中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

中国电机工程学报 2005年第17期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统

最小信息损失状态估计中潮流和拓扑统一估计的通用理论1-4

摘要：传统的电力系统状态估计方法具有严格的数学前提.为了提出更通用的状态估计方法,该文建立了遥信的广义信道模型,给出了遥信的信息损失计算式,发展了最小信息损失状态估计理论.将遥测和遥信在信息空间上统一建模,得到了潮流和拓扑统一估计的通用理论和方法,可以充分利用遥测和遥信等混合数据中所蕴含的信息量,对电网潮流和网络拓扑实施同步估计,并取消了传统状态估计必须保证拓扑正确的数学前提,为拓扑错误辨识提供了严格的数学基础.

基于多目标进化算法的统一潮流控制器稳定控制器鲁棒运行点选择5-10

摘要：针对多机电力系统中UPFC稳定控制器鲁棒运行点的选择问题,提出了综合考虑UPFC装置向系统提供阻尼以及受控电力系统本身阻尼两个目标的选择方法,将该问题转化为一个多目标问题,并提出求解该问题的相应多目标进化算法(MOEA),该算法基于Pareto排序选择方法,采取模糊修正、小生境算子、精英选种策略等技术,具有收敛速度快等优点.最后通过对新英格兰电力系统的仿真分析,验证了多目标进化方法在选取UPFC稳定控制器鲁棒运行点问题上的有效性.

单周控制双Buck型电压源换流器11-14

摘要：为了改善轻型直流输电网络的波形质量,目前电压源换流器使用较多的高频开关器件,导致损耗加大,成本增高,限制了其实际应用.该文提出了一种双Buck型电压源换流器(BVSC),该BVSC由一组双Buck变换器和一个工频逆变桥组成,仅用两个高频开关,即可取得较好的输出波形,大大降低了系统成本.同时文中提出了基于单周控制的控制策略实现换流器输出电流与电网电压同相,应用简单的控制电路可以实现单位功率因数.实验结果证明了单周控制双Buck换流器的正确性和实用价值.

基于瞬时对称分量的三相逆变器特性分析15-20

摘要：在三相逆变器中,出于体积和成本的考虑,滤波电感和输出变压器通常都采用三磁柱结构,但其三相磁路的相互耦合使得三相逆变器的动态分析非常地困难.该文基于瞬时值对称分量变换建立了带三磁柱电感和变压器的三相逆变器数学模型,该模型简单实用,并实现了三相的解耦.该文基于该模型分析了三相逆变器的动态特性,发现逆变桥输出电压的零序分量对三相逆变器的运行有着很大的影响.仿真与实验验证了上述结论.

基于仿生学的电力电子系统分散自治控制21-26

摘要：从仿生学的角度出发,模仿人体系统分布自治控制的特点,复杂电力电子系统的可靠性有望得到提高.电力电子细胞是对应于人体细胞的电力电子系统的最小单位,与电力电子系统集成模块具有很强的联系,该文介绍了电力电子系统集成的国内外发展现状,进一步重点研究用分立器件构建的分散自治模块,构建的实验室原型可以方便的组成若干功率变换器,实验结果表明以这种模块为基础的分散自治控制是可以实现的.

基于目标状态方程的非线性预测励磁控制器的设计27-31

摘要：提出了一种新的非线性系统控制设计方法:定义系统的状态变量与其参考轨迹之间的偏差为目标状态方程,并以此状态方程为基础,运用预测控制理论,针对单机无穷大系统进行非线性预测控制设计,得到了一种以机端电压、有功功率和角速度为反馈变量的非线性预测励磁控制规律.该控制规律包含了跟踪误差的未来信息,以便提高跟踪速度和改善控制效果.仿真结果表明:该方法不仅能有效地解决发电机机端电压静态偏移问题,而且能很好地镇定发电机的机械振荡,比以功角偏差为输出函数和以机端电压偏差为输出函数的非线性微分几何控制法更有效、更易于实现.

