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柔性输配电技术

本研究方向将大功率电力电子技术、最新的信息计算技术和先进的通信技术应用于现代大型电力系统的监测、分析与控制,开创了柔性输配电系统和新一代电网动态监控系统的新领域。

在柔性交流输电系统(FACTS)方面,通过十几年的潜心研究与积累,解决了高压大容量FACTS装置用于改善大型输电系统动态性能和输电容量的关键技术问题。重要研究成果包括:参与研制了我国首台±20MVA工业化大容量先进静止无功补偿器ASVG(又名STATCOM),获国家科技进步二等奖、全国教育系统十大科技成果奖、国家电网公司中国电力科学技术一等奖;参与研制了目前国内容量最大(±50MVA)的工业化大容量ASVG;参与研发了我国首台工业可控串补(TCSC)的原理样机,获中国电力科学技术一等奖。

在柔性配电系统(或称电能质量)方面,重点研究采用灵活控制的电力电子变流技术解决关键性负荷的电能质量治理和节能问题。近五年来,先后参与研制了多台用于重型钢铁企业和城市敏感负荷(如高精密电子产品生产线)电能质量控制的配电静止无功补偿器(DSTATCOM)与动态电压调节器(DVR),填补了国内空白。

在电力系统广域动态监控方面,开展了相量测量单元(PMU)和广域测量系统(WAMS)的理论和应用研究,相关成果获得2项国家发明专利,并通过与四方公司成立联合研究所实现的相关技术的产业化,成功应用于华北电网、南方电网、东北电网和国家电网,促进了大电网广域动态监测、分析和控制技术的发展。目前,基于广域信息的预警、保护和控制理论与方法研究得到国家自然科学基金重大项目资助。

本研究方向“十五”期间代表性成果有:

1. 国家科技进步二等奖,电力系统新型静止无功发生器(ASVG)的研制,王仲鸿(排名1/10),韩英铎(排名7/10),梁旭(排名9/10),2002

2. 中国电力科学技术奖一等奖,电力系统新型静止无功发生器(ASVG)的研制,王仲鸿(排名1/15),韩英铎(排名7/15),梁旭(排名9/10),谢小荣(排名13/15),2001

3. 中国电力科学技术奖一等奖,超高压输电系统中灵活交流输电(可控串补)技术的研究,王仲鸿(排名3/15),2001.

4. 谢小荣, 童陆园, 韩英铎. 一种同步发电机空载电势相量的纯电气测量方法. 中国发明专利, 专利号ZL 02 1 30955.8, 2005.

5. 谢小荣,李建,吴京涛,张涛. 一种补偿循环傅立叶变换误差的同步相量测量方法. 专利号ZL 03 1 45952.8, 2005.

6. Xie Xiaorong, Cui Wenjin and Han Yingduo. Simultaneously tuning decentralized nonlinear optimal excitation controllers in multimachine power systems. Electric Power Systems Research. 2005, June, 74(3):371-378. (SCI-930CI & EI05209101522)

7. Dai, N.Y., Wong, M.C., Han, Y.D.. Three-dimensional space vector modulation with DC voltage variation control in a three-leg centre-split power quality compensator. IEE Proceedings- Electric Power Applications. Volume 151, Issue 2,  Mar 2004, Page(s):198 – 204.

备注:上述成果1-3中的完成人王仲鸿教授已于2000年退休。