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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

    基于知识融合和深度强化学习的智能紧急切机决策

    李舟平曾令康姚伟胡泽...
    1675-1687,中插1页
    查看更多>>摘要：紧急控制是在严重故障后维持电力系统暂态安全稳定的重要手段。目前常用的"人在环路"离线紧急控制决策制定方式存在效率不高、严重依赖专家经验等问题，该文提出一种基于知识融合和深度强化学习(deep reinforcement learning，DRL)的智能紧急切机决策制定方法。首先，构建基于DRL的紧急切机决策制定框架。然后，在智能体处理多个发电机决策时，由于产生的高维决策空间使得智能体训练困难，提出决策空间压缩和应用分支竞争 Q(branching dueling Q，BDQ)网络的两种解决方法。接着，为了进一步提高智能体的探索效率和决策质量，在智能体训练中融合紧急切机控制相关知识经验。最后，在10机39 节点系统中的仿真结果表明，所提方法可以在多发电机决策时快速给出有效的紧急切机决策，应用BDQ网络比决策空间压缩的决策性能更好，知识融合策略可引导智能体减少无效决策探索从而提升决策性能。

    紧急切机决策深度强化学习决策空间分支竞争Q网络知识融合

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    分网接入方式下LCC-HVDC系统运动方程模型及交互振荡模式的阻尼特征(二):交互振荡模式研究

    张加卿郭春义杨硕
    1688-1700,中插2页
    查看更多>>摘要：为研究分网接入方式下电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current，LCC-HVDC)系统的交互振荡模式及阻尼特征，基于系统的状态空间模型及系列文章(一)建立的运动方程模型，提取了表征逆变侧电气与控制环节强耦合特性的多个弱阻尼交互振荡模式，研究了不同短路比工况下交互振荡模式的变化特征。在此基础上，通过复转矩系数法量化评估了整流侧/逆变侧内部自稳性路径及双极交互作用致稳性路径对主导交互振荡模式阻尼特性的贡献度。结果表明:1)不同短路比工况下交互振荡模式的阻尼比会进行重新分配;2)当逆变侧正负极短路比相差较大时，双极交互作用较弱，正负极系统的稳定性由2个交互振荡模式各自主导，且稳定性特征有所差异;3)当逆变侧正负极短路比相近时，双极间动态交互加强，交互振荡模式会同时主导参与系统两极的稳定性，正负极稳定性特征相似。

    电网换相换流器高压直流输电(LCC-HVDC)分网接入交互振荡模式阻尼特征双极交互作用

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    高比例电力电子电力系统过电压(二):交流对称故障下暂时工频过电压机理

    徐式蕴孙华东王姝彦王晶...
    1701-1711,中插3页
    查看更多>>摘要：随着新能源等电力电子设备占比的不断提升，故障扰动后引发的系统暂时工频过电压问题日渐凸显，严重时易引发新能源大规模脱网，威胁电网安全稳定运行。新能源发电设备的故障穿越特性直接影响过电压水平，亟需进行机理分析。该文首先分析交流对称故障下高比例电力电子电力系统过电压的引发原因，建立计及新能源故障穿越特性的过电压简化分析模型，并基于矢量关系解析三相短路故障后新能源机端过电压最大值;然后分析不同故障穿越策略和系统参数对新能源机端电压最大值的影响;提出防止新能源大规模脱网的故障穿越等效无功电流系数的取值区间，进一步综合考虑新能源故障期间的无功支撑要求和故障清除后的电压安全约束，分析不同系统强度下等效无功电流系数的合理取值区间;最后通过时域仿真验证理论分析的有效性。

    高比例电力电子电力系统暂时工频过电压机理分析低电压穿越控制

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    考虑次生故障差异化影响下韧性主动提升的输电系统网架重构策略

