传统的方式对嵌入式算法的编写以及实物调试都有比较高的要求，控制板性能有限、底层代码编写学习成本高、硬件资源调用不直观、算法实现与代码调试不方便，因此需要耗费学生与科研人员大量的时间与精力。 采用快速控制原型（RapidControlPrototyping简称RCP），那么就可以高效的、便捷的完成了前期算法的验证，研旭推出的电力电子仿真系统只需在MATLAB的Simulink搭建控制算法模型，下载到RCP控制器中，即可实现控制过程。 本系统将RCP控制器与可定制的功率硬件、电机结合在一起，通过模块化的方式，便于搭建各种不同类型的功率变换系统，非常适合高校、科研院所进行电力电子装置级和系统级的控制算法的验证。 系统同时可集成各类测试电源和检测仪器，一体化的结构，让学习开发更为方便省力。 系统特点： 更方便，更易上手 在Matlab中设计的控制算法自动生成代码，自动加载到实时目标机中运行，避免了繁琐的编程和Debug工作； 使用门槛低，会Matlab仿真即可完成实验测试工作，所有测试工作只需一人即可完成。 更灵活，更开放 硬件模块化设计，多种拓扑结构的功率硬件可选，同时，可根据需求定制各种不同的功率硬件，拓扑结构、功率级别、传感器的数量位置等均可以变化； 软件模块化设计，算法编程和监控全部采用基于模型的可视化设计方法，提供各类验证过的算法模型，可直接组合调用，大大缩短研发时间。 更可信，更可靠 功率级的算法验证，完美复现实际系统，具有很高的可信度； 采用高可靠性的功率模块和经过完善测试的接口模块，故障率低； 具备软件保护和硬件保护双重保护，安全性高； 具备数字仿真和物理电路双重验证，设计更灵活，实验数据更具说服力。

电力能效测评和电能质量管理是近几年迅速发展起来、电力行业和人工智能交叉应用、服务于电力系统的一项新技术，在国内外均属前沿领域，热门话题。 电力能效测评是指从输电-变电-配电-用电的供应链进行各个环节的节能降耗分析和评估。通过研究变电站、配电网节能评估方法，开发电网能效评估与节能决策软件系统，分析配电网损耗影响因素，建立损耗分析数学模型。通过电力能效测评后，能够反映电能有效利用的程度，查找用户节能潜力，并提出节能降耗方案。 电能质量是指优质供电，即供电质量和用电质量。电能质量管理是指通过人工智能方法，进行电力有源滤波，改善用电功率因数，促使无功就地平衡；合理选择供电半径，合理选择供电系统线路的导线截面，提高供电效率，减少线路损耗；合理配置变电、配电设备，防止其过负荷运行，适当选用调压措施，从而提高电能质量，让供电单位和用电单位获得优质供电。

本成果运用图像识别、智能诊断等技术，对电力设备运行状况进行实时分析并及时预警设备故障。该技术填补了电力设备检测与故障诊断领域的技术空缺，能够准确、全面地对电力设备的故障状态进行检测与定量分析。   目前的电力设备故障检测技术主要有基于红外成像的电力设备异常发热检测技术与基于紫外成像的电力设备异常放电检测技术，两种方法均独立应用。由于电力设备分布面广、数量众多且运行时具有高温、高电压等特殊性，常规检测方式难以准确判定电力设备的发热和放电情况。本

今年夏天，全球多地连续出现高温天气，用电负荷陡增。如何通过用户侧资源与电网供需互动，缓解电网负荷压力成为热点问题，也是一些城市、新能源企业等加速试点虚拟电厂项目的目的所在。

