电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 计及电力系统N-1的电压稳定裕度估计方法

    张继楠;姜涛;贾宏杰;赵金利;邱璐璐;孔祥玉;李鹏;

    该文提出一种N-1下电力系统电压稳定裕度快速估计的新方法。首先给出基于局部量测信息的电力系统电压稳定裕度求解模型;在此基础上,推导并给出利用系统支路断线故障前信息快速估计N-1下的系统电压稳定裕度修正模型;最后对所提方法进行了仿真验证。文中方法物理意义明晰、计算速度快,利用系统当前状态即可快速估算出N-1下的系统电压稳定裕度、准确识别出系统电压薄弱节点、给出丰富的电压稳定裕度信息,New England-39、IEEE-300系统仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 规划阶段含微网的配电网电能质量评估

    阎鼎;龙禹;程浩忠;何吉彪;陈楷;

    提出一种对规划阶段含微网的配电网电能质量进行合理评估的有效方法。该文首先论述了规划阶段电能质量评估的重要性与存在的困难,分析了不同分布式电源接入对电能质量的影响。然后以微网接入点短路容量与各分布式电源容量为数据基础,基于层次分析法对规划阶段接入不同结构微网的配电网进行电能质量评估。该方法可以根据微网中不同类型、不同排列方式的分布式电源对微网接入点造成的电能质量影响设定判断矩阵,使电能质量评估结果更加客观、科学、合理。

    2013年06期 v.25;No.119 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
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  • 含风电的输电系统规划方案优选的区间熵方法

    肖雪;林振智;文福拴;李继红;

    针对风电场选址和规模已经确定的情况下,该文就如何对相关的输电系统候选规划方案进行综合优选开展了系统的研究。输电系统规划方案优选是一个包含不确定性因素的多目标决策问题。为实现对规划方案的全面评估,在选取评价指标时,除了考虑输电系统运行的可靠性与安全性以及规划建设的经济性之外,还考虑了为接纳风电所需要的备用成本以及其能够带来的环保与低碳方面的效益。采用能够描述专家偏好的区间熵法对容纳风力发电的输电系统候选规划方案进行优选,以综合考虑主观和客观因素。此外,还利用了区间数来适当描述风电出力的不确定性。最后,以46节点系统为例说明了所发展的优选方法的基本特征。

    2013年06期 v.25;No.119 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 电动汽车日充电曲线预测方法

    艾学勇;顾洁;解大;金之俭;艾芊;

    随着能源问题和环境问题日益严重,电动汽车将会在未来一段时间迅速发展,并成为电力系统重要的新型负荷。预测电动汽车日充电曲线,对于电力系统优化运行和合理调度具有重要意义。对影响电动汽车日充电曲线变化规律的因素进行分析,以国外统计资料为基础,通过对电动汽车起始充电时刻和日行驶里程概率分布的分析,建立了电动汽车日充电曲线预测模型,以上海市未来电动汽车发展规划为依据,对其电动汽车日充电曲线进行预测分析,比较工作日和非工作日、统一电价和分时电价对电动汽车日充电曲线的影响。

    2013年06期 v.25;No.119 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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  • 船舶电力系统短路保护性能综合量化指标模型

    叶志浩;王刚;黄靖;方明;

    为了定量评价船舶电力系统的保护性能,提出了船舶电力系统保护选择性、快速性、灵敏性、可靠性等评价指标的量化方法,采用隶属度函数对以上四个指标进行归一化后,基于层次分析法对此"四性"指标进行综合,得到了评价船舶电力系统保护性能的综合量化指标。以典型四机、两电站船舶电力系统为例,分别计算了采用时间电流原则保护、差动保护时该网络保护性能的综合量化指标数据,并进行了比较,得到了差动保护性能更优的结论,与该电力系统实际运行经验吻合,证明了提出的综合量化方法的有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 直驱风电系统双PWM变流器非线性控制策略

    马先芹;王久和;

    在直驱风电系统中,为了提高变流器的性能,该文提出了外环采用PI控制,内环采用无源控制的混合控制策略。根据主电路拓扑结构分别建立了在dq坐标系下的欧格-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型和端口受控耗散哈密顿PCHD(port control Hamiltonian with dissipation)模型。基于EL模型,采用了注入阻尼的方法,得到无源控制律;而基于PCHD模型,采用能量成形的方法,利用IDA-PBC(injecting dampingpassivity-based contro)控制算法设计无源控制器。仿真结果表明机侧变流器能够实现对转速的控制;网侧变流器实现直流电压跟踪控制、单位功率因数并网。实验验证了所提控制策略的可行性。

