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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

    风火打捆传统直流外送系统中控制环节对轴系-控制交互模式的影响机理研究

    郭春义刘晓颖吕乃航张加卿...
    3463-3475,中插10页
    查看更多>>摘要：风火打捆直流外送系统中风电场和电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)控制系统可能会激发火电机组的轴系扭振.文章首先采用复转矩系数法和特征值分析法识别出LCC-HVDC定电流、风机直流电压外环控制是影响轴系-控制交互模式的关键控制环节.然后,通过推导系统传递函数,提取出反映LCC-HVDC定电流和风机直流电压外环控制对轴系-控制交互模式影响的多条关键控制路径,包括HVDC 定电流控制路径、风机直流电压外环控制路径和两者间交互控制路径.进一步,定量计算每条作用路径在轴系-控制交互模式处的阻尼系数,并通过相位补偿在关键控制路径上分别设计附加阻尼控制来提高对应阻尼系数,从而抑制火电机组轴系扭振.最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真,验证了理论分析的正确性及振荡抑制策略的有效性.

    风火打捆直流外送系统轴系-控制交互模式关键控制环节关键控制路径附加阻尼控制

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    基于重构误差和极端模式识别的综合能源系统短期负荷预测

    邢晓萱巩敦卫孙晓燕张勇...
    3476-3488,中插11页
    查看更多>>摘要：综合能源系统的运行场景存在极端模式,且含有异常数据,亟剧增加了综合能源负荷预测的难度.该文提出基于极端模式识别和误差重构的综合能源系统极端模式短期负荷预测方法,通过极端模式的识别,异常数据的检测,提高综合能源负荷预测的精度.首先,基于最小累积距离的综合能源负荷数据聚类,识别系统的极端模式;然后,利用深度学习模型的残差和聚类误差进行误差重构,检测异常数据;最后,采用改进的Stacking集成学习方法,进行极端模式的综合能源负荷预测.将所提方法应用于典型的综合能源系统,并与已有方法比较,实验结果表明,所提方法能够很好地解决极端模式的综合能源系统短期负荷预测问题.

    综合能源系统负荷预测极端模式识别重构误差集成学习

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    基于在线特征库的非侵入式负荷特征提取方法

    王谱宇耿路路刘兴江程含渺...
    3489-3499,中插12页
    查看更多>>摘要：负荷特征是指负荷设备运行过程中具备某种统计规律的特殊标识,而包含负荷特征的数据库则是实现非侵入式负荷监测与分解的基本依据.对于纯阻性负荷设备,研究人员利用其运行状态切换过程中功率产生跃变的特点,可以准确提取相应状态下的负荷特征.然而,对非纯阻性设备,其负荷特征提取存在以下2个问题.问题1)运行状态切换过程中功率变化不显著,无法精准定位状态投切时刻点;问题2)负荷设备存在功率缓变化的运行状态,导致对应状态下的负荷特征不唯一,无法手动提取.为了解决非纯阻性设备负荷特征提取中存在的上述问题,提出一种基于在线特征库的非侵入式负荷特征提取方法,该方法分为2个阶段.第一阶段:基于负荷设备运行过程中的稳态周期电流数组建立在线特征库,通过改进Pearson相似系数构建滑窗函数,得到负荷设备运行时的周期电流数组与在线特征库的相似性,并同步判断在线特征库冗余性,实现负荷设备状态数据分割;第二阶段:计算在线特征库的特征矩阵,对特征矩阵进行K-means聚类分析,融合相似在线特征库,形成负荷设备的状态特征库,从而实现负荷设备特征电流数组的提取.在私人数据集和PLAID数据集上的测试结果证明,所提负荷特征提取方法在不同的用电场景下均有较好的鲁棒性.所提方法可大幅减少负荷特征提取阶段的人工参与,有利于缓解因负荷设备种类过多导致的负荷特征提取烦琐的问题,为后续建立负荷特征数据库提供了便利.

    状态检测负荷特征周期电流数组在线特征库K-means算法

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    计及频率动态分布性的新能源机组惯量需求分析

    马宁嘉谢小荣李浩志赵靖...
    3500-3507,中插13页
    查看更多>>摘要：随着新能源渗透率的提高,电力系统惯量水平逐步下降,频率稳定问题日益突出.为保障系统安全稳定运行,新能源机组应提供惯量支撑,该文提出计及频率动态分布性的新能源机组惯量需求的分析方法.首先,从频率稳定角度阐述了对新能源机组提出惯量需求的重要意义;其次,明确新能源机组惯量的定义和计算方法;然后,构建反映时空分布特性的电力系统频率响应模型;再而,提出新能源机组惯量需求的分析方法及流程;最后,基于算例系统验证惯量需求分析方法的有效性.

    新型电力系统新能源惯量需求频率动态

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    基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略

    韩金龙袁枭添江晗戴耀辉...
    3508-3517,中插14页
    查看更多>>摘要：该文基于微分几何理论,从状态空间的角度出发对双馈异步风机(doubly fed induction generator,DFIG)的机侧变换器和网侧变换器独立设计,通过构造微分同胚变换将其动态模型精确线性化并设计相应的非线性控制律,实现了多目标最优控制.通过仿真验证表明,基于状态反馈精确线性化的双馈异步风机最优控制策略能有效抵御外界风况和电网电压的剧烈变动并快速恢复稳定,呈现优良的抗扰特性.

