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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

    采用可控负荷灵敏度的DFIG并网电力系统低频振荡模式抑制

    李生虎方天扬叶剑桥
    2641-2654,后插11页
    查看更多>>摘要:双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)并网加剧了低频振荡(low-frequency oscillations,LFO).电力市场和智能用电设备,使得负荷可参与阻尼控制.此时危险模式阻尼比受负荷影响,增加特征灵敏度解析表达难度.现有恒阻抗模型,不能反映综合负荷对小扰动稳定影响;异步电机模型精确,但参数辨识难度大,很难用于小扰动稳定分析.该文为避免潮流计算和稳定分析中负荷模型差异,采用ZIP负荷模型修正系统状态方程.以潮流解对负荷灵敏度为中间变量,提出危险模式阻尼比对负荷灵敏度的解析表达.引入准比例谐振控制(quasi-proportional resonance,qPR)调节负荷,相应修正阻尼比灵敏度,以改善阻尼控制的鲁棒性.仿真结果验证了所提算法的控制效果.

    双馈感应发电机低频振荡阻尼控制ZIP负荷准比例谐振控制灵敏度

    考虑海上风电与MMC阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗建模方法

    罗永捷黄鹏段修超李奇芬...
    2655-2669,后插12页
    查看更多>>摘要:海上风电经柔直并网系统的阻抗模型是其稳定分析的基础.然而,现有阻抗建模方法忽略海上风电与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)间的阻抗耦合,可能导致系统稳定性判定失准.为此,该文提出一种考虑海上风电与 MMC 阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗精确计算方法.首先,采用谐波状态空间理论(harmonic state-space,HSS)建立MMC与风电机组的序阻抗模型;在此基础上,分析风电机组与MMC两者交流端口电压、电流与阻抗的相互耦合机理,以获得风电机组与MMC交流等效阻抗;最后,提出风电机组与MMC阻抗耦合度指标,以量化分析不同控制环节对风电机组与 MMC 的耦合程度的影响.在MATLAB/Simulink搭建海上风电经柔直送出系统仿真模型验证该文所建模型的精确性及阻抗耦合度的对系统稳定性的影响,并通过RT-Lab硬件在环实验证明该文所建模型在系统稳定性分析中有效性.

    海上风电场柔性直流阻抗耦合耦合机理阻抗建模

    基于数据-模型融合驱动的新能源场站宽频阻抗在线辨识及稳定性评估

    饶仪明吕敬王众蔡旭...
    2670-2684,后插13页
    查看更多>>摘要:风电、光伏等新能源在电网中的渗透率不断提高,导致一系列宽频振荡问题.阻抗法是研究新能源并网系统宽频振荡稳定性的有效方法之一,然而由于商业化新能源机组的"黑/灰箱"问题、新能源场站运行状态的随机不确定性等因素,导致新能源场站的精确阻抗/导纳建模困难.为此,提出基于数据-模型融合驱动的新能源场站宽频阻抗/导纳在线辨识方法,针对输入随机不确定的新能源机组,采用数据驱动方法建立其覆盖整个稳态运行工况的宽频阻抗/导纳辨识模型,然后结合新能源场站的物理结构模型,构建数据-模型融合驱动的新能源场站宽频阻抗/导纳在线辨识模型.最后,以风电并网系统为例,利用建立的导纳辨识模型对风电并网系统的宽频振荡稳定性进行在线评估,并通过时域仿真验证稳定性在线分析的正确性.

    数据驱动风电场神经网络阻抗导纳稳定性在线评估

    直流受端馈入站与近区风电场系统振荡特性分析

    孙康怡李大虎姚伟周泓宇...
    2685-2698,后插14页
    查看更多>>摘要:随着高压直流输电工程的不断投产,以及风电项目的增多,越来越多的风电场出现在电网换相换流器高压直流输电(line-commutated-converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)受端换流站近区,两者构成的系统存在振荡风险.为此,该文针对直流受端馈入站与近区风电场系统的振荡特性展开研究.首先,建立并验证系统的状态空间模型,基于该模型计算出系统特征值,确定 LCC-HVDC与风电场共同参与的振荡主导模式并进行参与因子分析.进一步地,通过对比是否接入 LCC-HVDC 的主导模式,得到LCC-HVDC 的接入会削弱系统阻尼的结论.最后,从系统额定容量、交流系统短路比、风电场并网线路长度等方面探究系统稳定性的影响因素,并分析系统的不同短路比、潮流比对风机网侧换流器(grid-side converter,GSC)外环控制和换流站定电流控制器性能的影响.

    直驱风电场电网换相换流器高压直流输电直流馈入站耦合振荡小信号分析参与因子分析

    质子交换膜燃料电池多物理场建模及模型参数敏感性分析

    马睿杨富旺霍喆谢任友...
    2699-2709,后插15页
    查看更多>>摘要:受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈.该文通过探究燃料电池内部"电-热-流"多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,得到不同模型参数的敏感度指标,完成了建模中部分关键参数的权重分析.为验证模型精度及耦合参数变动对输出特性的影响,在搭建Ballard NEXA 1.2 kW燃料电池测试平台的基础上开展变载及参数变动实验.结果表明,所构建的模型能够较为精确的模拟电堆特性,且对称因子、活化面积和压力系数的变动对电堆输出的影响较大.结果可为燃料电池电堆的测试及改型提供理论基础,并揭示电堆故障及老化过程中主要参数的衰退变化趋势.