    2013年06期 v.25;No.119 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 面向调度操作的静态电压稳定风险评估方法

    潮铸;呼士召;鲁跃峰;陈东;曾沅;

    准确把握系统当前的电压稳定裕度,有助于调度人员制定合理的电压稳定措施。文中提出一种考虑调度操作成功和失败场景的操作风险量化方法,本方法将调度操作风险转换为一系列操作风险状态的风险,利用系统运行点的静态电压稳定裕度反映系统风险水平,可以在调度操作执行之前评估操作给系统电压稳定带来的影响。能够辅助调度人员制定电压稳定控制措施,有助于提高系统安全稳定运行。最后利用IEEE 118节点测试系统验证本文所提方法的有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 基于广义动力学原理的紧急功率支援策略

    刘建涛;王珂;

    高压直流输电系统的紧急功率支援可以提高系统的暂态稳定性,但支援数量、时间、速度等因素直接决定了支援效果。文中分析了故障后交直流系统运动特性,建立了交直流系统的广义动力学模型,通过冲量定理建立了紧急功率支援时间和支援数量与系统运动特性的关系,进而提出了基于广义动力学原理的高压直流输电紧急功率支援方法。并通过仿真验证该控制方法可有效地提高故障后交直流系统的稳定性。

    2013年06期 v.25;No.119 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 用户侧电动汽车放电策略及其经济效益评估

    戴欣;袁越;傅质馨;许庆强;

    电动汽车是一种分散式的储能装置,基于电动汽车-电网互动技术V2G(vehicle to grid),合理的调度策略可以激发其较多的潜在价值。首先具体分析每一项潜在价值,建立用户侧电动汽车经济效益评估模型;然后应用粒子群算法,以经济效益最大为目标函数,在不增加电池充放电循环次数的前提下,利用电动汽车支持用户高峰用电并提高供电的可靠性,得到电动汽车各时段的放电功率。算例结果证明了该模型和控制策略的有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 基于电网互联模型的风险预控管理系统

    李文启;付红军;李岩;刘轶;王星海;刘伯康;

    为加快电网事故处理进程,建立了一套集中式的省地县调度一体化电网风险预控管理系统。该系统通过建立省地县三级电网的互联模型,实现了图形化的调度事故预案的上下级动态联动。并给出省地县调度预控管理业务的数据集中、应用集中系统开发所涉及的工作流管理平台和角色访问控制技术,在保证系统安全的基础上解决了传统纸质预案存储、管理、共享和上下级联动等问题,提高了对突发事件的应急处理能力。

    2013年06期 v.25;No.119 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 大停电事故下机组串并行恢复策略预案

    崔伟;邱晓燕;刘念;孙斌;刘明;朱椤方;

    以快速恢复对大停电事故后系统的供电为目的,对比分析介绍了机组串、并行恢复两种策略。串行恢复将机组启动划分为几个时步,在各个时步内,先由遍历法确定可参加启动的机组,其后由选择排序法确定初期机组的启动,回溯算法以实现最大发电功率决定后续机组的启动。并行恢复以基于社团结构理论的分裂算法对系统分区,寻找各子分区时,由计算并移除最大边介数依次得到,其后各个分区同时并行启动。可以发现串行恢复适合小范围的停电事故,而大范围的停电事故下并行恢复更为合理。最后以10机39节点系统为例验证了这两种恢复策略预案。

    2013年06期 v.25;No.119 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 基于不同接线模式的馈线自动化实现方式

    王文博;冯光;李珊珊;赵兴亮;严俊;刘弢;

    馈线自动化的实现与网架结构、开关设备等关系密切。为实现10 kV配电网馈线自动化,提高配网运行安全性、可靠性和经济性,明确不同供电区域的馈线自动化的建设模式,进行了本次研究工作。文中介绍了馈线自动化配置原理及各种模式的优缺点,专门研究不同电网结构下每个分段和联络开关实现的馈线自动化功能和采用的通讯方式,通过对不同接线模式下馈线自动化对可靠性的提升程度、所需的投资和带来的效益等进行分析,来指导未来10 kV配网馈线自动化建设。

