湖南大學電氣與信息工程學院匯報湖南大學曹一家2012.4.11匯報內容千年學府—湖南大學主要研究方向建議研究課題電氣與信息工程學院簡介研究方向一——智能電網狀態感知與自愈控制智能電網狀態感知與脆弱性評估綜合信息系統是廣域電力系統綜合信息平臺與通信網絡系統的集成，是智能電網狀態感知和脆弱性評估的信息基礎智能配電網的自愈控制技術研究采用自愈控制技術后：自動定位、自動重構停電范圍最小、停電時間大幅縮短研究方向二——可再生能源并網研究海島新能源電站智能監控終端與能量管理系統，實現海島新能源電站(風能、太陽能、海流能)儲能裝置以及可調負荷的智能調度海島新能源供電系統EMS整體設計智能監控終端海島新能源電站標準化信息建模海島新能源供電系統智能監控與能量管理平臺及高級應用軟件主要研究內容研究方向三——電力系統負荷建模面向智能電網仿真需求的電力系統在線負荷建模工程應用案例：湖南省電力公司調度通信局工作基礎與水平：湖南大學從2000年開始進行電力系統負荷建模工作獲得國家自然科學基金、湖南省自然科學基金、教育部博士學科點專項科研基金等資助2005年獲得湖南省、國家電網公司科技進步二等獎2008年獲得中國機械行業科學技術二等獎2011年獲得湖南省科技進步二等獎研究方向四——電力信息集成及物聯網電力信息集成技術與基于物聯網的輸變電設備狀態監測技術工程應用案例：上海電力公司（基于Tase.2協議的EMS互聯系統平臺）河南電力局的中心調度所（綜合參數信息平臺）工作基礎與水平：基于CIM的信息整合和基于SVG的公共圖形顯示研究項目獲得浙江省電力公司科技進步獎“信息網絡與電力網絡的綜合安全性評估”為在研(2012-2016年)國家自然科學基金重點項目中重要研究內容863課題“基于物聯網技術的輸變電設備智能監測與全壽命周期管理”主要參與單位獲教育部科技進步一等獎變電站主變狀態監測技術監測分析系統故障分析信息與傳感脆弱性評估信息融合處理決策與調度研究方向五——電能質量分析與控制主要成果：微機型電容補償及諧波濾波成套設備的研制

——湖南省電力公司科技課題獲中國機械工業科學技術三等獎；應用于湖南省懷化220kV陽塘變電站、湘潭化工廠等晶閘管智能投切無功補償及濾波成套設備的研制

——湖南省電力公司科技課題基于虛擬儀器技術的繼電保護電氣參數綜合測試儀的研制

——湖南省電力公司科技課題暫態電能質量檢測與分析的理論和方法研究

——湖南省自然科學基金10JJ5055暫態電能質量擾動檢測的理論和方法研究

——教育部留學回國人員科研基金電壓閃變在線檢測與閃變源判別關鍵技術研究

——國家自然科學基金青年科學基金51107035研究方向六——電力系統繼電保護主要成果：多功能微機保護與變電站綜合自動化實驗培訓系統

——山東電科院、長沙理工大學等30余家單位采用便攜式互感器智能檢測儀的研制

——湖南省電力公司科技課題，成果國際先進相角比較式變壓器差動保護

——湖南省科技進步三等獎；湖南省教委科技進步二等獎基于虛擬儀器技術的繼電保護電氣參數綜合測試儀

——湖南省電力公司科技課題，成果國內領先繼電保護和安全自動裝置動作特性分析系統

——湖南省電力公司科技重點課題研究方向七——城市電網安全保障預警主要成果：城市電網脆弱線路辨識特高壓交流入湘對電網的影響城市電網迎風度夏策略城市電網運行風險工程應用案例：湖南省長沙市電業局匯報內容千年學府—湖南大學主要研究方向建議研究課題電氣與信息工程學院簡介建議課題一——靈活互動的智能用電及配網安全預警用電環境與用電模式的相互影響規律研究用電環境對負荷特性的影響機理研究不同用電環境下的家庭用電設備控制策略配電網脆弱源辨識方法特高壓對配電網的影響研究配電網安全預警與保障措施研究內容：配電網安全預警與保障措施研究研究內容：靈活互動的智能用電關鍵技術研究配電網拓撲建模建議課題二——物聯網在電力系統中的應用輸變電設備狀態監測物聯網體系架構研究輸變電設備全景信息建模物聯網EPC標識體系研究電動車充電設施實時調度電動車充電站自動計量計費電動汽車充電設施監控研究內容：基于物聯網的電動汽車充電站設施管理研究內容：基于物聯網的輸變電設備狀態監測建議課題三——高壓輸電線路動態增容關鍵技術與理論建設新的線路走廊不僅投資巨大，建設周期長在用地緊張的大城市附近開辟新的線路走廊難度越來越大超高壓線路的輸送容量被熱穩定水平限制研究背景如何科學、安全地提高現有輸電線路的輸送容量，實現增容？目前的方法：靜態增容；動態增容研究內容環境溫度、風速、日照強度、導線允許溫度對輸送載流量的影響熱極限電流條件下高壓輸電線路弧垂、張力的計算方法（考慮不同形式桿塔、擋距、及各種環境因素）隱性傳輸容量的計算方法及線路實時增容軟件的開發各種環境及運行參數的采集，GSM、GPRS模塊實時數據傳輸，基于專家軟件進行分析建議課題四——加強線路絕緣對變電站絕緣配合影響的研究由于污穢等原因，各省網陸續對一些線路的絕緣進行了加強線路絕緣的加強，線路安全運行的可靠性提高，但將導致變電站雷電侵入波增加，可能對原來變電站內的絕緣配合造成影響研究背景研究內容通過對各種類型的絕緣子閃絡特性的研究和系統的模擬仿真計算，研究改變線路絕緣后對變電站絕緣配合的影響，并提出防治措施

