期刊,中国电机工程学报 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国电机工程学报

中国电机工程学会

主办单位：中国电机工程学会

主　　编：郑健超

出版周期：旬刊

国际刊号：0258-8013

电子邮箱：csee@epri.sgcc.com.cn

电　　话：010-82812535

邮政编码：100192

地　　址：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

高速S-CO2向心透平几何参数优化及变工况特性分析

孙玉伟陈晨秦天阳袁成清...

2319-2329,后插20页

查看更多>>摘要：透平是热力循环中实现热功转换的核心设备,优化透平几何参数以改善气动性能,是提升系统热效率的关键.该文以面向某船舶主机烟气余热利用的超临界二氧化碳布雷顿循环透平设计参数为基础,给出向心透平主要几何参数,采用耦合CO2 真实物性参数的CFX仿真方法,分析几何参数动、静叶包角以及叶轮出口几何角对透平性能的影响规律并进行参数优化,进一步研究非设计工况下的透平运行特性.结果表明:增大静叶包角会使动叶前缘出现扰动涡流并减少余速损失,增大叶轮出口几何角,动叶包角对透平效率的影响规律不变,但效率峰值点会沿动叶包角减小的方向移动;动、静叶包角和叶轮出口几何角分别为49°、21.5°、25°时透平设计点总-静等熵效率高达87.99％,相比优化前,提高 0.54 个百分点;透平偏离设计点±20％工况下等熵效率大于 80％.结果可为超临界二氧化碳高速向心透平设计提供一定参考.

关键词：

S-CO2向心透平CFX仿真气动性能几何参数优化变工况

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一种基于GRU的氢燃料重卡汽车工况下锂离子电池温度预测模型

闫志远孙桓五刘世闯赵立禹...

2330-2339,后插21页

查看更多>>摘要：针对目前氢燃料重卡在行驶过程中,动力电池工况复杂、外表面温度变化难以预测、滞后时间长等问题,以氢燃料重卡锂离子动力电池外表面温度为研究对象,提出一种类交叉熵损失函数和自适应矩估计(adaptive moment estimation,Adam)优化的改进型门控循环单元神经网络(gate recurrent unit,GRU),建立锂离子动力电池表面温度预测模型.该模型利用GRU神经网络的特殊门机制和全局处理能力,得到锂离子电池表面温度和电池充放电电流、电压、充放电时间、历史温度、当前温度以及环境温度之间的非线性关系.采用4 个精度评价函数对预测模型进行评价:经过5种环境温度下的模拟工况实验,验证该模型的准确性.结果表明,基于GRU的电池温度预测模型的误差相对于反向传播(back propagation,BP)神经网络模型和循环神经网络模型(recurrent neural network,RNN)来说较小,说明GRU的锂离子电池温度预测模型具有更高的精度.该文为磷酸铁锂电池表面温度的精准预测提出了一种新的方法.

关键词：

氢燃料重卡锂离子电池温度预测模型门控循环单元神经网络深度学习

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万方数据

一种基于分数阶微积分的CCM Boost变换器准在线无源参数的数字孪生辨识方法

马铭遥韩添侠陈强王鼎奕...

2340-2349,后插22页

查看更多>>摘要：由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术.针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路的预估-校正数字孪生模型,应用基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的孪生参数辨识方法对不同分数阶阶次下的电感值(L)和电容值(C)进行辨识,并计算出等效串联电阻.通过与现有方法对比,该方法不仅提高了实际电感和实际电容的辨识精度,还能辨识出不同阶次下与不同 C 下的分数阶参数.最后,搭建不同L和C及分数阶阶次的连续导通模式Boost变换器物理样机,并考虑不同工况条件与不同辨识次数等因素来进行实验验证.实验结果验证了所提模型与方法的有效性.

关键词：

数字孪生分数阶Boost变换器参数辨识粒子群优化

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万方数据

压接型IGBT器件短路失效管壳爆炸特性及防护方法

周扬唐新灵王亮张晓伟...

2350-2361,后插23页

查看更多>>摘要：压接型绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为现有柔性直流输电设备的核心部件,在实际应用中,由于承受高电压、大电流的工作环境,容易发生短路过流失效,进而造成的结构爆炸现象.为研究这一爆炸现象的破坏效应及其防护,该文结合多组模拟模块化多电平工况实验,得到IGBT器件短路过流失效爆炸后外壳结构的变形特征.结合电气能量特性的分析和实际爆炸失效形貌特点,建立该IGBT器件结构的数值仿真模型,初步确定实际爆炸过程中的等效TNT爆炸当量.在此基础上,从提高结构自身抗爆能力、增加能量外泄通道、替换结构材料等角度开展 IGBT 器件的结构优化设计,并进行相关试验验证.结果表明,将管壳的陶瓷材料替换为纤维增强复合材料可有效提高结构的防爆性能,降低器件的破坏程度.

关键词：

压接型绝缘栅双极性晶体管器件短路失效爆炸特性防爆仿真

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基于虚拟阻抗补偿的PMSG恒导纳建模方法

史一博刘崇茹

2362-2373,后插24页

查看更多>>摘要：永磁直驱风力发电系统结构复杂、节点数多,在进行电磁暂态实时仿真时,若采用传统建模方法会因系统导纳矩阵计算过于复杂导致仿真规模严重受限.该文提出一种基于虚拟阻抗补偿的永磁同步发电机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)恒导纳建模方法,该方法基于传统发电机模型,通过在转子上补偿虚拟阻抗的方式使发电机导纳矩阵固定,并以暂态误差最小为目标,对阻抗参数进行优化设计;再通过结合换流器的伴随离散电路模型,可建立 PMSG 完整恒导纳模型并进行电磁暂态仿真,能够节省大量的计算资源.仿真试验证明,该模型具有较高的仿真精度,并且可以用于 FPGA 等离散化硬件仿真平台上,具有良好的适用性.

