湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院匯報(bào)湖南大學(xué)曹一家2012.4.11匯報(bào)內(nèi)容千年學(xué)府—湖南大學(xué)主要研究方向建議研究課題電氣與信息工程學(xué)院簡介研究方向一——智能電網(wǎng)狀態(tài)感知與自愈控制智能電網(wǎng)狀態(tài)感知與脆弱性評估綜合信息系統(tǒng)是廣域電力系統(tǒng)綜合信息平臺與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成，是智能電網(wǎng)狀態(tài)感知和脆弱性評估的信息基礎(chǔ)智能配電網(wǎng)的自愈控制技術(shù)研究采用自愈控制技術(shù)后：自動定位、自動重構(gòu)停電范圍最小、停電時(shí)間大幅縮短研究方向二——可再生能源并網(wǎng)研究海島新能源電站智能監(jiān)控終端與能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海島新能源電站(風(fēng)能、太陽能、海流能)儲能裝置以及可調(diào)負(fù)荷的智能調(diào)度海島新能源供電系統(tǒng)EMS整體設(shè)計(jì)智能監(jiān)控終端海島新能源電站標(biāo)準(zhǔn)化信息建模海島新能源供電系統(tǒng)智能監(jiān)控與能量管理平臺及高級應(yīng)用軟件主要研究內(nèi)容研究方向三——電力系統(tǒng)負(fù)荷建模面向智能電網(wǎng)仿真需求的電力系統(tǒng)在線負(fù)荷建模工程應(yīng)用案例：湖南省電力公司調(diào)度通信局工作基礎(chǔ)與水平：湖南大學(xué)從2000年開始進(jìn)行電力系統(tǒng)負(fù)荷建模工作獲得國家自然科學(xué)基金、湖南省自然科學(xué)基金、教育部博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金等資助2005年獲得湖南省、國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步二等獎2008年獲得中國機(jī)械行業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎2011年獲得湖南省科技進(jìn)步二等獎研究方向四——電力信息集成及物聯(lián)網(wǎng)電力信息集成技術(shù)與基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)工程應(yīng)用案例：上海電力公司（基于Tase.2協(xié)議的EMS互聯(lián)系統(tǒng)平臺）河南電力局的中心調(diào)度所（綜合參數(shù)信息平臺）工作基礎(chǔ)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(xiàng)目獲得浙江省電力公司科技進(jìn)步獎“信息網(wǎng)絡(luò)與電力網(wǎng)絡(luò)的綜合安全性評估”為在研(2012-2016年)國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目中重要研究內(nèi)容863課題“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備智能監(jiān)測與全壽命周期管理”主要參與單位獲教育部科技進(jìn)步一等獎變電站主變狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測分析系統(tǒng)故障分析信息與傳感脆弱性評估信息融合處理決策與調(diào)度研究方向五——電能質(zhì)量分析與控制主要成果：微機(jī)型電容補(bǔ)償及諧波濾波成套設(shè)備的研制

——湖南省電力公司科技課題獲中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)三等獎；應(yīng)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(bǔ)償及濾波成套設(shè)備的研制

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

——湖南省電力公司科技課題暫態(tài)電能質(zhì)量檢測與分析的理論和方法研究

——湖南省自然科學(xué)基金10JJ5055暫態(tài)電能質(zhì)量擾動檢測的理論和方法研究

——教育部留學(xué)回國人員科研基金電壓閃變在線檢測與閃變源判別關(guān)鍵技術(shù)研究

——國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金51107035研究方向六——電力系統(tǒng)繼電保護(hù)主要成果：多功能微機(jī)保護(hù)與變電站綜合自動化實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)系統(tǒng)

——山東電科院、長沙理工大學(xué)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(jìn)相角比較式變壓器差動保護(hù)

——湖南省科技進(jìn)步三等獎；湖南省教委科技進(jìn)步二等獎基于虛擬儀器技術(shù)的繼電保護(hù)電氣參數(shù)綜合測試儀

——湖南省電力公司科技課題，成果國內(nèi)領(lǐng)先繼電保護(hù)和安全自動裝置動作特性分析系統(tǒng)

