电力系统及其自动化学报

学术论文

  • 基于双端数据和算法融合的输电线路故障测距新方法

    罗毅;田吉华;

    针对输电线路故障测距中工频法和行波法在不同情况下的缺点,本文提出了一种基于双端数据和算法融合的输电线路故障测距的新方法。首先根据故障发生的位置将输电线路划分为5个区间,利用双端数据结合双端不同步工频法进行初步测距,确定故障发生的区段,为行波法识别行波波头提供可靠性保证;然后根据工频法确定的故障区段采用不同的测距策略,利用波头到达时间与波速、线路长度之间的关系建立方程组消除波速不准的影响,同时引入比率变量表示测距结果以降低因线路长度变化造成的影响,进而提高了测距的准确性和可靠性。仿真实验表明了算法的有效性。

    2016年12期 v.28;No.155 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1004K]
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  • 撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性影响

    姜惠兰;李天鹏;薛静玮;姜哲;钱广超;

    风电的装机容量在电网中所占比例不断增加,其电磁功率特性会对系统的稳定性产生影响。本文研究了故障期间撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性的影响。以双馈风机数学模型为基础,推导了双馈风机电磁功率的表达式,分析了影响双馈风机电磁功率的相关因素。从理论上分析了撬棒投入后,与电磁功率相关因素的暂态特性变化及其对电磁功率产生的影响,并与不投入撬棒情况进行了对比分析。通过理论分析和仿真表明,在故障期间,投入撬棒使得双馈风机电磁功率输出具有很大的波动性,不能简单认为保持不变,这也为含撬棒的双馈风机对电网暂态稳定性的影响研究提供了基础。

    2016年12期 v.28;No.155 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 基于电动汽车与温控负荷的电力系统协同频率控制策略

    郭炳庆;杨婧捷;屈博;戚艳;刘幸蔚;王迎秋;

    本文以电动汽车、温控负荷为控制对象,提出了一种电力系统调频控制策略。首先研究了电动汽车的负荷响应特性,给出了一种基于实时荷电状态排序的电动汽车频率控制策略。其次研究了温控负荷的动态特性,给出了一种基于温度排序的温控负荷频率控制策略。基于两种负荷的负荷特性,提出一种基于电动汽车与温控负荷的协同频率控制策略。通过调整两种负荷的负荷量,支撑系统有功平衡,达到频率控制的目的。最后利用典型的单机电力系统模型验证了系统发生大扰动时控制策略的有效性。

    2016年12期 v.28;No.155 13-17+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K]
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  • 分布式电源选址与定容的渐进最优场景算法

    吴雪颖;白晓清;李佩杰;

    精确模拟分布式电源输出的随机性,对分析分布式电源选址和定容对配电网的影响具有重要意义。本文基于Wasserstein距离指标的最优场景法构建风-光-荷多场景模型。以改进的电压分布指标为目标,结合含多场景模型、功率平衡及运行约束条件,建立分布式电源选址和定容对配电网电压稳定裕度影响最小的优化模型。通过两个配电网算例分析,结果表明合理选择分布式电源接入点的容量有利于提高配电网电压稳定裕度,能有效降低系统网损。

    2016年12期 v.28;No.155 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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  • 电压暂降随机预估的非序贯蒙特卡罗方法研究

    陈伟;王玲;王丹;郝晓弘;

    针对电压暂降随机预估中蒙特卡罗法计算效率低、耗时长的缺陷,提出基于非序贯蒙特卡罗法对电压暂降进行随机预估。研究建立了电压暂降故障状态变量的数学模型,并利用Matlab/Simulink建立了IEEE-9节点测试系统模型,得到了故障模型的状态变量。通过分析电压暂降幅值的概率分布,并用非序贯蒙特卡罗法和蒙特卡罗法分别对电压暂降指标进行仿真计算。IEEE-9节点算例表明,该算法较蒙特卡罗法可快速收敛,提高了计算速度,具有良好的稳定性。

    2016年12期 v.28;No.155 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 新型DVR-FCL的SCIG风电场短路故障穿越方法

    涂春鸣;侯尊;姜飞;帅智康;邓树;唐君华;

    由于传统的鼠笼型异步机风电场本身并不具备故障穿越的能力,本文提出了一种具备限流功能的动态电压恢复器,其串联于风电场并网点,在电网短路故障初始阶段,利用双向晶闸管投入串联限流电感,维持跌落过程中风电场出口电压相对恒定;在短路故障清除后切换至电压补偿功能,有利于风电场出口电压的快速恢复。在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立了鼠笼型异步机风电场及相关电网模型,仿真结果表明所提方法有利于提高鼠笼型异步风机的短路故障穿越能力。