关键词：

恒导纳模型虚拟阻抗补偿永磁同步电机

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万方数据

三有源桥变换器开关开路故障诊断与容错运行策略

杨伟业马建军朱淼胡存刚...

2374-2385,后插25页

查看更多>>摘要：作为一种典型多端口变换器,三有源桥(triple active bridge,TAB)DC-DC变换器广泛应用于分布式直流系统中,其开关器件开路故障将严重影响系统运行.为降低开关故障带来的影响,该文提出TAB变换器开路故障诊断方法与容错运行策略.首先,分析TAB变换器正常运行特性以及开关管开路故障暂态过程,提出利用TAB变换器各桥臂中点电压平均值实现开路故障定位.通过闭锁故障开关所在桥臂的驱动信号消除开路故障导致的直流偏置;然后,分析闭锁状态下TAB变换器的运行特性,确定能够保证TAB变换器实现开路故障容错运行的移相角范围,当开路故障发生于直流母线侧,调节移相角使得直流母线吸收功率,当开路故障发生于储能侧时,调节移相角使故障储能切除.实验结果验证所提方法可准确快速实现各开关管开路故障诊断,并实现容错运行,提升TAB变换器的可靠性.

关键词：

分布式直流系统三有源桥变换器开路故障故障诊断故障容错运行

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宽禁带半导体器件开关振荡研究综述

孙帅林仲康唐新灵魏晓光...

2386-2407,后插26页

查看更多>>摘要：宽禁带半导体器件具有高频、高效率、高功率密度等优点.然而,低寄生电容、低阈值电压和快速开关等特性也使它们更容易受到开关振荡的影响.该文综述开关振荡的类型、产生机理、敏感参数以及抑制方法.首先,依据波形特征将振荡分为阻尼振荡及自持振荡两类;其次,建立开关振荡分析模型,包括器件模型和开关电路模型,依托该模型研究两种振荡的机理、敏感参数以及各敏感参数对振荡特性的影响规律;再次,分析两类开关振荡的差异性和关联性;最后,总结抑制开关振荡的主要方法,并对各种方法的优缺点进行比较分析.对前人研究成果进行总结和延伸,期望帮助研究人员更好地将宽禁带器件应用于高频高功率变换工况.

关键词：

宽禁带半导体振荡阻尼振荡自持振荡反馈负电阻

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计及采样扰动抑制的电压源逆变器三矢量无模型预测电流控制方法

胡存刚尹政芮涛陆格野...

2408-2417,后插27页

查看更多>>摘要：针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题.该文提出一种计及采样扰动的三矢量 MFPCC 方法.在一个控制周期应用3个基本矢量,并根据价值函数计算矢量作用时间,降低了输出电流纹波;其次,通过建立不同矢量作用下的电流梯度方程组,实现电流梯度数据的实时更新,消除了停滞现象;再次,分析采样扰动对MFPCC的影响,采用扩张状态观测器估计采样扰动以补偿预测电流控制,抑制其对输出电流的影响.最后,通过仿真和实验,对所提方法的有效性进行了验证.

关键词：

电压源逆变器无模型预测电流控制三矢量电流梯度更新采样扰动

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永磁无刷轮毂电机轮对系统同步工况下的协调控制策略

杨东旭贾少锋梁得亮冯帅...

2418-2427,后插28页

查看更多>>摘要：针对双轮毂电机在负载不平衡工况下转速同步精度不够及同步响应速度不快的问题,该文提出速度环补偿 PID交叉耦合同步控制和电流环补偿 PID 交叉耦合同步控制策略.首先,建立双轮毂电机的数学模型,采用双闭环六步方波控制.基于该模型,采用速度环补偿 PID 交叉耦合同步控制代替单增益交叉耦合控制器,使转速同步调节精度提升.在两侧电机负载不平衡工况下,用电流环补偿 PID 交叉耦合控制方法进一步提升转速同步精度,同时加快同步响应速度,并兼顾了转矩精度.仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性.

关键词：

双轮毂电机负载不平衡工况同步运行电流环补偿PID控制交叉耦合控制

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非串级结构下的双三相永磁同步电机调速控制和电流谐波抑制研究

戴斌郝立李世华

2428-2436,后插29页

查看更多>>摘要：该文针对多源时变干扰影响的双三相永磁同步电机系统,研究其基波平面内的调速控制问题和谐波平面内的谐波电流抑制问题.首先,在基波平面采用非串级控制结构,通过构造广义比例积分观测器(generalized proportional integral observer,GPIO)估计转速环的多源快变干扰;然后,针对q轴电流的过流保护问题,在传统比例微分反馈控制器的基础上利用障碍函数设计思想,结合干扰估计信息,得到基于GPIO的电流约束复合控制器;其次,在谐波平面,通过设计2个GPIO精准估计电流环的多源快变干扰,并与比例反馈控制器结合形成复合控制器来抑制 2 个电流环中的谐波电流.最后,给出严谨的稳定性分析,并通过对比实验验证所提方法的有效性.

关键词：

双三相永磁同步电机非串级结构转速调节控制电流谐波抑制

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