光伏充電站實(shí)驗(yàn)室簡介

關(guān)于光伏充電站實(shí)驗(yàn)室簡介

本實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)在羅安副院長指導(dǎo)下開展各項(xiàng)研究工作，擁有十位博士及近四十名碩士優(yōu)秀研究人員。

一、實(shí)驗(yàn)室組成及研究方向

團(tuán)隊(duì)主要從事柔性交流輸配電系統(tǒng)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)和應(yīng)用等方向的研究工作。

實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)過多項(xiàng)863及973項(xiàng)目，并研制出混合型大功率有源電力濾波裝置（HAPF）、配電網(wǎng)靜止無功發(fā)生器（DSTATCOM）、靜止無功補(bǔ)償器（SVC）和戶內(nèi)外智能無功補(bǔ)償器（IVC）及單相光伏發(fā)電系統(tǒng)等系列電力電子裝備。第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)室部分承擔(dān)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室組成及研究方向?qū)嶒?yàn)室簡介實(shí)驗(yàn)室研制的各種設(shè)備123456第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天二、實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的部分項(xiàng)目國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目

《大型工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能新技術(shù)新裝備及其工程應(yīng)用》《電機(jī)變頻調(diào)速集成優(yōu)化技術(shù)研究》《電氣化鐵道用新型諧波和無功有源補(bǔ)償裝置》國家“973”計(jì)劃子項(xiàng)目《微網(wǎng)及含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制》國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目

《企業(yè)諧波動態(tài)抑制與節(jié)能新方法新技術(shù)研究》國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)

《高壓大容量諧波治理和無功補(bǔ)償裝備產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目》第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天主要項(xiàng)目情況介紹實(shí)驗(yàn)室組成及研究方向?qū)嶒?yàn)室簡介實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的部分項(xiàng)目123456第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天1、“電能質(zhì)量先進(jìn)控制方法與裝備及其工程應(yīng)用”相關(guān)研制設(shè)備國家863項(xiàng)目，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，獲2006年國家科技進(jìn)步二等獎三、主要項(xiàng)目情況介紹

本項(xiàng)目圍繞提高和改善電能質(zhì)量的重大關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用實(shí)踐，在混合型大功率有源電力濾波器的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、諧波快速分析檢測算法、諧波快速分頻控制、濾波器系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及多節(jié)點(diǎn)無功協(xié)同優(yōu)化方法等方面形成了較為完整的理論和技術(shù)體系。自主研發(fā)的混合型大功率有源電力濾波器已廣泛應(yīng)用于電力、冶金、鐵路、礦山等工業(yè)領(lǐng)域中,產(chǎn)品的應(yīng)用有效地提高了輸配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，加速我國電力電子器件行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了電力行業(yè)及高能耗行業(yè)的科技進(jìn)步。項(xiàng)目研制的相關(guān)電力電子設(shè)備如下：第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天江西江銅－耶茲混合型大功率有源電力濾波系統(tǒng)三、主要項(xiàng)目情況介紹第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、主要項(xiàng)目情況介紹安徽銅陵銅材廠無功補(bǔ)償裝置第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、主要項(xiàng)目情況介紹廣東韶關(guān)冶煉廠混合型大功率有源電力濾波系統(tǒng)第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、主要項(xiàng)目情況介紹湖南長沙電業(yè)局城網(wǎng)戶內(nèi)外無功補(bǔ)償裝置第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天三、主要項(xiàng)目情況介紹電能質(zhì)量先進(jìn)控制方法及工程應(yīng)用

——湖南省科技進(jìn)步一等獎輸配電諧波治理和無功補(bǔ)償新技術(shù)新裝備研制及工程應(yīng)用

——中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎智能型電網(wǎng)諧波監(jiān)視、分析、保護(hù)一體化裝置的研制