    2016年12期 v.28;No.155 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 电力系统最近负荷边界的计算方法

    衣涛;王承民;谢宁;

    确定电力系统最近的负荷边界点对研究系统的静态稳定有着重要的意义。本文以节点电压和支路电流为状态变量的混合电力网络方程为研究基础,建立了代表系统稳定边界的特征方程,明确了在电压静态稳定临界圆上的边界条件。通过几何分析找到负荷点与对应的稳定边界的最近距离方程,建立了最小负荷边界的附加方程形成求解方程组,方程组采用牛顿迭代算法求解,为了避免在负荷边界附近雅可比矩阵奇异,算法采用了对雅可比矩阵中临界点替代的方法进行计算。仿真计算结果表明,该方法是正确的和有效的。

    2016年12期 v.28;No.155 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 燃料电池汽车用三输入直流变换器能量管理策略

    陈禹;易灵芝;李济君;李胜兵;

    本文提出一种新型非隔离三输入双向DC-DC变换器,将燃料电池、超级电容、蓄电池3个能量单元与直流母线连接,组成电动汽车新型混合动力系统。该变换器具有结构精简、可实现双向的升降压、输入输出电压同极性、各种输入源可单独或同时向负载供电等优点。将小波变换与模糊控制应用于混合动力系统能量管理策略中,其中小波变换对负载功率需求信号进行实时处理,依据变化频率进行能量分配,模糊控制对系统中能量流动进行管理。该方法可满足车辆负载所需功率,同时改善系统性能,减少燃料消耗。通过在MATLAB中建模和仿真,验证了理论分析的正确性和能量管理策略的有效性。

    2016年12期 v.28;No.155 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K]
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  • 下垂控制下的微电源并入和退出运行策略

    张帅;刘文红;李锋;潘三博;阙春兰;

    为实现微电源在基于下垂控制下微电网中的"即插即用"和功率均分的目的,对微电源并入和退出微电网的过程进行了研究。详细地分析了微电源并入微电网时产生环流的原因,并采用引入二次调频技术的方法,消除了并入过程中出现的环流功率,缩短了系统恢复稳态所需的时间。同时,对微电源退出运行的情况做出了分类讨论,对于负荷过重的情况,提出了利用一、二次调频配合的控制方式,保证了微电网系统频率稳定,实现了负载的分级管理。利用MATLAB/Simulink仿真工具对设计的策略进行了对比研究,结果验证了策略的合理性和可行性。

    2016年12期 v.28;No.155 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 考虑风速和导线高度影响的高压直流输电线下离子流场计算

    许松枝;汪沨;李敏;邓晓;谢望君;陈晓林;

    为了预测高压直流输电线下的电磁环境,对不同条件下的地面离子流场分布进行了计算研究。采用Kaptzov假设,通过模拟电荷法计算人工边界处的标称电位,再结合泊松方程计算出空间电荷产生的电场,同时提出一种新的空间电荷密度更新公式,基于上流有限元方法求解离子电流密度方程。通过同轴圆柱电极电场问题验证了该算法的有效性,并利用考虑风速的单极高压直流输电线路模型说明了该算法的可靠性。最后,将其应用到不同导线对地高度和不同风速影响下的双极高压直流导线离子流场问题,结果表明导线对地高度和风速都会影响地面最大合成场强和离子流密度,且风速会使其发生偏移。

    2016年12期 v.28;No.155 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1445K]
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  • 基于负荷分解的用户侧自动需求响应系统

    孙智卿;王守相;周凯;刘天宇;

    针对用户侧负荷如何自动化、智能化地参与需求响应,设计并实现了一种基于负荷分解的用户侧自动需求响应系统。系统通过负荷分解算法辨识得到各类设备的电气信息,并计算用户实时的需求响应资源,通过感知电网紧急状态实现自动切负荷的激励型需求响应。考虑到高渗透率分布式能源接入用户侧的趋势,提出以促进分布式能源消纳为目标的日前调度模型,实现用户参与价格型需求响应。最后,实际测试结果表明系统部署便捷、易于推广,可有效实现用户不同类型的自动需求响应。

    2016年12期 v.28;No.155 64-69+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • 基于蚁群优化算法的光伏阵列多峰特性最大功率点跟踪

    万晓凤;胡伟;余运俊;胡海林;

