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科研平台简介
2014-08-23 10:01  

一、辽宁省电网节能与控制重点实验室

辽宁省电网节能与控制重点实验室根据国家经济建设与社会发展的需求,面向城乡电网在节能与控制方面进行应用基础研究,以电网节能与控制、智能电网、可再生能源发电及并网技术为研究方向,打造有鲜明行业背景和学科优势的重点实验室,为电网节能与控制的应用基础研究提供软件平台和实验平台,聚集和培养科技创新人才,提升科技攻关能力,促进科研成果转化,为地方经济和社会发展提供知识支撑和技术储备,并为可再生能源利用提供技术支撑。  

重点实验室拥有德国电力系统分析平台DigSilent Power Factory,可以在该平台上搭建1000个节点的大电网,支撑本项目研究的仿真计算与成果的验证。重点实验室开展的主要研究工作包括:  

1.“中压配电网优化调度算法的研究”项目获辽宁省科技进步三等奖。该项目配合国家城网改造工程,对配电网络优化调度算法进行应用研究,并结合我国配电生产实际进行改进和完善,全面提升配电网运行的安全性和经济性。研究成果有效地解决了配电网优化调度中的关键技术难题,降低了电网网损,为企业创造了显著的经济效益。  

2.主持完成了沈阳市科技计划项目“电网节能与控制沈阳市重点实验室建设”,2010年12月顺利通过验收,专家组给予了高度评价,鉴定结论为“实验室处于国内领先水平,成为东北地区支撑电网节能与控制技术研究平台”。重点实验室与辽宁电力公司、东北电网公司共建,围绕低碳经济、节能环保、可再生能源发电等开展了深入研究,取得重要成果,  

3.完成了沈阳市科技计划项目“地区电网变压器实时优化控制的研究”,从电网的安全性、经济性以及负荷控制等角度建立了地区电网变压器实时优化控制系统,为地方电网优化运行提供了技术方案。研究成果应用于铁岭电力公司,获2009辽宁省电力公司科技进步二等奖。  

4.完成了国家自然基金项目“流体输送管道泄露故障的新型智能检测与定位方法”,顺利通过国家自然基金委结题验收。  

5.为铁岭电力公司开发了横向项目“变压器经济运行”,2009年11月通过省电力公司鉴定验收,达到国内先进水平,每年通过降损节能为企业节约资金2000余万元。  

6.完成了辽宁省自然基金项目“病态潮流算法与潮流方程凸分析”,在潮流方程的凸凹性以及牛顿迭代算法的收敛性问题上做了有益的探索,进行电网传输能力分析,提高电网运行的安全性。项目获省级科技成果奖。  

7.完成了辽宁省高校科技计划项目“配电网数据清理与负荷模式研究”,解决了配电网数据缺失问题。项目获省级科技成果奖。  

8.完成了企业横向项目“风电场风电功率预测”。利用数值天气预报、风电场历史数据、测风数据、风电场输出功率历史数据,根据风电场所处区域的地形地貌和风机运行状态等数据,通过创新的统计方法或物理与统计相结合的方法建立了风电预测模型。与辽宁省气象科技信息服务中心(东北区域气象中心)合作,为黑龙江依兰风电场、富锦风电场开发了PFSIE1.0风电功率预测系统,对风电的间歇式出力做了短期及超短期预测,满足东北电网调度对风电场功率预测的要求。项目已投入运行,受到用户认可。  

9.与大连电力公司合作完成了辽宁省电力公司科技项目“地区电网经济运行与节能技术的研究”,结合供电企业节能减排的需要,在地区电网自动化系统的基础上,建立一套地区电网经济运行综合管理系统,研究了发变电中变压器的最优投切方案和对应的经济运行方式,提供了分析地区电网线损的方法及改善措施,对电网无功与电压进行监测并给出优化调整策略。  

10.完成了辽宁省博士启动基金项目“配电SCADA系统的数据挖掘与状态估计”。该项目通过省科技厅鉴定,达到国内领先水平,解决了配电网参数估计不准的技术难题,为配电网状态估计技术的实用化提供了解决方案,获省级科技成果奖。  

11.与沈阳昊诚电气股份有限公司签署了横向项目“一体化配电设备智能化融合及集成技术研究”,项目金额为100万元。成立了校企联合体“智能电气设备技术中心”,以沈阳市电网节能与控制重点实验室为依托,加强重大关键技术的攻关和新产品开发,加强科技成果的转化,产学研合作走上可持续发展之路。  