——湖南省科技進(jìn)步二等獎科技獎勵第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天在《中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)》等雜志上發(fā)表相關(guān)高水平學(xué)術(shù)論文60余篇，被SCI、EI收錄36篇出版專著一本：《電網(wǎng)諧波治理和無功補(bǔ)償技術(shù)及裝備》——中國電力出版社論文及專著三、主要項(xiàng)目情況介紹第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2、“電氣節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備及其應(yīng)用”項(xiàng)目相關(guān)設(shè)備研制

國家973項(xiàng)目，廣東省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合重大項(xiàng)目，獲2010年國家科技進(jìn)步二等獎

針對我國電網(wǎng)線路和設(shè)備損耗大、負(fù)荷電能利用率低、能耗監(jiān)控措施欠缺、電能管理不科學(xué)等問題，從全局節(jié)能入手，研究了一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高壓節(jié)能、低壓節(jié)能、有功負(fù)荷節(jié)能、管理優(yōu)化節(jié)能的全方位節(jié)能，填補(bǔ)了國內(nèi)外空白。

自主研發(fā)的高壓配電網(wǎng)高品質(zhì)動態(tài)節(jié)能裝備、低壓配電網(wǎng)低成本高效節(jié)能裝備以及企業(yè)綜合電氣節(jié)能優(yōu)化管理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用,解決了我國企業(yè)配電網(wǎng)綜合節(jié)能降耗、企業(yè)安全生產(chǎn)等實(shí)際問題，提高了生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力和用戶生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，為我國節(jié)能減排工作和環(huán)境保護(hù)做出了重要貢獻(xiàn)。三、主要項(xiàng)目情況介紹第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天知識產(chǎn)權(quán)情況計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)24項(xiàng)已授權(quán)發(fā)明專利11項(xiàng)

已授權(quán)實(shí)用新型專利12項(xiàng)三、主要項(xiàng)目情況介紹第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天授權(quán)發(fā)明專利清單（11項(xiàng)）序號專利名稱專利號1基于APF與SVC的諧波與無功動態(tài)綜合補(bǔ)償系統(tǒng)及其分頻分相電流控制方法ZL200710192665.72諧波動態(tài)治理與無功動態(tài)補(bǔ)償復(fù)合控制方法及其實(shí)現(xiàn)裝置ZL

