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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

    储能电池系统对地电压电流特征及影响因素分析

    苏家明渠展展陈浩惠东...
    1802-1812,中插11页
    查看更多>>摘要：电池系统外壳或机架采用直接接地设计并且存在寄生电容,导致电池系统正负极对地存在共模电压和共模电流效应,共模电压与电流问题成为影响电池系统绝缘的关键因素.该文在现有储能系统集成架构基础上,开展电池系统共模电压和共模电流问题研究,建立适用于储能系统的二阶共模等效电路模型,量化分析电池系统共模电压和共模电流特征以及在寄生电容、开关频率等因素影响下的变化规律,仿真与实验结果表明,共模电压和共模电流问题是影响电池系统对地电气特征的主要因素,为系统优化设计提供了技术支撑.

    储能电池系统共模电压共模等效模型寄生电容极地电压

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    考虑迟延的风电场模型预测尾流优化控制

    魏赏赏许昌阎洁赵振宙...
    1813-1822,中插12页
    查看更多>>摘要：降低风电场出力波动性有利于促进电网友好运行,而尾流优化控制是降低整场出力波动的重要措施.现有尾流优化控制大都基于稳态模型,却忽略尾流动态迟延特性.但尾流迟延在风速不确定性基础上会进一步增加风电场出力的波动性.为此,该文基于稳态尾流模型辅以迟延计算,构建风电场准稳态尾流模型以同时兼顾尾流干涉作用与动态迟延特性.在此基础上,提出一种考虑迟延的模型预测平稳控制方法(predictive control considering delay,MPC-D),以指令跟踪与功率波动最小为目标协调各机组出力.最后,在WFSim上构建含33台机组的风电场仿真模型,并基于此分析尾流迟延对风电机组以及整场运行性能影响.结果表明,所建准稳态尾流模型能同时模拟尾流速度损失、机组功率迟延和整场功率阶梯变化等特性.并且由MPC-D所得整场出力较基于稳态模型的控制方法平均相对误差、均方根误差以及滑动均方根误差均得到改善,同时能防止机组桨距角频繁动作.

    风电场尾流控制模型预测尾流迟延

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    基于混合量测的新能源电力系统动态频率预测方法

    符杨张语涵田书欣李振坤...
    1823-1835,中插13页
    查看更多>>摘要：高渗透率新能源波动下系统动态频率预测是实现受端网络频率安全态势感知的基础.该文提出一种基于混合量测和物理状态方程联合驱动的新能源电力系统双向树状长短期记忆网络(combined equation-of-state-driven and data-driven bi-directional tree-struct long short term memory,CEOSD-BITREE-LSTM)动态频率预测方法.首先,引入双层多头注意力图神经网络,提出考虑同步相量测量单元(synchronous phasor measurement unit,PMU)和数据采集与监视控制系统装置(supervisory control and data acquisition,SCADA)量测差异性和时序同步性的混合量测融合策略;其次,依据PMU密集采样特性,建立计及源网荷物理联系的线性时变状态方程,刻画物理-数据空间的频率特征交互关系;然后,考虑新能源出力、负荷波动等不确定因素,结合以PMU并行搜索调频资源形成的拓扑结构,构建CEOSD-BITREE-LSTM动态频率预测模型,实现系统频率态势的高精度预测.最后,以改进新英格兰10机39节点、三区互联系统为算例,验证该文所提方法的可行性和有效性.

    同步相量测量单元图注意力状态方程树状长短期记忆网络动态频率预测

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    基于改进自适应陷波的双馈风电场时变次同步振荡抑制策略

    吴熙徐珊珊冯双范立新...
    1836-1847,中插14页
    查看更多>>摘要：双馈风电场经串补电容并网时,可能引发次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI),严重威胁系统安全稳定运行.通过在风机控制器中引入陷波器可有效阻断 SSCI,然而固定参数陷波器难以适应实际系统中次同步振荡表现出的频率大范围时变特征.为解决这一问题,该文提出一种基于改进自适应陷波(adaptive notch filter,ANF)的双馈风电场时变次同步振荡抑制策略.首先,分析ANF 安装于风机转子侧变流器(rotor-side converter,RSC)不同位置时对次同步振荡分量的阻断效果,确定ANF的最佳安装位置;其次,基于紧缩技术近似投影子空间跟踪算法(projection approximation subspace tracking based on the deflation technique,PASTd)在线获取次同步振荡信息,提出总体控制架构,设计基于量测数据辨识的ANF中心频率更新策略;最终,在考虑风速、风机台数、无功出力、电网拓扑变化等多种影响因素的情况下,验证控制策略对频率时变次同步振荡的抑制效果.与现有方法相比,所提控制策略不依赖于系统的准确数学模型,且具备较强的鲁棒性和适应性.

    双馈风机次同步振荡转子侧变流器安装位置自适应陷波器

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    基于自适应滑模观测器的氢燃料电池空气供应系统泄露故障容错控制

    韩国鹏詹天旸戴朝华刘卓...
    1848-1859,中插15页
    查看更多>>摘要：空气泄漏是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统中常出现的一类故障,并且发生概率会随着系统运行时间的增加而逐渐增大,直接影响 PEMFC 的性能.为此,提出基于自适应滑模观测器(adaptive slide mode observer,ASMO)的容错控制策略.首先采用观测器实现泄露故障下流量重构,通过主动容错控制器调节空压机的供给流量,补偿泄漏的空气流量.同时,设计一种背压阀开度的迭代调节算法用于控制供气压力,保证稳定、合适空气供应,避免电堆出现"氧饥饿"现象.最后,基于模型在环平台对观测器以及容错控制策略进行验证与分析,结果表明:ASMO 拥有比传统滑模观测器更好的收敛速度和估计精度;采用基于ASMO的容错控制策略后,系统能够在故障后恢复正常的空气供应,提高了系统整体可靠性.

