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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

    分布式换能系统的概念、架构与规划分析

    郝俊红冯晓龙杨云溪陈卓贤...
    3885-3896,中插11页
    查看更多>>摘要：在城市区域积极拓展终端能源消费和改变用户能源消费模式是构建新型电力系统和实现双碳战略的重要举措。该文基于城市不同区域的换热站和变电站，引入高效电热转换、气/热/电转换、混合梯度储能及换热设备等，提出计及多能转换、传输与存储等过程的分布式换能系统，由此构成了由配电、配热与配气等3网融合的配能网供能系统。基于该概念，围绕住宅、学校、办公楼和购物中心等典型城市用户类型，提出并构建 10 种适用于不同场景和用户的分布式换能系统，通过系统经济性和碳排放分析，提出分布式换能系统的集群化的系统配置方法，为城市电、热供需的灵活解耦和柔性控制提供了理论基础。

    分布式换能高效转换多网融合系统架构规划

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    少水胺吸收剂CO2捕集工艺的中试试验与技术经济性评价

    刘飞祁志福方梦祥丁浩然...
    3897-3904,中插12页
    查看更多>>摘要：化学吸收法是现阶段燃烧后 CO2 捕集大规模应用的主要技术路线，但其运行和投资成本高是技术难题。该文采用基于有机胺构效关系开发的低再生能耗少水胺吸收剂，在真实燃烧后烟气条件下的中试平台上，试验研究少水胺吸收剂的 CO2 捕集率、再生能耗、挥发性胺排放等性能，并通过流程模拟与成本测算，评估技术经济性。中试结果表明，烟气流量为 260～280 m3/h，CO2 浓度(干基)约 12%，少水胺体系(水质量浓度约 15%)实现稳定运行，CO2 捕集率高于90%，再生能耗低至 2。35 GJ/t CO2，胺挥发排放较高(约110～380 mg/m3)。在Aspen Plus建立 10 000 m3/h烟气CO2捕集工艺流程，相比常规一乙醇胺(monoethanolamine，MEA)工艺，少水胺工艺系统的投资成本降低12%，运行成本降低 20%。该少水胺吸收剂具有 CO2 捕集率高、再生能耗低、系统投资和运行成本低等优势，有望在工业示范中应用。该文研究结果可为万 t 级/年 CO2 捕集示范工程的设计提供一定依据。

    烟气CO2捕集少水胺中试试验再生能耗胺排放工艺模拟技术经济

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    首都住宅建筑燃料电池热电联供系统建模与能量供需分析

    彭黎菊李爽史翊翔蔡宁生...
    3905-3915,中插13页
    查看更多>>摘要：质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)热电联供(combined heat and power，CHP)系统作为一种建筑供能新手段，可有效降低建筑运行能耗、推动能源绿色低碳转型。针对北方地区住宅建筑电热需求大且热电矛盾突出，全年负荷波动大等特点，以北京市为代表，利用 DeST 软件对住宅建筑进行负荷分析并搭建燃料电池热电联供系统模拟平台，研究不同参数对联供系统性能的影响;以负荷特性和参数分析结果为依据，设计一年不同时段下北京住宅建筑管理策略:冬季采用"以热定电"，其余季节均采用"以电定热";与基线系统相比，在春、夏、秋、冬4个典型日中联供系统天然气耗气量分别减少了39。16%、31。63%、36。01%和 14。04%，对热电联供系统用于未来建筑供能具有一定借鉴意义。

    热电联供燃料电池能耗分析模拟能量管理策略

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    基于锂离子电池电化学机理特性的电气等值模型研究

    赵冬梅裴建楠刘崇茹徐辰宇...
    3916-3926,中插14页
    查看更多>>摘要：为更准确地表征低倍率充放电工况下电池内外部的动态状况，该文根据锂离子电池电化学原理推导出一种机理电气等值模型，明确机理电气等值模型相关电气元件参数的计算方法，揭示其与锂离子电池电化学参数之间的关联。所提机理电气等值模型兼具锂离子电化学模型的精度以及常规经验等效电路模型在储能控制参数整定、大规模储能电站等效建模方面便捷性的优势，更适用于新型电力系统场景下的储能电站建模、仿真、参数整定及安全监测。