200710192666.13SVC特定次數(shù)諧波預(yù)測消除控制方法及其實(shí)現(xiàn)裝置ZL200710192664.24注入式混合型有源電力濾波器的復(fù)合控制方法ZL200710034457.45基于瞬時功率平衡的配電靜止同步補(bǔ)償器正負(fù)序雙環(huán)疊加控制方法ZL200810030563.X6一種靜止無功補(bǔ)償器的不平衡補(bǔ)償和蟻群優(yōu)化方法ZL20081003055937配電靜止無功發(fā)生器的多變量控制方法ZL200710034456.X8大功率有源濾波器的控制方法ZL200710034455.59注入式混合有源電力濾波器的電流及直流側(cè)電壓控制方法ZL200710035481.X10基于多智能體的配電網(wǎng)節(jié)能降耗綜合管理系統(tǒng)及其管理方法ZL200810030560.611一種企業(yè)配電網(wǎng)綜合節(jié)能方法ZL2008100305593三、主要項(xiàng)目情況介紹第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天授權(quán)實(shí)用新型專利清單（12項(xiàng)）序號專利名稱專利號1基于靜止無功補(bǔ)償器和混合注入式有源濾波器的聯(lián)合運(yùn)行控制裝置ZL200720065497.02大功率逆變模塊過壓過流保護(hù)控制系統(tǒng)ZL200820054172.73基于定點(diǎn)DSP的靜止無功補(bǔ)償器ZL200720064003.74DSTATCOM與IVC的聯(lián)合運(yùn)行控制系統(tǒng)ZL200720065496.65基于光纖傳輸?shù)母唠妷焊綦x裝置ZL200720064001.86靜止無功發(fā)生器的自啟動裝置ZL200720062542.77基于脈寬調(diào)制的智能型變頻電源ZL200720064002.28一種城市配電網(wǎng)綜合節(jié)能系統(tǒng)ZL200820052204.X9企業(yè)配電網(wǎng)綜合節(jié)能系統(tǒng)ZL200820052205.410配電網(wǎng)綜合節(jié)能系統(tǒng)ZL200820054378.X11配電網(wǎng)智能型無功補(bǔ)償與無功優(yōu)化一體化系統(tǒng)ZL200820054381.112基于雙CPU結(jié)構(gòu)的電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測控裝置ZL200720062543.1三、主要項(xiàng)目情況介紹第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天獲得軟件著作權(quán)清單（24項(xiàng)）序號軟件著作名稱軟件著作編號1有源電力濾波器與靜止無功補(bǔ)償器聯(lián)合運(yùn)行軟件V1.02009SR050752先進(jìn)靜止無功補(bǔ)償（SVC）控制系統(tǒng)軟件V1.02008SR104963基于網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)級變電站主從式日志審計(jì)與監(jiān)視軟件V1.02008SR104934基于改進(jìn)ip、iq算法的無功及諧波測量系統(tǒng)V1.02007SR007125基于改進(jìn)規(guī)則采樣法的PWM調(diào)制軟件V1.02007SR190036通用DSP控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)與顯示軟件V1.02008SR153987靜止無功發(fā)生器與智能戶內(nèi)外無功補(bǔ)償器聯(lián)合運(yùn)行軟件V1.02009SR050748工業(yè)控制計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)底層安全守護(hù)軟件V1.02008SR104879基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)V1.02008SR1048810配電網(wǎng)多臺智能無功補(bǔ)償裝置協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)軟件V1.02008SR1049511智能無功補(bǔ)償系統(tǒng)隨機(jī)液晶監(jiān)控軟件V1.02008SR1049712靜止無功補(bǔ)償器控制系統(tǒng)平臺軟件V1.02007SR1900613變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行專家決策軟件V1.02008SR15405………………三、主要項(xiàng)目情況介紹第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2007年-2009年，發(fā)表論文160余篇，SCI收錄10篇，EI收錄151篇，被引用393次國際國內(nèi)絕大多數(shù)一流的相關(guān)刊物影響因子：0.557～5.468

主要論文發(fā)表刊物及影響因子IEEETransactionsonIndustrialElectronics(5.468)IEEETransactionsonPowerElectrics(3.483)IEEETransactionsonPowerDelivery(1.289)Powersystemtechnology(2.857)ProceedingsoftheCSEE(2.537)TransactionsofChinaElectro-technicalSociety(0.608)AutomationofElectricPowerSystems(1.417)AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy(0.653)HighVoltageEngineering(0.860)ProceedingsoftheCSU-EPSA(0.557)InformationandControl(0.933)三、主要項(xiàng)目情況介紹第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

自2004年產(chǎn)以來，已推廣應(yīng)用于千余家企業(yè)，累計(jì)銷售工業(yè)企業(yè)配電網(wǎng)節(jié)能成套產(chǎn)品10多萬臺套，銷售額過80億元，企業(yè)財(cái)務(wù)部分統(tǒng)計(jì)、國家稅務(wù)部門核實(shí)表明，2007年-2009年銷售額達(dá)59億元，創(chuàng)利稅12億元。

項(xiàng)目成果產(chǎn)業(yè)化效果突出，已經(jīng)形成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，在株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司、廣州白云電器等6家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。三、主要項(xiàng)目情況介紹第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天本項(xiàng)目成果已成功應(yīng)用于眾多國家重點(diǎn)工程，如：北京奧運(yùn)部分場館及地鐵供電系統(tǒng)廣州地鐵供電系統(tǒng)廣州白云國際機(jī)場配電系統(tǒng)重慶鋼鐵集團(tuán)供電系統(tǒng)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷：馬來西亞、贊比亞、加拿大、巴西等國家及國內(nèi)大多數(shù)省市產(chǎn)品覆蓋：電力、冶金、軌道交通、鋼鐵、石化等行業(yè)。三、主要項(xiàng)目情況介紹第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天部分用戶列表清單三、主要項(xiàng)目情況介紹第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天典型應(yīng)用1北京地鐵改線及新線建設(shè)2008北京奧運(yùn)會、殘運(yùn)會舉重館建設(shè)三、主要項(xiàng)目情況介紹第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天典型應(yīng)用2

