中国电机工程学报杂志

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中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Proceedings of the CSEE

  • 11-2107/TM 国内刊号
  • 0258-8013 国际刊号
  • 3.5 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
中国电机工程学报是中国电机工程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1964年创刊,目前已被北大期刊(中国人文社会科学期刊)、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)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。中国电机工程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:智能电网、大电网规划与运行、可再生能源并网技术、发电、电力电子与电力传动、电机与电器、高压放电与等离子体应用

中国电机工程学报 2007年第04期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力系统
特高压交流试验电源特点探讨及比较1-4

摘要:特高压输电技术的试验研究以及特高压设备的绝缘考核对交流试验电源提出了更高的要求。通过对试验变压器、串联谐振设备以及电力变压器等三种可供选择的交流试验电源各自的技术经济特点进行分析比较,指出其不同的适用范围。试验变压器适用于相对较小容量试品的短时高电压试验;串联谐振设备适用于容性试品的单相高电压试验,并能满足相对较大容量要求;电力变压器作为高电压试验设备,在结构和容量上并不经济,但作为交流试验电源,却具有较强的适应能力。因此,当试验变压器和串联谐振设备这两种常规方案不能满足特高压交流试验电源的基本要求时,应考虑电力变压器方案。

交流电网相序变换的数学原理5-8

摘要:给出了循环矩阵和对称循环矩阵的特征值和特征向量的4个基本定理:构成了含三相在内的多相交流电网相序变换的统一数学原理。该原理表明:相阻抗矩阵抽象为循环矩阵时,对称分量法是唯一的相序变换方法;相阻抗矩阵简化为对称循环矩阵时,存在无穷多的相序变换方法。

电力系统动态稳定性的解析延拓分析9-14

摘要:在静态电压稳定性分析中,常把潮流极限或PV曲线的顶点视为电压稳定的临界点,由于这种分析方法未计及系统元件的动态特性,使分析结果的可信度受到影响。该文在延拓算法基础上利用小扰动分析法进行动态稳定性研究,并采用状态变量的模式参与因子进行稳定类型判别:采用带预测-校正步骤的延拓算法追踪系统的平衡解流形,延拓过程使用局部参数化方法;由获得的各平衡点出发,在计及发电机、励磁与调速系统和SVC动态的情况下,利用小扰动分析法分析电力系统的电压稳定性,系统相关状态矩阵的形成采用对状态变量逐个施加扰动的数值计算方法。算例分析结果表明,与静态分析法得到的电压稳定极限相比,文中使用计及元件动态特性的小扰动分析法所获得的电压稳定极限具有明显的不同,而且在考虑元件动态特性的情况下,系统可以运行于PV曲线下半支的部分区域。

基于元胞自动机理论的电力负荷空间分布预测15-20

摘要:根据元胞自动机(CA)的基本理论及其在城市动态演化模拟中的应用,提出了新的电力负荷空间分布预测方法。该方法从元胞自动机的基本定义出发,研究了CA理论对于电力负荷空间分布预测的适用性,提出了电力负荷元胞、元胞样区、元胞时空数据库、样本数据库的概念,制定了考虑多种相关因素的负荷元胞转换规则和相关参数,并进行了简单的试验。算例结果说明了该方法的可行性及其预测结果的合理性。

基于目标全息反馈的发电机非线性综合控制设计21-25

摘要:针对多输入非线性控制系统提出了目标全息反馈非线性控制设计方法,该方法将非线性控制系统的全部控制目标转换到线性空间中,使控制目标均在性能指标中得到约束,因而推导的控制规律包含所有控制目标的反馈信息。运用这种设计方法,针对凝汽式发电机,提出了发电机励磁与汽门目标全息反馈非线性综合控制规律。仿真结果表明:在该控制规律的作用下,发电机具有良好的汽门与电压调节特性,不会因为调压或者调功而产生静态偏移,改善了发电机的输出特性。

