流配电网的电压波动进行平抑;最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,验证了所提控制方法的正确性和有效性.

一种考虑发电机同调分群的大电网快速主动解列策略32-40

摘要:针对当前主动解列研究中的快速性难题,提出一种考虑发电机同调分群的大电网快速解列策略.该方法在构建大电网图论模型基础上,第一步采用SW(Stoer-Wagner)算法求解发电机动态连接图的最小割,获得发电机分群结果;第二步以最小潮流冲击为目标函数,通过改进的Dinic最大流算法快速搜索最优解列断面.这两个步骤的解列策略,无需对全网进行化简,能够在线获得全局最优解列断面.通过对IEEE118节点系统和华中电网系统的仿真计算,验证了该方法的正确性、有效性和快速性.

考虑储热装置与碳捕集设备的风电消纳低碳经济调度41-51

摘要:在电力系统低碳经济调度的背景下,针对“三北”地区供暖期热电机组因供热导致机组强迫出力过高,造成夜晚弃风严重的问题,提出了一种计及配置了储热装置的热电联产电厂及碳捕集电厂的电力系统优化调度模型,考虑热电机组的热电耦合相关约束、热、电平衡及机组爬坡等约束,兼顾系统的总发电煤耗成本最低以及CO2排放最少两个目标,采用多目标细菌群体趋药性算法(MOBCC)对模型进行求解.对不同场景下系统的风电消纳情况以及系统的经济成本和碳排放进行了分析.算例结果验证了所提模型及求解方法的有效性和正确性.

基于虚拟电价的电动汽车充放电优化调度及其实现机制研究52-62

摘要:提出了基于虚拟电价理论的电动汽车(EV)充放电优化调度思想,构建了以削峰填谷为目的、兼顾配电系统负荷信息与用户电能损失费用及电池损耗成本的EV充放电优化调度和实现机制模型.在所建的模型中,通过虚拟电价将充放电功率与系统负荷信息相关联,并研究了根据虚拟花费最小进行EV充放电优化的功率调节方法.在此基础上,综合小波分析和模糊聚类确立了用于EV充放电的动态分时电价机制,以保障调度策略的可实施性.最后,以某小区充电设施集群为例对5种优化模式进行了仿真分析,算例结果说明了所述模型的基本特征.

基于多系统的微电网多尺度能量管理63-73

摘要:对基于多系统的微电网能量管理策略进行了研究.首先,建立三层多系统;然后,基于博弈论研究大电网与多个微电网之间的上层电力市场竞价策略;进而,以单个微电网为研究对象,考虑需求侧响应,研究制定多时间尺度的分布式发电调度策略;最后,考虑到调度策略需要有负荷和风力发电机组短期预测作为前提保障,所以运用混沌相空间预测算法对负荷和风力发电机组进行短期预测.仿真结果验证了所提能量管理策略的有效性.

考虑逆变类分布式电源特性的有源配电网反时限电流差动保护74-83

摘要:分析推导了有源配电网电流正序故障分量的分布特征,并基于正序故障分量提出了反时限电流差动保护方案.根据逆变类分布式电源(DG)故障后电流响应特征,建立了有源配电网正序故障分量复合序网,严格推导了保护区段两端电流正序故障分量计算表达式,定性分析了逆变类DG作用下区段两端电流正序故障分量的幅值和相位特征.以此为基础结合配电网特有的结构和参数特点,设计了反时限电流差动保护动作判据和整定方法.最后利用PSCAD建立有源配电网系统模型,对所提动作判据进行了仿真验证.结果表明,该保护方案可以有效区分电动机自起动过程和内部轻微故障,可以在保证对TA饱和足够制动能力的同时,提高保护灵敏度,且对有源配电网中DG出力随机性、馈线结构的多样性等具有较强的适应性.

谐振型桥式模块化多电平开关电容变换器的新型控制策略研究84-93

摘要:在提出的一款谐振型桥式模块化多电平开关电容变换器拓扑基础上,提出了移相加PWM的控制策略.该控制策略实现了变换器高频开关(M0SFET)的零电流、零电压开关,并在保证变换器较高效率运行的基础上,实现了变换器输出电压的可调性,解决了回路峰值电流过大或过小的问题.详细分析了开关电容变换器高频开关移相角与输出电压和回路峰值电流之间的关系,并通过仿真软件SABER和硬件平台对所述控制策略下的软开关、输出电压、峰值电流特性进行了验证,仿真结果与实验结果均证实了上述结论.

一种基于电流滞环控制的模块化多电平变流器调制策略94-101

摘要:针对模块化多电平变流器(MMC)在中低压领域中的应用,提出一种改进型最近电平逼近(NLM)调制策略,调制策略中引入电流滞环控制环节对最近电平逼近调制结果进行修正,并分析了滞环环宽的设定.该调制策略实现简便,动态性能好,控制器计算量小.对传统NLM调制策略和该文提出的改进型NLM调制策略进行了仿真和试验对比.仿真和试验结果表明,该调制策略可明显改善输出电流波形的质量,具有良好的动态性能,实现了输出电流对参考电流的快速、精确跟踪.

基于小波包分析和概率神经网络的电磁法三电平变换器故障诊断方法102-112

摘要:针对基于三电平变换器的电磁法发射机中功率开关器件开路故障特点和复杂工作环境,提出了针对性的故障诊断方法.该方法以变换器输出电压为原始信号,利用变采样频率的小波包分析方法提取特征向量,以提高对信号频率的分辨准确度.然后利用核主成分分析对特征向量进行降维,可以简化分类器的结构,提高诊断时间.采用概率神经网络建立故障分类器,可以提高诊断方法的鲁棒性.在一台5kW电磁法三电平变换器实验样机上进行实验和分析,实验结果表明该方法可以准确地进行故障诊断,有较好的诊断准确度、实时性和较强的鲁棒性,具有一定的工程应用价值.

