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13期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志智能电网

分频输电系统及其应用

摘要:分频输电系统(fractional frequency transmission system,FFTS)利用较低的频率(如50/3Hz)传输电能,从而减少交流输电线路电气距离,提高系统传输能力。在水电、风电等可再生能源发电系统中,由于发电机转速较低,十分适合于利用分频进行发电和输电,在并网时转换为工频。首先介绍了分频输电的原理、并网特点等。其次,利用2个案例对水电、风电经分频输电并网的可行性进行了分析。特别是对分频风力发/输电系统的优越性进行了阐述。结果表明,水电、风电经分频输电并网是一种具有经济与技术优势的方案,在可再生能源发输电领域有着很好的应用前景。
1-6

直流电网在中国的应用前景分析

摘要:随着化石能源的日益枯竭,中国已将发展可再生能源提升至重要地位,并逐步实现能源结构的战略性调整。分析可再生能源发电的间歇性与不稳定性特点,以及可再生能源发电集中并网带来的稳定性问题,提出通过建设广域覆盖的直流电网以有效解决可再生能源集中并网的有功波动问题。建设全国性的直流骨干输电网,不仅可更有效地利用可再生能源,也将积极推动坚强智能电网的建设。与交流系统相比,直流电网在未来城市配电、微网等领域也有较大的优势。根据中国国情,对直流电网在中国建设的可行性进行了具体分析,并提出中国直流电网主干结构设想图,指出了直流电网建设的一些关键技术问题,为中国直流电网建设提供参考。
7-12

考虑风光储协调运行的可靠性评估

摘要:风光储联合发电系统并网后必须采取策略与系统之间实现协调调度与运行才可在保证可靠性的前提下最大化利用可再生能源,但现有的可靠性评估中还缺少对大规模风光储联合发电系统协调运行的考虑。针对此问题,基于序贯蒙特卡罗仿真方法,建立了风电、光伏和储能系统的发电可靠性评估模型,并提出了新的协调调度策略。模型综合考虑了风速、太阳光辐照度、环境温度以及2种新能源发电技术的能量变换特性和储能系统的充放电约束等因素。这些模型被应用到IEEERTS79中,通过在Matlab中编制程序进行仿真计算,考察不同的协调运行策略、联合发电系统容量配置以及储能特性对于系统裕度的影响。评估结果可为联合发电系统并网规划与设计提供参考。
13-20

基于快速储能的风电潮流优化控制系统

摘要:风电功率的间歇与波动致使电场容量可信度低、可调度性差;同时易引起局部电网的电压不稳、频率波动,影响了系统的电能质量及稳定性。针对此现象,将超级电容器与蓄电池组成快速储能装置,用于风电的潮流优化控制。采用三重双向直流变换电路控制储能元件间的功率流动;采用四象限交直流变换电路控制储能与电网间的能量交换。提出基于超级电容器电压低频波动抑制的功率分配方法,可显著减少蓄电池的充放次数;提出基于储能元件荷电状态的储能能量调整规则,可避免储能元件的过充和频繁深度放电,以优化其功率调节能力。实验结果表明,系统可实现2种储能元件的优势互补,能有效平滑调节风电注入电网的有功功率,并实时补偿控制风电接入点的无功功率。
21-28
中国电机工程学报杂志电力系统运行与规划

大规模小水电群一体化发电计划编制方法

摘要:针对小水电无序管理,弃水、窝电现象严重,水资源浪费问题突出的现状,设计省地一体化小水电发电计划编制方法。该方法规范了小水电计划编制流程,对发电计划实行分级制作与管理,增加了输电断面安全校核环节,并给出了超限断面计划调整方法,通过建议计划上报一输电断面校核一计划协调的闭环方式有效提高了发电计划的准确性和可操作性。该方法目前已应用于云南电网小水电管理系统,方法的科学性与有效性得到了实际工程的验证。
29-35

考虑检修计划的中长期水火电联合优化调度方法

摘要:在中长期水火发电调度中考虑检修计划的影响是目前中长期水火发电调度面临的难题。利用现代整数代数建模技术,建立发电计划和检修计划协调优化的多场景调度模型。在该模型中,鉴于设备检修计划的连续性,在预测场景树的基础上,将场景节点划分成不同的场景,通过节点和场景关联矩阵,实现多场景下设备检修模型的构建。同时,鉴于中长期调度计划中发电计划和检修计划对时段间隔要求的不同,分别设置电量相关节点和电力相关节点,实现中长期发电计划和检修计划的协调。上述模型是一个大规模混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)问题,采用商用MILP求解器进行求解。大规模实际水火电系统的实例分析结果表明,所提模型和方法是可行、有效的。
36-43