采用四驱四轮结构，可以自主移动、自我管理、自动避障和充电，连续不间断对变电站或厂区进行巡视巡检作业。机器人本体搭载高性能红外和可见光摄像机、无线通讯系统、激光雷达，可以实现在场站自主巡逻、观察周围环境、监控设备运行状况、检查设备故障情况、自动识别仪表读数等功能要求。 本产品的使用，实现了变电站全天候、全自主巡检，有效地降低了工人劳动强度和变电站运维成本，提高了巡检作业和管理的自动化、智能化水平。 产品特点 （1）自动导航 利用激光雷达，实现机器人自动导航巡检。 对站内导航部署实施实现无轨化操作，不影响其他设备布局变化。 （2）搭载高清相机/红外相机/全向云台 利用激光雷达，实现机器人自动导航巡检。 对站内导航部署实施实现无轨化操作，不影响其他设备布局变化。 （3）遥控操作/双电池备份 机器人配备有手动遥控器，可以控制机器人的运动和云台的运动，镜头变倍等操作; 系统配备双电池，可以随时更换电池，增加续航能力。 （4）本地报警故障 当机器人本体部件出现故障时，机器人语音报警并形成报文上传到本地监控后台，后台也可进行语音报警。 （5）低电量返航/自动充电 当电池电量低于预设的报警阈值时，机器人自动返回充电点。机器人实现无人管理，可自动回到充电点，自动完成充电。 （6）自动避障 机器人遇到障碍物阻碍通过时，停车避免冲撞，并报警提示。

东北电力大学坐落在风景秀美的吉林省吉林市。学校是吉林省重点大学，始建于1949年，是新中国建立的第一所电力工科学校，1958年定名为吉林电力学院，1978年更名为东北电力学院。原隶属电力部、国家电力公司，2000年起，实行“中央与地方共建，以地方管理为主”的管理模式，2005年学校更名为东北电力大学。2012年学校入选为国家“中西部高校基础能力建设工程”重点建设高校。 学校坚持以人才培养、科学研究、社会服务、文化传承与创新为己任，主动适应国家电力工业和吉林省的经济建设需求，形成了以电力特色为主，多学科交叉融合，较为完整的学科体系。学校共有14个学院，46个本科专业，涵盖了工、理、管、文、法、经、教育、艺术8个学科门类。学校是博士学位授权单位，有电气工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程3个博士学位授权一级学科，1个博士后流动站，有14个硕士学位授权一级学科，49个硕士学位授权二级学科，有吉林省优势特色重点学科6个，其中吉林省重中之重重点学科2个，有工程硕士(含7个授权领域)、体育硕士、翻译硕士、会计硕士4个硕士专业学位授权类别，具有硕士研究生推免权。学校现有全日制在校生近19000人。 学校有教职工1400余人，拥有高级职称人员500余人，其中中国工程院院士2人(双聘)，国家万人计划第一批人选2人，全国杰出专业技术人才2人，国家级有突出贡献的中青年专家3人，百千万人才工程国家级人选5人，国务院政府特殊津贴获得者36人，国家级教学名师1人。拥有“教育部长江学者和创新团队发展计划”创新团队2个，国家级教学团队2个,首批“全国高校黄大年式教师教学团队”1个。 学校坚持教学工作中心地位不动摇，积极构筑并不断优化创新人才培养体系。现有国家级特色专业5个，国家级精品课程4门，国家级实验教学示范中心2个，国家级虚拟仿真实验教学中心1个，吉林省实验教学示范中心10个。近年来，学校获国家级优秀教学成果奖3项。学校是国家大学生文化素质教育基地、全国社会体育人才培训和科研基地，首批国家级工程实践教育中心建设单位，“卓越工程师教育培养计划”试点高校，国家级专业技术人员继续教育基地。 学校始终坚持“面向国家重大需求、积极服务地方经济社会发展”的科研方针，不断提高学术研究水平、科技创新能力。学校有国家地方联合工程实验室2个，国家大学科技园1个，教育部重点实验室(工程研究中心)2个，吉林省重大需求协同创新中心4个，吉林省院士工作站1个，省级重点实验室、研究中心、文科基地等25个。近年来，学校承担包括国家科技部重点研发计划、国家973计划项目、863计划项目、国家科技支撑计划项目、国家科技重大专项、国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目等各级各类科研课题1800余项，取得了一大批高水平研究成果，获国家科技进步二等奖3项,省部级及以上科研成果奖143项，为推动科技进步以及电力工业和地方经济建设与发展作出了重要贡献。 学校先后与美国、日本、英国、俄罗斯、韩国、德国等国的高校或科研机构开展了多种形式的科技和学术交流。1998年获批培养外国留学生。2000年，国务院学位办批准学校与美国犹他州立大学合作举办国际经济与贸易专业本科教育项目。2012年，教育部批准学校与英国史萃克莱德大学合作举办电气工程及其自动化专业本科教育项目。2011年，学校获批为国家留学基金委青年骨干教师出国研修项目实施院校。2013年，经教育部批准成为中国政府奖学金来华留学生接受院校。 近年来，学校被授予全国文明单位、全国厂务公开民主管理先进单位、全国民族团结进步模范集体、全国模范职工之家、“全国毕业生就业典型经验50强高校”、吉林省先进基层党组织等荣誉称号。涌现出全国先进工作者、全国优秀科技工作者、全国职工职业道德建设先进个人、全国三八红旗手、全国优秀思想政治工作者、全国优秀党务工作者等一大批先进教师群体和以全国大学生自强之星标兵等为代表的优秀大学生群体。 “十三五”期间，学校以办人民满意大学，培养社会主义事业合格建设者和可靠接班人为目标，深入实施“人才强校、创新驱动、特色发展、开放合作”战略，继续解放思想，与时俱进，开拓创新，为建设特色鲜明的高水平教学研究型大学而不懈奋斗。