    李少岩赵汉广顾雪平何剑...
    1712-1725,中插4页
    查看更多>>摘要：近年来，我国能源电力加速转型，极端自然灾害频发，国际形势不稳定，使得常规安全风险与非常规安全风险交织，大停电风险有增加的趋势。稳健可靠的网架重构方案对防止恢复中再次发生系统崩溃具有重要意义，针对当前研究中未有效计及恢复中次生故障的不足，该文提出一种考虑次生故障差异化影响下系统韧性主动提升的网架重构策略。首先，讨论在网架重构恢复方案中考虑次生故障影响的必要性;然后，基于分割多目标风险分析方法提出一种系统韧性指标，旨在差异化处理次生故障并突出高风险故障对恢复过程的影响;进一步建立考虑韧性主动提升的网架重构全局优化模型，以增强系统对高风险故障的抵御能力。为提高模型的求解效率，提出一种基于窗口滚动机制的求解策略，可给出兼顾快速性与稳健性的网架重构方案。最后，采用新英格兰10机39节点系统和IEEE 118 节点系统验证所提出方法的有效性。

    大停电电力系统韧性网架重构分割多目标风险分析法次生故障

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    基于剩余电流和不平衡电流突变向量比的TN-C-S系统漏电故障检测方法

    翟国亮梁栋王玮徐丙垠...
    1726-1736,中插5页
    查看更多>>摘要：TN-C-S系统在我国应用广泛，但由于固有剩余电流大，无法区分负荷投切和故障引起的剩余电流变化，漏电总保和中保无法投运，存在安全隐患。针对该问题，提出一种基于剩余电流和不平衡电流突变量之比的漏电故障保护方法。首先，分析剩余电流回路，剩余电流和不平衡电流突变量之比在单相接地故障发生时刻突变，在负荷投切时不变。其次，基于中性线阻抗和接地阻抗不会发生突变的特征，计算故障电流突变量幅值，以故障电流突变量幅值越限作为故障判别依据，实现漏电故障检测。仿真及试验证明，所提方法可有效区分负荷投切和漏电故障，实现大幅值固有剩余电流下的漏电故障检测，在单支路和多支路系统中的检测灵敏度分别为 70、150 mA，满足 TN-C-S 系统多级漏电保护的灵敏度要求。

    TN-C-S系统漏电保护剩余电流不平衡电流突变向量

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    电网的分散负荷安全域及其应用(二):线路静态失稳的边界-本质-形态及负荷安全域的稳定裕度

    竺炜肖魏罗贤超于瀚翔...
    1737-1749,中插6页
    查看更多>>摘要：交流线路承载的静态稳定边界问题一直悬而未决。负荷安全域可约束线路压差、维持多级电网电压安全水平，但稳定裕度未知。传统静态功角稳定与电压稳定的概念、机理及分析方法都不相同。研究发现，针对线路两种静态稳定可形成统一的概念、机理，而全网静态稳定的充要条件是每条支路都满足静态稳定。基于线路的复变量状态方程，得到末端的复功率-电压(即 Pj-Qj-Uj)、复功率-功角(即 Pj-Qj-θij)的独立方程;通过可解条件分析、偏导证明，得到唯一的Pj-Qj稳定边界及其特征，证明两种失稳的同质性;通过解析几何分析，推导 Uj和θij的稳定边界及其特征，得到符合实际情况的失稳形态解释。基于Pj-Qj稳定边界，提出线路负荷安全域的稳定裕度指标以及电压安全水平的修正方法。理论验证基于首端参考系线路模型分析的可行性，提出电网上下级拓扑的稳定域匹配方法。最后，基于状态可观性判据、方程独立性以及平衡点生成原理，分析线路功-角特性的局限性。算例表明，所提的稳定边界、稳定域匹配方法都与 PSASP程序收敛性结果吻合。在新能源大量接入导致线路潮流波动性大的背景下，该研究更具理论价值及现实意义。

    线路静态稳定稳定边界失稳形态线路负荷安全域稳定裕度

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    基于区间概率不确定集的微电网两阶段自适应鲁棒优化调度

    王灿张雪菲凌凯席磊...
    1750-1763,中插7页
    查看更多>>摘要：光伏出力的随机性和负荷用电的波动性对微电网的优化调度影响显著，为此提出了预测-调节-决策一体化的策略框架。基于高斯过程回归(Gaussian process regression，GPR)将光伏出力和负荷用电典型日历史数据自适应生成的置信区间与鲁棒优化中不确定集的构建相结合，建立了基于区间概率不确定集的自适应鲁棒优化调度模型。首先，通过GPR生成自适应鲁棒优化调度模型中不确定集的固定项，然后调节决策环节所考虑的风险水平以确定不确定集中的波动项，进而确定衡量不同调度保守度下的不确定集边界;接着采用预测区间质量评测指标来考核各个不确定集所对应的区间优劣。最后，通过改进的IEEE-37节点微电网系统验证了所提模型在有效抵御光伏出力和负荷用电波动的同时保持较低的运行成本。

