中国电机工程学报杂志社
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中国电机工程学报杂志

《中国电机工程学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1964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:学术论文、新技术、新成果、新经验、专家论坛、专家建议、标准讨论、科学通报、国外科技动态、会议报告等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 国际刊号:0258-8013
  • 国内刊号:11-2107/TM
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-327
  • 创刊时间:1964
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:3.5
  • 综合影响因子:3.206
相关期刊
服务介绍

中国电机工程学报 2012年第10期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志特高压输电系统雷电屏蔽基础问题研究

基于长间隙放电研究雷电屏蔽问题的进展

摘要:长间隙放电是研究地面物体雷电屏蔽问题的最有效手段之一。首先介绍了国内外在雷电击距、直击雷防护措施的屏蔽性能试验和雷电迎面先导过程研究3个方面所取得的进展,并结合最新开展的长达6m问隙尺度的放电试验观测,对现阶段上述3个方面研究所存在的问题进行了分析。认为基于雷电击距建立的电气几何模型(electricgeometrymodel,EGM)仅适用于小尺度目标物的雷电屏蔽性能分析,现有的雷电屏蔽模拟试验方法仅能近似模拟不存在雷电迎面先导时的雷击过程,无法完全证明以提前流注发射模型装置为代表的非传统防雷装置具有比传统措施更优越的屏蔽性能。大尺度目标物的雷电屏蔽问题应聚焦于雷电迎面先导过程的研究,建立并完善雷电迎面先导过程的模拟试验方法和物理仿真模型。
1-12

长空气间隙放电过程的试验观测技术

摘要:长空气间隙放电物理过程的试验观测研究是揭示长问隙放电机制和建立放电分析模型的基础。在高速光学观测技术、放电电流测量技术、空间瞬态电场测量技术和同步观测技术4方面开展了研究。通过分析高速摄影仪的成像原理,设计了针对不同放电阶段先导通道光学特性的观测方法;通过合理设计电极结构,研制全数字式光电隔离采集系统,实现了对高电位放电通道电流的全数字式测量;基于Pockels效应,研制出测量幅值上限达800kV/m的集成光波导瞬态电场仪;基于高速摄影仪曝光时钟信号,提出了各测量设备的数据同步方案。该研究为准确地获取长空气间隙放电关键物理参数,揭示长空气间隙放电发展的物理过程提供了有力支撑。
13-21

正极性上行先导特性的模拟试验方法

摘要:开展负极性雷电地闪过程中地面物体正极性上行先导特性的模拟试验研究是完善雷电屏蔽分析模型的基础,选择正确的模拟试验方法十分必要。分析了采用棒-棒、棒-板及板-棒等典型放电间隙结构的模拟试验方法的电场特征,研究了各种方法获得的正极性先导特性,并通过与自然雷电下的电场特征及上行先导特性进行对比,评价了各模拟试验方法的等价性。结果表明:采用棒-棒间隙和棒-板间隙无法模拟自然雷电下地面物体附近的电场空间分布特性;采用板-棒间隙可以模拟自然雷电下地面物体附近的电场空间分布特性,但传统的冲击电压发生器无法产生与自然雷电下行先导趋近地面过程中电场时变规律相同的冲击电压。因此,提出了研发一种基于电力电子技术、能够模拟自然雷电下电场时变规律的高压任意波形发生器,并结合板-棒问隙结构,形成正确有效的正极性上行先导特性模拟试验方法。
22-31

“中国电科院讲坛”特邀卢强院士畅谈风电并网技术

摘要:2012年3月8日,“中国电科院讲坛”特邀中国科学院院士、清华大学卢强教授做题为《大型风电并网系统的协同自律控制》的专题讲座。论坛由中国电科院副院长胡毅主持。中国电科院、国家电网公司华北分部、华北电科院、华北电力大学、山东大学等共计16个单位近300人参加了讲坛。
31-31
中国电机工程学报杂志智能电网

计及碳排放的输电网侧“风-车协调”研究

摘要:中国风电主要从输电网接入,为实现电动汽车清洁充电,有必要从输网侧开展计及碳排放的“风一车协调”研究。根据电动汽车输电网侧调度特点,提出了电动汽车集群调度模型。结合碳捕集和常规电厂电碳模型,建立了综合考虑发电成本、碳排放成本的输网侧“风-车协调”调度模型。在Matlab环境下通过cplex软件对模型进行求解。以IEEE14母线系统为例,研究了单向有序、双向有序充电下的“风一车协调”在减少全网碳排放和弃风量,平抑火电波动的效果。研究了不同断面约束下“风一车协调”的效果。结果表明,当电动汽车大量接入时,通过有序充电下的“风一车协调”,可在不同断面约束下实现汽车清洁充电并提高风电利用率。
41-48