    在局部阴影条件下光伏阵列的功率输出曲线呈现多峰特性,这时常规算法将不能跟踪到阵列的全局最大功率点。因此,本文提出一种基于蚁群算法跟踪全局最大功率点的方法,算法利用蚂蚁爬行十进制数的每位来生成系统的给定电压,根据实测功率值来调整路径的信息素,使蚂蚁逐渐集中在最优的给定电压路径附近,最终实现光伏阵列的全局最大功率点跟踪。通过Simulink搭建光伏阵列仿真模型,结果表明,在环境发生变化时,蚁群算法可以快速准确地跟踪到具有多峰输出特性的光伏阵列的全局最大功率点,提高了光伏阵列在复杂环境下的输出功率。

    2016年12期 v.28;No.155 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
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  • 应用暂态稳定测度指标的参数灵敏度分析方法

    左煜;李欣然;宋军英;

    轨迹灵敏度方法在电力系统领域中有着广泛的应用,元件参数是影响电力系统暂态稳定性的重要因素。通过轨迹灵敏度分析,明确各元件参数对暂态稳定性的影响程度,从而为电网运行提供指导性的参考依据。根据提出的暂态稳定测度指标在实际电网中以发电机和励磁系统的参数为例,检验了暂态稳定测度指标分析结果与轨迹灵敏度分析结果的一致性,表明基于本文测度指标的灵敏度分析结果能反映参数对暂态稳定性的影响程度,因而对于其他元件参数的灵敏度分析也同样适用。文中提出的暂态稳定测度指标可为检验参数对暂态稳定性的影响程度提供新的思路。

    2016年12期 v.28;No.155 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 调度操作风险快速评估技术

    呼士召;刘嘉宁;陈东;李雅文;卢东旭;曾沅;

    调度操作可能对电网带来风险,而当前调度人员缺乏有力的调度操作风险分析工具。本文提出一种调度操作风险快速评估技术,能够找到对调度操作敏感的节点和线路,快速准确地计算操作前后风险变化。文中所提出的支路潮流过载指标和节点电压越限指标能够反映操作对电网的风险,通过对风险指标进行分析能够指出降低操作风险的方向,为调度人员调度决策提供方便。IEEE-118测试系统算例和波兰系统实际算例验证了本文所提方法的有效性。

    2016年12期 v.28;No.155 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 光学互感器在智能变电站的应用现状与发展前景

    王谦;陆宇航;刘勇;赵雪骞;周恺;叶宽;

    光学互感器作为智能电网的关键设备之一,在智能变电站建设中得到了广泛应用,并发挥举足轻重的作用。本文介绍了光学互感器在智能变电站中的测量原理、技术方案与应用情况,从安全性、可靠性、抗干扰性、测量准确性、智能化与集成化等方面详细分析了光学互感器的技术特点与发展前景。通过总结光学电流与电压互感器的技术难题及解决方案,从技术路线、可靠性提升、标准化建设、质量把控与应用规模等不同层面探讨了光学互感器的发展机会与前景。

    2016年12期 v.28;No.155 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
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  • 配电网投资效果后评价及投资合理性分析

    吴争;崔文婷;龙禹;胡卫利;季时宇;

    针对现有配电网后评价方法对投资效果缺乏全面考量,以及投资合理程度研究不够深入的情况,提出了配电网投资效果后评价方法及配电网投资合理性分析方法。首先,从投资建设所产生的运行效果与投资效率两方面,构建了科学、合理、全面的配电网投资效果后评价指标体系;其次,采用主客观结合的评价方法,提出了配电网投资效果后评价体系中指标权重及评价判据的计算方法;最后,利用配电网投资效果后评价体系,提出了投资的整体合理程度判定方法。算例表明,该评估方法能够有效地对配电网进行投资效果后评价,并能找出配电网投资的薄弱环节,对配电网的建设和改造有重要的指导意义。

    2016年12期 v.28;No.155 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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  • 极限学习机和遗传算法在暂态稳定评估特征选择中的应用

    卢锦玲;於慧敏;

    特征选择和空间降维是电力系统暂态稳定评估中的关键步骤。针对国内外现有文献所提方法中存在的效率低、分解子集操作结果不理想等问题,提出了基于极限学习机和遗传算法的输入特征选择方法。首先运用遗传算法实现特征选择,再输入优选后的子集,利用极限学习机构造分类器加以稳定性评判。其中,适应度函数考虑了两个要素:一是所选特征子集应对分类结果起到较为重要的作用;二是用作输入的特征项尽可能精简。在英格兰10机39节点系统中进行仿真计算,结果表明,进行特征选择后分类效果优于未进行特征选择情况,与其他文献所选的特征子集相比,该方法所选特征子集的分类准确率更高,证明了其有效性和优越性。

