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期刊信息/Journal information
中国电机工程学报
中国电机工程学会
中国电机工程学报

中国电机工程学会

郑健超

旬刊

0258-8013

csee@epri.sgcc.com.cn

010-82812535

100192

北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内

中国电机工程学报/Journal Proceedings of the CSEECSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《中国电机工程学报》（旬刊）是中国电力行业的一流学术期刊，国家一级学报，全国中文核心期刊，国内外公开发行。1964年创刊，中国科协主管，中国电机工程学会主办，中国电科院协办。主要报道电力系统及其自动化、发电及动力工程、电工电机领域的新理论、新方法、新技术、新成果。在动力与电力工程类期刊中，其总被引频次及影响因子等各项指标连续多年来位列第一。2007年学报由半月刊改成旬刊，分电力系统、发电和电工电机三册，每月5、15、25日出版。《中国电机工程学报》编委会由专家63人组成，其中中国科学院和中国工程院院士19人、外籍院士2人，外籍编委7人，主编是中国工程院郑健超院士。《中国电机工程学报》被国内外多种数据库收录。被8种国内检索系统收录：中国科学引文数据库（CSCD）；中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）；中国学术期刊综合评价数据库；《中国学术期刊文摘》；清华同方中国期刊全文数据库；万方中国数字化期刊全文数据库；中国核心期刊要目总览数据库；维普中文科技期刊数据库。被5种国外检索系统收录：美国《工程索引》(EI)；英国《科学文摘》(SA)；俄罗斯《文摘杂志》(AJ)；德国数学文摘（ZM）；日本科学技术社（JST）；哥白尼索引。在广大专家学者的大力支持下，《中国电机工程学报》多年来在动力与电力学科及期刊界享有盛誉：自2002年获得第一届“中国百种杰出学术期刊”以来，《中国电机工程学报》一直保持此称号，是国内6000种科技期刊中为数不多的连续多年获此殊荣的期刊之一；《中国电机工程学报》自2006年来连续被评为中国科协精品期刊；2005年荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊；1996、1992年均获全国科协优秀科技期刊二等奖，1992年获首届全国优秀科技期刊三等奖；2003年获中国期刊方阵双效期刊；2007—2008年学报共有3篇文章入选第一届“中国百篇最具影响国内学术论文”，有4篇论文入选“2009年中国百篇最具影响国内学术论文”；2003—2005年每年1篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖，2006年、2007年分别有2篇、3篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖，2008年有6篇文章荣获第六届中国科协期刊优秀学术论文奖；在《中国学术期刊评价研究报告》（2009—2010）中被评为“RCCSE中国权威学术期刊”；获得2010年国家自然科学基金项目重点学术期刊专项基金资助；2011年《中国电机工程学报》荣获中国出版政府奖期刊奖提名奖。
正式出版
收录年代

    多维因素制约下新能源消纳能力评估方法研究综述

    文云峰杨游航邢鹏翔晏昕童...
    127-146,中插11页
    查看更多>>摘要：大规模新能源的安全高效消纳矛盾是构建新型电力系统过程中亟待解决的关键科学问题.由于新能源渗透率是制约新型电力系统调节能力和抗扰动性能的重要边界,准确评估新能源极限消纳能力对电力系统规划、运行与控制具有重要意义.该文对新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状及发展趋势进行了全面述评.首先,诠释新能源消纳能力的基本概念和评估指标;基于新能源出力特点以及新型电力系统"源-网-荷"演化趋势,深入阐述制约新能源消纳能力的关键因素;为了应对新型电力系统在新能源高比例渗入过程中面临的共性问题与挑战,构建了新能源消纳能力评估的总体研究框架,从电力电量平衡、安全稳定约束和电能质量3方面对当前新能源消纳能力评估方法的国内外研究现状进行述评;最后,展望了未来该领域仍需重点研究的方向.

    碳中和新能源消纳新型电力系统电力供需平衡安全稳定约束渗透率

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    考虑多阻尼状态与限幅环节的新能源电力系统一次调频备用整定

    杨牧青王程葛辰雨毕天姝...
    147-159,中插12页
    查看更多>>摘要：一次调频是电力系统抑制扰动后频率变化的重要手段,该文针对新能源电力系统一次调频备用整定问题开展研究.首先,分析新能源电源渗透率上升对系统频率响应模型阻尼比的影响,建立适用于多阻尼状态的系统频率响应模型.随后,考虑新能源电源调频动态响应的快速性与同步电源调速器限幅值的差异性,提出计及多机调速器限幅环节的系统频率响应改进模型.接着,将构建的系统频率响应改进模型等价转化到时域,建立各类电源一次调频备用与系统扰动后频率最低点的时域解析关系,并进一步提出其线性化表征方法.最后,面向扰动后频率稳定要求,在新能源电力系统经济调度问题中添加一次调频备用约束,建立新能源电力系统一次调频备用整定模型.IEEE 39节点算例仿真结果表明该文提出模型的正确性与有效性.

