光伏充电站实验室简介

实验室团队组成及研究方向 实验室承担的部分项目 实验室简介 主要项目情况介绍 1 2 3 4 5 6 本实验室团队在罗安副院长指导下开展各项研究工作，拥 有十位博士及近四十名硕士优秀研究人员。 一、实验室组成及研究方向 团队主要从事柔性交流输配电系统、现代电力电子技术和 应用等方向的研究工作。 实验室承担过多项 863及 973项目，并研制出混合型大功率 有源电力滤波装置（ HAPF）、配电网静止无功发生器 （ DSTATCOM）、静止无功补偿器（ SVC）和户内外智能无 功补偿器（ IVC）及单相光伏发电系统等系列电力电子装备。 实验室部分承担项目 实验室组成及研究方向 实验室简介 实验室研制的各种设备 1 2 3 4 5 6 二、实验室承担的部分项目 国家 “ 863” 计划项目 大型工业企业电气节能新技术新装备及其工程应用 电机变频调速集成优化技术研究 电气化铁道用新型谐波和无功有源补偿装置 国家 “ 973” 计划子项目 微网及含微网配电系统的电能质量分析与控制 国家自然科学基金项目 企业谐波动态抑制与节能新方法新技术研究 国家发改委产业化专项 高压大容量谐波治理和无功补偿装备产业化项目 主要项目情况介绍 实验室组成及研究方向 实验室简介 实验室承担的部分项目 1 2 3 4 5 6 1 、“ 电能质量先进控制方法与装备及其工程应用 ”相关研制设备 国家 863项目，国家自然科学基金项目， 获 2006年国家科技进步二等奖 三、主要项目情况介绍 本 项目围绕提高和改善电能质量的重大关键技术和工程 应用实践，在混合型大功率有源电力滤波器的系统拓扑结构 、谐波快速分析检测算法、谐波快速分频控制、滤波器系统 参数优化设计以及多节点无功协同优化方法等方面形成了较 为完整的理论和技术体系。 自主研发的混合型大功率有源电力滤波器已广泛应用于 电力、冶金、铁路、矿山等工业领域中 , 产品的应用有 效地 提高了输配电网的电能质量 ，加速我国电力电子器件行业的 发展，促进了电力行业及高能耗行业的科技进步。 项目研制的相关电力电子设备如下： 江西江铜耶兹混合型大功率有源电力滤波系统 三、主要项目情况介绍 三、主要项目情况介绍 安徽铜陵铜材厂无功补偿装置 三、主要项目情况介绍 广东韶关冶炼厂混合型大功率有源电力滤波系统 三、主要项目情况介绍 湖南长沙电业局城网户内外无功补偿装置 三、主要项目情况介绍 电能质量先进控制方法及工程应用 湖南省科技进步一等奖 输配电谐波治理和无功补偿新技术 新装备研制及工程应用 中国机械工业科学技术一等奖 智能型电网谐波监视 、 分析 、 保护一体化装置的研制 湖南省科技进步二等奖 科技奖励 在 中国电机工程学报 等杂志 上发表相关高水平学术论文 60余 篇，被 SCI、 EI收录 36篇 出版专著一本： 电网谐波治理和无功补偿技术及装 备 中国电力出版社 论文及专著 三、主要项目情况介绍 2、 “ 电气节能关键技术与成套装备及其应用 ”项目相关设备研制 国家 973项目，广东省部产学研结合重大项目，获 2010年国家科技进步二等奖 针对我国电网线路和设备损耗大、负荷电能利用率低、能 耗监控措施欠缺、电能管理不科学等问题，从全局节能入手， 研究了一整套具有自主知识产权的电气节能关键技术， 实现 了 高压节能 、低压节能、有功负荷节能、管理优化节能的全方位 节能，填补了国内外空白。 自主研发的高压配电网高品质动态节能装备、低压配电网 低成本高效节能装备以及企业综合电气节能优化管理系统已广 泛应用 , 解决了我国企业配电网综合节能降耗、企业安全生产 等实际问题，提高了生产企业的市场竞争力和用户生产工艺的 稳定性，为我国节能减排工作和环境保护做出了重要贡献。 三、主要项目情况介绍 知识产权情况 计算机软件著作 权 24项 已授权发明专利 11项 已授权实用新型专利 12项 三、主要项目情况介绍 授权发明专利清单（ 11项） 序号 专利名称 专利号 1 基于 APF与 SVC的谐波与无功动态综合补偿系统及其分频分相 电流控制方法 ZL 20071 0192665.7 2 谐波动态治理与无功动态补偿复合控制方法及其实现装置 ZL 200710192666.1 3 SVC特定次数谐波预测消除控制方法及其实现装置 ZL 2007 10192664.2 4 注入式混合型有源电力滤波器的复合控制方法 ZL 2007 10034457.4 5 基于瞬时功率平衡的配电静止同步补偿器正负序双环叠加控制 方法 ZL 200810030563.X 6 一种静止无功补偿器的不平衡补偿和蚁群优化方法 ZL 2008 1 00305593 7 配电静止无功发生器的多变量控制方法 ZL 200710034456.X 8 大功率有源滤波器的控制方法 ZL 2007 10034455.5 9 注入式混合有源电力滤波器的电流及直流侧电压控制方法 ZL 200710035481.X 10 基于多智能体的配电网节能降耗综合管理系统及其管理方法 ZL 2008 10030560.6 11 一种企业配电网综合节能方法 ZL 2008 1 00305593 三、主要项目情况介绍 授权实用新型专利清单（ 12项） 序号 专利名称 专利号 1 基于静止无功补偿器和混合注入式有源滤波器的联合运行控制 装置 ZL 200720065497.0 2 大功率逆变模块过压过流保护控制系统 