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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

    改进下垂控制下的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法

    肖迁陆文标贾宏杰穆云飞...
    2507-2518,后插1页
    查看更多>>摘要:针对中压直流配电系统,在负荷激增、可再生能源出力突变等特殊工况下,传统优化调度方案与协调控制策略存在系统运行经济性有待提升、直流母线电压易越限的问题。为此,提出一种基于改进下垂控制的中压直流配电系统双时间尺度分层调控方法。首先,构建一种具备直流故障穿越能力的 3 端混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)环状±10 kV中压直流配电系统,该系统含电动汽车充电站、储能系统、分布式光伏与风电等灵活性资源。其次,制定各单元协调控制策略,并采用tan函数改进传统下垂控制,以提高系统应对大幅功率波动的能力。然后,基于改进控制策略提出一种双时间尺度分层优化调控方法:在长时间尺度的系统调度层,以运行总成本最小为优化目标,确定各换流器参考功率;在短时间尺度的换流器间协调控制层,改进下垂曲线,并优化控制系数,以兼顾系统运行经济性与电能质量。最后,以典型算例验证该文所提优化调度方案及协调控制策略的有效性:通过灵活调度多种柔性资源,系统运行总成本可降低约 11%;在某数据中心负荷激增 100%的工况下,各直流母线电压波动仍能维持在±3%UN(额定电压)的允许范围内。

    中压直流配电系统分层协调控制双时间尺度优化改进下垂控制系数优化

    基于马尔可夫转移场和深度残差网络的电能质量复合扰动多标签分类

    罗溢李开成肖贤贵尹晨...
    2519-2530,后插2页
    查看更多>>摘要:现代电力系统的电能质量扰动逐渐复杂化和多样化,传统的分类方法难以适应复杂多样的扰动变化。依据神经网络进行识别分类的研究都采用传统的单标签分类方法,当出现标签集以外的复合扰动,该分类方法将无法使用。若要更新扰动标签集,则需要整个分类模型重新训练。因此,该文利用深度残差网络构建一种适应能力更强的多标签分类系统,该系统能够准确识别训练样本标签集以外未知标签组合的电能质量复合扰动(power quality disturbances,PQDs)。首先利用马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)将一维时域扰动信号转换为二维可视化图像,利用深度残差网络(ResNet)建立9个二分类器提取二维图像中涵盖的扰动特征。通过 9 个二分类器构成的多标签分类系统进行扰动分类,其训练样本标签集内分类正确率可达 97。58%,掺杂标签集外的扰动信号平均正确率可达97。67%,远高于同级别的分类系统。

    电能质量扰动多标签马尔可夫转移场深度残差网络扰动识别

    基于特征图像组合与改进ResNet-18的电能质量扰动识别方法

    张逸欧杰宇金涛毕贵红...
    2531-2544,后插3页
    查看更多>>摘要:针对传统电能质量扰动(power quality disturbance,PQD)识别体系中单一图像特征信息受限与算法识别能力不足等问题,依据特征融合的思想,提出一种基于特征图像组合与改进ResNet-18的PQD识别方法。首先,对PQD信号进行变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)得到一系列固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs)与残差分量;其次,将 IMFs、残差分量、原始扰动信号与Subtract分量纵向拼接成分量矩阵,利用信号-图像转化方法生成特征分量彩色图;再次,对原始扰动信号进行连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)生成小波时-频图;最后,将特征分量彩色图与小波时-频图组合输入改进的六通道 ResNet-18 中训练学习并完成扰动识别。通过仿真对PQD 识别方法进行分析并将其与目前常用识别体系进行比较。结果表明,所提方法具有较好的抗噪性能并且能够更好地提取PQD特征信息,达到更高的识别准确率。