    备用整定频率稳定多阻尼状态限幅环节

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    风光制氢合成氨系统的多时段可调度域分析

    周步祥朱文聪朱杰邱一苇...
    160-173,中插13页
    查看更多>>摘要：为直观描述风光发电制氢合成氨(power-to-ammonia,P2A)系统的柔性负荷调节潜力,计及制氢、合成氨化工过程的负载调控特性,基于动态规划思想和计算几何理论,提出其多时段可调度域(multi-stage dispatchable region,MSDR)的刻画方法.所提方法将多时段间相互耦合的鲁棒约束变换为"氢缓冲罐贮量-合成氨产率"状态空间中的确定性多面体约束,使得对于可调度域内的任意系统状态,均存在满足完整调度过程安全约束的"制氢流量—氨产率爬坡速率"控制序列,从而实现P2A系统可调度能力的可视化.所提MSDR模型可进一步用于构造多时段鲁棒优化调度,在保证可行性的前提下优化P2A系统的经济收益.最后,基于内蒙古自治区某在建示范工程构造算例,验证所提方法的有效性.

    电制氢绿氨可调度域工业负荷调控动态规划鲁棒优化计算几何

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    NH3/CH4/CH3OH多孔介质燃烧特性模拟研究

    李亮张瑞方张扬张海...
    174-181,中插14页
    查看更多>>摘要：氨(NH3)是一种无碳燃料,有望作为热能发电的替代燃料降低碳排放.多孔介质燃烧是一种可提高燃烧速率和稳定性的燃烧技术,实验表明其用于氨与反应性更强的燃料进行混燃可以同时提高燃烧强度和燃烧稳定性,但缺乏相应的模型研究.该文基于多孔介质导热强度高的特性,其内部燃烧满足一维假设,建立了一维多孔介质燃烧模型,对NH3分别与甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)掺混时的燃烧特性进行模型计算.计算结果显示多孔介质对两种混合燃料的作用不同,对于CH4/NH3燃料,多孔介质可以明显提高燃烧速率并降低富燃状态的NH3残留;对于CH3OH/NH3燃料,提高燃烧速率和降低NH3残留的效果较差;对两种混合燃料,可燃气体预混后直接送入多孔介质燃烧都增加一定的NOx排放,增加效果相同,而分级燃烧可以显著降低NOx排放.

    多孔介质氨燃烧模拟研究燃烧速率NOx排放

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    基于沙地猫群优化-最小二乘支持向量机的动态NOx排放预测

    金秀章史德金乔鹏
    182-190,中插15页
    查看更多>>摘要：针对火电机组频繁调峰导致机组燃烧状态不稳,进而导致锅炉出口NOx浓度波动范围大的问题,提出一种基于沙地猫群优化(sand cat sarm optimization,SCSO)的最小二乘支持 向量机(least squares support vector machine,LSSVM)NOx动态预测模型.首先利用k近邻互信息计算时间延迟的同时筛选辅助变量.然后,基于SCSO算法进行输入变量阶次的选择.使用包含辅助变量时间延迟和阶次的信息作为模型的输入,SCSO算法优化最小二乘支持向量机参数,建立动态NOx排放最小二乘支持向量机预测模型(SCSO-LSSVM动态软测量模型).最后将模型与未加入迟延的LSSVM模型,加入迟延的LSSVM模型和粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化最小二乘支持向量机参数的动态软测量模型进行对比验证.结果表明,相较于其他模型,该文建立SCSO-LSSVM动态软测量模型均方根误差、平均绝对误差、平均绝对误差最小,预测精度最高,而且在NOx浓度剧烈波动时也能够较好地预测NOx浓度,具有很好的动态特性.

    NOx浓度k近邻互信息沙地猫群优化算法最小二乘支持向量机软测量模型

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    氨燃料管状SOFCs中热冲击影响与性能的模拟研究

    赖彦辰王哲崔大安韩凤翚...
    191-202,中插16页
    查看更多>>摘要：研究氨燃料固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells,SOFCs)热冲击的产生机理将会给电池的温度管理、可靠性管理及电池的性能优化提供更多可能性.但由于化学、电化学的反应过程复杂、模型仿真所涉物理场较多,鲜有关于氨燃料SOFCs的仿真研究.为此,该文通过建立耦合了吸热的氨气裂解反应、电化学反应、局部电流分布、温度分布以及物质流动的仿真模型,分析了单个阴极支撑的管状直接氨气裂解SOFCs的热冲击(热应力和热对流)形成机理.研究得出,过快且不均衡的氨气裂解反应是电池局部低温产生的主要原因,这会直接造成电池整体出现376 K的温差.通过采用氨气预重整的方法能使氨SOFCs在相同操作电压下温度分布更均匀,平均温度更高,在800 ℃的环境温度下96％预重整的氨SOFCs能将阳极的温度极值差从62.16K降为1.0K,电池内部的温度分布得到显著改善.该研究可为氨燃料SOFCs的热管理优化提供重要理论依据,此外,该文详细展示的氨燃料SOFCs耦合模型的建模方法可以为用其他富氢气体做燃料的SOFCs的模拟仿真研究提供思路.