ZL 200820054172.7 3 基于定点 DSP的静止无功补偿器 ZL 200720064003.7 4 DSTATCOM与 IVC的联合运行控制系统 ZL 200720065496.6 5 基于光纤传输的高电压隔离装置 ZL 200720064001.8 6 静止无功发生器的自启动装置 ZL 200720062542.7 7 基于脉宽调制的智能型变频电源 ZL 200720064002.2 8 一种城市配电网综合节能系统 ZL 200820052204.X 9 企业配电网综合节能系统 ZL 200820052205.4 10 配电网综合节能系统 ZL 200820054378.X 11 配电网智能型无功补偿与无功优化一体化系统 ZL 200820054381.1 12 基于双 CPU结构的电力系统微机保护测控装置 ZL 200720062543.1 三、主要项目情况介绍 获得软件著作权清单（ 24项） 序号 软件著作名称 软件著作编号 1 有源电力滤波器与静止无功补偿器联合运行软件 V1.0 2009SR05075 2 先进静止无功补偿（ SVC）控制系统软件 V1. 0 2008SR10496 3 基于网络的企业级变电站主从式日志审计与监视软件 V1. 0 2008SR10493 4 基于改进 ip、 iq算法的无功及谐波测量系统 V1. 0 2007SR00712 5 基于改进规则采样法的 PWM调制软件 V1. 0 2007SR19003 6 通用 DSP控制系统数据保护与显示软件 V1.0 2008SR15398 7 静止无功发生器与智能户内外无功补偿器联合运行软件 V1.0 2009SR05074 8 工业控制计算机操作系统底层安全守护软件 V1. 0 2008SR10487 9 基于 GPRS无线网络的实时数据采集系统 V1. 0 2008SR10488 10 配电网多台智能无功补偿装置协同监控系统软件 V1. 0 2008SR10495 11 智能无功补偿系统随机液晶监控软件 V1. 0 2008SR10497 12 静止无功补偿器控制系统平台软件 V1. 0 2007SR19006 13 变电站变压器经济运行专家决策软件 V1.0 2008SR15405 三、主要项目情况介绍 2007年 -2009年，发表论文 160余篇， SCI收录 10篇， EI收录 151篇，被引 用 393次 国际国内绝大多数一流的相关 刊物影响因子： 0.557 5.468 主要论文发表刊物及影响因子 IEEE Transactions on Industrial Electronics(5.468) IEEE Transactions on Power Electrics(3.483) IEEE Transactions on Power Delivery (1.289) Power system technology (2.857) Proceedings of the CSEE (2.537) Transactions of China Electro-technical Society (0.608) Automation of Electric Power Systems (1.417) Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy (0.653) High Voltage Engineering (0.860) Proceedings of the CSU-EPSA (0.557) Information and Control (0.933) 三、主要项目情况介绍 自 2004 年产以来 ， 已推广应用于千余家企业 ，累计销售工业企业配电网 节能成套产品 10 多万台套 ，销售额 过 80 亿元， 企业财务部分统计、 国家 税务部门核实表明， 2007年 -2009年 销售额达 59 亿 元 ， 创利税 12 亿元 。 项目成果产业化效果突出，已经形成产学研联盟 ，在株洲变流技术国家 工程研究中心有限公司、广州白云电器等 6家企业 实现了产业化。 三、主要项目情况介绍 本项目成果已成功应用于众多国家重 点工程，如： 北京奥运部分场馆及地铁供电系统 广州地铁供电系统 广州白云国际机场配电系统 重庆钢铁集团供电系统 产品远销： 马来西亚、赞比亚、加拿大、巴西 等国家及国内大多数省市 产品覆盖： 电力、冶金、轨道交通、钢铁、石化 等行业。 三、主要项目情况介绍 部分用户列表清单 三、主要项目情况介绍 典型应用 1 北京地铁改线及新线建设 2008北京奥运会、残运会举 重馆建设 三、主要项目情况介绍 典型应用 2 本项目产品已在铁路行业推广 123套，在 2009年铁道部公开招 标中， 占据 60%的市场份额。 投运 27.5kV高压节能产品 2套， 投资 1050万元，年均节能 500余 万元 。 广州铁路集团 涟源牵引变电所用户报告 三、主要项目情况介绍 典型应用 3 投运高低压节能产品 40 余套，累计投资 3800余 万元，节能效果显著， 年节能 3400余万元 ，并 有效地提高了配电网的 可靠性 安徽省 合肥铜冠铜材有限公司用户报告 三、主要项目情况介绍 先后投运 1000台套， 累计节能 9500余万元 ， 线损率降低，功率因数 大幅提高，装置运行正 常、可靠。 