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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

    构网型VSC暂态稳定机理及改进限幅策略

    杜毅郑超孙华东
    3753-3765,中插1页
    查看更多>>摘要：针对构网型变流器(grid-forming voltage source converter，GFM-VSC)系统在大扰动下暂态稳定问题，现有研究未能充分考虑电力电子电源暂态快速响应与控制可塑的特点。为此，以GFM-VSC为对象，借助等面积法原理与相平面图法，从能量角度揭示了其暂态响应机制与传统同步机系统的差异，分析了控制塑造下GFM-VSC系统的暂态稳定机理;然后，针对大扰动下易于触发的限幅环节，分析了系统无法自主退出限幅而失稳的机制，并提出了附带电流分配系数的改进限幅策略，有效增强了系统暂态稳定性。最后，通过仿真验证了理论分析与改进方法的正确性。

    构网型技术电压源型变流器暂态稳定性电流限幅环节控制策略

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    不依赖GNSS的输电线路双端行波故障测距

    亓臻康王浩宗董新洲洪启腾...
    3766-3776,中插2页
    查看更多>>摘要：双端行波故障测距技术是实现输电线路快速故障恢复的有效手段。传统双端行波测距方法依赖全球卫星导航系统(global navigation satellite system，GNSS)同步线路两侧采样数据，存在信号误差、丢失等风险。基于行波的传播时延和时移不变性，该文提出一种不依赖 GNSS 的双端行波故障测距方案。理论层面，定量分析时间同步误差及其对故障前工频方向行波相角关系的影响，推导证明通过本地计算方向行波相量进行双端故障测距的可行性。算法层面，首先，通过小波变换检测故障初始行波到达时间;其次，通过对故障前工频方向行波的傅里叶变换求解附加相角差，进而完成双端测距。仿真结果表明，在考虑电压互感器传变特性的条件下，所提方案在不同故障情况、采样频率和噪声干扰等影响下均保持了良好的测距性能。由于无须增设GNSS、硬件时间戳等辅助硬件设备，所提方案便于现存设备的技术更新与工程应用。

    输电线路行波故障测距全球导航卫星系统非同步数据行波传播

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    适应波达时刻不确定性及较低采样率的新能源送出线路就地暂态量主保护判据

    曹豪林湘宁吴宇奇李振兴...
    3777-3788,中插3页
    查看更多>>摘要：不对称接地故障占所有线路故障的 90%以上，接地距离保护在应对此类故障方面发挥了不可替代的作用。随着新能源高比例渗透，各种传统单端工频量保护性能显著下降已成为共识。基于故障分量线模和零模波速差的保护判据理论上仅需利用到故障初始行波到达时刻信息，是一种原理简单可靠的单端量快速保护判据，已经在直流电网中成功实践。但在尝试将这类保护应用于交流电网时发现，受波头前陡较缓而难以精确定位波到时刻、依赖高采样率等诸多不利因素影响，存在过大的模糊判别区，除了特长线路外，对绝大部分线路几乎没有应用可行性。波到时刻的精准辨识是一个复杂的非线性问题，利用人工智能的方法进行辨识是一条可行的解决思路，对此，该文提出一种新的单端暂态量主保护判据。首先，分析波达时刻与波形关系，并指出这种关系能够采用机器学习来映射;其次，引入高斯过程回归(Gaussian process regression，GPR)，在对初始行波数据进行预处理得到样本集后，输入GPR预测模型进行训练;然后，依据模型评估指标得到最优训练模型以输出高可信性的线-零模波达时差，据此实现了基于行波模量传输时间差的保护判据;最后，在利用PSCAD仿真验证所提保护判据有效性和普适性的基础上，进一步利用现场实测数据对判据进行测试，验证其实用性。该文工作为新能源交流系统下单端暂态量保护的性能提升提供新的解决思路。

    高斯过程回归初始行波波速差保护单端暂态量保护

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    基于波形群灵敏角特征的输电线路故障单端行波辨识与测距