    质子交换膜燃料电池机理模型多物理场参数敏感性

    变负荷工况下并联管内超临界水脉动流动及换热特性

    王文毓杨冬王林高林...
    2710-2717,后插16页
    查看更多>>摘要:为了避免流动不稳定现象对水冷壁安全运行产生严重的影响,该文通过实验研究机组变负荷过程中,并联水冷壁管内超临界水的脉动流动及其换热特性.以Φ25×3 mm 的1Cr18Ni9Ti并联管为实验段,在压力23~30 MPa,质量流率0.05~0.2 kg/s,入口水温200~390℃,入口压降系数0~5.5,热流密度0~500 kW/m2的范围设置不同实验组,通过增加实验段热负荷进行实验.通过实验观察到不同类型的脉动及其边界,记录通道内质量流率和压力的变化,得到壁面温度的振荡曲线,分析了脉动流动的规律以及脉动对换热的影响.结果表明:低频、I类高频和II类高频3种脉动随着热负荷的增大依次出现.低频脉动和 II 类高频脉动分管参数和总体参数同相脉动,而I类高频脉动是管间脉动,主管道的流量几乎不会波动.对于低频脉动,振幅和频率的增大都会使通道中低比热流体的含量增大,从而降低流体换热能力;对于高频脉动,振幅的增大会减弱边界层热阻,有利于换热;频率的增加加大了通道中流体之间的能量交换,抑制了管子与流体之间的换热.可知,流动不稳定现象具有复杂的换热特性,应尽量将运行工况设定在脉动边界以外.

    流动不稳定性脉动换热超临界压力

    面向余热利用的近埃尔逊循环热力性能仿真研究

    仇中柱李成龙胡炯炯张敬奎...
    2718-2725,后插17页
    查看更多>>摘要:为了提高余热资源的利用效率及品质,该文提出一种近埃尔逊循环,并采用EBSILON软件对近埃尔逊动力循环余热利用系统进行建模、仿真.采用验证的模型,分别研究工质流量、压气机效率、膨胀机效率、热源温度等因素对循环效率和余热利用效率的影响.结果表明,工质流量在一定范围内时,循环效率基本保持稳定,超过一定值后,循环效率迅速下降,余热利用效率则持续提升;压气机效率和膨胀机效率的增大均能明显提升循环效率与余热利用效率;增大热源温度可以提升循环效率,但会导致余热利用效率的降低;各影响因素对循环效率的显著性分析则表明膨胀机效率对循环效率的影响程度最大,工质流量影响程度最小.该研究成果为余热利用提供了新的途径,可有效提高能源利用品质,同时为工程应用提供参考.

    近埃尔逊循环余热利用热力性能建模仿真

    并联竖直上升通道内二氧化碳流动不稳定性实验研究

    邓越文雷贤良刘清江刘书涵...
    2726-2736,后插18页
    查看更多>>摘要:先进超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO2)布雷顿循环系统因具有紧凑、高效灵活的特点,在第三代光热系统和第四代核电系统中具有良好的应用前景,而布雷顿循环系统中的流动不稳定性威胁着机组的安全运行.为研究竖直上升并联管内 CO2 的流动不稳定性,该文建立CO2流动不稳定性系统进行实验研究,获得热工参数对流动不稳定性的影响规律;引入无量纲节流系数,构建 CO2 流动不稳定性预测模型;模型预测效果良好,预测值与实验值吻合良好(误差±20%).研究发现,增加系统压力、增加质量流量及过冷度范围在 5~20℃时,减小过冷度均有利于提高并联管间流动的稳定性;随着出口节流增加,并联管间流动稳定性降低,且发生不稳定性的界限热负荷逐渐减小.

    二氧化碳流动不稳定性并联管界限热负荷

    基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

    张宝凯
    2737-2747,后插19页
    查看更多>>摘要:单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全.为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM).首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合 QPSO 优化的DBN 分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测.基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率.

    数据驱动燃气轮机自适应选择预测

    功率器件封装结构热设计综述

    王磊魏晓光唐新灵林仲康...
    2748-2773,后插20页
    查看更多>>摘要:半导体技术的进步使得芯片的尺寸得以不断缩小,倒逼着封装技术的发展和进步,也由此产生了各种各样的封装形式.当前功率器件的设计和发展具有低电感、高散热和高绝缘能力的属性特征,器件封装上呈现出模块化、多功能化和体积紧凑化的发展趋势.为实现封装器件低电感设计,器件封装结构更加紧凑,而芯片电压等级和封装模块的功率密度持续提高,给封装绝缘和器件散热带来挑战.在有限的封装空间内,如何把芯片的耗散热及时高效地释放到外界环境中以降低芯片结温及器件内部各封装材料的工作温度,已成为当前功率器件封装设计阶段需要考虑的重要问题之一.该文聚焦于功率器件封装结构的散热方面,针对功率半导体器件在散热路径方面的结构设计进行归纳总结.通过对国内外功率器件封装结构设计的综述,梳理功率器件封装结构设计过程中在散热方面的考虑及封装散热特点,并根据功率器件散热特点对功率器件封装结构类型进行分类.最后,基于降低封装结构散热热阻、提高器件散热能力的目的,从高导热封装材料和连接工艺、芯片面接触连接、增加散热路径以及缩短散热路程 4 个方面对功率器件封装结构设计在散热方面未来的发展趋势进行展望.

    功率器件封装结构散热路径