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 2015年第08期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志智能电网

智能配用电大数据需求分析与应用研究

摘要:智能电网是大数据的重要技术应用领域之一。随着智能电网的发展,高级量测体系、各种监控系统的大规模部署产生和积累了大量数据,充分挖掘这些数据的价值具有重要意义。针对智能配用电业务,首先分析智能配用电大数据的特征;然后分析数据融合后的智能配用电大数据整体业务需求和应用场景,其中重点研究大数据环境下的用户用电行为和负荷预测两个典型应用场景,提出大数据环境下的研究思路和方法;接着分析业务应用中的大数据关键技术;最后给出了智能配用电大数据应用技术架构。
1829-1836

变速变桨距风电机组的全风速限功率优化控制

摘要:变速变桨距风力发电机组的限功率控制通常采用变桨距控制技术。该方法在高风速时能通过调节桨距角来快速稳定的控制功率输出和风机转速,但在中低风速时,却没有充分利用风力机特性,以优化风机运行工况。该文在综合分析全风速限功率控制特性基础上,提出一种主动变速和桨距角控制相结合的新型限功率控制策略(novel wind power curtailment control,N-WPCC)。理论分析和仿真结果表明,与传统限功率控制相比,N-WPCC优先进行电磁转矩控制,再进行桨距角控制,能有效减少变桨系统的动作频率和动作幅度,提高变桨系统的使用寿命,并能充分利用机组转动惯量,在一定程度上提高发电量。同时,N-WPCC的控制输入为机组输出功率和电机转速,不需要可靠性不高的现场实时测风数据。
1837-1844

一种计及运行状态的风电机组短期停运模型

摘要:为提高风电机组停运预警能力,建立一种计及运行状态的风电机组短期停运模型。通过分析风电机组的停运原因,提出计及风电场监控及数据采集系统状态监测参数越限保护动作的机组停运概率计算方法。依据自然环境的相关性将状态监测参数分为2类。针对设备温度参数,提出基于预测残差分布特性的保护动作概率计算方法;针对其余参数,提出了计及越限时间的保护动作概率计算方法。最后,以国内某风电场的1.5 MW风电机组为例,进行机组短期停运概率计算,结果验证了模型的有效性和准确性。
1845-1852

基于Kriging模型方法的含风电场电力系统暂态稳定不确定性分析

摘要:在电网规划过程中,为了研究风电场并网运行电力系统的暂态稳定不确定性,采用Kriging模型来模拟电力系统。将基于概率权重矩的三阶多项式正态变换法预测得到的相关性随机风速作为随机输入,进行系统暂态时域仿真得到随机响应,建立系统Kriging模型,将随机输入和随机响应之间的复杂隐式函数简单显示化,与蒙特卡洛法相比相同仿真次数用Kriging模型可更快速地得到系统响应的统计信息。IEEE 39节点算例验证了Kriging模型对模拟系统的有效性、准确性、高效性。云南电网实际系统算例验证了Kriging模型对真实电力系统的实用性,同时表明风速的随机性会引起系统响应不确定性,对系统安全稳定运行产生一定影响。
1853-1863

基于多系统的主动配电网自治协同控制及其仿真

摘要:构建一种基于多系统的主动配电网分布式能量协调控制架构,给出各Agent的模型、优化目标、安全约束及能量自治协同策略。利用Agent的自治性、协同性实现分布式电源自身和相互之间的能量平衡,从而获得兼顾分布式电源个体目标和系统整体目标的主动配电网全局优化控制策略。文中重点关注于一种区域自治和全局协同控制方法的设计与实现,以支持多种分布式电源的联合优化调度。最后,采用JADE开发平台搭建多系统仿真环境,通过算例系统验证了方法的有效性。
1864-1874
中国电机工程学报杂志大电网规划与运行