    张广斌王开福束洪春司大军...
    3789-3803,中插4页
    查看更多>>摘要：针对输电线路单端行波测距难以可靠、有效辨识第二个波头的不足，该文提出基于波形群灵敏角检测的单端行波辨识与测距方法。首先，对线路故障波过程的解析和规律分析，发现波头局部波形呈现灵敏角和非轴对称性的特点。进而提出利用 Radon 变换变角度投影检测最灵敏角并判别最灵敏角两侧非轴对称特性，实现单端故障初始行波及多次同极性行波群的可靠辨识。最后，基于多次同极性行波到达时差构造多测距算式，输出最合理测距结果。所提方法将时域波头辨识转化为波形图像空间域最灵敏变化方向和几何轴对称性的检测，抗干扰能力强，大幅提升检测可靠性和后续波头的识别能力，提升单端测距算式冗余性。大量实测和仿真数据测试表明，算法有效、可靠、直观，适用范围广，为单端行波分析故障测距及扩展应用提供了新思路。

    故障测距Radon变换灵敏角波头检测行波输电线路轴对称性

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    电力系统电磁暂态仿真中异步电动机的机-网解耦模型

    庞博涵刘文焯汤涌连攀杰...
    3804-3814,中插5页
    查看更多>>摘要：电力系统电磁暂态仿真中，常用异步电动机模型来代表动态负荷模型。然而，由于异步电动机数量众多和电机-电网接口方法的局限性，传统异步电动机模型很难兼顾仿真效率和数值稳定性。针对这一问题，该文提出一种用于电力系统电磁暂态仿真的异步电动机负荷解耦(induction motor load decoupling，IMLD)模型。该模型结合异步电动机等效电路和 LC 传输线时延，构造出具有天然时延的电机-电网解耦接口，从而将异步电动机与外部电网解耦，异步电动机的迭代求解过程无需与外部电网同步求解。根据负荷节点给定的潮流有功和无功功率，通过求解等效电路方程并配置IMLD模型参数，使仿真功率结果与潮流计算给定负荷节点功率相匹配。测试算例结果表明，所提 IMLD 模型可有效减少网络方程迭代次数，同时具备较高准确性和仿真效率，且具备良好的数值稳定性。

    电力系统电磁暂态仿真异步电动机机-网解耦模型动态负荷模型

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    低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度

    丁佳昀胡秦然吴在军钱涛...
    3815-3823,中插6页
    查看更多>>摘要：储能系统作为微电网重要组成部分，为微电网协调能量供需提供了解决方案。然而，在低温环境下，储能系统中电池寿命的快速衰减严重影响了系统的经济性和安全性。因此，该文提出一种低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度混合整数模型，来仿真微电网优化调度过程和高效计算储能充放电计划。首先，基于阿伦尼乌斯方程，分析低温环境中电池寿命的受影响机理;接着，采用考虑充放电次数和放电深度的电池寿命方程，构建电池全温度范围的老化模型;最后，构建考虑电池自发热和全温度范围的寿命衰减模型，并通过可行域凸极点组合方法对模型进行转化和简化，来避免模型中非线性项目导致无法获得全局最优解的困境。算例验证和对比分析表明，该文提出的模型能在低温环境中降低系统运行成本，减缓电池衰减速率，延长近一倍的电池寿命。

    电池储能电池寿命低温环境微电网优化调度可行域

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    避免频率二次跌落的风储联合调频控制策略

    唐飞亓君锋谢家锐郭宇涵...
    3824-3835,中插7页
    查看更多>>摘要：风电高渗透电力系统中，风机释放转子动能参与频率响应改善系统频率稳定性，但存在欠响应支撑效果不足或过响应导致系统频率二次跌落现象。储能响应不受时空因素影响，通过整定储能响应参数，可提升风电频率响应的有效性。该文首先基于统一结构模型分析系统频率二次跌落与风机控制策略之间的作用机理。其次，整定充分利用风机频率响应能力及避免系统频率二次跌落的风电机组频率响应系数。然后，引入频率稳定裕度概念，并基于关系矩阵整定的储能最小出力，等效扩展系统频率稳定裕度。基于以上分析，综合考虑时空因素对系统频率响应影响，提出一种多时间尺度下避免频率二次跌落的风储联合调频控制策略。最后，基于DIgSILENT搭建风电高渗透 4 机 4 区系统进行仿真验证。结果表明，所提控制策略在不同风速下兼顾风机频率响应能力，同时避免频率二次跌落，提高全网频率安全稳定裕度。