计及运行方式变换条件的多SVC布点方法

摘要:针对多静止同步补偿器(staticvarcompensator,SVC)对系统共同影响的问题,提出计及运行方式变化的多SVC布点方法。利用规范形分析,基于摄动方程2阶解析解信息建立拓展静态电压稳定边界的多SVC布点分析方法。首先根据静态电压稳定分析方法,确定系统危险运行方式(即距离系统电压崩溃最近的运行方式1;然后在该运行方式下,利用规范形方法对系统进行小扰动电压稳定分析,求出所有负荷节点的电压振荡曲线解析解;最后利用2阶解析解所给出的小扰动1阶振荡幅值和2阶振荡幅值信息,以多SVC布点多种方案对系统降低小扰动幅值的贡献为指标,给出多SVC布点结果。所提方法应用于IEEE30节点系统,试验结果表明,该方法相对于不考虑多点共同影响的多SVC布点方式,其静态电压稳定边界的拓展效果更好。
44-51
中国电机工程学报杂志电力系统仿真及分析计算

船舶电力系统重构的博弈算法

摘要:船舶电力系统故障重构通过改变系统供电路径来恢复重要负载的供电,对增强系统的存活性有着重要意义。在多智能体(agent)架构的基础上,构建船舶电力系统博弈重构模型并提出求解方法。该模型以船舶电力系统中不同区域的agent作为博弈参与者,将船舶电力系统的重构问题转化为各agent之间的合作一竞争问题,从而保证重要负载的恢复供电。论文进一步提出该模型的求解算法,该算法首先判断博弈模式的合作与非合作属性,之后通过agent或agent联盟之间的博弈过程,计算各agent所属的负载/发电机的投切及转移策略。仿真算例表明,该算法能够快速有效地求解船舶电力系统重构问题,最大程度保证系统的存活性。
69-76

考虑风电的电压稳定概率评估的随机响应面法

摘要:为了准确描述电力系统中不确定因素对静态电压稳定分析的影响,掌握负荷裕度或临界功率的概率分布信息,确定某一负荷水平下电压失稳的概率,提出了基于随机响应面方法的电压稳定概率评估方法。用随机响应面法将概率分析问题转化为确定性的非线性规划问题,然后采用内点法求解。电压稳定概率评估模型中考虑了并网风电场输出功率的随机性和负荷的不确定性,并利用正交变换技术处理风电场间风速相关性,分析了风速相关性对临界功率概率分布的影响。IEEE118和IEEE300节点系统计算结果表明,与蒙特卡罗方法相比,该方法在保持较高计算精度的同时,需要较少量的采样。
77-85

电力系统最优主动解列断面搜索模型及算法

摘要:解列是电力系统在故障时结构完整性得不到保证的情况下分裂为2个或多个孤立稳定运行子系统的过程或操作。及时恰当的主动解列操作将能有效地避免因保护连锁动作使得电力系统被动解列而崩溃所造成的巨额经济损失。结合图论中的相关概念和输电网最优解列的物理过程,建立电力系统最优主动解列断面选择问题的完整数学模型,并基于含连通图约束的背包问题(connected graph constrained knapsack problem,CGKP)及其求解算法提出“搜索+调整”的2阶段求解方法。为降低问题的复杂性,将完整数学模型分解成图的最优平衡分割问题和基于优化潮流的调节问题,并分2个阶段分别求解。其中,图的最优平衡分割问题又被分解成多个CGKP,利用基于含CGKP的图分割方法进行求解。所提出的主动解列策略具有较强理论基础,计算复杂度低,算例的计算结果证明了该模型及算法的正确性和有效性。
86-94

电力系统综合仿真方法研究(一):VPNET

摘要:随着智能化电力电子装置在现代电力系统中的应用,信息交换成为电力系统完成复杂保护及控制功能的重要因素,因此通信系统的影响也应该在设计电力系统的过程中给予充分的考虑。但是,传统的电力系统仿真软件都没有系统仿真通信影响的能力;同时,搭建一种新的仿真软件需较多的时间和投入。联合仿真因此成为解决此类问题的另外一种选择,它能够利用各单个仿真软件已经存在的仿真模型,同时支持跨学科仿真软件之间的联合仿真。提出了一种新的联合仿真的平台VPNET,它综合了电力系统虚拟测试平台(virtualtestbed,VTB)和通信仿真软件OPNET来研究通信在电力系统中的影响。首先回顾了电力系统联合仿真方法的国内外发展概况,然后介绍了仿真方案VPNET以及实现该方案所需的关键技术。接着列举了该方案的2个具体应用:一是仿真网络化控制中延迟的影响;二是仿真基于多智能体通信的船舶电力系统保护。仿真结果符合理论分析,验证了该平台的有效性。
95-102
中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