一种可有效提高临界增益的改进型电力系统稳定器

摘要:目前,实际电力系统中广泛使用电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)进行低频振荡阻尼控制。但是,PSS在低频振荡控制中有一定的局限性,可能使其增益整定值难以同时满足系统阻尼水平以及《电力系统稳定器整定试验导则》规定的增益必须小于临界增益1/3的投运要求。该文通过分析,发现自并励条件下,PSS临界增益主要受励磁模式限制,而励磁模式是由励磁–PSS回路在3~8 Hz频段的固有特性形成。在上述分析的基础上,提出在励磁–PSS回路外环引入一个功率增量软反馈,形成一种带有并联环节的改进型PSS模型,改善了回路相位特性,提高了PSS临界增益,解决了上述问题。最后,以锡盟火电集中外送仿真系统为例,验证了所提方案的有效性。
1875-1881
中国电机工程学报杂志行业信息

“直流配用电与直流微电网”专题征稿启事

摘要:近年来,由于分布式能源、电动汽车以及各种用电技术的发展,直流配用电与直流微电网技术获得越来越多的关注,被认为将会带来巨大的节能效益。目前这一领域已经有一批国家自然科学基金项目、国家科技部"863项目"获得立项支持,相关研究工作为多学科合作交叉研究带来新的机遇。
1892-1892
中国电机工程学报杂志大电网规划与运行

基于非线性系统降阶的感应电动机群聚合

摘要:负荷模型对于电力系统稳定性分析结果有着重要的影响,感应电动机群聚合是综合负荷建模的重要组成部分。提出一种利用非线性模型降阶进行感应电动机群聚合的新方法。首先将感应电动机群描述成输入为母线电压,输出为等值阻抗的非线性系统,然后计算系统的经验格拉姆矩阵以及平衡变换矩阵,接着利用自适应遗传算法对平衡变换矩阵进行修正,最后应用Glarkin投影对原系统平衡截断得到低阶负荷模型。以Anderson 3机9节点系统为例,对6台参数差异较大的感应电动机群进行聚合,分析比较所提方法与其他方法得到的聚合模型在不同故障切除时间下的系统响应和临界切除时间。仿真结果表明,所提方法得到的聚合模型在不同的系统运行状态下均能较好地反映原始电动机群的特性,可以保证电力系统暂态仿真的精度。
1893-1899

系统持续扰动下的电力系统戴维南等值参数在线识别

摘要:提出一种适用于系统侧持续扰动的电力系统戴维南等值参数在线识别方法。该方法将节点电压、电流变化量分解为负荷侧和系统侧的叠加,建立新的考虑系统侧变量的数学模型,并利用系统侧、负荷侧电流变量的相互独立性对模型进行求解。传统最小二乘辨识模型假设戴维南等值电势不变,而该方法没有这一假设,所以更能适用于系统侧持续扰动的情况。仿真及实际工程算例表明:与传统最小二乘辨识模型相比,在系统侧持续扰动较小时该方法能更好地识别出戴维南等值参数,而随着系统侧持续扰动的增大,最小二乘辨识模型逐步失效,所提方法依然能较好地识别出戴维南等值参数。
1900-1908

自适应Levenberg-Marquardt方法提高潮流计算收敛性

摘要:Levenberg-Marquardt(LM)方法是一种求解病态非线性方程组的数值算法。LM方法的性能取决于阻尼因子的选取及更新策略。提出一种带自适应阻尼因子的LM方法来提高潮流计算的收敛性。针对电力系统良态潮流、病态潮流和潮流无解等3种情况,详细分析所提方法提高潮流计算收敛性的原因和机理。针对自适应LM迭代步中求逆矩阵的特殊结构,提出一种自适应LM迭代步的稀疏实现方法。对4个实际系统(含国网21 479节点系统)和1个IEEE 300节点标准系统进行仿真计算后结果表明:自适应LM方法能够得到良态或病态潮流的精确解以及潮流无解时的最小二乘解,因此具有很强的适应能力。在病态或无解的情况下,所提方法得到的计算结果可为后续的潮流调整提供有效依据。
1909-1918
中国电机工程学报杂志输变电技术

