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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

    基于MMC平均值仿真模型的损耗快速评估方法

    孙正东郝全睿
    7739-7750,中插21页
    查看更多>>摘要：针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)损耗计算精度和速度难以兼顾的问题,提出一种MMC损耗快速在线评估方法.首先,基于确定的调制和电容电压平衡策略,构建开关频率曲面以反映任意稳态工况下的开关频率;其次,利用平均值模型计算开关频率上限和开关损耗功率上限;再次,结合计算结果和开关频率曲面,近似快速计算实际开关损耗,兼顾计算精度和计算效率;然后,考虑到损耗对仿真结果的影响,利用串联在桥臂上的受控电压源吸收的能量表征损耗,同时提出一种基于衰减函数的开关损耗注入方法,避免产生注入电压尖峰并改善注入效果.最后,在PSCAD中搭建计及损耗注入的MMC平均值仿真模型,验证所提方法的计算效率和准确性.

    模块化多电平换流器损耗计算平均值模型损耗注入

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    面向低成本轻型化直流耗能装置的滞环控制策略

    李云丰许杰锋许彬张升...
    7751-7761,中插22页
    查看更多>>摘要：直流耗能装置是海上风电经柔直并网系统中的重要装备,用于受端电网故障时吸收风场馈入的盈余功率防止系统过压.该文针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型和混合型两种工程主流耗能装置技术路线,提出一种通用的直流母线电压滞环控制策略,可显著降低耗能阀内部电容、电阻及绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)的电气应力与选型规格参数,实现装备低成本和轻型化设计.建立融合耗能装置的柔直系统直流侧等效数学模型,揭示控制参数对系统暂态过电压和耗能装置热应力的影响机理,给出控制参数的详细设计方法.最后,搭建±250 kV/1 500 MW 海上风电并网系统模型验证上述内容的正确性,仿真结果表明,所提控制策略具有良好系统特性,MMC型耗能装置无需额外配置37%的全桥子模块,电容值降低 75%;混合型耗能装置内部电阻发热降低97.7%,不再需要水冷散热装置.

    直流耗能装置海上风电柔性直流输电控制方式

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    信号与能量极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输系统

    苏玉刚邓晨琳胡宏晟邓仁为...
    7762-7771,中插23页
    查看更多>>摘要：为了提升共享部分能量通道式的电能与信号并行传输系统在传输极板面积受限的应用场合中的能量传输性能,并实现信号双向高速传输,提出一种信号传输极板与能量传输极板层叠方式下的电场耦合式无线电能传输(electric-field coupled wireless power transfer,EC-WPT)系统,给出系统拓扑及串扰抑制方法.基于交流阻抗分析法及香农第二定理,建立电能串扰增益、信号传输增益、信号最大传输速率及电能传输增益的数学模型,分析交叉耦合电容对电能串扰增益及信号传输的影响;以降低交叉耦合电容对信号传输增益及信号最大传输速率的影响为目标,给出层叠方式下EC-WPT系统信号传输极板面积及信号支路参数的设计方法.仿真与实验验证了所提出的系统及给出的方法能在较大传输功率下实现系统的信号双向高速传输.所搭建的实验装置实现了在系统输出功率达到 520.2 W 时,信号正向传输速度为18.64 Mbit/s和信号反向传输速度为19.36 Mbit/s.

    磁场耦合式无线电能传输信号双向传输电能串扰参数设计

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    SiC MOSFET开关瞬态解析建模综述

    王莉娜袁泽卓常峻铭武在洽...
    7772-7783,中插24页
    查看更多>>摘要：在评估和优化半导体器件开关瞬态特性领域,解析模型因具有简单、直观、应用便捷等优点得到广泛研究.相较同等功率等级的硅基功率器件,碳化硅(silicon carbide,SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)可以应用于更高开关速度,其开关瞬态特性更为复杂,开关瞬态解析建模也更加困难.该文总结现有的针对SiC MOSFET与二极管换流对的开关瞬态解析建模方法,在建模过程中依次引入各种简化假设,按照简化程度由低到高的顺序,梳理解析建模的逐步简化过程.通过对比,评估各模型的优缺点以及适用场合,对其中准确性、实用性都较强的分段线性模型进行详细介绍;之后,对开关瞬态建模中关键参数的建模方法进行总结与评价;最后,指出现有SiC MOSFET开关瞬态解析模型中存在的问题,并对其未来发展给出建议.

    碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管开关瞬态解析建模跨导寄生电容

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    磁感定义与复磁路相量分析

    林鹤云王烜郑鑫磊
    7784-7793,中插25页
    查看更多>>摘要：该文以变压器为例,分别建立并联和串联两种形式的等效正弦交变复磁路模型,相应地给出两种磁感的不同定义和物理意义,并比较各自的优劣势.首先,以相量图的形式分析不同负载性质等效复磁路中各物理量的相位关系,并在磁感定义的基础上完善磁路与电路的类比关系;其次,推导任意负载下等效电路有功和无功功率与类比复磁路中等效电路中虚拟有功和无功功率的数值关系;然后,以同步发电机为例,利用基于磁感的等效复磁路分析交流电机中定转子磁场的相互作用,分别基于等效复磁路和有限元方法分析一个变压器算例,验证理论分析的正确性;最后,给出研究结论,并据此客观地分析基于磁感的复磁路的作用.