    固体氧化物燃料电池耦合建模热冲击温度与物质分布氨气裂解反应预重整

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    具有自萃取功能的相变CO2吸收剂体系开发

    陆诗建刘含笑吴黎明方梦祥...
    203-213,中插17页
    查看更多>>摘要：二氧化碳(CO2)捕集工程应用的吸收剂存在再生能耗高、传质速率低、运行损耗大等问题,严重制约了 CO2捕集技术的大规模推广应用.为解决这些问题,该文开发适用于低分压CO2捕集的相变吸收剂.该相变吸收体系以亲水性胺N-氨乙基哌嗪(N-aminoethyl piperazine,AEP)为主吸收体系,添加亲脂性分相剂二正丁胺(Di-n-butylamine,DPA)和活化剂(activator,ACT).通过核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance,NMR)和捕集CO2连续测试实验研究该相变吸收剂的性能.实验结果表明,吸收负载达1.082mol CO2/mol溶液,再生温度降至98.5℃,具有优异的吸收性能和解吸性能.NMR分析表明,反应产物具有氨基甲酸盐分子结构,捕集CO2连续测试实验研究与同浓度3mol/L 一乙醇胺(Monoethanolamine,MEA)溶液进行对比分析可知,相同再生能耗下,单位体积同浓度相变体系相比MEA吸收容量提高33％以上;相同再生能耗下相变体系的再生率比MEA提高15％,相同再生率下相变体系的再生能耗比MEA降低31％以上.结果表明,该相变吸收剂对于低分压CO2捕集具有良好的应用前景.

    CO2捕集亲水性胺亲酯性胺再生能耗自萃取相变体系

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    高压大功率IGBT器件绝缘结构的电场计算研究综述

    刘招成崔翔李学宝马楚萱...
    214-230,中插18页
    查看更多>>摘要：随着高压直流输电技术的发展,高压大功率绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件被广泛应用于各类高压大容量电力换流和控制装备中.然而,在高压大功率IGBT器件的研制过程以及工程应用中,器件内部局部放电现象乃至击穿现象频繁发生,给器件绝缘设计带来巨大挑战.要想实现良好器件绝缘设计,就需要获得器件内部的电场分布,因此实现器件内部电场的准确计算至关重要.文中全面回顾器件内部绝缘结构的建模和计算方法的发展历程,从封装绝缘电场计算、芯片绝缘电场计算以及芯片和封装绝缘耦合电场计算3个方面介绍相关研究的发展历程、适用范围以及相应的不足,最后展望未来器件内绝缘结构电场计算的发展方向.

    绝缘栅双极型晶体管器件绝缘封装结构芯片终端电场计算模型边值问题

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    混合级联直流输电系统整流/逆变不同控制回路动态交互作用与稳定性研究

    赵薇郭春义杨硕
    231-243,中插19页
    查看更多>>摘要：为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用,文中首先建立混合级联直流输电系统的状态空间模型,并推导得到系统的多输入多输出传递函数模型.然后针对不同的研究目标,根据单通道分析设计理论建立等效单输入单输出反馈控制模型;在此基础上,分离出不同控制回路的耦合控制通道,定量评估系统强度、逆变侧交流联络线与控制参数等对控制回路间交互作用的影响.理论分析表明,当整流侧或逆变侧交流系统强度降低时,两侧控制回路间交互作用增强;当交流联络线长度缩短时,逆变侧电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平变换器(multilevel modular converter,MMC)控制回路间的动态交互增强,各控制环节参数之间存在相互制约关系.最后,在PSCAD/EMTDC上搭建混合级联直流输电系统的电磁暂态详细仿真模型,验证所建立单输入单输出反馈控制模型及上述理论分析结果的正确性.

    混合级联直流输电系统多变量反馈控制理论交互作用单输入单输出反馈控制模型

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    一种基于开通栅极电压的新型IGBT键合线老化监测方法

    柴育恒葛兴来张林林王惠民...
    244-254,中插20页
    查看更多>>摘要：绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)的可靠运行是牵引变流器安全和性能的重要保障.键合线老化作为IGBT的一种常见失效模式,对其进行监测具有重要意义.文中提出一种基于开通栅极电压ugem的键合线老化监测方法,该方法可有效避免温度和负载电流带来的影响.首先,基于IGBT等效电路模型,系统分析ugem受键合线断裂影响的原因;其次,利用双脉冲测试进行验证,同时对温度和负载电流带来的影响进行分析;在此基础上,考虑到使用ugem局部特征将受到温度和电流的干扰,提出将开通栅极电压整体波形用于键合线老化的监测,并进一步利用有监督的线性判别分析进行数据降维以及采用支持向量机实现键合线断裂根数的检测.最后,通过实验对所提监测方法的有效性进行验证.

    绝缘栅双极型晶体管模块键合线老化开通栅极电压状态监测

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