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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

    计及锁相环动态的单相并网逆变器建模及稳定性研究综述

    程成谢少军张晴晴许津铭...
    255-268,中插21页
    查看更多>>摘要:随着可再生能源渗透率的提高,电网呈现出高电网阻抗的弱电网甚至极弱电网特征,锁相环与电网阻抗交互作用将恶化跟网型逆变器低频稳定性.近年来,诸多文献针对单相跟网型逆变器中的低频振荡问题进行了研究,但缺乏对现有成果系统性地梳理和总结,难以明确进一步的研究重点.为此,该文首先梳理和评述现有计及锁相环影响的逆变器建模及稳定性分析方法,直观地阐述锁相环引起的负阻效应对系统低频稳定性的影响机制,并在此基础上,从改进电流控制环和锁相环角度,系统性地归纳和分析现有各种低频鲁棒性提高方法.最后,总结现有研究在稳定性分析及鲁棒性改进上的不足及研究关键点和难点,指出进一步的研究方向.

    弱电网锁相环单相系统跟网型逆变器低频振荡鲁棒性

    基于简化有限集模型预测电流控制的五相PMSM统一容错控制

    周华伟王成明孙大万刘正蒙...
    269-279,中插22页
    查看更多>>摘要:在五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)中,有限集模型预测容错控制(finite control set model predictive fault tolerant control,FCS-MPFTC)存在计算量大、电流谐波含量高等问题.因此,该文提出一种简化FCS-MPFTC来实现相开路和短路故障情况下的统一容错控制.首先,将模型预测电流控制的电流代价函数等效转化为电压代价函数,并采用无差拍方法通过电流模型计算出参考电压.然后,基于抑制三次谐波电流为0的原则合成虚拟电压矢量(virtual voltage vector,V3);通过重构V3和扇区,以直接获得参考电压矢量对应的最优电压矢量.最后,对传统和简化FCS-MPFTC在开路和短路故障下进行对比实验.结果表明,所提策略能够有效减小故障后计算量、转矩脉动以及电流谐波含量.

    永磁同步电机模型预测控制虚拟电压矢量容错控制无差拍控制

    面向短时/断续工作制的电机系统固-液相变热管理技术及应用发展

    邱书恒王海峰熊斌花为...
    280-292,中插23页
    查看更多>>摘要:固-液相变现象表现出的潜热特性可有效平抑瞬时温升,将其应用于航天航空、奔越式机器人、新能源汽车、数控机床等电机热管理系统,可有效提高短时工作制或断续周期性工作制(S2-S8)下运行的伺服电驱动系统的瞬态性能.为了总结归纳固-液相变材料的电机系统热管理技术及其应用现状,该文针对固-液相变材料特性、系统数值计算与仿真模拟、样机实验测试方法、相变热管理系统结构等4个方面开展调研,并提出亟待解决的关键技术问题.研究发现:目前阶段石蜡和低温熔盐是适合电机系统的最佳相变介质,但仍存在导热系数较低的问题,需通过改性强化解决;通过机壳灌注相变材料,可有效实现温升平抑,但尚缺乏有针对性的热路拓扑设计;采用焓-多孔方法是模拟相变过程的理想手段,但糊状区参数的取值缺乏理论指导;最后,固-液相变过程的测试中侵入式传感器易对电磁、热、流场的自然演变过程产生干扰.

    电机系统热管理技术S2-S8工作制温升平抑固-液相变材料电系统结构分析方法实验测试方法

    不平衡电压下双笼转子无刷双馈发电机的多目标控制

    曹政程明闫晓鸣
    293-303,中插24页
    查看更多>>摘要:该文以双笼转子无刷双馈感应发电机为主要研究对象.为了解决不平衡电网电压带来的功率绕组(power winding,PW)定子绕组功率脉动和电流不平衡的问题,设计了简化矢量控制策略,对PW侧谐波功率和负序电流进行抑制.此外,通过建立控制绕组(control winding,CW)电流统一表达式,对各个控制目标之间的关系进行了数学推导和理论分析.在此基础上,建立了 PW电流不平衡度约束条件下,针对PW有功功率脉动幅值和无功功率脉动幅值的多目标控制数学模型.并采用粒子群算法进行求解,对CW统一电流表达式中的系数进行优化,计算CW参考电流值从而实现多目标控制.最后在双笼转子无刷双馈感应发电机实验平台上,对所提出的控制策略的有效性和理论推导的正确性进行了验证.

    双笼转子无刷双馈感应发电机不平衡电网电压简化矢量控制策略多目标模型粒子群算法

    应用于交流电机驱动的新型串联绕组拓扑的动态电流控制性能分析

    胡烽李安蒋栋刘自程...
    304-313,中插25页
    查看更多>>摘要:电机绕组的动态电压是影响其电流变化能力的直接因素.为了提升电机的转矩响应速度,从直流电压利用率的角度分析串联绕组拓扑的动态电流控制能力.首先,从拓扑结构出发,相比于三相半桥拓扑,串联绕组拓扑将直流电压利用率提升了 73%,这使得其动态电压更加充裕.然后,在不同的转速工况下,分析串联绕组拓扑、三相半桥拓扑以及采用电压修正策略的三相半桥拓扑的动态电流控制性能.最后,经仿真与实验证明,若采用电压修正策略来增大三相半桥拓扑的动态电压裕度,其只在转速接近额定转速时效果才凸显,且提升有限.而采用串联绕组拓扑,其在电压深度饱和下的电流动态响应时间将显著减小.

