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12期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志可再生能源并网技术

考虑风电不确定性的机组检修鲁棒优化方法

摘要:大规模风电接入电网给传统电力系统机组检修决策问题带来了新的挑战,如何在历史统计数据不足的情况下考虑风电对机组检修的影响成为难点之一。将鲁棒优化理论引入检修决策领域,构建机组检修鲁棒优化模型,并给出风电不确定集合的构造方法。模型以风电最恶劣情景下系统运行最优为优化目标,保证系统运行安全性,通过调整不确定集合边界,可控制鲁棒优化模型的保守性,实现决策的经济性与安全性平衡。算例对比证明所提模型和方法在计算效率和计算结果中的优势。通过调整保守性参数,鲁棒优化模型可获得比传统随机规划模型更优的结果。
2919-2926

大规模风电接入下含大用户直购电的电力系统调度模型研究

摘要:大规模风电的接入使得电力系统的调峰问题愈发复杂。与此同时,作为电力市场改革进程中开放售电侧竞争的重要环节,开展大用户直购电对系统调度与运行的影响仍亟待研究。对此,依据决策者对于风电重视程度的不同建立两种包含大用户直购电的调度模型,分别为风电效益权衡模型和风电优先调度模型。模型均以最大化发电系统运行期望效益为目标,考虑风电的随机性,利用自回归滑动平均(auto-regressive and moving average,ARMA)模型和Monte Carlo方法模拟生成大量风电场景,并基于场景削减技术得到具有较好代表性的有限场景集合。同时结合峰谷电价,利用混合整数规划得到各场景状态下系统各机组的日内运行情况、大用户直购电安排情况,由此分析大用户直购电带来的经济和运行效益以及其为风电消纳做出的贡献。算例分析验证了所提模型与算法的有效性和实用性,可为我国大用户直购电工作的开展提供借鉴。
2927-2935

考虑风电场集电线故障的鲁棒区间风电调度方法

摘要:鲁棒优化是处理模型参数或结构不确定性的一种新兴的优化方法。该文针对大规模风电集中接入情况下,由于风电场运行的低可靠性导致的系统安全问题,提出一种能够考虑风电场集电线路 m 重故障情况的鲁棒双层混合整数风电区间优化调度模型。该模型弥补了传统鲁棒优化调度模型对风电场集电线路这一电网运行薄弱环节考虑的不足。对该鲁棒双层混合整数规划问题,该文进一步通过变量等价替换法及线性规划的强对偶原理将其转化为可高效求解的传统单层二次规划问题,并采用内点法求解。最后,在IEEE RTS测试系统上的算例结果证明了所提方法的有效性。
2936-2942
中国电机工程学报杂志智能电网

考虑逆变电源控制模式的微电网三相潮流模型

摘要:考虑微电网的不对称性和逆变电源控制特性的多样性,提出适用于微电网三相潮流计算分析的数学模型。从逆变电源两种控制模式的对称条件出发,考虑逆变电源的多种控制目标和控制方式,提出电压控制型逆变电源的改进PQ节点和 PV 节点潮流模型,以及电流控制型逆变电源的Droop 节点和 PI 节点模型。在此基础上,进一步考虑负荷的电压/频率调节特性,建立了微电网三相潮流模型。采用牛顿–拉夫逊方法求解该模型,并通过IEEE 13节点修正系统验证所提模型的有效性。算例结果表明,所提出的潮流模型能够反映逆变电源的控制特性,适用于各种控制模式及控制方式的微电网三相潮流计算分析。
2960-2967

个体行为对发电权成交价格波动影响的分析模型

摘要:针对目前缺乏发电权成交价格影响因素与成交价格波动的关联性研究的现状,基于元胞自动机和复杂网络理论,进行交易个体行为变化对发电权市场成交价格波动的影响研究。首先,建立发电权交易市场的元胞自动机模型;其次,利用复杂网络理论为交易个体的电煤价格预期值判定行为建模;最终,基于上述两模型,通过将交易个体的判定行为引入到发电权元胞的状态转换机制中,构建个体行为对发电权成交价格波动影响的分析模型。仿真结果显示,所提模型能够清晰地描述出交易个体行为变化与发电权价格波动二者之间的关联关系,证实了交易个体行为的变化是引起发电权市场价格产生波动的重要因素。
2968-2979