    电磁场类比磁感复磁路电功率虚拟磁功率变压器电机

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    基于电流转矩协同控制的开关磁阻电机新型直接瞬时转矩控制策略

    任浩天甘醇曲荣海王双红...
    7794-7805,中插26页
    查看更多>>摘要：该文针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的直接瞬时转矩控制(direct instantaneous torque control,DITC)展开研究.由于 SRM 的强非线性及数字控制器控制带宽的有限性,传统DITC存在电流脉冲大、系统损耗高、转矩脉动大等问题.针对这些问题,该文在脉冲宽度调制DITC(pulse width modulation,PWM-DITC)基础上提出一种基于电流转矩协同控制的新型DITC策略.该策略创新性地引入电流误差作为开关导通依据之一,在控制转矩的同时实现对电流脉冲的抑制,完成平稳换相.同时,该策略在开关导通规则中设计与具体工况相关的参数,降低转矩脉动.在此基础上,该文又提出一种开通角迭代更新方案,实现系统效率提升.相比传统 PWM-DITC,该策略可有效降低换相区间内电流脉冲,提升系统运行效率,同时显著降低转矩脉动.最后,通过实验验证所提策略的有效性.

    开关磁阻电机电流脉冲抑制转矩脉动抑制效率提升直接瞬时转矩控制

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    发电机定子环形励磁绕组寄生电容解析模型与容值降低方法

    朱姝姝刘倩倩原熙博王凯...
    7806-7816,中插27页
    查看更多>>摘要：励磁控制器是调节发电机励磁电流,控制发电机电压的核心部件.采用宽禁带功率器件(例如碳化硅、氮化镓器件)的励磁控制器具有损耗低、开关频率高的优点,而电路中的寄生电容会影响功率管的开关性能,增加开关损耗,带来震荡和电磁干扰问题等.励磁绕组寄生电容是励磁控制电路的重要组成部分,降低其容值可有效提升控制器性能.为了探寻有效的容值降低方法,建立考虑匝间距离、匝到铁心距离和层间距离的多层绕组寄生电容解析模型;通过田口法计算参数灵敏度得到影响寄生电容的关键参数,研究寄生电容的变化规律;在考虑槽空间约束情况下得到降低多层定子环形励磁绕组寄生电容的有效方法;通过实验验证解析模型的准确性和降低寄生电容方法的有效性.

    寄生电容解析模型励磁绕组距离参数

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    高频链互联MMC电机调速系统高低频共模电压完全抑制策略

    王紫喆滕甲训付欢帅朱艳萍...
    7817-7828,中插28页
    查看更多>>摘要：该文提出一种基于波动功率解耦的模块化多电平换流器(ripple-power decoupling based modular multilevel converter,RPD-MMC)电机调速系统,通过半桥与变压器结构的高频链将子模块(submodule,SM)隔离后进行横向互联,实现三相波动功率在SM电容中的解耦,进而消除共模电压(common-mode voltage,CMV)低频波动分量;并提出一种脉冲优化控制 CPS-SPWM(pulse optimization control CPS-SPWM,POC-CPS-SPWM)策略,控制任一时刻 MMC三相的上、下桥臂导通SM个数保持一致,消除CMV高频波动分量,最终实现对CMV的完全消除.该文从CMV的机理与特性分析出发,分别对低频与高频抑制的方案提出、原理分析与效果实现进行探讨,最后通过仿真与实验,验证CMV机理分析与两种策略消除CMV的可行性与有效性.

    电机调速系统模块化多电平换流器共模电压波动功率解耦脉冲优化控制CPS-SPWM

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    一种多模式双定子开关磁阻电机混合控制系统

    闫文举张东李海龙陈昊...
    7829-7839,中插29页
    查看更多>>摘要：开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)具有可靠性高、成本低、结构简单和起动转矩大等优点,但同时存在功率密度低、转矩脉动大的问题.该文针对新型磁场解耦型双定子开关磁阻电机(double stator switched reluctance machine,DSSRM)具有内定子、外定子、双定子、内外定子串联和并联5种工作模式的特性,设计一种高效低转矩脉动的多模式双定子开关磁阻电机混合控制系统.首先,构建综合考虑电机工作效率和转矩脉动的优化函数;其次,提出一种混合控制方法,在电机低速和高速时分别采用直接瞬时转矩控制和自抗扰控制,提高电机的动态性能;此外,为降低模式间切换时产生较大的转矩峰值,提出以转矩负反馈补偿理念为中心的模式切换策略.通过仿真和实验验证该控制系统的优越性,为推广新型双定子开关磁阻电机的应用奠定一定基础.

    双定子开关磁阻电机自抗扰控制工作模式选择转矩补偿

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    基于注意力机制的光伏系统故障电弧检测与定位研究

    杨淇孟羽陈思磊武涵聪...
    7840-7851,中插30页
    查看更多>>摘要：由于绝缘损坏等原因产生的串联故障电弧严重威胁着光伏系统的安全稳定运行.同时,光伏系统中阻抗网络会影响检测故障电弧的能力,降低时频检测方法的可靠性.针对阻抗网络带来了故障电弧检测与定位困难的问题,文中搭建含光伏阻抗网络模块的直流故障电弧实验平台,开展不同电流等级、不同负载、不同线路模拟长度的故障电弧实验.通过傅里叶变换频谱和小波变换分析电流信号,构建幅值比、提升比指标,定量评估光伏阻抗网络前后的故障电弧特征差异,分析光伏阻抗网络对故障电弧特征的弱化影响,并对小波重构信号做三点对称差分能量算子处理,使100 kHz内各频段特征得到增强,有效改善了故障电弧检测.根据特征随线路增长而衰减的规律,提出基于长短期记忆网络和注意力机制的故障电弧检测与定位算法,实现了 0～80 m的串联故障电弧定位,最大误差不超过4 m.研究可为光伏系统故障电弧检测模块的设计提供一定理论和方法基础.

    光伏系统故障电弧三点对称差分能量算子注意力机制故障定位

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