    电能质量扰动变分模态分解特征分量彩色图小波时-频图残差网络

    面向区域能量调控的信息时效性保障与数据价值提升策略

    陈亚鹏曲睿贾璐瑞周振宇...
    2545-2557,后插4页
    查看更多>>摘要:针对新型电力系统中区域能量调控业务的传输与处理问题,首先,介绍新型电力系统多流融合模型,以信息流的高效传输与价值流的及时释放促进能源流的有序配置。其次,建立电力通信耦合网络以及电力弹性光网络系统模型,并设置在保障信息时效性前提下最大化数据价值的优化问题。最后,提出可在线执行的信息时效性保障与数据价值提升策略,结合Lyapunov优化、匹配理论与交替方向乘子法算法,实现电力弹性光网络频谱资源与调控主站计算资源的联合优化配置。仿真结果表明,所提方法可在保障调控信息时效性的前提下,通过网络资源的优化配置提升调控业务数据价值。

    新型电力系统区域能量调控信息时效性保障数据价值提升在线执行

    电碳市场背景下典型环境权益产品衔接互认机制及关键技术

    尚楠陈政冷媛
    2558-2577,后插5页
    查看更多>>摘要:"碳达峰、碳中和"目标下,我国电力市场、碳市场、绿证市场等在产品属性、价格形成、治理监管等方面的联系日益密切,推动电碳市场背景下典型环境权益产品的联通互认,是推动实现不同市场体系之间充分融合、协同发展的关键桥梁和有力抓手。目前,国内电碳环境权益产品尚未形成规范统一的概念定义,暂未出现电碳环境权益产品衔接互认的成熟案例,亦较为缺少密切相关的政策与市场机制设计。该文通过归纳分析国内外主流电碳环境权益产品特点及衔接互认经验,结合我国电力市场、碳市场等市场建设发展现状,剖析当前绿色电力证书、绿色电力消费、非水可再生能源(电力)消纳量、碳排放权、自愿减排量(Chinese certified emission reduction,CCER)等不同类型环境权益产品衔接互认过程中存在的碳排放量核算不准确、减排量重复认证、CCER申领范围不清晰等问题。该文在分析论述已有方案的同时,研究提出一种电碳市场背景下的不同类型环境权益产品的衔接互认体系,包括绿色电力消费与碳排放量的衔接、绿证或非水可再生能源(电力)消纳量与碳排放量的衔接、绿证与 CCER 的衔接等,并阐述支撑电碳环境权益产品衔接的4大类关键技术,为推动电、碳、绿证等多市场体系之间的协同发展提供决策参考。

    电碳市场环境权益产品衔接互认机制碳排放量绿色电力消费碳排放因子

    计及调节资源AGC动态特性的离散-连续时间随机前瞻经济调度

    田野李正烁吴文传
    2578-2589,后插6页
    查看更多>>摘要:随着具有波动性的可再生能源渗透比例不断提高,系统对调频备用的需求显著增加。为了制定更合理的调度方案和调频备用,有必要研究经济调度和自动发电控制(automatic generation control,AGC)之间的协调优化。该文提出建立考虑调节资源 AGC 动态特性的离散-连续时间随机前瞻经济调度模型,以制定兼顾能量平衡和调频需求的调度决策,并实现快慢资源的最优协同,增强系统的动态调节能力。为降低模型复杂度,在当前时段将调节资源的 AGC动态特性建模为精细化离散模型,在前瞻时段采用简化的连续时间模型刻画调节资源的AGC动态特性,显著降低问题规模。通过在目标函数中引入合适的储能充放电成本惩罚项,将储能充放电互补约束松弛,从而消除01变量。最后,采用Benders分解算法实现并行求解,进一步降低了计算时间。该文在PJM5节点系统和IEEE118节点系统进行算例验证。结果表明,与传统模型相比,所提模型可以有效降低系统的频率偏差;与在前瞻时段考虑精细化AGC动态约束的模型相比,所提模型可显著降低计算时间。