采用质因子分解法与希尔排序算法的MMC电容均压策略

摘要:子模块电容电压均衡控制策略是保证模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)正常运行的重要环节。对于每相桥臂含有大规模数量子模块的模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统,减小排序复杂度对 MMC-HVDC 工程控制器设计难度以及硬件需求的降低具有重要意义。该文基于质因子分解法提出一种优化的混合排序法,通过引入希尔排序算法大幅度降低排序次数,从而降低仿真时间,降低了对系统硬件的要求。推导适用于MMC-HVDC系统的希尔排序步长的时间复杂度,给出基于混合排序法的排序次数计算公式,分析分组层数对系统降低频率的影响,得到分组层数与混合排序法优化效率成反比例关系的结论。最后在PSCAD/EMTDC中搭建两端401电平 MMC-HVDC 模型进行仿真,仿真结果验证了混合排序法及分组层数对优化效率影响的分析的有效性与正确性。
2980-2988
中国电机工程学报杂志大电网规划与运行

运用电力系统稳定器对励磁系统进行相位补偿的理论与实践

摘要:该文针对电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)理论与工程之间差异的关键细节进行说明和探讨。首先简要阐述了力矩分解法分析低频振荡的基本原理,介绍了与PSS相关的关键概念及其区别。然后通过分析和仿真指出,PSS参数整定是基于发电机在功角处开环时的励磁系统相频特性,即理论值,而实测励磁系统相频特性是功角闭环时得到的。两者在系统自然振荡频率附近狭窄的频段内有很大差别,但在其余频段差别很小,因此可以通过“人工平滑”的方式由实测值得到理论值。并进一步论证了 PSS 参数现场整定方法的合理性。最后提出,由于发电机负荷变化时,励磁系统的理论无补偿相频特性差异很小,工程应用中在发电机负荷较大和较小时均可配置PSS参数。
2989-2997

基于母线电压频率的失步振荡解列判据研究

摘要:在复杂互联电网背景下,研究能够实时、准确判定失步中心的解列判据是电网实施解列的先决条件。从瞬时频率的角度研究失步中心电气量的特性,提出基于母线电压频率的电力系统失步解列判据。首先,通过建立与求解电网的失步模型,得到失步振荡时任意位置的电压频率解析表达式,详细分析失步中心与非失步中心的电压频率特性。然后,构造失步中心迁移的典型场景,研究该场景下电压频率的变化规律。最后,提出基于母线电压频率的解列判据,给出判据的使用说明。判据实现较简单,判据可以适应失步中心的迁移,且不受电网结构与运行方式的限制。CEPRI 36节点系统和某实际区域互联电网算例的仿真结果验证了所提判据的正确性和有效性。
2998-3007

基于改进动态自适应模糊Petri网与BP算法的电网故障诊断

摘要:为减小电网故障诊断过程中人为主观因素造成的误差,提高模糊Petri网模型的容错性和准确性,提出基于改进动态自适应模糊Petri网与BP算法的电网故障诊断方法。首先,在动态自适应模糊Petri网中引入补充弧元组,并利用动态自适应模糊Petri网能动态适应专家系统中模糊知识更新的特性,构建电网故障诊断的通用Petri网模型;其次,利用神经网络中的BP算法对模型中的参数进行训练;最后,分析该故障诊断方法的适应性与容错性。对某8节点测试系统和吉林四平实际电网的仿真结果表明:该算法充分利用了Petri 网的并行处理能力,推理简单且思路清晰,在信息不完备的情况下能给出较准确的诊断结果,具有较好的容错性。
3008-3017
中国电机工程学报杂志继电保护、通信及自动化

