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“电力电子高可靠性关键技术及其产业化”项目
世界上70%以上电能通过电力电子技术进行变换与控制，提高电力电子运行可靠性具有重要意义。本项目拟从故障预诊断与健康管理的新角度，研发一系列电力电子高可靠性关键技术。主要研究内容包括：基于“端部特性”的变流器IGBT模块故障预诊断技术、IGBT功率模块结温监测技术、变流器自检测试技术以及基于开关降频的变流器延寿运行技术等。在此基础上，进一步研发具有实用价值的变流器IGBT模块故障预诊断仪以及结温测量仪(包括离线检测式与在线监测式），并积极与企业合作进行工程应用于推广。 作为近年来发展起来的高新技术，世界上目前尚无具备电力电子故障预诊断与健康管理功能的商业技术与产品。随着电力电子的迅速发展与广泛应用，市场迫切需要一系列能安全、有效、经济提高电力电子可靠性的技术与产品，因此本项目的研发工作具有广阔的市场前景。 项目组在前期工作基础上正积极需求企业合作，开展相关技术的工程应用与推广工作。目前正与英飞凌公司以及中石化茂名分公司洽谈技术合作，具体拟定的项目为："变流器IGBT功率模块结温在线测量技术研究", 英飞凌公司, 项目计划实施时间2016.1-2016.12；"高压变频器健康状态检测与评估", 中国石化茂名分公司, 项目计划实施时间2016.3-2017.2。 英飞凌公司是目前世界上电力电子器件最大的制造商，它们的产品广泛应用于航空航天、驱动牵引、冶金机械传动、输配电系统、新能源发电等领域。为提高英飞凌电力电子产品的运行可靠性，英飞凌公司将资助我们研发变流器IGBT功率模块结温测量技术。目前双方已确定技术合同附件，正进入立项流程中。 中石化茂名分公司是我国最大炼油和石化产品生产基地之一，拥有大量高压变频器等电力电子设备。为进一步确保生产安全，他们希望同济大学项目组能在变频器设备停运期间开展健康状态检测与评估工作，为设备后期运行与维护提供科学依据。目前该项目已基本确定检测方案。
同济大学
2021-04-11
一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法
本发明公开了一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，所述电力弹簧系统包含一个双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器；旁路开关S控制电力弹簧的投切。电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载串联再与关键负载并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连构成电力弹簧的实际应用系统。本发明针对因新能源发电的间歇性和不稳定性引起的微电网电压和功率波动问题，提出一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，一方面能够将新能源发电功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上，从而保证关键负载电压和功率的稳定；另一方面，电流内环的加入使得电网电流波形更趋于正弦，同时系统可以获得更加良好的动态性能。
东南大学
2021-04-11
非 ODS 型电力设备带电化学清洗剂应用
项目概况 该化学清洗剂作为一种顶替传统化学清洗剂氟氯烃（CFC）的环保型清洗剂，可用于去 除如变压器绝缘子等电力设备内部、表面所沉积的污秽物质，避免带电设备产生绝缘性降低、 泄漏电流增大，从而造成短路、电弧、散热不良及闪污事故。 本项目处于国内先进水平。 主要特点 非 ODS 类（Ozone Depleting Substance），即对臭氧层无破坏作用，是 CFC-113 和三 氯乙烷等氟氯烃清洗剂的替代品。所制备的清洗剂溶液为流态透明状液体，无浑浊物生成， 质地均匀一致，无沉淀也无分层现象。密度大于水，低沸点、易挥发，pH 值接近中性，无 明显腐蚀影响，对铁、铜、不锈钢、铝等金属没有造成腐蚀。清洗剂电导率小，去污效果良好。 技术指标 密度大于水，沸点低（50℃～65℃），易挥发，24h 后残留量小于 10-3g。pH 值在 6.5 左右，无明显腐蚀影响，对铁、铜、不锈钢、铝等金属没有造成腐蚀。清洗剂电导率小于 10-2 uS·cm-1，去污率 95%以上。 市场前景 近年来在浙江某变电站应用，应用效果良好。并且由于它对臭氧层破坏小，随着《清洗 行业整体淘汰计划》，原有 ODS 型清洗剂将逐渐淘汰出市场。因此具有良好的市场应用空间。
南京工程学院
2021-04-13
一种电力系统故障录波格式转换方法
本发明公开了一种电力系统故障录波格式转换方法，读取数据 信息文件，从文件中获取当前数据的格式特征；根据格式特征判断当 前数据格式；根据当前数据格式获取数据的通道总数 Sum、模拟量通 道总数 nASum、状态量通道总数 nDSum；获取选择的通道号 nID，根 据 nID 查询数据文件对应的通道信息；将数据归一化；获取信息文件 中的录波开始时间及用户自定义的开始时间，获取用户自定义的频率， 对数据进行时间及频率的变换；获取用户选择转换的数据格式，将数 据转化指定格式。本发明可以克服故障录波器来自不同