倒装芯片集成电力电子模块32-36

摘要：倒装芯片(Flip Chip,FC)技术广泛应用于微电子封装中,将该技术引入到三维的集成电力电子模块(Integrated Power Electronics Module,IPEM)的封装中,可以构成倒装芯片集成电力电子模块(FC-IPEM).该文详细介绍FC-IPEM的结构和组装程序.在实验室完成由两只MOSFET和驱动、保护等电路构成的半桥FC-IPEM,并采用它构成同步整流Buck变换器,对半桥FC-IPEM进行电气性能测试,最后给出测试结果.

计及部分电容的接地回路高频电路模型37-41

摘要：建立相对精确的接地回路电路模型,研究接地回路的阻抗频率特性,对研究接地回路的传导干扰具有重要意义.首先建立了一个大尺寸的接地回路实物模型,运用PEEC方法求出各部分参数并建立了考虑部分电容作用的等效电路模型.实测和仿真的阻抗频率特性非常吻合,证明用PEEC方法分析研究大尺寸接地回路的高频阻抗特性是可行的,拓展了PEEC方法的应用领域.另外,在用HP4395A阻抗分析仪测量高频阻抗频率特性时,为屏蔽外界电磁干扰,应该对被测模型加屏蔽罩并可靠接地.

基于PWM控制及相角控制的静止同步补偿器潮流模型及应用42-47

摘要：提出了一种新的用于潮流及静态电压稳定分析的STATCOM模型.该模型可以考虑STATCOM功率损耗从而可以更准确的计算其有功及无功输出.通过引入两个增广的母线类型,实现了STATCOM的线性PWM控制及相角控制模式及其交流电流极限处理.给出了模型在牛顿潮流及连续潮流中的详细实现.通过IEEE-30及IEEE-300母线系统验证了该模型的有效性,并研究了STATCOM静态损耗、电流极限及控制模式对潮流解及静态电压稳定的影响.

小生境遗传算法在无功优化中的应用研究48-51

摘要：在基本遗传算法(SGA)的基础上,引入生物学中小生境的概念,制定了初始种群生成方法,以保证个体的多样性,从而形成可用于电力系统无功优化的小生境遗传算法.应用此算法时,可用共享度改变个体的适应值,同时加速淘汰适应值低的个体,提高每一代个体的平均适应值水平,以减少迭代的次数.运用IEEE6节点系统和168节点实际电网进行计算的结果表明:在优化条件相同时,该算法的迭代次数明显少于基本遗传算法,提高了无功优化的收敛速度.

基于HHT的电能质量检测新方法52-56

摘要：提出了用HHT方法对电能质量扰动信号(电压凹陷、电压凸起、电压间断、暂态震荡、暂态脉冲等)和谐波(整数次谐波和间谐波)进行检测及时频分析的新方法.该方法由经验模态分解法(EMD)和Hilbert变换(HT)两部分组成.通过EMD得到固有模态函数(IMF)后,再进行HT,可以定量、准确地刻画相应时刻的瞬时频率和幅值.通过该方法可以确定非平稳的电能质量扰动信号的时间、频率和幅值信息;同样也可以精确的检测出谐波的幅值和频率.仿真结果表明,该法不但适用于非平稳信号的处理,而且对平稳信号的分析、处理也有很好的效果.

电力系统临界电压崩溃潮流的柔性节点算法57-61

摘要：针对电力系统电压崩溃问题,该文在负荷临界电压崩溃特性分析基础上,讨论功率型负荷的电力系统临界电压崩溃的潮流计算方法.提出利用交流电路临界电压崩溃的特性,规避崩溃支路,设置等值的柔性节点及柔性等式约束条件处理等措施,构成电力系统负荷临界电压崩溃的柔性节点潮流算法,为大型电力系统工作域的边界分析提供定量计算方法.IEEE5节点算例表明,所提算法是正确有效的.