    锂离子电池机理电气等值模型锂离子电池电化学模型经验等效电路模型大规模储能电站

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    基于LSTM-MPC的PEMFC运行状态建模与容错控制

    袁铁江郭泽林胡辰康
    3927-3936,中插15页
    查看更多>>摘要：质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)具有多物理场耦合特性易产生不同故障且难以控制。为了能在故障状态下快速有效控制，提出基于模型预测控制(model predictive control，MPC)的容错控制方案。首先，以长短时记忆神经网络(long short-term memory，LSTM)的预测误差为遗传算法的适应度函数，寻优获取LSTM的最优超参数组合，基于数据驱动构建PEMFC系统在 4 种不同运行状态下的LSTM预测模型作为预测模型模块。然后，建立基于神经网络的控制器作为优化控制器模块，根据上述模块制定以PEMFC系统阴阳极输入气体压强为控制量、电堆电压为输出量的容错控制方案。最后，仿真验证LSTM预测模型与容错控制方案得到，LSTM预测模型在训练集和测试集的评估指标均方根误差(root mean square error，RMSE)指标值分别为0。0 489和0。0 558，具有较好的拟合效果。在不同故障状态下，MPC相较于传统PID容错控制方案电压恢复时间缩短 50%及以上，并在氢气泄露故障状态下，最大压降降低22。2%，证明了所提控制策略的有效性和正确性。

    质子交换膜燃料电池数据驱动神经网络模型预测控制容错控制

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    基于AR-ECM平均差异模型的串联电池组SOC、容量多尺度联合估计方法

    刘芳余丹苏卫星卜凡涛...
    3937-3948,中插16页
    查看更多>>摘要：考虑电池单体老化差异所致的电池组不一致性，针对串联电池组荷电状态(state of charge，SOC)、容量估计问题，提出一种基于自回归等效电路模型(autoregression equivalent circuit model，AR-ECM)的平均差异模型(mean-difference model，MDM)。基于此模型，提出串联电池组SOC、容量多尺度联合估计算法。该算法由 2 个部分组成，一是基于AR-ECM 的 MDM 及差异化模型参数辨识策略:条件辨识策略和定频分组辨识策略;二是基于多时间尺度 H 无穷滤波(multi-timescale H infinity filter，Mts-HIF)的电池组SOC、容量联合估计算法。通过将所提出MDM中的自回归平均模型(autoregression mean model，AR-MM)与传统MDM中的n阶RC平均模型(nRC mean model，nRC-MM)比较，结果表明所提出的 AR-MM 在复杂运行工况下具有更优的动态跟随性能。依据最小化信息量准则(akaike information criterion，AIC)，AR-MM具有更优的复杂度与精度的权衡。通过与基于多时间尺度扩展卡尔曼滤波(multi-timescale extended Kalman filter，Mts-EKF)联合状态估计算法比较，结果表明所提出的 Mts-HIF 状态估计算法具有更优的鲁棒性、精度和收敛速度。

    串联电池组自回归等效电路模型平均差异模型容量荷电状态H无穷滤波

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    集成塔式太阳能的新型超临界压缩二氧化碳储能系统性能分析

    高超段立强高统彤张伟骏...
    3949-3961,中插17页
    查看更多>>摘要：随着可再生能源快速发展，储能技术在实现可再生能源大规模并网中起着至关重要的作用。与压缩空气储能系统相比，压缩超临界二氧化碳储能系统具有体积小、储能密度高的优势。该文提出集成塔式太阳能的简单回热压缩循环和再压缩循环的两种超临界压缩二氧化碳储能(supercritical compressed carbon dioxide energy storage，SC-CCES)系统，并进行热力学分析和经济性分析。相较于集成塔式太阳能的SC-CCES 参比系统，集成塔式太阳能的简单回热压缩和再压缩循环SC-CCES系统更有利于提高太阳能利用率，其光电转换效率分别为23。56%和28。77%，分别比参比系统高出2。63%和 7。84%。提高储能压力和释能压力都可以有效提高系统的能量效率、光电转换效率、㶲效率和单位体积储存能量。此外，集成塔式太阳能的再压缩SC-CCES系统具有较好的经济性能，动态投资回收年限约 6 到 7 年，20 年净现值(net present value，NPV)为23 456。16×103美元，比耦合简单回热压缩系统高 7 956。69×103 美元，内部收益率(internal rate of return，IRR)为17。55%。

