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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

    考虑太阳能辅助碳捕集技术的综合能源生产单元随机低碳调度策略

    崔杨徐扬张节潭王茂春...
    5574-5587,中插11页
    查看更多>>摘要：为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能协同与低碳运行.首先,对含太阳能辅助碳捕集热电联产单元(combined heat and power based on solar-assisted carbon capture,CHP-SACC)的能量流动与运行机理进行分析,并构建其运行模型;其次,考虑风电不确定性带来的影响,提出一种基于条件最小二乘生成对抗网络(conditional-least squares generative adversarial networks,C-LSGANs)的可再生能源场景生成方法来提高场景的生成质量;然后,考虑异质能流耦合约束、多元设备运行约束以及能量平衡约束等,以最大化系统运行收益期望为目标构建IEPU随机低碳调度模型;最后,在算例仿真中设置不同的运行策略验证所提低碳转型方案的有效性,并分析了能源价格、设备容量等因素对系统运行收益的影响.

    综合能源生产单元生成对抗网络风电不确定性随机低碳调度

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    膜内掺Pt含量对质子交换膜电解水性能与氢渗透的影响

    丁文杰张亮李俊杨扬...
    5588-5595,中插12页
    查看更多>>摘要：针对质子交换膜电解水制氢中存在的氢渗透安全隐患,该文通过超声喷涂将纳米 Pt 颗粒负载到膜上,并经过热压制备掺 Pt 复合膜,以缓解运行中的氢渗透.在保持膜电极总Pt含量不变的条件下,研究膜内不同掺Pt含量对性能与氢渗透的影响.结果表明,通过超声喷涂和热压成功将纳米 Pt 颗粒负载到膜中,并有效缓解了氢渗透.随着膜内掺Pt含量的增加,氢渗透通量降低,同时由于阴极Pt含量降低、欧姆损失增大,电解性能呈现逐渐降低的趋势.综合考虑氢渗透和电解性能,最佳的掺Pt含量为0.01 mg/cm2,在0.1 A/cm2时,氧中氢含量仅为0.82%,与无Pt复合膜相比,氢渗透降低了 50.32%,而电解电压仅增加约 20 mV.长时间运行电解电压和氧中氢浓度相对较稳定,氧中氢浓度低于氢气爆炸下限.

    质子交换膜电解水复合膜膜内Pt含量氢渗透电解性能

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    面向风电场频率支撑的混合储能层次化容量优化配置

    洪烽贾欣怡梁璐郝俊红...
    5596-5606,中插13页
    查看更多>>摘要：为应对风电大规模并网给新型电力系统运行的安全稳定带来新的重大挑战,通过混合储能技术参与风电场并网平滑输出功率和辅助一次调频可以有效减缓风电场输出功率波动,主动支撑电网频率安全.兼顾不同储能系统的优势,该文提出一种基于飞轮和锂电池的混合储能平抑-调频方案,并考虑混合储能系统的全生命周期成本,结合多时间尺度的需求,构建容量优化配置的层次化模型.平抑层计及售电收益和碳交易收益,调频层考虑一次调频收益.充分考虑层次化模型间的耦合特性,以年化收益最大为目标,并通过实际数据进行计算分析.结果表明,相比混合储能仅参与平抑波动,计及风电消纳和一次调频需求的层次化容量配置模型可以有效发挥各自在功率平抑和调频支撑上的优势,整体经济性更好,可有效提升风-储联合系统的全生命周期净收益.

    风电功率平抑一次调频混合储能容量优化层次化配置

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    考虑容量共享的新能源-电网-用户侧储能优化配置策略

    郝丽丽吕肖旭丁逸行金坤坎...
    5607-5619,中插14页
    查看更多>>摘要：在新能源场站、电网和用户侧配置储能有助于新型电力系统的安全经济运行,目前大多针对某侧储能需求独立考虑配置方案.忽略各侧储能的相互支援能力与共享空间,易造成社会储能资源浪费和储能投资回报率降低.为此,该文基于新能源场站、电网和用户侧独立储能的收益模式分析,讨论各侧储能的容量共享能力,并提出新能源-电网-用户侧储能的容量共享机制.进一步提出考虑容量共享的新能源-电网-用户侧储能配置双层优化模型,上层为长周期储能优化配置模型,下层为计及容量共享的短周期储能优化调度模型.建立计及容量共享的三侧储能配置方案优化求解方法.通过算例验证表明,该文所提方法可以实现系统各侧储能的共享、协同配置,从而有效提高各侧储能的容量利用率,避免系统中储能的冗余配置.