模块化多电平换流器戴维南等效整体建模方法

摘要:针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在电平数很高时电磁暂态离线仿真效率低下的问题,提出一种基于戴维南等效的MMC电磁暂态整体建模方法。具体而言,在建立MMC戴维南等效模型的过程中:1)假设MMC中全部开关器件都具备理想的关断特性(也即关断电阻无穷大);2)采用同样绝对稳定的后退欧拉法来替代通常采用的梯形积分法对子模块电容进行离散化;3)结合1)和2),提出一种计算复杂度与MMC桥臂子模块数相同的高效排序均压算法;4)针对所提出模型的特点,提出一种精确的MMC闭锁仿真方法。所提MMC整体模型的计算复杂度随着电平数的增加线性增长。在PSCAD/EMTDC下与MMC详细模型仿真对比表明,所提MMC整体模型的暂稳态最大精度误差在2‰以内,并且在仿真121电平MMC时所提模型的加速比在2 770倍以上。
1919-1929

基于小信号模型的船舶中压直流发电系统稳定性分析

摘要:为解决船舶中压直流综合电力推进系统的发电系统带恒功率负载存在的电压不稳定问题,采用基于小信号模型的特征值分析的方法,提出一种恒阻感支路同步发电机电压源(voltage-behind-reactance,VBR)模型结合二极管整流器平均值模型的建模方法,通过加入低通滤波器,解决了系统无法直接构成常微分方程的问题,建立了发电系统非线性常微分方程模型,数字仿真验证了其准确性。基于常微分方程模型建立系统的小信号模型,通过分析平衡点的特征值轨迹的方法实现了发电系统的稳定分析。对系统在不同的输入以及设计参数变化情况下的稳定性进行分析,得到了稳定区域,通过定量的数字仿真和定性分析相结合的方式验证了结果的正确性。
1930-1939

考虑系统与敏感设备的变电站电压暂降综合评估

摘要:现有的变电站电压暂降评估指标通常为系统侧电压暂降的统计指标或用户侧敏感设备的停运指标,对于电压暂降事件的描述具有片面性,难以推广。为准确地评估电压暂降事件的影响,结合现有的改进IEC 61000-2-8暂降统计表格和设备停运概率评估法,提出综合考虑系统侧及用户侧敏感设备受影响程度的电压暂降综合评估指标。首先,利用层次分析法确定改进IEC 61000-2-8暂降统计表格中暂降持续时间的权重,提取系统侧指标;然后,结合敏感度概率模型,计算用户设备受影响程度;最后,采用熵权法兼顾系统侧和用户侧暂降情况,提取电压暂降综合指标。使用该评估方法分析某城市电网电压暂降监测数据的结果表明,所提电压暂降综合指标可以更有效地描述电网中典型变电站的电压暂降情况,从而为进一步改善电能质量及提高供电可靠性提供参考依据。
1940-1946
中国电机工程学报杂志发电

环形炉膛锅炉亚临界及近临界压力区低质量流率内螺纹管传热特性

摘要:在低质量流率条件下,对垂直上升内螺纹管在亚临界和近临界压力区的传热特性进行了实验研究。实验参数范围为压力p=12-22.5 MPa,质量流率G=170-420 kg/(m^2·s),内壁热负荷q=150-366 k W/m^2。实验结果表明:在亚临界压力区,垂直上升内螺纹管发生了第二类传热恶化,即干涸(dryout)。内壁热负荷和压力的增大,均会导致干涸点的提前以及干涸后内壁温度的峰值增大。质量流率对干涸点的影响呈现非单调性,存在一界限质量流率。当质量流率小于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而提前;当质量流率大于界限质量流率时,干涸点随质量流率的增加而推迟。在近临界压力区的亚临界压力部分,内壁热负荷较高时容易发生第一类传热恶化,即膜态沸腾(DNB)。内壁热负荷的增大和质量流率的减小,均会导致传热恶化的提前以及膜态沸腾后的温度飞升值增加。在近临界压力区的超临界压力部分,内螺纹管传热良好,在拟临界区域出现一定程度的传热强化,其传热特性和亚临界压力区的传热特性相似。
1947-1953