电流源型逆变器SHE-PWM开关角度的计算方法研究62-65

摘要：该文以电流源型逆变器(CSI)为研究对象,对特定消谐技术(SHE)的应用进行了分析和研究;针对用数值方法求解SHE-PWM开关角度时,非线性超越方程组计算初值选择困难的问题,提出了以梯形调制法(TPWM)生成方程组初值的方法,使求解速度明显加快;根据非线性方程组的数值解进行了仿真和实验,其结果证明了计算结果的正确性.

电力市场下系统边际价格混合预测模型的新研究66-71

摘要：电力市场中,价格作为各市场主体运营工作的重要参考信息,一直得到广泛的重视和研究.但是,电价影响因素之间复杂的相互作用增加了电价预测建模的难度.针对该问题,该文提出了一种基于独立分量分析-支持向量机的系统边际价格预测混合模型.首先,该模型基于影响因素的高阶统计信息,通过构造混合优化变换函数,建立自适应的独立分量分析迭代算法,并提出基于峭度的去冗余新方法,实现了电价影响因素的特征提取,挖掘出更具表征能力的电价有效影响因素集.然后,将该样本集用于回归支持向量机的训练,建立了独立分量分析与支持向量机相结合的电价预测模型.该模型充分发挥独立分量分析的特征提取优势,增强了支持向量机模型输入样本的表征能力,使电价预测模型更加准确.美国加州现货电能量市场的实例数据验证了该文所建模型的有效性.

中国电机工程学报杂志发电

高速数字摄影应用于流化床内颗粒旋转特性的测试72-77

摘要：该文成功地把由高速数字摄影设备和大功率激光构成的测试系统应用于流化床内固相颗粒旋转可视化.为提高颗粒转速测量范围,提出了双帧频拍摄法,并进行了数学推导和实验验证.结果表明,该方法能够对两帧频最小公倍数一半内的颗粒转速进行准确的测定,实验误差小于1%.同时在一截面为200×200 mm、高为4m的冷态循环流化床实验台上进行颗粒旋转速度的初步实验研究,当截面气体速度Vg=3.5m/s时,测得450～850μm透明玻璃珠在布风板以上0.98m的过渡区域内的平均旋转速度约为280r/s.

基于层次灰色关联的产品绿色度评价研究78-82

摘要：为了更客观地评价产品绿色度,针对产品绿色度多层次、多因素的特点,将产品过程分为资源、产品生命周期、废弃物3个方面并构造树状结构.建立了由技术、经济和环境因素构成的产品绿色度综合评价指标体系.提出了产品绿色度层次灰色关联分析方法,由灰色关联模型计算分系统和全系统的关联系数,对评价因素进行量纲规范化处理并得出因素特征值,从而计算加权关联度,根据具体指标分值可进一步找到提高产品绿色度的途径.最后对电除尘器绿色度进行综合评价,结果表明:层次灰色关联分析的评价方法客观准确,可操作性强.

汽轮机排汽湿度的在线监测方法及工业试验研究83-87

摘要：蒸汽湿度对汽轮机的安全性和经济性有重要的影响.该文提出了可以在线监测汽轮机排汽湿度的双区加热方法,将加热段分为蒸发段和过热段,各段独立加热,通过过热段测量蒸汽流量,简化了测量装置,提高了探针的可靠性.湿度测量探针设计中仔细考虑了散热损失、汽化长度、热阻力的影响,提高了测量精度,实现了对汽轮机排汽湿度的长期在线监测.对采用双区加热法研制的湿度测量探针进行了工业试验,试验结果表明测量结果是可信的.

石灰石煅烧过程中孔隙网络结构的动态可视化数值模拟88-92

摘要：文中运用Monte-Carlo(MC)方法,结合石灰石分解时孔隙的形成机理、石灰石分解动力学数学模型和烧结机理,首次采用一种新网格的划分方法,对石灰石煅烧和烧结过程中产物孔隙微观网络的生成及变化进行了模拟,实现了其孔隙网络结构的直观可视化.可视化结果表明:不同状态下的孔隙结构具有一定相似性.利用象素点覆盖法对结构图的分形特性进行分析,证实了文中所提出的模型的可行性.