    双馈异步风机状态反馈精确线性化非线性控制多目标最优控制微分同胚

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    基于频谱拆分的高比例新能源电力系统火电-多类型储能容量优化匹配

    范越冯松杰魏韡汪莹...
    3518-3530,中插15页
    查看更多>>摘要："双碳"背景下的新型电力系统可再生能源接入比例持续增大,火电装机保留量将逐步降低,源荷平衡将由抽水蓄能、电化学储能等多类型储能配合火电共同完成.该文提出在已知目标年新能源装机与负荷容量下对火电与多类型储能容量需求的评估方法.首先对净负荷时间序列做离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT),将所得频谱进行聚类,并引入连续变量分布系数将单一频率分量能同时分配给火电机组、抽水储能和电池储能,从而进行傅里叶反变换得到时域调度曲线,评估或优化火电和多类型储能容量.该文所提容量匹配优化的目标函数是凸函数,由于采用了连续变量分布系数,约束条件是线性等式和不等式,整个问题可以转化为线性规划求解,克服了基于截止频率法难以充分利用火电灵活性的局限性和计算模型的非凸性.参考西北电网数据构建场景并进行算例分析,验证了所提模型能够充分利用火电调节潜力,协调火-储联合运行.比较不同风光比例下和不同新能源接入规模的匹配结果,表明适当的风光比和接入规模有助于降低总体投资成本.

    离散傅里叶变换频谱分布系数多类型储能容量匹配

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    计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制策略

    秦川姜安妮孙铱萌金默涵...
    3531-3540,中插16页
    查看更多>>摘要：为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策略.针对波浪激励力过大导致的变流器输出电压过调制问题,将弱磁控制引入优化算法,在满足发电机弱磁极限的前提下增大发电系统的运行范围,提高WEC的能量捕获效率.此外,基于仿真分析,发现了规则波下MPC目标函数的正则系数与平均捕获功率的对应关系.在此基础上,引入快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)与叠加定理,构建了适用于不规则波输入的直驱式WEC变系数MPC控制策略.仿真结果表明,在不规则波浪下,所提方案能在满足系统约束条件的同时,有效提高能量捕获效率.

    直驱式波浪发电最大功率捕获模型预测控制弱磁控制变系数

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    计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法

    朱芝润余娟杨知方李文沅...
    3541-3552,中插17页
    查看更多>>摘要：随着源网荷储一体化建设推进和多能互补系统发展,光热发电凭借其发电连续性、灵活性等优点,在多能互补系统中发挥的作用日益增大.准确描述光热电站运行特性并刻画含多能互补系统区域电网功率调节能力,对于实现电力资源优化配置有着十分重要的意义.然而,现有含光热电站经济调度模型,尚未计及储热系统充、放热过程能量损失成本,也缺乏对含光热电站区域电网的功率调节能力研究.为此,提出一种计及光热发电非线性运行特性的区域电网功率调节能力刻画方法.首先,考虑光热电站运行过程非线性约束及储热系统能量损失成本,构建计及光热发电非线性运行特性的电力系统经济调度模型.进一步,为解决光热发电非线性运行特性影响电网功率调节能力刻画这一问题,提出含光热电站电力系统经济调度模型线性化转换方法.在此基础上,基于多参数规划理论和 K-means 聚类算法,提出计及光热发电非线性运行特性的区域电网多时段功率调节能力刻画方法,实现联络线传输功率可行域的解耦计算,进而表征区域电网功率调节能力.最后,选取IEEE 30节点系统以及国内某省实际电力系统作为算例系统进行分析,验证所提方法的准确性及有效性.

    光热发电线性化方法多参数规划经济调度联络线传输功率可行域

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    水电单元机组折线调节方法

    周宇阳郭俊鑫李伟董利江...
    3553-3562,中插18页
    查看更多>>摘要：针对非最小相位特性引起的水电机组机网协调过程中的有功机动障碍,定义了功率反调过程的有功拐点、有功以及积分电量零点穿越点等3 个特征时刻,在单管单机刚性水击条件下建立水轮机及其水力系统数学模型并且进行折线控制律的解析推导,辅助数值计算方法获得不同水力惯性系数Tw和导叶开度速率gps条件下的有功特征,以此为依据开展开度模式下水电机组折线优化调节的方法研究,通过弹性水击仿真模型进行基于内模整定的比例微分积分(propotional integrated differential,PID)调节、作为折线特例的直线调节、以及优化折线调节的数值对比试验,仿真以及长期的工程实践均表明,折线调节的控制效果较优,且由于实施过程简洁、过程迅速而更易于在现场控制工程中采纳.

    水电调节机网协调解析反调非最小相位折线调节柔性控制

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    甲烷掺氢燃料反应动力学特性分析及机理验证

    郁鸿飞李祥晟郭菡
    3563-3572,中插19页
    查看更多>>摘要：燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放.为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera 开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型 F 级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火延迟时间等基本反应动力学参数.分析8种反应机理计算获得的火焰位置、温度场分布、主要燃烧产物(CO2和H2O)、中间燃烧产物(OH基和CO)和微量燃烧产物 NO 的浓度分布,并与悉尼大学天然气-氢气混合燃料(体积分数 50%H2+50%CH4)模型燃烧室实验数据进行比较.结果表明,采用 DRM22、USC2、Kee 以及Miller-Bowman 机理计算获得的混合气体燃烧特性与实验结果吻合,耦合加州大学单独的氮氧化物机理后所获得的NOx排放值也具有较高的计算精度.结果可为氢燃料燃气轮机燃烧室性能的后续研究提供理论依据,为氢燃料燃气轮机的安全运行奠定基础.

    氢燃气轮机燃烧特性Cantera反应机理氢混合燃料

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