华中科技大学
2021-04-14
变频调速系统中的电力电子变换器低成本容错技术
本技术针对冗余容错技术体积、重量、成本高的缺点，提出了一系列低成本容错技术，当功率器件发生故障时，通过熔断器将故障桥臂隔离，同时切换到匹配的容错模式，实现电力电子变换器的有效容错。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
变频调速系统作为主要的电能动力设备，是工业生产、交通运输、新能源、国防装备等领域的关键设备之一。其中，电力电子变换器是电池、电网等能量源与驱动电机之间必不可少的能量传输纽带，是变频调速系统最核心的组成部件。
痛点问题：电力电子变换器中使用了大量的功率器件，承担了稳定电压、控制电流开通和关断等影响系统性能和功能的关键作用，这些功率器件由于电压、电流、机械安装等应力和高温、潮湿等外部环境作用下，本身易损坏易老化，其安全隐患极易引起整个系统崩溃，造成严重后果。
本技术针对冗余容错技术体积、重量、成本高的缺点，提出了一系列低成本容错技术，当功率器件发生故障时，通过熔断器将故障桥臂隔离，同时切换到匹配的容错模式，实现电力电子变换器的有效容错。
华中科技大学
2022-07-26
基于动态规划的电力系统黑启动方案生成方法
本发明公开了一种基于动态规划的电力系统黑启动方案生成方 法。采用逐步推演黑启动恢复操作的思路，且通过状态削减技术不断 精简恢复效率或质量不佳的操作序列，因而无需像 Petri 网等技术一样事先将全网所有元件的恢复条件及其相互衔接关系进行全列举再作决 策，提高了算法效率，降低了对计算存储的要求。不基于任何黑启动 恢复阶段假设，每步恢复操作均能从所有种类中自由选择，因此允许 根据需要对发电机组重启、网架恢复和负荷恢复进行任意组合，易于 克服黑启动前期线路节点电压过高，后期网架不适应负荷恢复
华中科技大学
2021-04-14
用于海上风电场电力并网的换流器研究与开发
本项目针对国内外大规模海上风电场电力并网研究的难点，并依据本研究组已经建立的基于DSP+ARM+FPGA架构的通用分布式控制平台和基于Labview开发的监测平台等先进的技术和工具，从模块化多电平换流器（MMC）动态建模入手，揭示了MMC内部复杂的动态特性并分析了换流器内部动态与外部动态之间的耦合关系，在此基础上提出了通过控制换流器能量来实现内部动态的优化控制，通过优化开关调制序列得到简单有效，适用于实际工程的调制策略，能够降低谐波和损耗。 通过本项目的实施，在探索大规模海上风电场电力并网换流器拓扑和控制策略设计等这一国际新能源接入与并网前沿领域有所进展，为使我国实现清洁的海上风电场电力代替部分化石能源，提高风电并网稳定性和实现“黑启动”向无源网络供电等目标提供技术支持。 在本项目实施过程中，与上海科委合作，利用自主研发的30kW小功率MMC试验样机模拟了应用于海上风电场电力并网的换流器，对提出的优化控制策略进行了实验验证。相关研究成果发表论文6篇，申请国家发明专利2项
上海交通大学
2021-04-13
一种真双极柔性直流输电系统的站级控制方法
本发明公开了一种对真双极系统的站级控制策略，换流站正、负两极换流器独立控制、运行，提高直流输电系统灵活性和可靠性，彻底解决原有系统中换流站与无源网络或孤岛新能源交流网络相连时失去有功功率调节能力、换流站与有源交流网络相连时正、负极电网间潮流不可调等问题。换流站与无源网络相连时，具有调节正、负极直流线路功率的能力；换流站与孤岛新能源交流网络相连时，具有调节正、负极直流线路功率的能力；换流站与有源交流网络相连时，通过换流站调节正、负极电网间潮流。
东南大学
2021-04-11
基于直流紧急控制的特高压联络线功率摇摆峰值抑制方法
本发明公开了一种联络线功率摇摆峰值的抑制方法，其通过设 置直流紧急控制的启动、退出时刻及紧急功率调制量以实现对联络线 功率摇摆峰值的抑制，该方法包括：实时测量联络线功率摇摆数据的 步骤；当联络线功率值大于启动阈值时，启动直流紧急控制，并根据 联络线功率摇摆斜率确定相应的直流紧急功率调制量大小，进而采用 直流紧急控制的步骤；以及当联络线功率达到摇摆峰值时退出直流紧急控制，即将直流紧急功率调制量归零的步骤。本发明还公开了一种 特高压联络线功率摇摆峰值的抑制方法。本发明的方法抑制了由于暂 态功率扰动冲击造
华中科技大学
2021-04-14
一种隔离型桥式三端口直流变换器
本发明公开了一种隔离型桥式三端口直流变换器，包括逆变单 元、隔离单元、第一输出单元和第二输出单元；逆变单元的一侧端口 用于连接可再生能源，另一侧端口连接隔离单元；第一输出单元的一 侧端口连接隔离单元，另一侧端口用于连接负载；第二输出单元的一 侧端口连接隔离单元，另一侧端口用于连接储能装置；其中，隔离单 元采用两个三绕组变压器构成，两个三绕组变压器的原边绕组串联， 两个副边绕组分组交叉并互相反向串联，使输出端口与储能装置端口 分享互补的脉冲，消除了可再生能源、储能装置和负载这三端之间的 环流并减少了由
华中科技大学
2021-04-14