    2016年12期 v.28;No.155 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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  • 基于核独立分量分析的谐波责任划分

    杨雪萍;杨洪耕;马晓阳;曾巧燕;

    为了更加准确地划分公共连接点的谐波责任,提出了一种基于核独立分量分析划分谐波责任的方法。首先采用核主分量分析算法对观测值进行白化和去均值处理,观测值的非高斯性增强;然后利用独立分量分析算法对处理后的观测值进行盲源分离,得到谐波电流和谐波阻抗估计值;最后根据谐波责任计算公式求得各谐波源对关注母线的谐波责任。在IEEE14节点配电系统上进行仿真测试,结果表明,本文方法与仅用独立分量分析方法相比,本文所提方法估计结果更准确。

    2016年12期 v.28;No.155 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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  • 基于模糊聚类和支持向量机的短期光伏功率预测

    于秋玲;许长清;李珊;刘洪;宋毅;刘晓鸥;

    本文提出了一种基于模糊聚类和支持向量机的光伏短期功率预测方法。通过气象信息建立模糊相似矩阵将光伏发电功率历史样本划分为若干类,然后通过分类识别获得与预测日最相似的一类历史日样本集,将其与预测日的气象因素作为预测模型的输入样本建立支持向量机光伏发电功率预测模型,并利用余一法对构建的支持向量机模型进行核参数和惩罚参数的优化。根据实际数据对所提模型进行验证,计算分析了预测误差,结果表明该方法具有较高的预测精度,对光伏发电预测具有一定的参考价值。

    2016年12期 v.28;No.155 115-118+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • Cuk变换器输入输出线性化直接电流控制

    帅定新;

    对于Cuk变换器,提出了两种非线性控制方案包括李雅普诺夫直接法和输入输出线性化控制法。在李雅普诺夫直接法的基础上提出了一种直接电流控制法,通过直接控制电感电流,间接获得期望的输出电压,实现了原系统的部分线性化,即输入输出线性化,并指出输入输出线性化比李雅普诺夫直接法控制系统结构更简单,控制代价更低。数值仿真和实验验证了所提控制方案的正确性和优越性,控制系统具有良好的稳态和动态特性。

    2016年12期 v.28;No.155 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
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  • 同杆双回输电线路的四点行波故障定位方法

    朱永利;范国琛;赵雪松;陈华;熊希;

    超高压同杆双回线的对地分布电容和线间互感不可忽略,对故障定位精度和可靠性影响较大,本文提出基于相位比较和四点行波测距的同杆双回线故障定位方法。该方法使用多电流测点,采用分相相位比较判断故障区段,并对故障段进行波头检测和波速求解,运用区间最优化方法设置行波测点间距,由此形成由两个三点行波法组成的四点行波法确定故障点位置。仿真结果表明所提方法不仅可缩短行波双端间距,明显减小电流行波的畸变和衰减效应,而且可实现波速在线求解,在测点极性接反或本身故障导致相位比较发生误判时仍能准确定位,提高了定位可靠性,且精度不受线路长度的影响。

    2016年12期 v.28;No.155 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • 电网短路电流抑制方案综合评价

    顾军;宋占党;韩钰;王莹;戚红艳;杨桂兴;

    本文提出一种基于变异系数法和灰色关联度分析方法的电网短路电流抑制方案综合评价方法。首先,该方法利用变异系数法计算电网短路电流抑制方案中各限流效果指标的权值,权值反映了不同限流效果指标的相对重要程度。其次,根据灰色关联度分析法实现电网短路电流抑制方案的综合评价,将电网短路电流抑制方案中不同性质和不同量纲的指标综合成一个指标,即灰色关联度指标。通过对该指标进行比较实现电网短路电流抑制方案的评价择优。评价过程中主要选取了电网短路电流、静态安全性、暂态稳定性和经济性等作为评价指标。最后,通过算例验证了所提评价方法的有效性。

    2016年12期 v.28;No.155 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 关于分类号、引言和结论

    <正>1分类号(1)为便于检索和编制索引,按《中国图书资料分类法》对每篇论文给出分类号。(2)一篇涉及多学科的论文,可以给出几个分类号,主分类号应排在第1位。2引言(篇首)(l)引言的内容可包括研究的目的、意义、主要方法、范围和背景等。应开门见山,言简意赅,不要与摘要雷同或成为摘要的注释,避免公式推导和一般性的方法介绍。(2)引言的序号可以不编,"引言"二字可以省略。