一种平行双回串联补偿线路单相接地故障距离一段保护算法

摘要:针对平行双回串联补偿输电线路,介绍了一种基于电压与电流积分的距离保护算法。通过对由故障相电压和电流、故障回路和相邻回路零序电流组成的方程组进行积分并求解,故障距离可以准确求出。新算法效果使用PSCAD/EMTDC软件建立的500 kV平行双回串联补偿线路模型进行验证。与传统算法和采用相邻一回零序电流的算法相比,结果显示新算法具有更高的可靠性和准确性。因此,新算法的应用可以提高电力系统稳定性。
3018-3025

智能配电网EPON系统改进加权动态带宽分配算法及时延特性研究

摘要:以太网无源光网络(Ethernet passive optical network, EPON)是构建智能配电网接入层通信系统的重要发展方向。根据智能配电网各业务的服务质量要求,特别是基于网络通信的新型保护与控制技术的发展需要,提出一种基于业务缓存速率的改进加权间插轮询动态带宽分配算法。该算法根据光网络单元(optical network unit,ONU)终端业务流的类型和产生速率,对轮询周期内的通信需求建立虚拟加权缓存队列,在保证EPON轮询速率的基础上,光线路终端对各ONU终端的带宽进行动态分配,以更好满足不同业务的通信要求。此外,针对所提出的动态带宽调度算法,通过网络演算理论建立 EPON 系统各业务的时延上界计算模型,以为通信系统的实时响应特性分析和评估提供依据。OPNET仿真结果表明:所提预测负载调度算法可有效提高通信效率,较好兼顾基础通信业务和继电保护高实时性通信业务的不同需要;同时,也验证了推导出的 EPON 系统业务时延上界的正确性。
3037-3046
中国电机工程学报杂志发电

SO2对膜吸收法捕集烟气中CO2的影响

摘要:利用自行搭建的膜吸收CO2实验台,以NaOH和单乙醇胺(MEA)溶液为吸收剂,采用聚丙烯(PP)中空纤维膜组件考察了模拟烟气中SO2对CO2脱除率的影响,采用PP、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)这3种膜材料研究了膜吸收过程中SO2对其传质系数以及膜材质的影响。结果表明,CO2脱除率随模拟烟气中SO2浓度的升高有所降低,但在短时间内,低浓度的 SO2造成的影响较为微弱;SO2的存在降低了膜组件的传质系数,其中受影响最大的为PVDF;SO2会吸附在膜表面,其吸附率依次为:PP>PTFE>PVDF;SO2的吸附对PVDF膜材质造成一定损害。
3047-3053

烟气组分和添加剂对选择性非催化还原脱硝特性的影响

摘要:利用携带流脱硝试验装置,研究了反应温度(Tr)、烟气组分(O2、CO、水蒸气)、飞灰以及碱金属添加剂等对选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)脱硝效果的影响,探讨了NO还原机理。结果表明:随着反应温度的升高,SNCR脱硝效率呈现先增加后降低的趋势。随着烟气中氧含量的增加,SNCR脱硝效率呈现先快速增加后逐渐降低的趋势,当氧含量为2%时,脱硝效率取得最大值84.6%。烟气中CO存在对SNCR脱硝具有一定的抑制作用。随着烟气中水蒸气含量(0~15%)的增加,脱硝效率呈现先增加后减少并逐渐趋于稳定的趋势,4%水蒸气条件下 SNCR脱硝效率达到最大值,约为73.5%。碱金属(钠、钾)添加剂对SNCR脱硝具有显著的促进作用,燃煤飞灰对SNCR脱硝效率则具有一定的抑制作用,添加125μmol/mol Na2CO3的SNCR脱硝效率可达84.9%,在水蒸气、CO、Na2CO3和飞灰的耦合作用下,仍可获得72.1%的脱硝效率。
3054-3060