12.完成了辽宁省高校科技计划项目“风力发电厂并网技术研究”,研究了不同并网方式对电网规划的影响,对公共电网电能质量和电网调度的影响,并针对辽宁省的电网结构特点,对风机出口集电电压和无功补偿方式问题进行了研究。成果解决了可再生能源利用问题,获省教育厅科技成果奖。  

13.成功申报了省教育厅和省经信委启动的省内地方高校国家和省部级工程(技术)研究中心与辽宁产业集群对接合作项目,经过答辩、评审和论证,被确 定为2011年与辽宁产业集群对接合作的工程研究中心。与沈北新区光电产业集群对接合作,得到辽宁省教育厅科技专项计划的支持,重点转化智能微电网的关键技术,预计创造产值5000万元。  

14.完成了省教育厅重点实验室项目“智能电网中网络重构及支撑软件的研究与开发”,建立了相应的数学模型和求解方法,研发了配电网络重构算法软件包及支撑平台。  

15.承担了辽宁省教育厅科研攻关项目“中低压电网区域性无功补偿辅助决策软件系统研究”。  

16.完成了东北电网公司科研项目“通辽电网无功优化控制算法研究”,完成了辽宁电能发展股份有限公司“配电系统智能电网系统集成技术软件研究”项目。  

17.出版学术专著2部。由中国电力出版社2011年出版了专著“配电网节能与经济运行”。全书紧密结合当前国家节能减排的需要,对配电网节能降损关键技术进行了详细的阐述,并配有工程实例,覆盖了电网节能与经济运行的主要技术手段。  

18.2011年,承担国家自然科学基金“信息不确定下的输配电系统一体化节能优化控制理论及其应用”,对节能优化控制理论及其应用进行了理论探讨。  

19.2013年,完成了辽宁省自然基金项目“智能电网中分布式光伏发电对配电网潮流及电能质量影响的研究”。本课题对于智能电网的建设、分布式光伏发电的并网运行和规划,以及光伏发电的推广应用具有重要意义。  

二、电力系统全数字化仿真实验室功能简介

(1)在仿真平台上开展电网潮流计算、暂态稳定性分析(功角稳定性、电压稳定性和频率稳定性)、电磁暂态计算、电网规划方式校核等电网分析工作。可利用仿真系统的批处理功能和自动判稳功能进行稳定扫描,并可对仿真的结果曲线进行Prony分析,得到该曲线的所有振荡模式的幅值、相位、振荡频率、阻尼比等信息,并自动判别得出系统当前的主导振荡模式及其衰减阻尼比等信息,从这些信息可得出系统的稳定性指标,从而对当前运行方式的稳定性做出简单的评估。  

(2)在仿真平台上采用用户自定义建模功能搭建电网中的控制系统(如:AGC、AVC)模型,对其控制策略进行验证研究工作。  

(3)在仿真平台上通过人工设置安全自动(安全稳控)的控制策略来进行电力系统安全自动(安全稳控)装置间的协调控制策略、动作行为研究。  

(4)在仿真平台上采用用户自定义建模功能搭建SVC、TCSC等FACTS装置的控制系统模型,进行FACTS装置控制策略仿真研究。  

(5)仿真系统可采用纯电磁暂态仿真方式,通过与物理装置的接口模块,A/D(D/A)板卡、I/O板卡、物理接口箱、功率放大器等接入直流输电控制装置,进行实时仿真,实现直流输电控制装置的试验研究。  

(6)采用机电暂态-电磁暂态混和仿真的模式,可以很方便地进行交直流混和输电系统安全稳定运行及控制策略的研究、交直流相互影响的研究等。  

(7)采用纯电磁暂态仿真方式,通过与物理装置的接口模块、A/D(D/A)板卡、I/O板卡、物理接口箱、功率放大器等接入继电保护装置,进行实时仿真,实现继电保护装置的检验和试验研究。  

三、智能微电网实验室功能简介

(1)建设发电峰值容量20kWp的单晶硅平板光伏发电系统。  

(2)安装具有微风启动、轻风发电特点的2kW小型风力发电系统6台,形成安装容量为12kW的小型风力发电系统。  

(3)建设50kW/50kWh磷酸铁锂储能系统。  

(4)建设二次测控保护、通讯与数据采集等微电网集中管理系统,实现与 (5)供电网络的协调运行,最终建成一个包含智能配电、风、光、储、微多种智能电网要素结合的实验的系统。  

(6)建设包括智能家电控制系统、灯光情景控制系统、可视对讲系统、智能安防系统的智能家居样板间。  

(7)建设包括充电桩、充电站监控系统在内的充电汽车充电系统。  

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