    2016年12期 v.28;No.155 25页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]
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  • 关于参考文献著录格式

    <正>1连续出版物标引项顺序号作者.题名.刊名(外文刊名可缩写,缩写后的首字母应大写,并省略缩写点"."),出版年份,卷号(期号):起始或起止页码2专著标引项顺序号作者.书名.版本(第1版不标注).出版地:出版者,出版年(.专著中的析出文献应注明起止页码)3论文集标引项顺序号作者.题名.见(英文时用In):主编.论文集名.出版地:出版者,出版年.起止页码4学位论文

    2016年12期 v.28;No.155 41页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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  • 关于外文字符的字体

    <正>1正体外文字母的常用场合(1)计量单位和SI词头符号。(2)数学式中的运算符号和缩写号,如:微分号d,有限增量符号Δ,变分号δ,极限lim,行列式det,最大值max等。(3)其值不变的数学常数符号:圆周率π,自然对数的底e,虚数单位(i电工中常用j)。(4)量符号中为区别其他量而加的具有特定含义的非量符号和非变动性数字符号角标,如势能EP,宏观总截面Σtot;转置矩阵AT等。(5)仪器、元件、样品等的型号、代号。2斜体外文字母的常用场合

    2016年12期 v.28;No.155 56页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
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  • 关于参数与偏差范围的表示

    <正>1数值范围五至十可写为5~10;3×10~3~8×10~3,不能写成3~8×10~3。2百分数范围20%~30%不能写成20~30%。3具有相同单位的量值范围1.5~3.6 m A不必写成1.5 m A~3.6 m A。4偏差范围(25±1)℃不写成25±1℃;(85±2)%不写成85±2%。5带尺寸单位的量值相乘如50 cm×80 cm×100 cm,不能写50×80×100 cm或50×80×100 cm~3。

    2016年12期 v.28;No.155 76页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K]
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  • 关于量和单位

    <正>1量的符号一般为单个字母,并一律采用斜体(p H例外)。必要时,可在量符号上附加角标。2在表达量值时,在公式、图、表和文字叙述中,一律使用单位的国际符号,且均用正体。3不可修饰单位符号,如:加缩写点、角标、复数形式。4在图和表中,特定单位表示量的数值时,用量与单位相比形式,如:L/m,m/kg,c B(/mol·dm~(-3))。5不能把ppm,pphm,ppb,ppt,rpm等缩写字作单位使用。6词头不得独立使用,也不能重叠使用。如:μm,不用μ;p F,不用μμF。

    2016年12期 v.28;No.155 82页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K]
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  • 关于论文摘要和关键词

    <正>1摘要(1)摘要的的内容包括研究的目的、方法、结果和结论,篇幅以200字左右为宜。(2)摘要应具有独立性和自明性,应是一篇完整的短文。一般不分段,不用图表和非公知公用的符号或术语,不得引用图、表、公式和参考文献的序号。(3)英文摘要一般与中文摘要内容相对应。2关键词(1)关键词是为了便于作文献索引和检索而选取的能反映论文主题概念的词或词组,一般每篇文章标注3~8个。(2)中、英文关键词应一一对应。

    2016年12期 v.28;No.155 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K]
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  • 关于论文题名和作者信息

    <正>1.题名(1)题名应以简明、确切的词语反映文章中最重要的特定内容,并有助于选定关键词。(2)中文题名一般不宜超过20个字,必要时可加副题名。(3)英文题名应与中文题名含义一致。(4)题名应避免使用非公知公用的缩写词、字符、代号,尽量不出现数学式和化学式。2.作者署名和工作单位(1)作者姓名署于题名下方,团体作者的执笔人也可标注于篇首地脚或文末。(2)标明作者的工作单位全称、所在城市名及邮政编码。在作者简介中,标注作者年龄、性别、职称及专业方向。

    2016年12期 v.28;No.155 102页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K]
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  • 《电力系统及其自动化学报》2016年总目次(第28卷第1~12期)

    <正>~~

    2016年12期 v.28;No.155 1-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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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,每期均被全文收入中国科技核心期刊、中文核心期刊、英国科学文摘(SA,INSPEC)、俄罗斯文摘杂志(AJ,VINITI)、中国期刊全文数据库(CJFD)、中国学术期刊综合评价数据库、中文科技期

    2016年12期 v.28;No.155 151页 [查看摘要][在线阅读][下载 22K]
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