    新能源-电网-用户侧储能配置共享机制收益模式规划运行收益双层优化模型

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    重型燃气轮机侧向进气蜗壳参数化设计方法研究

    李晓晔李雪松马琨任晓栋...
    5620-5630,中插15页
    查看更多>>摘要：重型燃气轮机侧向进气蜗壳会带来额外进气损失并产生进气畸变,这将会影响压气机的效率和稳定性,进而影响整机效率.目前侧向进气蜗壳的设计仍以经验设计为基础,并未形成系统化的侧向进气蜗壳参数化设计方法,尚无各关键无量纲参数的推荐取值范围.该文基于传统的蜗壳设计理论,针对侧向进气道蜗壳进行简化设计,并通过数值模拟方法研究其内部流动机理,明确进气蜗壳内的流动损失主要来自导流锥两侧的剪切涡、支板绕流涡和收缩段边界层.在此基础上,提出一种参数化设计方法,研究几何结构对进气蜗壳总压损失和出口气流不均匀性的影响.结果表明,收缩段入口直径、锥底直径和锥角对进气蜗壳气动性能影响较大.最后,该文给出各设计参数的推荐取值范围,可为未来高性能侧向进气蜗壳设计准则制定提供基础.

    燃气轮机进气道参数化设计总压损失进气畸变

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    添加石灰石对准东煤CFB燃烧过程床料团聚和受热面积灰的影响

    龙潇飞李建波郭子鹏袁家睿...
    5631-5641,中插16页
    查看更多>>摘要：高钠准东煤在循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)燃烧过程产生严重的床料团聚和受热面积灰现象.为探究高钙添加剂对积灰和团聚的影响,以石灰石为添加剂、以石英砂为床料,在小型CFB系统上进行准东煤的燃烧实验,并使用环境扫描电镜、X射线衍射仪和电感耦合等离子发射光谱仪分析床料和沉积灰的微观形貌、晶相矿物组分和Na/Ca含量,结合热力学计算软件FactSage 8.2,计算平衡态时产物的化学组成.结果表明:添加石灰石有利于床料表面形成富含Ca的高熔点包覆层,从而有效抑制低熔点Na/Ca硅酸盐的形成,减缓了床料团聚.与此同时,受热面外层积灰富含CaSO4、CaO和Ca的硅酸盐等高熔点矿物,无明显烧结和熔融倾向.热力学计算表明,添加石灰石促进了高熔点Ca基矿物的形成,抑制了Na基矿物和液态熔渣的形成,是缓解准东煤CFB燃烧过程受热面积灰和床料团聚的主要原因.研究结果初步证实添加石灰石能够缓解CFB燃用准东煤过程的床料团聚和积灰问题,可为CFB大规模、高比例燃用高碱金属燃料提供一定理论指导.

    循环流化床床料团聚积灰准东煤添加剂

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    燃煤掺烧可再生燃料发电烟气多污染物协同控制研究进展

    赵春林马子然王磊周佳丽...
    5642-5658,中插17页
    查看更多>>摘要："双碳"背景下,煤电清洁低碳发展是必然趋势.通过煤与生物质、污泥、生活垃圾等可再生燃料耦合掺烧发电,能显著降低 CO2 排放量,是燃煤电厂实现碳中和、碳达峰的路径之一.燃煤掺烧可再生燃料发电后,烟气中非常规污染物(痕量元素、VOCs 等)种类及含量将增加,因此研究燃煤电厂现有的大气污染物控制装置(air pollution control devices,APCDs)的脱除能力,及未来可用于燃煤电厂的多污染物协同控制技术对于非常规污染物减排尤为必要.基于掺烧后烟气非常规污染物的排放特征,该文重点分析其在APCDs 各环保设备中的迁移转化规律及净化效果,阐述为更高效控制非常规污染物的改进工艺的技术进展.进一步对污染物协同脱除资源化技术的发展现状、技术问题及工程应用进行探讨,其规模化发展仍要面临许多技术挑战.未来燃煤电厂可通过耦合可再生燃料发电、污染物的协同控制并联合CO2捕集利用与封存技术,助力实现"减污降碳"目标.