——湖南省電力公司科技重點(diǎn)課題研究方向七——城市電網(wǎng)安全保障預(yù)警主要成果：城市電網(wǎng)脆弱線路辨識特高壓交流入湘對電網(wǎng)的影響城市電網(wǎng)迎風(fēng)度夏策略城市電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)工程應(yīng)用案例：湖南省長沙市電業(yè)局匯報(bào)內(nèi)容千年學(xué)府—湖南大學(xué)主要研究方向建議研究課題電氣與信息工程學(xué)院簡介建議課題一——靈活互動的智能用電及配網(wǎng)安全預(yù)警用電環(huán)境與用電模式的相互影響規(guī)律研究用電環(huán)境對負(fù)荷特性的影響機(jī)理研究不同用電環(huán)境下的家庭用電設(shè)備控制策略配電網(wǎng)脆弱源辨識方法特高壓對配電網(wǎng)的影響研究配電網(wǎng)安全預(yù)警與保障措施研究內(nèi)容：配電網(wǎng)安全預(yù)警與保障措施研究研究內(nèi)容：靈活互動的智能用電關(guān)鍵技術(shù)研究配電網(wǎng)拓?fù)浣＝ㄗh課題二——物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)研究輸變電設(shè)備全景信息建模物聯(lián)網(wǎng)EPC標(biāo)識體系研究電動車充電設(shè)施實(shí)時(shí)調(diào)度電動車充電站自動計(jì)量計(jì)費(fèi)電動汽車充電設(shè)施監(jiān)控研究內(nèi)容：基于物聯(lián)網(wǎng)的電動汽車充電站設(shè)施管理研究內(nèi)容：基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測建議課題三——高壓輸電線路動態(tài)增容關(guān)鍵技術(shù)與理論建設(shè)新的線路走廊不僅投資巨大，建設(shè)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(wěn)定水平限制研究背景如何科學(xué)、安全地提高現(xiàn)有輸電線路的輸送容量，實(shí)現(xiàn)增容？目前的方法：靜態(tài)增容；動態(tài)增容研究內(nèi)容環(huán)境溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度、導(dǎo)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(jì)算方法（考慮不同形式桿塔、擋距、及各種環(huán)境因素）隱性傳輸容量的計(jì)算方法及線路實(shí)時(shí)增容軟件的開發(fā)各種環(huán)境及運(yùn)行參數(shù)的采集，GSM、GPRS模塊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，基于專家軟件進(jìn)行分析建議課題四——加強(qiáng)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(wǎng)陸續(xù)對一些線路的絕緣進(jìn)行了加強(qiáng)線路絕緣的加強(qiáng)，線路安全運(yùn)行的可靠性提高，但將導(dǎo)致變電站雷電侵入波增加，可能對原來變電站內(nèi)的絕緣配合造成影響研究背景研究內(nèi)容通過對各種類型的絕緣子閃絡(luò)特性的研究和系統(tǒng)的模擬仿真計(jì)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(tuán)隊(duì)成員精通高壓電力設(shè)備各種物理場的分析方法及相關(guān)軟件的使用，可為電力設(shè)備的絕緣設(shè)計(jì)與分析等方面提供技術(shù)支撐。建議課題五——故障錄波及繼電保護(hù)動作行為分析系統(tǒng)研究背景研究內(nèi)容格式轉(zhuǎn)換及文件管理(子系統(tǒng)1)故障錄波數(shù)據(jù)處理及分析(子系統(tǒng)2)繼電保護(hù)裝置真實(shí)數(shù)字動態(tài)模擬方法的研究(子系統(tǒng)3)故障分析和繼電保護(hù)動作特性分析(子系統(tǒng)4)

近年來興起的電力系統(tǒng)故障信息處理系統(tǒng)，通過故障錄波器和繼電保護(hù)裝置等的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)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(hù)裝置動作特性的分析功能并未得到明顯的加強(qiáng)。線路保護(hù)變壓器保護(hù)母線保護(hù)其它保護(hù)波形\數(shù)值查看參數(shù)\原始文件查看打印其他相關(guān)功能50HZ頻率分析諧波分析矢量分析PQ功率分析子系統(tǒng)1子系統(tǒng)2子系統(tǒng)3子系統(tǒng)4基于故障錄波的繼電保護(hù)動作行為分析系統(tǒng)建議課題六——電能質(zhì)量綜合檢測與評估系統(tǒng)的研制研究內(nèi)容電能質(zhì)量參數(shù)檢測方法及實(shí)用算法的研究電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)的先進(jìn)壓縮方法的研究電能質(zhì)量綜合評估方法研究電能質(zhì)量綜合檢測與評估系統(tǒng)的開發(fā)

數(shù)據(jù)處理與分析單元

電壓電流傳感器信號調(diào)理電路高速數(shù)據(jù)采集模塊前置數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)場電壓電流及開關(guān)量信號

