首页

查晓明教授团队在大功率电力电子变流设备并网安全和性能试验方面取得突破

2022-03-04

随着“双碳”目标和构建新型电力系统的推进,大功率电力电子变流设备广泛应用于光伏/风电汇集、直流输配电、电能质量治理等众多领域。近年来,国内外频繁出现电力电子变流设备电网扰动下失稳而引发的新能源发电大面积脱网、电力系统振荡、工业生产线停运、供电质量异常等事故,严重影响电网安全运行与优质供电。

查晓明教授团队以提升大功率电力电子变流设备接入电网稳定运行能力,保障电网安全为目标,创新了电力电子变流设备规模化接入电网交互作用分析方法,建立了基于哈密顿作用量的规模化变流设备接入电网聚合模型,提出了系统模态定位及多尺度暂态交互作用分析方法,突破了复杂电网故障扰动工况模拟技术。


图1 风力发电机组聚合及复杂电网工况模拟技术

研究揭示了变流设备动态行为特征和短时失效机理,创新了电力电子变流设备接入电网稳定运行能力与性能优化设计协同方法,创建了电力电子变流设备电网适应性试验平台与试验方法,实现了变流设备整机性能测试技术手段的突破。

图2 35kV/12MVA电力电子变流设备工况模拟及入网试验平台

项目牵头制定1项国家标准和2项电力行业标准,制定检测规程12项;获授权中国发明专利49项,实用新型专利9项,软件著作权2项;发表论文129篇,获国内外论文奖3次。突破了大功率电力电子变流设备接入电网稳定运行和试验技术,研制了国内外首套35kV/12MVA电网适应性试验平台,提出设备返厂整改建议2000余项,应用于80余家变流设备制造厂、500多座新能源场站,近三年新增合同额37.77亿元,新增利润4.19亿元,有力推动了我国电力电子变流设备制造水平的提升,保障了电网安全稳定运行。

图3 项目牵头制定标准及成果鉴定证书

图4 论文获奖证书

图5 主要专利证书