    耦合掺烧减污降碳大气污染物控制装置协同控制

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    煤炭地下气化点火阶段正庚烷着火及燃烧数值模拟研究

    张友军张浩宇张正肖逸...
    5659-5666,中插18页
    查看更多>>摘要：煤炭地下气化技术将地下煤层以天然气形式开采出来,是一种清洁、高效的能源利用方式.点火是开启气化反应的第一步,对化学点火过程中燃料着火与燃烧特性的分析将有助于高效气化.该文选取正庚烷为点火燃料,采用离散相模型模拟庚烷雾化过程,建立庚烷液滴与氧气共流燃烧模型,探究庚烷着火温度及燃烧火焰特性,并对影响初始点火过程的关键因素进行分析.结果表明:随压力升高,庚烷着火温度降低,10 MPa时达到670 K;液滴粒径在0.1～0.4 mm范围内时,着火温度随粒径减小而小幅上升;提高氧化剂中氧气浓度可显著提高火焰温度,但会导致火焰长度变短;为避免煤的熔融问题,氧气浓度控制在 20%～30%附近较为合适,对壁面最高温度在 1 200～1 530 K内.贫氧燃烧时,火焰温度较低,但过量空气系数处于 0.6～0.8时,对壁面的加热温度及加热长度均高于富氧燃烧,在点火过程中能更高效利用燃料.结果可为煤炭地下气化点火过程燃料及氧化剂参数控制提供一定参考.

    气液两相燃烧煤炭地下气化着火温度火焰温度正庚烷

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    基于分段仿射阻抗模型的电压源变流器小扰动稳定域在线构造

    马悦鑫王鹏赵浩然贺敬...
    5667-5679,中插19页
    查看更多>>摘要：近年来小扰动振荡事故频发,亟需建立能反映新能源并网系统全工况的在线稳定域.小扰动在线稳定域可以为时变性和波动性下新型电力系统的安全评估和控制优化提供强有力的支撑.因此,提出基于分段仿射阻抗模型的电压源变流器(voltage source converter,VSC)小扰动稳定域在线构造方法.首先,该方法使用电压、功率和频域因子作为分区变量,离线构建VSC的分段仿射阻抗模型.在线计算时根据运行工况可以快速定位运行分区并确定对应的线性仿射模型,从而极大地提高阻抗计算的效率.其次,提出 VSC稳定域边界点的双层优化模型,利用改进的广义奈奎斯特判据和复合形法进行快速求解.然后,通过改变双层优化模型的求解方向搜索边界点,基于分段拟合获取准确的边界解析式.最后,仿真算例和实验结果表明,分段仿射阻抗模型与全阶阻抗模型误差小于1%;该方法可以准确和高效地构建在线稳定域.

    小扰动建模阻抗法分段仿射稳定域复合形法

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    基于联合功率量/载波调制的DC-DC变换器功率/数据复合传输方法

    祝贺谢志远曹旺斌胡正伟...
    5680-5692,中插20页
    查看更多>>摘要：DC-DC变换器可以同时进行功率变换和数据传输.针对较低通信速率限制功率/数据复合传输(power/data multiplexing transmission,PDMT)应用的难题,提出一种联合功率量/载波调制(joint power/carrier modulation,JPCM)的新方案.与传统二进制PDMT方案不同,JPCM同时对功率量/载波进行 2FSK 调制,实现两种数据并行传输,可以看作一种四进制 FSK,有效提高通信速率.相较于传统四进制PDMT方案,JPCM方案解调环节所需带通滤波器数目可减少一半,且软件开销更低.首先,证明 PDMT 在理论上的可行性;然后,根据4种不同电压纹波频率配置不同码元,并设计了包含高低数据位调制的JPCM和基于滑动傅里叶变换的数据解调方案;此外,重点分析输出参考电压突变对通信的影响,动态调整阈值可有效抑制误码;最后,搭建一个由2个Buck变换器并联的实验装置,实验结果表明在稳态、负载突变和输出参考电压突变的工况下,JPCM方案均能实现20 kb/s的通信速率,验证了该方案的有效性.

    DC-DC变换器功率/数据复合传输(PDMT)并行传输通信速率联合功率量/载波调制(JPCM)

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