    压缩二氧化碳储能热力学分析经济性分析塔式太阳能电站布雷顿循环

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    改进型纯氧-纯氢燃烧Graz循环优化与参数影响规律

    余世达胡博李雪松任晓栋...
    3962-3974,中插18页
    查看更多>>摘要：为提升储氢发电的能源利用率，该文在Graz循环的基础上，提出一种改进型Graz循环(R-Graz循环)，可实现更为高效的氢-电转换。循环的建模与优化程序基于MATLAB 平台开发，工质热力性质由 REFPROP 得到，计算结果表明:R-Graz循环的设计点净效率可达 70。98%，比同等输入参数的 Graz 循环高约 0。5%，远高于现代燃气-蒸汽联合循环。在相同的氢使用量下，R-Graz 循环系统相较Graz循环系统，可多生产0。34%的电能。对关键参数的影响规律分析表明，提升高温燃气透平进口温度、进口压力、高压蒸汽透平进口温度，降低冷凝压力均有助于提升 R-Graz循环效率，其中高温燃气透平进口压力、冷凝压力的影响尤为显著。结果为电-氢-电模式的应用提供了新的路径，为部件设计以及参数选择提供了参考。

    纯氧燃烧燃气轮机循环氢能利用热力学分析

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    基于一次风精细配风的生物质炉排炉燃烧数值模拟

    苏现强马仑方庆艳杨顺志...
    3975-3986,中插19页
    查看更多>>摘要：生物质炉排炉内一次风沿炉排长度方向的配风方式会显著影响其燃烧特性，但目前未见相关报道。该文以某130 t/h的秸秆直燃炉排炉为研究对象，探究一次风配风方式对炉内燃烧和污染物生成等关键参数的影响。开展一次风均匀(基准)、分段和精细分段配风下，炉排和炉膛气固两相燃烧的耦合数值模拟。结果表明:1)基准工况的模拟值与现场实测的炉内温度和出口NO等相对误差均在10%以内;2)与均匀配风相比，分段和精细分段配风提高了挥发分和焦炭燃烧段的氧气含量，促使更多的可燃物在固相燃烧，焦炭燃尽率由 76。5%升至 87。8%和 95。5%;相应的从床层逸出到气相的可燃气体减少，使炉膛内烟气温度峰值降低且分布更加均匀;3)后两个工况中避免了炉内出现局部高温、富氧区域，NOx的形成受到抑制，出口NO由 172 mg/m3(11%O2)降至 161 mg/m3 和 156 mg/m3。综上，沿炉排长度进行一次风的分段或精细分段配风，可明显改善生物质的燃尽和污染物生成特性。

    生物质炉排炉一次风配风方式数值模拟燃烧污染物

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    地下进风系统对间接空冷塔性能的影响

    张学镭贾程广梁建雄王普...
    3987-3997,中插20页
    查看更多>>摘要：削弱环境风对间接空冷塔散热器性能的不利影响，有助于其安全和经济运行。该文提出一种新型间接空冷塔地下进风系统，将空冷散热器整体布置在低于地表平面的地下空间内。建立配置地下进风系统的间接空冷塔数值计算模型，得到间接空冷塔的空气流场特性和热力特性。基于凝汽器和空冷散热器协同调节、相互制约的作用机制，采用机理模型和数值模拟相结合的方法建立排汽压力的计算模型，在此基础上计算地下进风系统的热经济性。结果表明，在4 m/s风速下，虽然迎风扇段空气流量减少 14。5%，热负荷降低12。4%，但侧风扇段和背风扇段冷却空气量分别增加46。0%、8。0%，热负荷分别提升30。9%、3。2%。在高风速工况下，地下进风系统削弱环境风对排汽压力的影响，具有抵御自然大风的能力。某660 MW间接空冷机组，采用地下进风系统全年可节约标煤9 554。3 t，节省燃料费1 094。0万元。

    地下进风系统间接空冷塔数值模拟环境风排汽压力

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