叶片内冷通道中采用汽雾换热或蒸汽换热的实验研究

摘要:气(汽)雾冷却叶片是新一代高效叶片冷却技术的一个重要发展方向,具有广阔的应用前景和发展潜力。在构建的高温涡轮叶片内冷通道气(汽)雾两相流对流冷却实验平台上,研究雷诺数、壁面热流密度以及水雾质量流量对汽雾冷却通道壁面温度分布和换热系数的影响,并与相同工况下蒸汽的换热性能进行对比。主要结果显示,向主流蒸汽中喷入少量细小雾滴形成汽雾两相流冷却介质,其平均努赛尔数最高可达纯蒸汽的3.46倍;当冷却工况因子小于23时,汽雾冷却通道中部区域将出现明显的大液滴沉降和蒸发,冷却效果显著提高。
3061-3067

负错位密封流动特性研究

摘要:随着旋转机械工作介质向高参数方向发展,密封气流激振力成为影响旋转机械转子稳定性的重要因素之一。介质参数提高后,由密封流体动压产生的气体轴承效应增强,密封气流激振力增大。借鉴错位轴承理论,提出一种负错位密封结构,可降低流体动压效应,抑制密封气流激振力。应用CFD 技术建立负错位密封与传统圆形密封流场特性求解模型,分析比较2种密封形式周向压力分布特性的差异,研究错位率、转速、偏心、压比等因素对2种密封形式气流力的影响规律。研究结果表明,负错位密封与传统圆形密封泄漏特性相当;与传统圆形密封相比,负错位密封周向压力差小,气流激振力小,负错位密封稳定性好。
3068-3074

横向射流对Rijke型燃烧器热声不稳定控制效果的影响

摘要:为了研究横向射流控制Rijke型燃烧器内自激热声不稳定的机理,搭建了Rijke型燃烧器热声不稳定控制试验台架。Rijke 型燃烧器采用贫燃预混的燃烧方式,使用氮气作为射流气体进行横向射流主动控制。试验测量了不同射流速度和射流流量情况下 Rijke 型燃烧器热声振动的振幅和频率,分析了二者对控制效果的影响。试验发现横向射流是有效的 Rijke 型燃烧器热声不稳定控制方法,Rijke 型燃烧器热声不稳定的控制效果随横向射流进气速度和横向射流进气流量的增加而线性增加,另外,当射流气体速度为24.00 m/s,流量为4.52 L/min时,控制效果高达98.81%,此时仅有小幅低频振动。
3075-3080

拱上燃尽风入射角度对W火焰锅炉气固流动特性的影响

摘要:以一台660 MW机组的 FW型W火焰锅炉为研究对象,提出了拱上布置燃尽风(OFA)技术及配套高效燃烧措施。建立了1:15气固两相冷态试验台,采用三维激光相位多普勒分析仪研究了OFA入射角度对炉内气固两相的平均速度、脉动速度、颗粒体积流量以及颗粒平均粒径等气固两相流动特性参数的影响。随着OFA入射角度的增加,浓煤粉气流的射流深度有所减小,固相颗粒在下炉膛的停留时间缩短。OFA 气流穿透深度随入射角度增加呈先升高后降低的趋势。当入射角度为20°时,OFA 气流在水平和竖直方向上的气固两相速度和脉动速度均衰减较慢,而且OFA气流与拱下回流区互不影响,能够与上行气流充分且剧烈的混合。对于拱上布置OFA,认为入射角度为20°较合适。
3081-3088
中国电机工程学报杂志电力电子与电力传动

电力电子电路功率器件故障特征参数提取技术综述

摘要:电力电子电路主功率器件是电力电子电路核心组成部分,对应其故障特征参数提取技术是实现电力电子电路故障诊断及故障预测的重要技术基础,对于提高电力电子电路的可靠性非常有帮助。该文首先介绍了目前电力电子电路主功率器件的可靠性分布情况,并以失效率较高的主功率开关器件为例,着重分析了有源功率开关MOSFET和IGBT器件失效机理以及主要衰退特征。对现阶段这两种有源功率开关器件故障特征参数提取方法进行了总结分类:故障特征参数直接提取和间接提取。在此基础上,介绍了各故障特征参数提取技术的工作原理,并对这些方法进行了归纳总结,分析了各自的优势及不足,最后指出了功率开关器件故障特征参数提取的研究难点和今后的研究方向。
3089-3101