    质子交换膜燃料电池空气供应系统自适应滑模观测器容错控制

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    基于可逆固体氧化物电池的气电双向耦合统一调度优化

    黄祯媛高赐威陈涛左娟...
    1860-1871,中插16页
    查看更多>>摘要：传统多能市场模型一般将异质能源转换装置视作市场主体,例如燃气电厂等.能源互联网理念下,异质能源的综合利用要求打破种类壁垒,形成统一能源传输系统.计量的能源形式不统一,能源转换方向单一,限制了能源互联网的应用场景.基于实验数据推导可逆固体氧化物电池(reversal solid oxide cells,rSOC)等效物理模型,提出一种rSOC双向能源传输管道的电力-天然气统一市场模型,并将节点边际价格(locational marginal price,LMP)推广到异质能源的统一能价机制,验证rSOC异质能价双向传递作用.研究表明应用rSOC双向传输管道有助于节省供能成本,提高综合能源市场经济效益和调度效率.所提异质能源市场统一价格理论,以及气电统一市场模型为综合能源联合交易提供理论基础和模型参考.

    综合能源系统能源互联网可逆固体氧化物电池电力市场

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    适用于一次调频能力在线监测的锅炉蓄热系数计算方法

    郭越徐飞陈磊郝玲...
    1872-1880,中插17页
    查看更多>>摘要：锅炉蓄热系数是衡量火电机组一次调频能力的重要参数,实际运行中随着机组工况变化,但目前仿真中多忽略变工况下的蓄热系数变化对调频能力的影响.为准确掌握机组运行中真实的一次调频能力,需要在线确定蓄热系数.基于IEEE标准模型的框架,提出适用于一次调频能力在线监测的锅炉蓄热系数计算方法.建立考虑工质流动与传热过程的锅炉热力系统动态模型.以某1 000 MW超临界机组为算例,结果表明所提出的变工况锅炉蓄热系数算法能更准确地描述一次调频过程中热力参数的动态变化.一次调频60 s内积分电量相较于IEEE标准模型减小 62.4%.且低负荷下蓄热系数大,蓄热释放速率慢.该方法能根据现场实时数据确定当前工况下的蓄热系数,可应用于一次调频能力在线监测.

    一次调频蓄热系数锅炉模型频率仿真分析流动换热

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    面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域

    杜蕙林涛张效宁李君...
    1881-1893,中插18页
    查看更多>>摘要：燃气机组调峰的灵活性有助于提升可再生能源消纳水平,但所造成的管道压力剧烈波动却为天然气管网引入新的安全风险.该文提出一种面向燃气机组调峰的天然气管网动态安全域,以表征满足动态管流安全的燃气机组有功调整量的集合.首先,分析以时域连续的气负荷质量流率作为注入空间的天然气管网动态安全域难以实用化的原因.为此,提出将燃气机组进气口质量流率转化为有功调整量的函数,定义以初始运行点为基准、以各燃气机组有功调整量为注入空间的天然气管网动态安全域.为兼顾计算精度和效率,基于时空正交配置法对管网连续变量进行近似离散,建立安全域边界搜索优化模型.并进一步揭示天然气管网稳态安全域可通过松弛该优化模型中部分约束条件求解得到,为动态安全域的一种退化形式.算例结果表明,所提方法克服天然气管网稳态安全域对于日内安全分析过于乐观的局限性,有助于增强电力-天然气耦合系统的协同态势感知能力.

    新型电力系统天然气管网智能发电燃气机组调峰安全域动态管流

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    绿氢内燃机及其在边无海岛地区的供电系统应用前瞻

    马宁孙柏刚罗庆贺
    1894-1903,中插19页
    查看更多>>摘要：氢内燃机实现依托内燃机完成零碳排放,其采用可再生能源制取的绿氢并结合储氢系统可以实现长期稳定能量输出.基于目前氢内燃机的关键技术和工作特性,该文创新提出将其应用于边远无人海岛地区(简称边无海岛)供电系统实现零碳发电.该系统通过氢内燃机替代柴油内燃机发电,制氢及储氢系统替代原有柴油和部分储能电池,达到充分利用边无海岛的可再生能源,实现海岛零碳可自身持续供能,摆脱外界输入能源依赖.该系统具备推广和应用前景,为未来边无海岛零碳自持供电系统建设提供参考.

    氢内燃机可再生能源边无海岛零碳供电系统

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    基于Daubechies小波尺度函数的炉膛空气动力场声学层析重建方法

    刘璠李言钦
    1904-1912,中插20页
    查看更多>>摘要：声学层析测量是一种先进、有前景的炉内空气动力场非接触重建方法,其中可靠、优化的重建模型算法是关键.小波尺度函数包含所确定尺度以下所有信号频率信息,便于有效重构包含复杂频率成分的场对象,鉴于此,该文提出以小波尺度函数为基对待测空间场层析重建的方法.其采用具有紧支撑、正交特点的 Daubechies 小波以获得更好的场重建辨识度;对几何参数进行归一化处理以适应不同炉膛断面尺寸的场重建;采用梯度下降法求解线性方程组,得到稳定可靠的结果.通过构建不同典型仿真断面流场并重建,该方法均得到与原设定场良好的一致性,从而证明所提出场重建方法的有效性与可靠性.

    声学层析测量流场Daubechies小波尺度函数梯度下降法

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