三相非隔离型Heric光伏逆变器漏电流抑制研究113-120

摘要:近年来,非隔离型光伏逆变器以其重量轻、体积小、效率高的特点得到了学术界与工业界的广泛关注.其中漏电流是亟待解决的关键问题之一.在单相Heric电路基础上,提出三相Heric拓扑解决漏电流问题.分析了电路工作原理,建立了系统共模模型,探讨了不同调制策略对系统共模电压的影响,并提出基于布尔逻辑运算的调制策略解决共模波动问题,实现了系统共模电压恒定,从而使漏电流得到有效抑制.利用Matlab对提出方案进行了仿真研究,并在实验样机上进行了验证,实验结果证明了提出方案的有效性.

不平衡电网电压下基于滑模变结构控制的双馈风电系统转子侧变流器控制策略121-131

摘要:在两相静止坐标系下,建立了基于功率控制的双馈电机统一的数学模型,该模型在平衡和不平衡电网电压条件下均适用.采用基于滑模变结构的直接功率控制方法实现了对双馈风电系统转子侧变流器的控制,该方法控制结构简单,动态响应快,鲁棒性强.在不平衡电网电压条件下,提出了一种新型的功率优化补偿控制策略.该控制策略可直接对转子侧变换器的功率给定进行补偿,无需对定、转子电流进行正、负序分解,简化了系统控制结构;更重要的是其能有效降低定子电流扰动对功率补偿量的影响,系统鲁棒性得到明显提高.仿真和实验结果均证明了该控制策略的正确性和有效性.

基于模型参考自适应系统的模块化磁通切换永磁直线电机无位置传感器控制132-139

摘要:磁路互补型模块化磁通切换永磁直线电机(简称MLFSPM电机)的永磁体和电枢绕组都置于初级短动子,而次级长定子仅由导磁铁心组成,定位力小,应用在长定子场合可大大降低成本.基于MLFSPM电机d-q轴数学模型,建立了MLFSPM电机基于模型参考自适应法(MRAS)的无位置传感器控制系统,分析了该无位置传感器控制系统的速度估算误差,证明了系统的可行性.同时,分别对该系统在速度突变、低速运行、负载突变以及带载工况下的动静态性能进行了仿真与实验研究,结果表明该系统速度波动小,速度估算准确,电机运行平稳,系统鲁棒性好,具有良好的动静态特性.

永磁同步电机调速系统的一种新型二自由度控制器140-146

摘要:在永磁同步电机调速系统中,基于扰动观测器的传统二自由度控制系统对阶跃输入的跟踪性能与其抗扰性能之间存在耦合,因此控制器的参数整定过程比较复杂.提出了一种新型二自由度控制器.这种新型控制器利用更高一阶的扩张状态观测器取代传统控制器中的扰动观测器,同时对转速和扰动转矩进行观测.利用观测的转速和扰动转矩分别作为反馈量和前馈补偿量,从而实现系统跟踪性能与抗扰性能的完全解耦,进而简化控制器的参数整定过程.最后通过实验验证了所提方法的有效性和实用性.

新型盘式横向磁通永磁无刷电机的变网络等效磁路模型147-153

摘要:针对所提出的新型盘式横向磁通永磁无刷电机的磁路特殊性,建立了简化的变网络等效磁路模型.基于该磁网络模型,无需求解节点方程组,便可直接得到定子绕组磁链,并由此计算了电机空载时永磁相电动势波形及负载时电磁转矩波形.将这些解析计算结果与样机电机的3-DFEM计算结果及试验结果进行了比较,验证了所建立的变网络等效磁路模型及由此进行电机性能计算方法的正确性.

表贴式永磁同步电机准稳态多参数在线辨识154-160

摘要:针对永磁同步电机参数传统稳态辨识与动态辨识的不足,提出了准稳态辨识模型以及关于表贴式永磁同步电机的准稳态多参数在线辨识方法.该方法以遗忘因子递推最小二乘算法为基础,以误差分析为优化指导,辨识精度较高.该方法可同时辨识表贴式永磁同步电机3个电气参数,辨识速度快,计算量适中,适合工程应用.以DSP和智能功率模块为实验平台基础的实验研究验证了所提出方法的可行性与有效性.

基于递推最小二乘法的永磁伺服系统参数辨识161-169

摘要:为使永磁同步电机(PMSM)控制系统在复杂环境中具有较好的动态性能,伺服系统必须具有参数辨识和参数自整定的功能,而转动惯量与负载转矩辨识是其首要解决的问题.采用零阶保持器对电机运动方程进行离散化建模,考虑了摩擦系数对辨识结果的影响,将基于遗忘因子递推最小二乘辨识算法应用于该离散模型可以同时辨识出系统转动惯量、负载转矩和摩擦系数.同时,针对Matlab/Simulink中库模型参数不能在线动态修改的缺点,提出改进型PMSM模型,以此搭建了伺服系统的仿真控制模型,完成了定参数与变参数的动态仿真.最后,在stm32微控制器上进行了实验验证.仿真和实验表明该文提出的电机离散化模型和参数辨识方法具有一定的准确性和实时性,仿真结果验证了改进型PMSM模型在变参数仿真研究中的实用性.