宽禁带半导体碳化硅(SiC)材料是第三代半导体的典型代表之一，具有宽带隙、高饱和电子漂移速度、高临界击穿电场、高热导率等突出优点，能满足下一代电力电子装备对功率器件更大功率、更小体积和更恶劣条件下工作的要求，正逐步应用于混合动力车辆、电动汽车、太阳能发电、列车牵引设备、高压直流输电设备以及舰艇、飞机等军事设备的功率电子系统领域。与传统硅功率器件相比，目前已实用化的SiC功率模块可降低功耗50%以上，从而减少甚至取消冷却系统，大幅度降低系统体积和重量，因此SiC功率器件也被誉为带动“新能源革命”的“绿色能源”器件。 本团队在SiC功率器件击穿机理、SiC功率器件结终端技术、SiC新型器件结构、器件理论研究和器件研制等方面具有丰富经验，能够提供完整的大功率SiC电力电子器件的设计与研制方案。目前基于国内工艺平台制作出1600V/2A-2500V/1A的SiC DMOS晶体管（图1，有源区面积0.9mm2）；4000V/30A的SiC PiN二极管（图2）；击穿电压>5000V的SiC JBS二极管（图3）。 a b c 图1 1.6-2.5kV SiC DMOS器件：(a)晶圆照片(b)正向IV测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线 a b c 图2 4kV/30A SiC PiN器件：(a)晶圆照片(b)正向导通测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线 a b c 图3 5kV SiC JBS器件：(a)显微照片(b)正向导通测试曲线(c)反向击穿电压测试曲线

本团队在SiC功率器件击穿机理、SiC功率器件结终端技术、SiC新型器件结构、器件理论研究和器件研制等方面具有丰富经验，能够提供完整的大功率SiC电力电子器件的设计与研制方案。

直流系统是发电厂、变电站等场所的控制电源。发电厂、变电站的所有控制装置包括所有主令开关、断路器、通信装置、计算机系统都是由直流系统供电的。由于直流系统的正极负极都不接地，因此当临时有某电极因故搭铁接地，也不会引起短路事故，只要快速排除该搭铁故障，就会保障供电安全。而交流系统的三相中性点是完全接地的，因此在任何时候，只要某相线搭铁接地，就会导致短路事故。因此直流电源是保障供电安全的最佳电源系统。 但是由于发电厂、变电站的直流系统有多路输出，在发生接地时，需要快速检测出是哪一路接地了，是这一路的正极接地还是负极接地了，以便及时排除故障，保障安全

有源电力滤波器采用开关变换器消除谐波电流，克服了无源滤波器的缺点。有源电力滤波器有着无源滤波器无可比拟的技术优势，因此越来越受到人们的关注。并联有源电力滤波（APF）主要实现有源滤波功能（通过算法切换可实现动态无功补偿），通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变换技术，将与谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入配电系统中，实现滤除谐波、动态补偿无功的功能。    项目技术特色和创新性:●