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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

    模块化多电平变流器IGBT开路故障诊断与定位方法综述

    刘泽浩肖岚
    1501-1516,中插21页
    查看更多>>摘要：随着模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)在工程领域中广泛应用,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistors,IGBT)开路故障问题日益突出,并成为制约其稳定运行的主要因素.IGBT开路故障诊断与定位方法作为及时识别开路故障,保证MMC持续稳定运行的主要手段而被广泛研究.文中首先对MMC的基本结构及IGBT开路故障特征进行介绍和分析,阐明故障子模块电流路径及电容电压变化趋势;其次,以定位故障IGBT使用的方法和手段为依据,对国内外相关主要文献进行分类和归纳,总结不同类型故障诊断方法的优点和不足;最后,对 MMC 开路故障诊断与定位方法的未来发展方向和趋势进行展望,指出基于硬件、基于模型和基于人工智能的 3类诊断方案分别在降低硬件复杂度、提高故障诊断准确率和降低计算量等方面应该重点解决的主要问题和思路.

    模块化多电平变流器子模块IGBT开路故障故障诊断与定位方法

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    基于多目标优化的高频DAB变换器混合多重移相控制策略

    龚邻骁李文辉徐军忠李厚基...
    1517-1533,中插22页
    查看更多>>摘要：随着双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器开关频率的提升,半导体器件的开关损耗占比越来越大,基于回流功率、电感电流峰值或有效值的单目标效率优化策略的优势逐渐丧失.为提升DAB变换器的高频工况运行效率,文中对DAB最优模态与优化目标进行定量分析与选择,提出一种可同时实现电感电流有效值准最优、宽范围软开通的移相策略,在该策略下轻重载工况所有开关管均可实现软开通,中载仅有两个开关管丢失软开通.为保证软开通的有效实现,根据电荷交换和死区时长两个条件推导实现软开通所需电流的统一表达式.再者,将软开通谐振过程线性化处理,所得简化表达式可与本文移相模态相结合,可实现任意开关管在任意模态下的软开通.最后,搭建6.6 kW/150 kHz的碳化硅实验平台进行验证.实验结果表明,所研究的多目标优化策略可同时减小开通损耗与导通损耗,有效提升DAB变换器在高频工况下的运行效率.

    高频双有源全桥变换器电感电流有效值准最优宽软开通范围软开通电流

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    跳频数据链干扰对消系统射频前端设计优化

    刘宏波肖思帅梁嘉棋何方敏...
    1534-1541,中插23页
    查看更多>>摘要：干扰对消是主动方式的干扰管理方法,干扰对消的核心思想是利用干扰源来消除干扰,针对高速跳频系统抗干扰系统采用分离式方法设计干扰对消系统,需要定制化的射频前端设计.针对高速跳频系统抗干扰系统的抗干扰抑制需求,从信号取样、射频接入、对消方式和控制接口4个方面分析跳频数据链干扰对消系统的工作流程,设计主控天线前端电路的直通单元和射频前端,结合模数转换(analog-to-digital conversion,AD)底噪和干扰信号峰均比的影响,计算噪声功率密度和噪声功率,分析射频前端参数影响跳频数据链灵敏度和干扰对消能力上限的约束条件,最后给出射频前端系统增益和信号带宽参数影响跳频数据链干扰对消系统的优化分析.

    数据链干扰对消射频前端噪声功率

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    适用于SiC MOSFET的漏源电压积分自适应快速短路保护电路研究

    李虹胡肖飞王玉婷曾洋斌...
    1542-1552,中插24页
    查看更多>>摘要：SiC MOSFET因其高击穿电压、高开关速度、低导通损耗等性能优势而被广泛应用于各类电力电子变换器中.然而,由于其短路耐受时间仅为2～7 μs,且随母线电压升高而缩短,快速可靠的短路保护电路已成为其推广应用的关键技术之一.为应对不同母线电压下的SiC MOSFET短路故障,文中提出一种基于漏源电压积分的自适应快速短路保护方法(drain-source voltage integration-based adaptive fast short-circuit protection method,DSVI-AFSCPM),研究所提出的 DSVI-AFSCPM 在硬开关短路(hard switching fault,HSF)和负载短路(fault under load,FUL)条件下的保护性能,进而研究不同母线电压对 DSVI-AFSCPM 的作用机理.同时,探究SiC MOSFET工作温度对其响应速度的影响.最后,搭建实验平台,对所提出的 DSVI-AFSCPM 在发生硬开关短路和负载短路时不同母线电压、不同工作温度下的保护性能进行实验测试.实验结果表明,所提出的DSVI-AFSCPM 在不同母线电压下具有良好的保护速度自适应性,即母线电压越高,短路保护速度越快,并且其响应速度受SiC MOSFET工作温度影响较小,两种短路工况下工作温度从 25℃变化到 125℃,短路保护时间变化不超过90 ns.因此,该文为SiC MOSFET在不同母线电压下的可靠使用提供一定技术支撑.

    碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管短路保护漏源电压积分母线电压自适应

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    基于频率切换实现恒流/恒压输出的电场耦合无线电能传输系统

    苏玉刚颜志琼胡宏晟孙跃...
    1553-1564,中插25页
    查看更多>>摘要：电场耦合无线电能传输(electric-field coupled wireless power transfer,EC-WPT)技术的实际应用中,有些用电设备需要系统具有不同的恒定输出特性(恒流/恒压),即系统输出电压或输出电流与负载解耦,此外,系统还需具备在恒流、恒压模式间按需切换的功能.针对该需求,基于 LC-CLC谐振网络提出1种具有恒流/恒压输出特性的EC-WPT系统,分析 LC-CLC 谐振网络特性,推导恒流/恒压输出特性的实现条件以及恒流频率和恒压频率的计算方法,并给出系统参数设计方法,分析系统对工作频率的敏感性.最后通过仿真和实验验证所提出的EC-WPT系统恒流/恒压输出特性及其参数设计方法的正确性和有效性.实验结果表明所提出的系统在输入电压恒定的不同负载工况下分别实现 2 A 的恒流输出以及96 V的恒压输出,其最大传输效率分别为87.83%及88.17%.

    电场耦合无线电能传输系统频率切换恒流恒压谐振网络

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    弱电网下并网变流器相位裕度的分频段补偿方法

    唐欣何洋李珍李晓萌...
    1565-1575,中插26页
    查看更多>>摘要：在弱电网条件下,针对并网变流器各控制环节与电网阻抗之间交互作用,容易引发系统振荡而造成失稳问题,文中提出一种分频段相位补偿控制策略.首先,建立 dq 坐标下的并网变流器输出导纳矩阵模型,针对在低频段由锁相环引起的变流器输出导纳的负阻尼特性,不改变锁相环动态特性而通过分析锁相环对控制系统的影响路径,加入含积分元素的补偿矩阵抵消锁相环的负阻尼影响,同时简化导纳模型;进而,引入仅含常数元素的补偿矩阵实现超前校正,对电流环带宽外的负阻尼进行相位补偿,使导纳矩阵元素在全频段为正实部,为并网控制系统提供正阻尼,从而增强并网变流器的稳定性.最后,通过仿真和实验在不同短路比条件下对文中提出的补偿方案进行验证,证明所提方案的有效性.

    并网变流器导纳矩阵模型锁相环相位补偿稳定性

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    抑制电流波动的直线电机分段供电切换方法

    刘进海史黎明郭科宇周世炯...
    1576-1586,中插27页
    查看更多>>摘要：分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大.该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定子段供电切换方法,在电路拓扑中仅需要将同一变流器交替供电的定子段中性点相连接,切换开关采用双向晶闸管,切换策略为在定子段切换过程中各相电流依次过零开通和关断.该方法抑制了切换过程中变流器的电流断续或波动,减小了电机推力波动.通过采用比例-积分-谐振(proportional integral resonance,PIR)控制器,抑制电机电感不平衡带来的电流2倍频波动.以一台双三相永磁同步直线电机为例,进行仿真实验,并验证该方法的有效性.

    永磁直线同步电机分段供电切换开关多变流器

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    不同稳态工况对同步调相机单相短路后暂态温升的影响

    许国瑞胡沛东李志强詹阳...
    1587-1596,中插28页
    查看更多>>摘要：同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限.系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因素,为研究系统低电压时调相机暂态温升与初始工况之间的关系,该文将调相机的电磁场、温度场与电网模型耦合,计算调相机不同稳态工况下的定转子损耗和温度分布;以线路单相短路故障引起的系统低电压为例,研究调相机初始工况对暂态温升的影响.在考虑各结构件最大容许温度的条件下,揭示调相机单相短路持续时间随初始工况的变化规律.研究结果为提升调相机在系统低电压下的暂态运行能力提供技术支持.

    同步调相机稳态运行单相短路故障损耗计算温度场

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    基于传动模型重构的永磁同步直线电机机械参数辨识

    鲍明堃周扬忠钟天云
    1597-1607,中插29页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)机械参数辨识中存在模型不准确、辨识参数耦合、辨识精度低等问题,该文提出一种基于传动模型重构的机械参数辨识算法.首先,根据重构模型建立扩张状态观测器得到动子质量和摩擦力、电磁推力、质量辨识初值的耦合信息;其次,为消除这种耦合,提出一种两级式的动子质量解耦辨识策略.再次,根据PMSLM的摩擦特性,构造一种综合考虑速度和加速度影响的摩擦力模型,更精确地描述真实摩擦力.最后,搭建基于机械参数辨识算法的控制系统,通过仿真和实验验证,证明所提辨识算法的有效性.

    永磁同步直线电机机械参数辨识扩张状态观测拓展卡尔曼滤波解耦摩擦力模型

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    基于差模开关振荡的变频电机绕组相端绝缘状态特征提取与解耦

    李豪刘静宇向大为顾奕...
    1608-1617,中插30页
    查看更多>>摘要：变频电机相端绝缘受脉冲宽度调制高频开关暂态过电压冲击易发生劣化.利用开关振荡谐振效应可望灵敏感知相端绝缘状态的微弱变化,但绝缘状态特征存在多因素高频耦合的问题.为此,该文提出一种基于差模开关振荡的相端绝缘状态特征提取与解耦方法.首先,通过分析变频电机系统开关振荡主导模态,选择高频差模开关振荡作为敏感模态,解耦逆变器功率器件分布电容的影响;然后,通过变分模态分解算法提取多模态开关振荡中的差模频率特征,解耦暂态运行工况下功率器件动态开关时间的影响.最后,利用逆变器侧和电机侧差模开关振荡电流幅值比特征,解耦电缆高频分布参数的影响.在380V/3kW永磁电机变频驱动系统中验证所提方法的有效性,结果表明,所提方法能够灵敏反映电机相端绝缘状态的微弱变化,可以有效解耦逆变器、电缆、运行工况等因素的影响.

    变频电机绕组绝缘开关振荡特征提取解耦

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