基于改进致动盘和拓展k-ε湍流模型的风力机尾流数值研究

摘要:提出了适用于风力发电机组尾流的数值计算方法:将风轮简化成致动盘,附加动量源项;引入改进湍流方程源项,改善标准k-ε湍流模型造成的尾流恢复过快的问题;应用分布函数改进动量源项和湍流源项系数C4ε沿风轮径向的分布规律。以Nibe-B和Dawin 180/23这2种风力发电机尾流为例,使用不同的尾流模型计算出风力机在多种入流风速下的尾流场。结果表明,与其他尾流模型相比,改进后的模型相对于实验结果具有更高的预测精度,能够更好地模拟风力发电机尾流。
1954-1961

循环流化床锅炉新型悬吊屏周边气固流动特性实验研究

摘要:针对循环流化床炉膛中一种新型"□"形悬吊换热屏("□"形屏),采用光纤探针测试其周边气固流动特性,研究空截面气速、静止床料高度、"□"形屏宽和出口尺寸对其周边气固流动的影响。结果表明,"□"形屏内上部颗粒体积分数径向呈"~"型分布,中、下部呈"∪"型分布;屏内上、中、下部颗粒轴向速度径向均呈"∩"型分布,中、上部屏内壁面颗粒基本向下流动,下降流下降速度随空截面气速的增大而增大;屏周边颗粒体积分数随空截面气速和静止床料高度的增大而增大;"□"形屏出口尺寸对相应屏内区域颗粒流动有影响;对于循环流化床锅炉,"□"形屏宽对应有一合理范围。
1962-1968

基于潜热比的低温余热蒸汽联合回热有机朗肯循环系统最佳工质筛选

摘要:为充分回收矿藏热采尾端低温余热蒸汽,提高能源利用率,建立以低温蒸汽为热源的抽汽-乏汽联合回热有机朗肯循环(ORC)系统,选取6种不同临界温度的干湿工质,提出以工质潜热比σr评价蒸发器火用损及系统热力性能的标准,在热力学第一、第二定律基础上,通过编制程序分析不同蒸发温度T11、热源温度Tg下工质对系统的影响,确定最佳工况点,选择最佳工质。结果表明:随工质临界温度Tc增大,其潜热比σr较大,系统热力性能较高,且热源温度愈高,不同工质间热力性能差距愈大;对于蒸汽热源,工质在低于临界温度25K左右的热源下工作可获得最大热力性能;增加联合回热有助于提高系统热力性能,对于各工质有R236fa〉R123〉R152a,当Tg=413.15K时,若系统采用R236fa作为工质,系统较ORC系统净输出功高出1455kW。
1969-1976

调节阀振动对阀内流场影响的数值模拟

摘要:调节阀振动问题在高参数汽轮机中普遍存在,已严重影响到机组运行的经济性和安全性。调节阀振动为复杂的流固耦合,依靠数值模拟揭示由流体诱发振动的原因逐渐成为重要的手段,但是目前针对调节阀的大部分数值模拟并未考虑阀杆系统振动对阀内流场的影响。该文在数值模拟中利用Fluent中动网格模块和UDF函数,对比分析了阀碟在静止和不同振幅、振动频率下对阀内流场的影响。在网格变形中使用了一种新颖的网格控制方法,即固定阀碟边界层网格使网格在较大尺度区域变形,确保了数值计算准确、顺利的进行。数值计算结果表明当阀碟顶端振幅小于0.6 mm时,阀碟上压力呈现随机波动;当阀碟顶端振幅为1mm时,阀碟上压力随阀碟移动出现明显的周期性波动,此时数值模拟应考虑阀杆系统振动的影响。随着振动频率的增加,阀碟上周期性的压力波动逐渐滞后于阀碟移动,当频率达到193.6 Hz时周期性波动消失。
1977-1982