    风电高渗透电力系统频率二次跌落统一结构模型风储联合调频

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    基于晶闸管的模块化组合式直流泄能装置及其协调控制策略

    郭春义李佳硕李春华
    3836-3849,中插8页
    查看更多>>摘要：针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter，MMC)高压直流输电技术(high voltage direct current，HVDC)受端交流系统故障引起的直流过电压问题，文中提出一种基于晶闸管的模块化组合式直流泄能装置拓扑及协调控制方法。该直流泄能拓扑包括模块化分布式泄能部分、限流电抗器和集中式泄能电阻3部分，对子模块工作模式进行设计，提出可避免直流泄能装置反复投切的弹性调节泄能的协调控制策略，推导直流泄能装置功率控制及其内部电气耦合关系，给出泄能装置元件参数的设计方法。最后，基于PSCAD/EMTDC搭建MMC-HVDC及所提出的直流泄能装置模型，研究单相和三相接地故障下直流泄能装置的特性及直流过电压抑制效果。结果表明，所提直流泄能装置在协调控制策略下能够分阶段弹性调节泄能功率，有效抑制直流过电压，并有利于故障后的快速恢复。

    模块化多电平换流器高压直流输电系统直流泄能装置直流过电压抑制模块化组合协调控制

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    基于盲源分离的工业谐波源负荷分类识别方法

    张逸陈书畅刘必杰林才华...
    3850-3861,中插9页
    查看更多>>摘要：针对传统谐波源辨识方法无法实现工业用户谐波源具体类型的非侵入式识别的问题，该文提出一种基于盲源分离的工业谐波源负荷分类识别方法。该方法仅依据工业用户进线处电压、电流数据即可实现谐波源负荷具体类型的非侵入式识别。首先，从负荷等值阻抗模型入手，建立工业用户多负荷等值阻抗并联电路模型;其次，采用集合经验模态分解与奇异值分解相结合的方法确定构成用户进线处监测点综合等值阻抗信号的源阻抗信号数目;然后，采用快速独立分量分析实现将谐波源负荷等值阻抗信号从综合负荷等值阻抗信号中分离;最后，将分离出谐波源负荷等值阻抗信号频率特征与典型谐波源负荷进行匹配，进而实现分类识别。仿真与实测实验结果均表明，所提方法能够准确识别工业用户所含多种谐波源负荷的具体类型，具有较好的可行性和实用性。

    谐波源识别负荷等值阻抗盲源分离源信号数目估计

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    水电支撑新型电力系统灵活性研究进展、挑战与展望

    张俊涛程春田于申程楚伦...
    3862-3884,中插10页
    查看更多>>摘要：风光新能源发电的中长期季节性波动、短期随机性和间歇性波动使得新型电力系统面临巨大的灵活性需求和季节性保供挑战。为此，我国工业界和学术界提出"水电角色重塑和功能再造"的概念，目的是充分发挥我国独一无二的水电资源优势，重塑水电灵活性资源角色，支撑新能源大规模开发利用。这一理念和相关理论技术问题，受到政府部门、电力企业的充分重视和众多学者的广泛研究，且仍在发展之中。为了更好地总结和展望相关研究成果，该文归纳我国水电灵活性的重要现实基础，并从流域水风光综合基地、省级电网、区域电网 3 个层级，综述水电支撑新型电力系统灵活性的研究进展。在此基础之上，从理论方法和工程应用 2 个方面提炼亟待突破的关键挑战，并展望相关解决思路。

    新型电力系统水电新能源灵活性支撑

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