    2013年06期 v.25;No.119 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 三相无刷直流电机改进型脉宽调制策略

    林海;何瑞玲;周海森;闫茂德;

    研究了一种改进型无刷直流电机脉宽调制策略。在传统的无刷直流电机脉宽调制技术的基础上,针对调制期间开关管断开时的电机绕组电流无法有效控制问题,研究了一种基于六开关电压源型逆变器的四管调制策略,即在任意时刻逆变器都有4个功率开关同时参与调制过程。该方法在脉宽调制过程中,在电机绕组电流导通状态下,在两个开关桥臂上仅仅有两个开关工作;在绕组电流处于续流状态下,在同一个逆变器桥臂上的,有对称的另外两个开关进行导通续流。这种调制方式可以抑制非换向期间非导通相的续流问题,并且通过调节换向期间的占空比可以有效抑制非导通相的电流脉动问题。实验结果进一步验证了提出方法的有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 79-83+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K]
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  • 输出特性函数对风力机容量系数计算的影响

    吴政球;杨星光;

    传统风力机容量系数的计算由于风力机输出特性函数的选取不同有着较大误差。为了准确进行风力机容量系数的计算,文中结合实际情况对输出特性函数的选择加以考虑,分别采用3种输出特性函数模型即线性函数、二次函数和三次函数,选取我国云南省红河作为风速观测点,用5种常见风力机进行实例计算,并对结果对比分析。仿真表明:风力机实际风速-功率关系曲线分布在很宽范围内,输出特性函数的选取对风力发电机容量系数计算结果影响很大。本计算分析结果对风力发电具有一定的理论意义和实用价值。

    2013年06期 v.25;No.119 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 多机电力系统最优滑模鲁棒励磁控制

    李天云;李慧敏;于兴林;何野;

    针对多机电力系统非线性以及存在不确定扰动的特点,结合线性二次最优控制与积分滑模控制,设计了一种最优滑模鲁棒控制器。用扩张状态观测器对系统的非线性动态实时估计,通过反馈实现线性化;针对传统最优控制存在的问题,采用积分滑模控制进行处理。所构造的积分滑模面使系统在滑动模态的整个过程中对不确定性具有完全鲁棒性。仿真结果表明,该控制律不但能有效地改善系统在大干扰下的暂态稳定性,而且对不确定扰动有较强的鲁棒性。

    2013年06期 v.25;No.119 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 含分布式电源的配网无功优化混合算法

    王卫平;王主丁;张昀;王凯;申威;赵俊光;

    针对多机电为了保证分布式电源并网后配电网的电压控制在一个合理的水平,同时解决以设备安装容量作为无功上/下限约束可能造成解搜索空间偏大的问题,文中提出一种基于节点补偿容量动态区间法的含分布式电源的配电网无功电压运行优化混合算法。在种群进化后期,引入模拟退火法、罚因子自适应调整机制及动态灾变算法,以改善算法寻优质量及精度。通过算例分析验证了本文算法的高效性及实用性。

    2013年06期 v.25;No.119 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 主成分分析结合神经网络的光伏发电量预测

    蒋浩;洪丽;张国江;

    针对光伏发电量预测模型主要以气象因素、历史发电量等作为BP神经网络的输入,输入量多、数据冗余、网络难以收敛。利用主成分分析法PCA(principal components analysis)分析原来多个输入变量反映的个体信息,提取较少的几项综合性变量,减少预测模型的输入量。同时利用遗传算法优化BP网络的权值阈值建立预测模型,克服了神经网络算法的局部收敛、训练速度慢等问题。实验结果表明,该方法提高了预测精度,为解决光伏系统发电量预测提供了一种可行方法。

    2013年06期 v.25;No.119 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 配电网规划评估指标体系

    方欢欢;程浩忠;辛洁晴;吴立;夏夷;

    从安全性、经济性、灵活性、可靠性、协调性五个方面研究配电网评估指标,对配电网进行综合评估。重点研究变电站单台主变故障情况下的配电网供电能力以及线路故障时的负荷转移能力;考虑全寿命周期成本LCC(life cycle cost)对动态经济性指标包括净现值、投资回收期的影响,并将所得结果与传统经济性评价方法的结果进行对比,显示了利用LCC方法进行配电网经济性评估的全面性以及合理性。最后,利用该体系并结合熵权层次分析法对实际配电网的综合评估,验证了指标体系的有效性和可行性。