典型应用 4 湖南省 湖南省电力公司用户报告 三、主要项目情况介绍 砂捞越齐力电解铝厂配电网节能工程 典型应用 5 国际市场 马来西亚用户报告 投运高低压节能产品 18 台套，投资 475万美元， 年均节能 200万美元， 抑 制了电压波动和闪变， 实现了能量优化与管理。 三、主要项目情况介绍 典型应用 6 国际市场 赞比亚谦比希冶炼有限公司用户报告 投运节能产品 21台套 ,投资 387 万美元，年均节能 230万美元 , 减少继保误动作，稳定电压， 降低线损，节省维护费用， 减少了有功功率的消耗 三、主要项目情况介绍 节能系列产品的产业化， 促进了大功率电力电子器件等配套 行业的发展和科技进步 。 大幅度提高了大型企业 生产效率和市场竞争力 ， 促进了应用 行业的科技进步 。 本项目取得了 原创性成果 ，在大型企业电气综合节能方面 有重大技术突破， 对我国乃至国际上该领域的发展具有重要 促进作用 。 三、主要项目情况介绍 3、 微网及含微网配电系统的电能质量分析与控制 973子 项中研制 的 2kw光伏并网系统 输出功率 1.8kW的波形图 三、主要项目情况介绍 课题组代表论文： 1An Luo, Zhikang Shuai, Wenji Zhu, and Z. John Shen, Combined System for Harmonic Suppression and Reactive Power Compensation. IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no.2, pp. 418428, Feb. 2009 2 An Luo, Ci Tang, Zhi Kang Shuai, Wei Zhao, Fei Rong, and Ke Zhou,A Novel Three-phase Hybrid Active Power Filter with a Series Resonance Circuit Tuned at the Fundamental Frequency, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no.7, pp. 2341 2440, July 2009 3An Luo, Ci Tang, Zhikang Shuai, Jie Tang, Xian Yong Xu, and Dong Chen,Fuzzy-PI-based Direct Output Voltage Control Strategy for the STATCOM Used in Utility Distribution Systems, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 56, no.7, pp. 24012411, July 2009 4An Luo, Zhikang Shuai, Z. John Shen, Wenji Zhu, and Xianyong Xu,Design Considerations for Maintaining DC-Side Voltage of Hybrid Active Power Filter With Injection Circuit, IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no.1, pp. 7584, Jan. 2009 5An Luo, Wei Zhao, Xia Deng, Z. John Shen, and Jian-Chun Peng,Dividing Frequency Control of Hybrid Active Power Filter with Multi Injection Branches using Improved ip-iq Algorithm, IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no.10, pp. 23962405, Oct. 2009 课题立项以来，共录用论文 33篇（均标注课题编号），投稿论文 11篇 其中： IEEE、 IET论文 9篇，发表国际会议论文 6篇 公示与微网直接相关发明专利 4项，授权 4项，获得软件著作权 4项 获得两项 “国家自然科学青年基金”资助 ，培养了团队的青年骨干教师。 团队获得 2009年度“中国发明创业奖金奖”和“十一届中国专利优秀奖” 三、主要项目情况介绍 发明专利 软件著作权 1微网多微源逆变器环流及电压波动主从控制方法 200910044612X 2微网光伏发电逆变并网和谐波治理混合系统及其复合控制方法 2009100446134 3微电网光伏微电源控制系统 2009100446115 4一种微网逆变系统及适用于该微网逆变系统的电能质量控制方法 2009100446100 1多指标域微网电能质量综合优化软件 V1.0 2009SR05071 2微网电能质量参数监控及展现系统软件 V1.0 2009SR05076 3高渗透率下微网及含微网配电系统电能质量专家评测软件 V1.0 2009SR05072 4含多微源微网逆变系统参数在线调整软件 V1.0 2009SR05073 三、主要项目情况介绍