考虑电动汽车换电站与电网互动的机组组合问题研究

摘要:大规模电动汽车换电站接入电网后,其充放电行为将给系统优化运行带来新的挑战。将电动汽车换电站引入传统机组组合问题中,提出考虑换电站与电网互动的机组组合(unit commitment,uc)新模型。在深入研究电动汽车电池更换物理过程的基础上,以常规机组的发电成本、启动成本和考虑换电站充放电净负荷的方差为目标函数,考虑了换电站的充放电效率、电量平衡和满足日换电需求的最小储能等约束,形成机组组合问题优化新模型。通过换电站充、放电过程优化,降低机组出力的调整频率,提高电网安全运行的经济性。最后,在10机电力系统模型上进行算例仿真分析,验证所提模型的有效性和正确性。
49-55

环境友好型城网规划双层决策模型及其协调局势算法

摘要:构建环境友好型城市电网,全面系统地量化环境属性,是新形势F城网规划决策面临的重要问题。通过深入剖析环境友好型城市电网的内涵及其对环境影响的内在原理,建立了一个能够适应环境友好型规划理念的新型城市电网规划双层决策模型。首先,从环境友好型电网的内涵出发,在量化叮靠性、经济性、生态压力、环境效应、资源消耗以及美学性等6个维度基础上,设计提出了环境友好型城网规划双层评价指标体系及其具体评估模型;其次,根据双层多目标递阶优化原理,研究并设计了一种基于协调局势的环境友好型城网规划分级决策模型求解算法;最后,利用实际算例验证了模型的合理性和可行性,并为未来智能电网环境下的城刚规划建设提供了一些有益的理论参考。
56-64

含逆变器的微电网动态相量模型

摘要:微电网作为一种分布式可再生能源并网的有效途径,是传统电力系统的重要补充。然而,微电网中含有大量的并网逆变器、机端负荷和线路,其电磁暂态过程给微电网的建模、分析和控制带来了巨大的挑战。以并网逆变器、线路和机端负荷的动态相量模型为基础,建立含并网逆变器的微电网动态相量模型。最后,在电磁暂态综合分析程序PSCAD/EMTDC中建立一个含有多台并网逆变器的微电网模型,并在Matlab/Simulink中建立其动态相量模型。仿真试验的结果验证了所提微电网动态相量模型的正确性和有效性,为并网逆变器和微电网的建模、分析和控制提供了一种新方法。
65-71

风电与常规电源联合外送的受端可信容量研究

摘要:可信容量作为衡量电源对电力系统贡献程度的重要标志在电力系统规划中受到广泛关注,目前研究中往往仅考虑发电机组可靠性而忽略输电线路可靠性。针对中国风电与常规能源联合外送的实际情况,在可信容量的基础上提出能源基地受端可信容量的概念及其计算方法。对输电线路进行序列化建模,并利用基本序列运算实现了考虑输电线路可靠性的2节点电力系统生产模拟过程,进而评估能源基地各类电源对于受端电网的可信容量。采用加入风电后的IEEERTS-79算例测试了算法的有效性,同时研究了风电与常规能源联合外送情况下受端可信容量的影响因素。
72-79

考虑无功补偿影响因素的间歇性分布式电源综合优化配置

摘要:针对分布式风电(distributedwindgeneration,DWG)、光伏电池(photovoltaic,PV)等间歇性分布式电源(distributedgeneration,DG)输出功率的随机性以及负荷的不确定性。采用机会约束规划方法,以间歇性DG与补偿电容的投资支出、售电收益、系统降损收益、电压质量以及废气减排量综合效益为目标函数,建立间歇性DG与补偿电容的综合最优配置模型,并选择遗传算法进行最优求解。算例结果表明,其综合最优方案能提高节点电压期望水平及其处于正常范围内的概率,实现了经济效益、环境效益以及电压质量的综合最优,验证了所建模型的合理性和有效性。
80-88
中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度的暂态稳定最优励磁控制

摘要:为进一步降低电力系统暂态稳定控制代价,提出通过最优控制系统快速动态装置的设定值来保证系统在故障情况下的暂态稳定性。基于单机无穷大母线等值和轨迹灵敏度法,提出暂态稳定最优励磁控制二次规划模型,通过调整发电机电压调节器参考电压设定值来控制系统的稳定性。根据单机无穷大母线等值,在暂态稳定最优励磁控制模型中引入严格的暂态稳定判据;并借助轨迹灵敏度和稳定裕度指标提高计算效率。采用稳定裕度指标后避免寻找临界稳定轨迹,从而节省大量仿真时间。在新英格兰39节点10机系统和某省级692节点138机实际系统上的仿真结果验证了所提算法的可行性和有效性。
89-97

复杂预想场景下电力系统备用优化模型

摘要:针对传统备用优化方法难于考虑复杂预想场景的缺点,结合安全约束机组组合,建立考虑复杂预想场景的备用优化模型。该模型计及不同类型预想场景对备用容量和响应速度的要求,以最小化购电成本与备用容量成本之和作为目标函数,以正常状态和预想场景下的机组性能、网络安全等为约束条件,综合求解机组组合、备用容量的分配以及预想场景下备用容量的优化调度。通过引入预想场景分类和预想场景集,不同响应速度的备用需求量和分配由预想场景的类型和要求所决定。该模型是一个复杂混合整数线性规划问题,采用GAMS进行建模,并调用CPLEX求解器求解。IEEE30节点系统上的算例结果验证了所提出模型的有效性。
105-110