    2013年06期 v.25;No.119 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • 改进GAAA算法在多目标电网规划中的应用

    孔祥聪;周步祥;汝锐锐;肖贤;叶宗斌;

    针对多目标电网规划中多维变量问题,该文采用GAAA算法对多目标电网规划的应用进行建模。建立了能够描述电网经济性、可靠性、N-1静态安全的多维动态规划模型。为改善GAAA算法的性能,对该算法分别进行了种群初始化、信息素更新精英策略、变量离散化和越界处理等措施的改进,提高了GAAA算法的收敛性和寻优效率。试验中,通过对一个46节点系统进行测试,该计算结果证明了改进的GAAA算法能有效地解决电网规划含离散性变量的多维组合优化问题。

    2013年06期 v.25;No.119 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 考虑电网拓扑结构的行波故障定位方法

    曲广龙;杨洪耕;吴晓清;周辉;

    在双端行波故障定位方法的基础上做出改进,提出了一种基于电网拓扑结构信息以及初始行波到达时间差的输电网行波故障定位新方法。该方法不需要通过获取断路器的开断状态信号来确定出故障线路,这样有效避免了断路器信号错误或未检测到断路器信号时对故障定位准确性的影响。在电网中部分变电站配置行波定位装置,当发生故障时,通过各监测点行波定位装置两两之间的不同配对组合,得到相对应的初始行波到达时间差,再依据电网的拓扑结构进行综合处理和容错分析,找到实际故障点。仿真结果表明,该方法能对电网输电线路上发生的故障进行可靠的定位,并且有较强的容错性。

    2013年06期 v.25;No.119 117-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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  • 电动汽车充电站规划的多种群混合遗传算法

    冯超;周步祥;林楠;徐飞;李阳;夏榆杭;

    建立考虑充电站建设运营成本和充电者充电成本的电动汽车充电站综合成本最小模型。针对电动汽车充电站规划的特点,提出了一种新的多种群混合遗传算法(MPHGA)。该算法将标准遗传算法(SGA)与交替定位分配算法(ALA)结合,针对充电站规划的多目标性,采用多种群概念,建立多种群并进行协同进化搜索。基于地理信息系统(GIS),考虑地理信息对充电站选址的影响,通过某市充电站规划实例验证了该模型和方法的正确性和有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K]
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  • 基于牵引负荷的三相不平衡度计算方法比较

    叶润潮;贺建闽;高敬贝;

    三相电压不平衡度是电力系统评估的一个重要指标,不同的国家和地区有不同的计算标准。铁路牵引负荷是一个特殊的用电负荷-单相电力负荷,具有单相独立性和不对称性。文中针对实测的牵引负荷数据,用国内外不同的电压不平衡度计算标准对同一实测数据进行计算,得出5种不同计算标准下电铁电压不平衡度的区别和相关性,便于工程技术人员针对此特殊的供电负荷,选择合适的电压不平衡度计算方法。

    2013年06期 v.25;No.119 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • 基于平面运动轨迹的间谐波参数计算方法

    汤琳;冯宇;吴鹏飞;

    鉴于傅里叶分析仍是谐波分析的主流方法且被间谐波国标所推荐使用的现实情况,解决间谐波的整周期采样问题具有重要的理论意义与实践价值。为此文中提出了基于二维平面运动轨迹的含间谐波分量的信号周期及间谐波分量的幅值等主要参数的计算方法,由含间谐波分量的信号经αβ变换得到其合成曲线的模长及运动轨迹,当曲线模长的两个极值点所对应的α、β坐标均相等时,含间谐波分量的信号经过一个周期,进而求得间谐波分量的幅值。仿真结果验证了所提方法的有效性。

    2013年06期 v.25;No.119 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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  • 基于实时定位技术的变电站智能安全管理系统

    刘志斌;赵桂军;梁雪梅;