團隊成員精通高壓電力設備各種物理場的分析方法及相關軟件的使用，可為電力設備的絕緣設計與分析等方面提供技術支撐。建議課題五——故障錄波及繼電保護動作行為分析系統研究背景研究內容格式轉換及文件管理(子系統1)故障錄波數據處理及分析(子系統2)繼電保護裝置真實數字動態模擬方法的研究(子系統3)故障分析和繼電保護動作特性分析(子系統4)

近年來興起的電力系統故障信息處理系統，通過故障錄波器和繼電保護裝置等的數據聯網，實現電網故障信息的資源共享，但其故障分析功能卻未得到顯著地改善，保護裝置動作特性的分析功能并未得到明顯的加強。線路保護變壓器保護母線保護其它保護波形\數值查看參數\原始文件查看打印其他相關功能50HZ頻率分析諧波分析矢量分析PQ功率分析子系統1子系統2子系統3子系統4基于故障錄波的繼電保護動作行為分析系統建議課題六——電能質量綜合檢測與評估系統的研制研究內容電能質量參數檢測方法及實用算法的研究電能質量擾動數據的先進壓縮方法的研究電能質量綜合評估方法研究電能質量綜合檢測與評估系統的開發

數據處理與分析單元

電壓電流傳感器信號調理電路高速數據采集模塊前置數據采集器現場電壓電流及開關量信號

前置數據采集器對輸入電信號進行高速率交流采樣；數據處理與分析單元采用數字信號處理方法對采樣數據進行綜合分析計算，實現電能質量參數多層次多方位綜合檢測、電能質量綜合評估的目的。數據處理與分析單元包括3個子系統：電能質量參數檢測子系統電能質量綜合評估子系統電能質量擾動信號錄波與分析子系統建議課題七——間歇性電源和無功補償的綜合優化配置研究內容考慮不同風電場風速相關性的概率潮流解析計算模型與算法考慮不同風電場風速與負荷特性相關性的概率潮流解析計算模型與算法考慮不同優化目標（最大間歇性電源安裝容量、間歇性電場經濟運行效益、系統整體運行效益），計及風、光等間歇性電源出力特性與負荷特性的相關性和互補性的間歇性電源與無功補償綜合優化配置的模型與算法研究目標形成相應的間歇性電源和無功補償的綜合優化配置的模型與算法體系開發間歇性電源和無功補償綜合優化配置的決策支持系統和間歇性電源出力特性分析系統創新點較全面地考慮間歇性電源出力特性、負荷特性的相關性和互補性的概率潮流解析計算、前述基礎上的間歇性電源與無功補償綜合優化配置的研究成果鮮有報道建議課題八——儲能系統在電力系統頻率調整中的應用研究內容平抑大容量間歇性電源出力波動基礎上，電力系統調頻對儲能容量、配比的要求與評價的模型與方法不同儲能容量配比條件下的儲能參與系統調頻的仿真模型與實現方法不同儲能容量配比條件下的儲能參與系統調頻的效果與綜合效益研究目標形成相應的儲能參與系統調頻的評價模型與方法開發儲能參與電網調頻的在線分析與輔助決策支持系統創新點儲能參與電網調頻的研究尚處于起步與概念性框架構建階段，相關的理論與應用研究亟需深入展開建議課題九——迎峰度夏輔助決策系統研發研究內容提出負荷的時間彈性概念（評估負荷在時間上移動的難度），識別不同用戶的負荷時間彈性，并在有序用電中應用不同時間尺度、不同方案下，運行方式數據的全面歸納、整理、集成、自動抽取，免除繁瑣的運行方式數據人工整理工作完善運行方式管理，將運行方式分為拓撲、設備、負荷三大數據集，方便評估不同負荷大小、負荷分布下運行方式的校核計算（數據自動生成PSASP計算文件）從PSASP計算結果文件抽取計算結果，對運行方式多方面綜合、自動評價研究背景不同時間尺度的運行方式由不同的系統或模塊支撐，數據共享程度有待提高，目前仍然需要人工整理大量數據，工作量大，質量得不到保障夏季高峰負荷時有序用電的方案有待精細化建議課題十——電網差異化規劃理論與方法研究研究內容差異化規劃的目的與定位，及其與電網普通規劃的銜接方式差異化規劃的流程及其實現方法，包括特殊負荷的預測、電力電量平衡等實現保供電的措施，及其經濟技術評價保供電資源的綜合規劃利用不同層次電網協調的差異化規劃方法研究背景極端天氣等自然災害頻發，對電網提出了容災、減災能力提出了更高的要求堅強智能電網建設的必然要求2008年多次嚴重自然災害后引起高度重視，但近期“好了傷疤忘了痛”差異化規劃的研究目前還十分初步，遠未形成完成體系，更為得到普遍推廣應用建議課