    随机前瞻经济调度AGC动态特性连续时间模型Benders分解

    计及动态频率响应约束的高比例风电电力系统日前-日内联合调度策略

    王廷涛苗世洪姚福星刘志伟...
    2590-2603,后插7页
    查看更多>>摘要:高比例风电电力系统具有转动惯量低、调频能力弱等特征,容易引发频率安全问题。现有计及频率安全约束的调度策略研究中,调频手段主要为惯性响应与一次调频,鲜见在单机故障等大功率扰动下考虑系统旋转备用与紧急功率支撑的动态响应作用。对此,在日前-日内联合调度模型中引入预想小功率扰动及大功率扰动下的系统动态频率响应约束。首先,分别构建两种预想功率扰动下的系统动态频率响应模型,采用阶梯备用等方法进行模型降阶,并进一步推导两种模型下的频率指标解析式。其次,提出计及动态频率响应约束的日前-日内联合调度架构,并分别构建日前及日内调度模型。进而,针对调度模型中最大频差约束导致的非线性问题,采用两阶段迭代方法求解。最后,开展算例分析,结果表明,所提联合调度策略能够兼顾系统运行经济性要求与频率安全性要求。

    高比例风电电力系统动态频率响应阶梯备用日前-日内联合调度两阶段迭代方法

    基于双端初始电流行波时频矩阵相似度的柔性直流输电线路保护原理

    张韵琦王聪博余越杨国生...
    2604-2615,后插8页
    查看更多>>摘要:针对目前柔性直流(voltage source converter-based high voltage DC,VSC-HVDC)电网的线路保护中存在的问题,提出一种基于双端初始电流行波(Initial current traveling wave,ICTW)时频矩阵相似度的柔性直流输电线路保护原理。首先,对柔性直流电网在线路区内外故障下两端保护所在处ICTW的故障特性进行分析,总结出在特定时间窗内,区内故障下两端 ICTW 的频域相似度远高于区外故障。在此基础上,利用 S 变换对双端 ICTW 进行时频分析,建立时频矩阵,并对其做奇异值分解(singular value decomposition,SVD)。然后根据特征矩阵构造双端ICTW的相似度计算公式,以该相似度的大小判别线路区内外故障。另外,根据线路两端 ICTW 的高低频能量比识别雷击干扰。最后,各种故障情况下的仿真结果表明,该保护原理不依赖线路边界元件,可以保护不同长度线路的全长,具有更高的耐过渡电阻和抗噪声能力,并且能够满足柔性直流电网主保护的速动性要求。

    双端量保护柔性直流(VSC-HVDC)电网初始电流行波(ICTW)时频矩阵相似度

    基于故障行波差异性的柔性直流输电线路纵联保护

    贾科姚昆鹏刘子奕陈淼...
    2616-2627,后插9页
    查看更多>>摘要:柔性直流输电对解决大规模新能源的消纳问题具有重要意义,其中行波保护是保障系统安全的关键。然而采用行波幅值比较判据区内外故障的保护对故障前、反行波幅值关系分析并不严谨,行波反射关系式仅在复频域下成立,若将此关系推广到时域中可能影响保护的动作性能,给系统安全埋下隐患。针对这一问题,该文首先从理论上分析行波幅值比较式方向纵联保护的不足,并从区内故障验证出保护失效的边界。为具体揭示故障前、反行波的差异性,该文定量分析电压反行波与电流行波在一定时间内的极性,进而提出一种采用多点均值的电压行波方向识别判据并构成纵联保护。大量仿真结果表明,所提保护能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的耐受过渡电阻能力与抗干扰能力。

    柔性直流输电行波差异性多点均值纵联保护

    储能虚拟惯量主动支撑与调频状态转移控制

    付媛万怿张祥宇金召展...
    2628-2640,后插10页
    查看更多>>摘要:释放储能装置的频率支撑潜力,将是提升风、光高占比系统并网稳定性的关键。该文首先对比分析常规发电机组的固有惯量、风电机组的虚拟惯量及储能的惯性支撑特性。其次,根据系统中的储能容量配置,约束量化储能的虚拟惯量,为系统惯量需求提供评估依据,以保障频率安全。在此基础上,利用储能独特的功率支撑特性,提出恒频控制与调频状态转移控制结合的储能并网频率主动支撑控制策略,突破虚拟惯量及一次调频的传统控制模式。最后,搭建风电高渗透电网仿真系统,验证储能装置在所提控制策略下能够显著提升系统的频率稳定性,改善其对电网的主动支撑性能。

    风力发电虚拟惯量频率响应主动支撑惯量约束