发输电互联等值系统风险评估的解析模型

摘要:为快速而精确得出发输电组合系统中区域元件参数变化后的系统风险指标,在发输电互联系统改进等值模型的基础上,推导出系统风险指标对区域元件参数变化的解析表达式,并提出系统风险评估的算法和流程。利用该解析表达式所得出的图表不但可直观反映元件各参数变化对系统风险指标的影响,还可为电力系统规划和效益评估提供指导意见。论文还以互联RBTS系统和IEEE—RTS96系统为例,通过故障重数对系统风险指标影响的定量化研究,解释和证明了高阶故障对大电力系统风险评估的重要性。
111-117

电网灾难性事故不确定性评价测度体系与模型

摘要:现有灾难性事故风险评估方法对数学建模的依据研究较少,所用模型能否真实反映灾难性事故的实际物理演化过程,缺乏理论支撑。引入“测度”概念,定量刻画灾难性事故的不确定性,以“测度”概念需满足的公理化条件为数学建模依据,基于不确定性理论建立包含可信性测度、全局模糊安全测度和风险测度的公理化风险评价测度体系。以N-1事故为初始事故,对Ⅳ书事故风险测度进行排序,识别出最可能的灾难性事故序列,建立电网灾难性事故不确定性风险评估新模型。对WSCC9和IEEE24节点测试系统进行仿真,结果证明,该方法符合电网实际,具有准确、有效和适用的特点。
118-125
中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

基于含连通图约束的背包问题的图分割方法

摘要:图分割技术(网络分割技术)在互联网研究、交通运输、电网故障诊断和电力系统解列等方面有着重要的意义。首次建立一个新的图分割问题——含连通图约束的背包问题(connectedgraphconstrainedknapsackproblem,CGKP),并提出其有效近似算法。引入与图连通性相关的4个新节点集合,证明这些新节点集合的性质,并提出这些节点集合的搜索方法;结合新节点集合的性质及搜索算法,通过对含图约束的背包问题近似算法进行扩展,提出求解CGKP的近似算法,并讨论此算法的计算复杂性。算例结果证明了该算法的有效性。因电力系统主动最优解列问题在一定条件下可归结为一个CGKP,该研究成果为电力系统最优主动解列断面搜索问题的求解奠定了理论基础。
134-141

用于动态条件下同步相量测量的复带通滤波算法

摘要:为使同步相量测量在动态情况下满足精度要求,设计了一种基于高斯窗解耦调制函数的复带通滤波算法。给出了对应于不同相量上传速率的测量带宽和滤波延迟,使该方法能输出不失真的幅值调制分量、抑制带外干扰并具有快速动态响应速度。获取基波相位后,利用基于权重最小二乘的频率估计方法代替传统的对相位求导测频方法,提高了频率估计的鲁棒性。仿真和实例分析结果表明:稳态时,所提出的方法符合IEEE标准C37.118-2005中的1级性能要求;动态时,该方法在幅值调制、斜线变化频率和阶跃变化情形下均具有较好的相量和频率测量精度。此外,该方法运算量较小,能满足在线应用要求。
142-149
中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

利用广义电流模量的行波实测数据半监督聚类筛选

摘要:行波暂态高速采集通常采用的低门槛突变量启动,它在确保对弱故障的可靠启动的同时,亦使大量非故障干扰杂波被记录,造成录波数据样本严重不平衡,给多通道故障数据有效筛选带来困难。以母线上多回线路广义电流模量的分形维数及暂态能量作为特征向量,借助历史故障记录及故障后续事件的连续性、时间上的紧密性等知识,以少量已知类别的数据样本作为“锚点”,附加相邻样本的时间邻域约束,构建带条件约束的半监督聚类,形成基于领域知识的数据驱动式行波录波数据分类方法,实现对多通道海量录波数据中故障数据集的有效筛选。大量现场实测数据测试表明,该方法对多通道故障录波数据筛选可行、有效。
150-159

基于GPS的高精度时钟在线校频与授时研究

摘要:为提高全球定位系统(global position system,GPS)广域授时的精度与稳定度,根据GPS时钟与晶振时钟的不同特性,建立互补时钟的广义回归模型,并利用广义最小二乘法对晶振频率进行估计,算法修正了已有回归模型中因量测值频率漂移而造成的误差,实现了在晶振频率漂移较大或量测值间隔较长时的精确估计,在此基础上生成可与国际协调时间(coordinated universal time,UTC)同步的授时秒脉冲,通过相位补偿算法,校正生成秒脉冲与UTC秒脉冲的相位差,实现精确授时。实验结果验证该算法在使用SBR—LS接收模块与普通有源晶振条件下,授时稳定度和精确度得到大幅提升,在长时间运行中授时误差不超过±25ns,可为广域测量、故障测距等应用提供精确时标,满足电网监控系统在线广域授时要求。
160-167