    为了提高变电站安全管理水平、减少安全事故的发生,提出了运用三维空间建模技术及实时定位技术建立变电站智能安全管理系统的方法。该系统通过定位标签获取现场工作人员的位置、行进方向及速度,并将上述数据映射到变电站三维空间模型中,实时监控现场工作人员的行为,对工作人员误入工作禁区或越限进入危险区域进行报警。该系统的应用能提高变电站安全管理的智能化水平,保证变电站现场操作的安全。

    2013年06期 v.25;No.119 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 计及多重开关的电磁暂态仿真插值算法

    刘涛;闫贻鹏;金娜;王旭东;林济铿;

    为解决快速电磁暂态仿真程序中因多重开关动作易引起迭代震荡及仿真精度不高问题,提出一种能避免迭代震荡及具有较高精度的快速电磁暂态仿真插值新算法。该算法首先通过内插技术确定开关动作的准确时刻;然后从最近的开关动作时刻开始对本步长内该开关动作点之后的区间进行后向欧拉法试探积分;进而利用外插回推技术得到开关动作后的变量值作为下一步积分的初始值;最后进行一步梯形法积分并插值回到积分整步点,完成一个完整时步积分计算。算例证明本算法能避免迭代震荡并提高仿真精度,拥有应用前景。

    2013年06期 v.25;No.119 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
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  • 配电网可靠性评估及重构优化系统的设计

    何禹清;毛丽林;苏黎;刘菁菁;徐超;彭建春;

    设计开发了一套可靠性评估及重构优化的软件系统。该系统充分计及可靠性评估和网络重构的内在联系,全面考虑并解决新型能源接入配电网时面临的问题和挑战,采用可靠性评估及网络重构的理论和算法拓展软件的准确性和适用性。系统以Visual C++6.0为开发平台,以数据库为核心,通过与台区远抄系统、低压集抄系统和EMS系统的互联实现配网数据的实时交互更新,满足大规模配电网离线和在线计算的要求。湖南电网的实际算例表明,本软件可靠、有效。

    2013年06期 v.25;No.119 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 负序电流扰动孤岛检测方法在微电网中的应用

    陈钢;刘玮;陈苗;杨毅;李宁;

    微电网技术是开发可再生能源和提高供电可靠性的有效形式,而快速有效的孤岛检测方法是微电网系统灵活控制的关键问题之一。文中以微电网逆变器接口的控制策略为主要研究对象,采用负序电流扰动法作为孤岛检测方法。针对微电网系统检测孤岛之后在模式发生切换过程可能会遇到的电流冲击问题,采用了一种基于电压模式的并网控制方法。仿真结果表明该方法能够在孤岛发生时实现系统平滑地从并网运行模式切换到孤岛运行模式。

    2013年06期 v.25;No.119 154-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
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  • “负荷趋势+混沌”预测法的改进

    穆青青;伍永刚;杨纪明;

    "负荷趋势+混沌"预测法,将负荷拆分成"负荷趋势"和"混沌"部分。但其在分离负荷趋势部分时提取过量,混沌预测模型存在累积误差。针对这些问题文中根据周期与混沌的频谱特性,通过快速傅里叶变换确定周期分离的量;根据邻近点是否是预测值,对加权一阶局域法多步预测的邻近点权重增加因子进行修正;同时对剩余负荷为随机噪声的情况进行了处理。通过对海南地区负荷进行预测,验证了改进后的方法在预测精度方面有明显提高。

    2013年06期 v.25;No.119 160-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 关于论文中的图

    <正>1.图要精选,应具有自明性,切忌与表及文字表述重复。2.图要精心设计和绘制,要大小适中,线条均匀,主辅线分明。3.坐标图标目中的量和单位符号应齐全,并分别置于纵、横坐标轴的外侧。4.图中的术语、符号、单位等应与表格及文字表述所用的一致。

    2013年06期 v.25;No.119 49页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》2013年总目次(第25卷第1~6期)

    <正>~~

    2013年06期 v.25;No.119 167-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》征稿简则

    <正>一、本刊为全国高等学校电力系统及其自动化专业学术年会刊物,主要刊登本专业和电工学科的学术研究、技术研究、教学研究、专家论坛、设计与试验、运行经验总结、新技术讲座、新产品介绍等方面的论文。本刊为全国电工科技类核心期刊,国家科技部中国科技信息研究所的检索源刊物,每期均

    2013年06期 v.25;No.119 177页 [查看摘要][在线阅读][下载 23K]
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