前置數(shù)據(jù)采集器對輸入電信號進(jìn)行高速率交流采樣；數(shù)據(jù)處理與分析單元采用數(shù)字信號處理方法對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量參數(shù)多層次多方位綜合檢測、電能質(zhì)量綜合評估的目的。數(shù)據(jù)處理與分析單元包括3個(gè)子系統(tǒng)：電能質(zhì)量參數(shù)檢測子系統(tǒng)電能質(zhì)量綜合評估子系統(tǒng)電能質(zhì)量擾動信號錄波與分析子系統(tǒng)建議課題七——間歇性電源和無功補(bǔ)償?shù)木C合優(yōu)化配置研究內(nèi)容考慮不同風(fēng)電場風(fēng)速相關(guān)性的概率潮流解析計(jì)算模型與算法考慮不同風(fēng)電場風(fēng)速與負(fù)荷特性相關(guān)性的概率潮流解析計(jì)算模型與算法考慮不同優(yōu)化目標(biāo)（最大間歇性電源安裝容量、間歇性電場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益、系統(tǒng)整體運(yùn)行效益），計(jì)及風(fēng)、光等間歇性電源出力特性與負(fù)荷特性的相關(guān)性和互補(bǔ)性的間歇性電源與無功補(bǔ)償綜合優(yōu)化配置的模型與算法研究目標(biāo)形成相應(yīng)的間歇性電源和無功補(bǔ)償?shù)木C合優(yōu)化配置的模型與算法體系開發(fā)間歇性電源和無功補(bǔ)償綜合優(yōu)化配置的決策支持系統(tǒng)和間歇性電源出力特性分析系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)較全面地考慮間歇性電源出力特性、負(fù)荷特性的相關(guān)性和互補(bǔ)性的概率潮流解析計(jì)算、前述基礎(chǔ)上的間歇性電源與無功補(bǔ)償綜合優(yōu)化配置的研究成果鮮有報(bào)道建議課題八——儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)頻率調(diào)整中的應(yīng)用研究內(nèi)容平抑大容量間歇性電源出力波動基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)調(diào)頻對儲能容量、配比的要求與評價(jià)的模型與方法不同儲能容量配比條件下的儲能參與系統(tǒng)調(diào)頻的仿真模型與實(shí)現(xiàn)方法不同儲能容量配比條件下的儲能參與系統(tǒng)調(diào)頻的效果與綜合效益研究目標(biāo)形成相應(yīng)的儲能參與系統(tǒng)調(diào)頻的評價(jià)模型與方法開發(fā)儲能參與電網(wǎng)調(diào)頻的在線分析與輔助決策支持系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)儲能參與電網(wǎng)調(diào)頻的研究尚處于起步與概念性框架構(gòu)建階段，相關(guān)的理論與應(yīng)用研究亟需深入展開建議課題九——迎峰度夏輔助決策系統(tǒng)研發(fā)研究內(nèi)容提出負(fù)荷的時(shí)間彈性概念（評估負(fù)荷在時(shí)間上移動的難度），識別不同用戶的負(fù)荷時(shí)間彈性，并在有序用電中應(yīng)用不同時(shí)間尺度、不同方案下，運(yùn)行方式數(shù)據(jù)的全面歸納、整理、集成、自動抽取，免除繁瑣的運(yùn)行方式數(shù)據(jù)人工整理工作完善運(yùn)行方式管理，將運(yùn)行方式分為拓?fù)洹⒃O(shè)備、負(fù)荷三大數(shù)據(jù)集，方便評估不同負(fù)荷大小、負(fù)荷分布下運(yùn)行方式的校核計(jì)算（數(shù)據(jù)自動生成PSASP計(jì)算文件）從PSASP計(jì)算結(jié)果文件抽取計(jì)算結(jié)果，對運(yùn)行方式多方面綜合、自動評價(jià)研究背景不同時(shí)間尺度的運(yùn)行方式由不同的系統(tǒng)或模塊支撐，數(shù)據(jù)共享程度有待提高，目前仍然需要人工整理大量數(shù)據(jù)，工作量大，質(zhì)量得不到保障夏季高峰負(fù)荷時(shí)有序用電的方案有待精細(xì)化建議課題十——電網(wǎng)差異化規(guī)劃理論與方法研究研究內(nèi)容差異化規(guī)劃的目的與定位，及其與電網(wǎng)普通規(guī)劃的銜接方式差異化規(guī)劃的流程及其實(shí)現(xiàn)方法，包括特殊負(fù)荷的預(yù)測、電力電量平衡等實(shí)現(xiàn)保供電的措施，及其經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)保供電資源的綜合規(guī)劃利用不同層次電網(wǎng)協(xié)調(diào)的差異化規(guī)劃方法研究背景極端天氣等自然災(zāi)害頻發(fā)，對電網(wǎng)提出了容災(zāi)、減災(zāi)能力提出了更高的要求堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的必然要求2008年多次嚴(yán)重自然災(zāi)害后引起高度重視，但近期“好了傷疤忘了痛”差異化規(guī)劃的研究目前還十分初步，遠(yuǎn)未形成完成體系，更為得到普遍推廣應(yīng)用建議課