基于广域信息的非线性全局综合控制器26-32

摘要:随着同步相量测量单元(PMU)在电力系统中的广泛应用,开展基于广域测量系统(WAAMS)的广域控制的研究具有重要的理论和实际意义。由于电力系统稳定问题本质上具有全局性,因此在电力系统的控制规律中引入广域信息可进一步改善系统的动态性能,提高系统承受大扰动的能力。该文采用全系统惯性中心坐标,以发电机转子角距离稳定平衡点最近为控制目标,以汽轮发电机组励磁电压与汽门为被控对象,应用非线性控制的逆系统理论分析了多机系统中励磁与汽门系统的可逆性,并设计了基于广域信息的非线性全局综合控制器,实现了“局部控制,服务全局”的控制策略。通过4机系统的数字仿真对比了该非线性全局综合控制器与常规PID控制器、非线性分散综合控制器的控制效果,结果表明,基于广域信息的非线性全局综合控制器更能减小系统的过渡时间、振荡次数及振荡幅度,更能增加系统的故障临界切除时间,增强系统的暂态稳定性。

TCSC阻抗双解现象的机理研究33-39

摘要:TCSC是靠调整触发角来获得需要的命令阻抗,因此命令阻抗与触发角的关系尤为重要,以往对TCSC阻抗双解研究局限于讨论电抗器品质因数的影响,该文讨论了考虑晶闸管导通特性和电抗器支路品质因数影响时TCSC的阻抗特性,文中通过相量图分析发现,即使在品质因数不变的情况下,随着晶闸管导通电流的增大,电容电压过零点与线路电流过零点之间的相位差也会逐渐减小,引起晶闸管实际导通幅度和宽度的减小;指出了造成TCSC双解现象的根本原因是晶闸管的导通受阻,其受阻程度由电抗器支路的电流和等效品质因数2个因素决定:线路电流同步方式下晶闸管导通电流的幅度和宽度均受阻;而电容电压同步下,晶闸管导通电流只有幅度受阻,因此阻抗双解现象在线路电流同步方式下更容易出现。数字仿真和动模实验结果分别验证了阻抗双解现象的存在。

统一潮流控制器并联变换器的改进型双环控制系统40-46

摘要:分析了统一潮流控制器并联变换器在电力系统中的调节作用以及工作原理,建立了并联变换器的数学模型,提出了一种改进的双环PI解耦控制系统。采用电流前馈与PI调节共同控制变换器有功电流分量,稳定直流侧电容电压。UPFC接入端的节点电压控制采用PI调节和下垂特性组成的自动电压调整控制策略。控制系统在15kVA的UPFC物理模型中得以实现,这种控制系统有利于加快并联变换器的动态响应,降低直流母线电压的波动,有效地控制UPFC接入端节点电压,仿真及实验结果都证明了控制系统的正确性和有效性。

应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究47-53

摘要:电磁式电流互感器在电力系统故障情况下可能发生饱和,常导致继电保护装置误动或拒动。利用电子式电流互感器无饱和的特点,在动模试验环境下,研究了应用电子式电流互感器的变压器差动保护性能,指出电子式电流互感器采用空心线圈,没有饱和现象,可正确反映故障情况下各次谐波含量,提高变压器保护区外故障时动作的安全性、区内故障时动作的可靠性以及基于谐波制动原理的差动保护动作速度。结合实际应用中的问题,指出GPS硬件时钟同步法是解决数据同步采样问题的优选方案,并对应用电子式互感器的差动保护新原理的研究进行了简要探讨。

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法54-59

摘要:提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征,而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角,不具有正弦特征。比较波形的正弦度,形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明,所提方法具有特征明显,判断精确,同时对TA饱和有制动作用等特点。

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线60-64

摘要:分析了小电流接地系统中基于小波包的故障选线方法工作原理,证明了在故障线路暂态零序电流信号采样后能量损失较大时,该方法失效。为了克服该方法的局限性,提出了一种基于粗集理论的改进故障选线方法。将提取的暂态零序电流故障特征作为条件属性,信号增强倍数作为决策属性,构成一个决策系统。通过对决策表的约简,得到决策系统的最小决策算法,从而实现信号增强。再利用小波包变换对增强的信号分解,实现故障选线。ATP-EMTP仿真表明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。

基于可信性理论的输电网短期线路检修计划65-71

摘要:传统方法将短期线路检修计划作为单重不确定性优化问题进行建模和求解。但是,架空线路的可靠性指标难以表达现场运行中线路发生故障的可能性,所以需要在短期线路检修计划中对双重不确定性(随机性和模糊性)同时进行建模和求解,可信性理论是基础数学领域最近完成的数学分支,它提供了随机性与模糊性综合评估的严格数学基础。基于可信性理论可建立短期线路检修计划的混合整数随机模糊双重不确定性优化模型(原始模型),其目标函数是检修费用与停电损失费用之和的随机模糊期望值最小。文中利用Benders分解法将原始模型分解为主问题和子问题进行求解:主问题是一个多目标整数规划问题,利用改进Balas算法求解;子问题是一个随机模糊双重不确定性模型,利用可信性理论和直流潮流求解。IEEE-RBTS系统和IEEE-RTS系统的算例表明,文中提出的算法可以综合协调全网的风险和经济目标。同时由于支持原始数据的随机模糊性,使得该算法具有较强的实用性。