基于线电压和零模电流的小电流接地故障暂态定位方法

摘要:为解决配电网小电流接地故障时故障点定位困难的问题,提出一种基于线电压和零模电流暂态分量的故障定位新方法。该方法借助馈线自动化(feeder automation,FA)系统实现,不需要额外增加设备。馈线终端检测线电压和零模电流信号,利用暂态线电压的希尔伯特变换与暂态零模电流的乘积计算故障方向参数,FA主站根据故障点前后方向参数极性相反的特征确定故障点所在的线路区段。介绍基于线电压的小电流接地故障检测和接地故障相确定的算法。数字仿真与试验结果表明该方法是正确可行的。
110-115
中国电机工程学报杂志高电压技术

基于分布反馈半导体激光器的CO气体光声光谱检测特性

摘要:一氧化碳(CO)是变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映运行电力变压器中油纸绝缘的放电及老化;而光声光谱(photoacousticspectroscopy,PAS)技术能够应用于变压器油中溶解气体的在线监测。基于光声光谱检测原理,利用分布反馈(disvibutedfeedback,DFB)半导体激光器搭建了CO气体光声光谱检测平台,选择1.567μm的CO分子谱线为研究对象,实验研究了DFB半导体激光器的辐射特性和CO气体的光声光谱响应特性,分析了光声信号与激光功率、气体浓度的关系。结果表明:在气体吸收未发生饱和效应的条件下,光声信号与激光功率、气体浓度均具有良好的线性关系。该研究结果为变压器油中气体光声光谱的在线监测奠定了基础。
124-130

不同纵向磁场对大电流真空电弧中阳极活动影响的仿真研究

摘要:纵向磁场对阳极活动的控制效果对于大电流真空电弧成功开断十分关键。采用建模仿真的方法,分析不同纵向磁场强度对阳极活动的影响。基于大电流真空电弧模型,仿真得到不同纵向磁场强度下输入阳极的能流密度分布,并以此作为阳极活动模型的边界条件,得到不同磁场强度下的阳极熔化、蒸发情况。仿真结果表明:对于工频电流(50Hz)电弧,阳极温度的最大值出现7ms时刻附近;随着纵向磁场的增大,阳极表面温度、饱和蒸汽压、阳极蒸汽流量都相应减小;随着纵向磁场的增大,熔化半径增大,但是熔化深度减小,改善了阳极的烧蚀情况。
131-137

纳米SiO2/低密度聚乙烯复合介质的击穿特性

摘要:聚合物纳米复合介质的击穿强度与纳米填充颗粒的质量分数、粒径和表面处理密切相关。以不同表面处理的纳米SiO2颗粒为填料,制备了不同填充质量分数、粒径的纳米SiO2/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合介质,测试了其在交流、直流正极性和直流负极性3种不同类型电场下的击穿场强。结果表明:在所研究范围内,填充纳米SiO2颗粒可以提高低密度聚乙烯的击穿场强,并且随着填充质量分数的增加,复合介质的击穿场强有升高的趋势。纳米颗粒填充质量分数相同时,在12~16am粒径下,复合介质的击穿场强有随纳米SiO2粒径的升高而降低的趋势;在7nm小粒径下,可能由于纳米颗粒容易团聚,导致击穿场强较粒径大时要低。另外,纳米SiO2颗粒表面经疏水性处理后,能够有效提高复合介质的击穿场强。
138-143

新型强迫换流型限流断路器真空介质强度的恢复特性

摘要:为了保证新型强迫换流型真空直流限流断路器关断短路电流的可靠性,对该型断路器分断过程的真空介质恢复特性进行研究。设计了与断路器关断过程等效的介质恢复试验方案,通过等效试验结果和理论推演公式的拟合,得到了新型强迫换流型限流断路器真空灭弧室触头打开过程的动态介质强度恢复规律。研究结果表明:减小燃弧能量、提高触头运动速度可提高真空灭弧室介质的临界击穿电压;综合考虑燃弧时间与燃弧能量及触头开距的关系,随着燃弧时间的增加,真空灭弧室临界击穿电压先减小后增大。所得介质恢复规律可以作为新型断路器优化设计的参考依据。
152-158

变压器及套管隔震体系地震反应及隔震层参数分析

摘要:国内外震害表明,变压器在地震中的破坏型式多样,易损性极高。隔震技术是一项能够有效降低地震反应的新型抗震技术,而变压器及套管隔震层的设计和参数选择与普通结构有较大的差异。首先,建立了大型电力变压器及套管隔震体系的多质点分析模型,采用Matlab软件编写计算程序,分别输入人工地震波和Taft地震波,对变压器及套管隔震体系的地震响应进行分析;最后,开展了隔震层等效水平网0度、等效阻尼比、双线性恢复力模型的屈服剪力系数及屈服后刚度等参数的地震响应影响分析。分析结果表明:合理设计变压器及套管隔震体系的隔震层参数,可有效降低变压器及套管的地震响应;另外,通过隔震层的参数分析,得到了相关参数的合理取值范围。该研究对今后变压器及套管隔震体系的设计具有参考与指导作用。
166-174
中国电机工程学报杂志行业信息

Fractional Frequency Transmission System and Its Applications

I0001-I0001