本項(xiàng)目產(chǎn)品已在鐵路行業(yè)推廣123套，在2009年鐵道部公開招標(biāo)中，占據(jù)60%的市場份額。投運(yùn)27.5kV高壓節(jié)能產(chǎn)品2套，投資1050萬元，年均節(jié)能500余萬元。廣州鐵路集團(tuán)漣源牽引變電所用戶報(bào)告三、主要項(xiàng)目情況介紹第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天典型應(yīng)用3投運(yùn)高低壓節(jié)能產(chǎn)品40余套，累計(jì)投資3800余萬元，節(jié)能效果顯著，年節(jié)能3400余萬元，并有效地提高了配電網(wǎng)的可靠性安徽省合肥銅冠銅材有限公司用戶報(bào)告三、主要項(xiàng)目情況介紹第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

先后投運(yùn)1000臺套，累計(jì)節(jié)能9500余萬元，線損率降低，功率因數(shù)大幅提高，裝置運(yùn)行正常、可靠。典型應(yīng)用4湖南省湖南省電力公司用戶報(bào)告三、主要項(xiàng)目情況介紹第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天砂撈越齊力電解鋁廠配電網(wǎng)節(jié)能工程典型應(yīng)用5國際市場馬來西亞用戶報(bào)告

投運(yùn)高低壓節(jié)能產(chǎn)品18臺套，投資475萬美元，年均節(jié)能200萬美元，抑制了電壓波動和閃變，實(shí)現(xiàn)了能量優(yōu)化與管理。三、主要項(xiàng)目情況介紹第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天典型應(yīng)用6國際市場贊比亞謙比希冶煉有限公司用戶報(bào)告投運(yùn)節(jié)能產(chǎn)品21臺套,投資387萬美元，年均節(jié)能230萬美元,減少繼保誤動作，穩(wěn)定電壓，降低線損，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，減少了有功功率的消耗三、主要項(xiàng)目情況介紹第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

節(jié)能系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)了大功率電力電子器件等配套行業(yè)的發(fā)展和科技進(jìn)步。

大幅度提高了大型企業(yè)生產(chǎn)效率和市場競爭力，促進(jìn)了應(yīng)用行業(yè)的科技進(jìn)步。

本項(xiàng)目取得了原創(chuàng)性成果，在大型企業(yè)電氣綜合節(jié)能方面有重大技術(shù)突破，對我國乃至國際上該領(lǐng)域的發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。

三、主要項(xiàng)目情況介紹第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天3、《微網(wǎng)及含微網(wǎng)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制》973子項(xiàng)中研制的2kw光伏并網(wǎng)系統(tǒng)輸出功率1.8kW的波形圖三、主要項(xiàng)目情況介紹第29頁,共32頁，2024年2月25日，星期天課題組代表論文：[1]AnLuo,ZhikangShuai,WenjiZhu,andZ.JohnShen,CombinedSystemforHarmonicSuppressionandReactivePowerCompensation.IEEETrans.Ind.Electron.,vol.56,no.2,pp.418–428,Feb.2009[2]AnLuo,CiTang,ZhiKangShuai,WeiZhao,FeiRong,andKeZhou,ANovelThree-phaseHybridActivePowerFilterwithaSeriesResonanceCircuitTunedattheFundamentalFrequency,IEEETrans.Ind.Electron.,vol.56,no.7,pp.2341–2440,July2009[3]AnLuo,CiTang,ZhikangShuai,JieTang,XianYongXu,andDongChen,Fuzzy-PI-basedDirectOutputVoltageControlStrategyfortheSTATCOMUsedinUtilityDistributionSystems,IEEETrans.Ind.Electron.,vol.56,no.7,pp.2401–2411,July2009[4]AnLuo,ZhikangShuai,Z.