    表贴式永磁同步电机串联绕组拓扑直流电压利用率动态响应

    永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法综述

    付兴贺顾胜东熊嘉鑫
    314-331,中插26页
    查看更多>>摘要:该文归纳整理永磁同步电机交直轴电流解耦控制方法,分析各种解耦方法的思想来源、脉络体系和演变过程,论证不同解耦方法的解耦本质和内在联系.从整体和局部视角出发,建立解耦问题的思维架构,概括出对角化解耦、抗干扰解耦和逆系统解耦3类方法.3类方法依次体现出模型依赖性降低、鲁棒性增强、算法复杂度提高的趋势,呈现出从"模型论"向"控制论"过渡的技术发展路线.讨论参数不确定条件下各种解耦控制方法的鲁棒性,指出将解耦方法与先进控制算法、扰动观测技术、系统辨识方法以及人工智能方法相结合,并充分利用己知的模型信息,有利于提升交直轴电流解耦效果,增强系统鲁棒性,减弱单一观测器、控制器、滤波器等的设计难度与参数整定要求,有助于实现系统全局最优.最后,对永磁同步电机交直轴电流解耦问题的关键技术、应用与发展做出展望.

    永磁同步电机电流解耦鲁棒性观测器传递函数

    基于径向气隙磁密和定子电流的永磁同步电机均匀退磁故障诊断研究

    丁石川何旺杭俊汤德伟...
    332-340,中插27页
    查看更多>>摘要:该文提出一种基于径向气隙磁密和定子电流的永磁同步电机均匀退磁故障诊断方法.首先,建立电机的d轴等效磁路模型,分析均匀退磁故障后径向气隙磁密的变化规律;然后,获取电机的径向气隙磁密和定子电流信号,对各极下径向气隙磁密幅值进行归一化处理,并绘制雷达图,根据雷达图和比较相同定子电流幅值下健康电机和故障电机的各极下径向气隙磁密幅值的平均值,来诊断均匀退磁故障;利用空载各极下径向气隙磁密幅值的平均值计算故障程度.最后,仿真和实验结果均验证所提均匀退磁故障诊断方法的有效性.

    均匀退磁故障永磁同步电机径向气隙磁密定子电流d轴等效磁路

    水分侵入高温硫化硅橡胶扩散行为的仿真研究(一):数值建模与计算

    左周周颖梁曦东罗兵...
    341-352,中插28页
    查看更多>>摘要:硅橡胶复合绝缘子在高湿多雨环境下容易发生劣化,但由于受到实验方法和观测表征技术的限制,难以判断硅橡胶复合材料中水分的来源及侵入路径.借助数值建模与可视化仿真,通过两篇系列论文分别研究液态水和气态水在高温硫化硅橡胶内部的扩散行为,该文是系列论文第一篇.首先,基于Langmuir扩散模型研究水分侵入过程的数值建模方法,结合时域有限差分法和牛顿-拉夫逊法实现精确建模与高效解算.然后,使用MATLAB软件编程,对高温硫化硅橡胶内部的液态水扩散行为开展仿真,实现对自由态水分和结合态水分的解耦,获得液态水侵入过程的时空分布及质量演变规律.通过硅橡胶样品吸水增重实验,验证数值模型和仿真的正确性.最后,研究氢氧化铝和温度两种因素对水分扩散行为的影响,揭示亲水性氢氧化铝填料和温度对水分侵入过程的影响规律.所提出的数值仿真方法可为研究水分侵入复合绝缘子提供新的思路.

    外绝缘硅橡胶水分扩散行为数值建模

    架空配电线路故障电弧的电磁辐射特性及故障定位应用

    杨庆齐玥韦思宇王科...
    353-361,中插29页
    查看更多>>摘要:针对架空配电线路电弧接地故障点定位难题,该文研究架空配电线路故障电弧的电磁辐射特性,探索基于电磁辐射信号的电弧故障定位方法的可行性.通过10kV配网真型故障模拟试验平台,分析接地电弧电磁辐射的时域与频域特性及传播衰减规律,结果表明:电弧电流的电磁辐射特征频段为20~30MHz,该特征频段不会受到中性点接地方式、电弧接地介质与线路结构参数的显著影响,且特征频段内辐射信号在传播过程中衰减较慢.在此基础上,设计一种小型化三角形单极子-环形组合平面天线,工作频率为20~500MHz.利用自制天线开展小型电弧故障定位实验,为后续配网电弧故障定位的应用研究提供基础.

    架空配电线路接地电弧电磁辐射时域特性频域特性故障定位

    PFAS及含氟气体管控下环保绝缘气体研究与电力装备应用展望

    张晓星肖淞张博雅李祎...
    362-376,中插30页
    查看更多>>摘要:全球气候变化背景下,SF6的使用将受到更严格的限制.以C4F7N和C5F10O等为代表的低全球变暖潜在值(global warming potential,GWP)、高绝缘强度气体得到了广泛关注,相关高压电气装备已在多个国家推广应用.然而随着2019年《斯德哥尔摩公约》的签署,世界多国逐步出台了针对全氟烷基和多氟烷基物质(polyfluoroalkyl substances,PFAS)以及含氟气体限制使用的法规和标准,以美国和欧盟为代表的激进PFAS政策也间接导致3M公司计划于2025年底累计停产包括C4F7N、C5F10O在内的58种含氟物质.为此,该文深入剖析PFAS及含氟气体管控背景下环保绝缘气体与装备发展面临的挑战,阐述相关政策对我国气体绝缘装备低碳发展的影响,指出氟碳类环保绝缘气体的全生命周期管控标准的制定及应用监管规范化是目前的重要工作,并对新型绝缘气体分子设计方法、绝缘与放电理论、工程应用技术及产品研发等方面的未来发展进行展望,以期为我国环保电力装备研发及相关政策的制定提供参考.

    环保绝缘气体多氟烷基物质(polyfluoroalkylsubstances,PFAS)含氟气体管控政策