    微电网风险水平置信区间不确定集鲁棒优化

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    计及故障维修与网络重构的灾后配电网综合调度策略

    汪涛武传涛随权陈岑...
    1764-1776,中插8页
    查看更多>>摘要：当前，灾后配电网负荷恢复与故障维修多是独立考虑，缺乏有效联动，且没有合理计及包含故障维修时间及新能源出力的不确定性在内的双重因素影响。为此，提出一种灾后配电网维修恢复联合调度策略。首先，提出灾后配电网两阶段求解框架，第一阶段求解故障维修计划及网络重构问题，第二阶段解决移动式储能系统参与下的灾后配电网源荷协同调度问题。其次，构建移动式储能系统与维修人员的调度模型，量化分析移动式储能系统时空转移模型及能量模型，同时基于维修人员的时空转移特性，建立故障维修及网络重构模型。在此基础上，以恢复运行成本最小化为目标，分别采用离散鲁棒与连续鲁棒处理故障维修时间与新能源出力的不确定性，构建灾后配电网综合调度模型。最后，采用改进IEEE 33节点配电网进行仿真测试。结果表明，所提调度策略能够显著降低负荷失电率，减少停电损失。此外，两阶段算法在显著提升求解速度的同时能够保证求解精度，具有可行性和合理性。

    配电网故障维修网络重构移动式储能系统两阶段求解鲁棒优化

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    考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测

    姜飞林政阳王文烨王小明...
    1777-1788,中插9页
    查看更多>>摘要：多元负荷预测技术是保证综合能源系统(integrated energy system，IES)供需平衡与稳定运行的关键基石。但具有强随机性与波动性的 IES 负荷加剧了超短期多元负荷准确预测的难度。为此，提出考虑最小平均包络熵负荷分解的最优Bagging集成超短期多元负荷预测方法。构建基于最小平均包络熵的变分模态分解参数优化模型，将IES多元负荷分解为本征模态分量集合;基于统一信息系数法筛选多元负荷预测的日历、气象与负荷强相关特征;结合负荷本征模态分量集合、日历规则、气象环境与负荷数据，构建Bagging集成超短期多元负荷预测模型，并建立基于平均绝对百分比误差与决定系数的集成策略优化模型，进而得到最优集成策略与最终预测结果。以美国亚利桑那州立大学坦佩校区IES为对象展开仿真验证，结果表明，所提方法的电、热、冷负荷预测平均绝对百分比误差分别为 1。948 6%、2。058 5%、2。533 1%，相比其他预测方法具有更高准确率。

    多元负荷预测综合能源系统集成学习海洋捕食者算法包络熵

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    风电场集电线路单相接地故障柔性电压消弧与动态保护新原理

    喻锟杨理斌曾祥君王沾...
    1789-1801,中插10页
    查看更多>>摘要：为解决风电场集电系统长期存在的线路单相接地故障处理难题，提出风电场中性点柔性接地方式，理论推导获得柔性接地风电场三序等效电路，与集电线路单相接地故障复合序网模型，建立风电场零序电压柔性调控理论，提出集电线路单相接地故障柔性电压消弧方法，可主动将故障点电压及故障残流迅速抑制到零，实现单相接地故障电弧的可靠消除。进一步提出基于零序电流动态增量的高阻故障辨识与保护方法，通过柔性调控零序补偿电流，逐渐放大故障残流，实现永久性单相接地故障的灵敏感知与保护。利用PSCAD/EMTDC 搭建含双馈异步风电机(doubly-fed induction generator，DFIG)的规模化风电场模型，模拟多种运行与故障条件对所提方法进行验证，仿真结果表明，该方法能够在考虑系统不平衡电压的情况下精准调控集电线路故障点电压，实现瞬时性单相接地故障快速可靠消弧，动态感知并持续抑制永久性单相接地故障残流，实现集电线路高阻接地故障的灵敏保护。该技术有望提升风电场运行灵活性与故障防御能力，有力保障新能源电能外送的持续性、可靠性。

    集电线路柔性接地单相接地故障电压消弧动态保护

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