基于潮流变化量的解析阻塞成本分配72-78

摘要:在开放的电力市场环境下,阻塞管理不仅关系到系统的安全稳定运行,还影响市场的有效运转。尤其是双边交易的涌现,更增加了系统调度及阻塞管理的复杂性。如何有效地消除阻塞并实现其成本的快速分配,成为研究的重要内容之一。文中提出了一种基于阻塞支路潮流变化量的阻塞成本分摊方法,该方法以双边交易对网络的影响程度为分摊依据,以灵敏度解析计算为基础,能够实现阻塞成本在多个双边交易间的快速分配。同时,可通过即时信息系统灵敏度,便于市场成员及时调整交易计划,优化系统运行。

电网等值对输电成本的影响79-84

摘要:电力网等值是减少潮流计算量的有效手段。等值后电力网的输电成本是否发生变化,是电力市场研究的新问题。基于功率分布理论(电网中任意支路消耗的功率为具有不同分布系数的电源提供的功率分量的代数和)和支路输电费用守恒原则(流入支路的费用等于流出的费用),建立输电成本计算模型,对各节点的输电成本进行了定量分析,指出网络等值前后的输配电成本在被等值网络中有可能发生变化,并通过IEEE30节点算例验证了这一结论。

电压模式控制Buck变换器中的混沌吸引子重构技术85-89

摘要:利用Buck变换器的输出电压时间序列可以进行变换器的混沌吸引子重构,其中延迟量可以通过时间序列的自相关函数来确定,而重构维数也可根据混沌吸引子的关联维来确定,仿真和特征参数计算均表明Buck变换器的重构混沌吸引子与原混沌吸引子拓扑等价,具有相同的动力学性质和几何性质,另外,构建了一个延迟重构实验电路,得到的实验波形也验证了上述结果。

改进的多电平SVPWM及其广义算法研究90-95

摘要:调制技术是多电平逆变器的核心技术,基于非正交KL坐标系多电平SVPWM,通过对原结论进一步的综合分析,提出了一种改进的线电压调制策略,该策略物理意义更加明确,形式更加简洁。利用基本电路原理,通过合理安排输出矢量,得到了一种改进的三相对称的单相调制算法;结合冲量等面积原理,导出了可以满足三相不对称情况输出的广义调制策略。所提出的调制算法,形式简单,物理概念明确,易于数字化实现。通过数字仿真及实验证明了结论的正确性。

零电压零电流开关PWM组合式三电平变换器96-102

摘要:提出一种零电压零电流开关PWM组合式三电平变换器,它由半桥三电平变换器与全桥变换器组合而成。该变换器所有开关管的电压应力均为输入电压的一半:可以在很宽的负载范围内实现MOSFET的ZVS,在很宽的负载范围内实现IGBT的ZCS:输出滤波器上高频分量小,可以大大减小输出滤波器的体积;可以在三电平和两电平两种工作模式下切换工作,输出整流二极管的电压应力小。该文分析该变换器的工作原理,介绍了其特点,并给出实验结果。

PWM逆变器的直流侧等效模型研究103-107

摘要:在三相并网型太阳能、风力发电系统和交-直-交变频调速传动系统当中,PWM逆变器作为直流侧的典型负载,其直流侧的静、动态行为,对于其前端变流器的建模、控制方法及静动态性能研究和系统设计都具有重要作用。该文通过研究逆变器与四象限变流器(4QC)拓扑结构的统一性,将4QC的状态空间平均(SSA)模型经过移植得到逆变器的SSA模型,进而提出逆变器直流侧的等效数学模型和近似简化等效模型;通过理论分析和仿真研究揭示PWM逆变器的直流侧等效模型与逆变器及交流侧电路参数之间的定量关系,并给出等效模型的参数设计公式。仿真与实验研究结果证明了所建模型及理论分析的正确性与可行性。