智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心

一、平台概述

智能电网仿真分析与综合控制福建省高校工程研究中心依托一级学科电气工程，紧紧围绕国家“一带一路”的发展战略和我省重点发展能源（电力工业）、电力装备、装备制造业的目标，瞄准区域电力、制造等产业实际需求和电气行业新技术前沿，为服务地方经济建设、培养行业急需的复合应用型人才，并大力开展与控制、能源、计算机、信息等学科的交叉研究，形成了“电力系统自动化”、“电力电子与电力传动”、“电气控制工程”等三个稳定的研究方向。

由于面向应用，服务产业的定位，学科不仅培养了一批高水平急需行业专门人才，同时也与行业内企业形成了良好互动，与包括GE、施耐德、可口可乐、南平铝业、天宇电气、电力公司、福建星云电子等电力产业链的上下游企业与我校签订了实习（实训）基地、人才共同培养协议和人才供需意向。

研究中心在学校分管科研副校长的领导下，实行中心主任负责制，现任主任为李培强教授，全面负责研究中心工作。研究中心设学术委员会机构，负责制定研究中心研究方向，由行业内著名学者和资深专家组成。

研究中心已拥有一支结构相对合理、实力较强的学术队伍。其中教授5名，副教授16名；讲师11名；具有博士学位的教师24名。近5年来，已出版著作1部；已发表论文70余篇，其中被SCI、EI、ISTP收录36篇；获批专利8件；承担各类项目60项，其中国家自然科学基金1项，福建省自然科学基金重大专项3项，行（企）业项目6项。

二、主任简介

李培强，博士、教授、硕士生导师。主要研究电力系统优化运行与控制等，现担任国家自然科学基金委通讯评审专家、福建省科技厅企业创新基金评审专家、福建省人事厅高级职称评审专家、《中国电机工程学报》、《电工技术学报》等审稿专家，先后主持了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、福建省自然科学基金等10余项课题，申请发明专利和软件著作权9项，在国内外权威期刊等发表论文60余篇，其中三大检索20余篇。荣获湖南省科技进步一等奖1项、二等奖2项、国家电网公司科技进步二等奖1项，中国机械工业科技进步二等奖1项。

论文、专著、发明专利、鉴定成果等代表性教学科研成果有：

1.基于灵敏度与相关性的综合负荷模型参数优化辨识策略．电工技术学报.2016，31（16）:181-187

2.面向综合负荷的并网光伏发电系统的等效建模.电力系统自动化.2016，40（8）:43-49

3.基于神经网络的分布式电源统一等效建模及其在PSASP中的应用.电网技术.2016，40（4）:1224-1230.

4.综合负荷动静比例对电网传输功率的影响分析.福建工程学院学报.2010，8（4）:383-387.

5.软件著作权，含微电源复杂负荷建模仿真系统V1.0，登记号:2015SR101908.

主持省级以上主要教学改革与科研项目有：

1.国家自然科学基金面上项目（51277055）:“含多种微源的复杂负荷建模及其对电网电压稳定性交互影响的机理研究”。

2.中国博士后科学基金（20090471211）:“分布式电源的广域负荷建模及对电压稳定影响研究”。

3.福建省自然科学基金（2010J05102）:“考虑分布式电源的广域负荷建模关键理论与方法研究”。

4.福建省教育厅重点（JA12228）:“复杂负荷模型所含各种微电源的工作原理与运行特性研究”。

三、主要研究方向及内容

研究方向一：电力系统优化运行与控制

电力系统建模：研究以机理分析法为主，结合统计学、运筹学及人工智能等理论，又发展了数据分析法、层次分析法、智能建模法等方法，近年来，随着人工智能技术的发展，智能建模方法如专家系统法、神经网络系统法、模糊辨识法以及基于遗传算法的非线性系统辨识法等，在同步机建模、负荷建模、电网规划建模中得到应用。未来的智能电力设备中可自带标准化的模型并具备对局部模型进行仿真的能力，其结构和参数自行维护更新，模型可以是异地分布的。

电力系统数字仿真分析方法：包括稳态分析（潮流、网损分析、最优潮流、静态安全分析、谐波潮流）、动态和暂态分析（电磁暂态仿真、机电暂态仿真、中长期动态仿真、小干扰稳定计算、电压稳定计算等）等。近年来，并行和分布式计算方法逐渐在电力系统潮流计算、最优潮流、静态安全分析、电磁暂态仿真、机电暂态仿真、小干扰稳定计算等分析方法中得到应用。未来将建立灵活的仿真数据平台和异地分布式仿真分析平台，结合智能电力设备中自带的标准化模型，模型数据的云存储和标准化技术，WAMS、WASA等先进测量技术，云计算技术，实现仿真数据的自动调整和对电网的按需灵活仿真。

储能技术：储能技术在一定程度上改变电能产生、传输与利用的模式，成为能量缓冲、平衡及后备的重要手段，是改变电能利用的有效途径。大容量可变速抽水蓄能技术得到迅速发展和应用，飞轮储能随着新材料、新工艺及超导磁悬浮技术得到普遍关注。到目前为止，廉价、高效、长寿命、环境负担小的储能设备还未出现。在未来相当一段时期内，基于新材料、新结构、新变换方式的储能技术将会得到不断发展，不同领域储能设备的融合利用将成为重要的研发方向。

研究方向二：电力系统连锁故障分析及预防

电网缺乏有效的在线监测和预警系统，不能及时掌握实时电网稳定情况并采取有效的控制措施是导致国内外近几十年来大停电事故发生的重要原因。当时国际上已有6个电力系统在线软件生产厂家，可以提供不同程度的在线暂态稳定评估软件。目前己经或正在实现在线应用的国家有加拿大、美国、巴西、爱尔兰、希腊、葡萄牙、芬兰、澳大利亚、新西兰、马来西亚、日本、意大利等电力系统实时仿真。国内在智能电网建设的新环境下，为确保电网安全稳定运行，建立和健全电网安全防御体系，中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、清华大学等单位就在线仿真分析开展了研究与应用工作。未来将实现基于超实时仿真的在线控制和云控制，利用大规模电力系统的超实时仿真技术，在故障发生后快速判别系统稳定性，并给出控制措施，解决连锁故障期间电网运行状况瞬息变化导致控制措施失效的问题。

研究方向三：智能配网安全与可靠

智能电网综合控制技术，智能电网综合控制的实现远非只是控制技术自身的问题，信息与通信、电力电子、储能、仿真与试验等技术是实现智能电网控制不可或缺的技术。信息技术：建立功能强大、高度融合的信息系统是实现智能电网的基础。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态、实时信息和电力交换互动的大型基础设施。光纤通信技术和无线通信技术构成未来智能电网的基本通信方式，电力线路载波及电力特种光缆将获得一定程度应用。空间信息技术和流媒体技术作为当代信息技术的最新成就，将在智能电网的信息处理中发挥重要作用。

研究方向四：电气系统故障智能分析

电力电子设备以其灵活性、精确性和快速性，成为智能电网的有效执行单元，在智能电网控制中发挥重要作用。目前，电力电子技术在智能电网中应用示例，涵盖电能产生、传输、分配与应用的各个领域。特别需要指出的是，可再生能源发电中的电能变换装置主要是电力电子技术的应用，因此，可再生能源发电并网性能的好坏在很大程度上取决于电力电子换流装置及其控制策略。基于高耐压、大电流、低开关损耗的电力电子器件，实现高可靠性、高灵活性的多电平拓扑及高压直流输电（HVDC）、柔性交流输电系统（FACTS）的协调控制将成为电力电子技术在智能电网中应用的难点问题，需要长期开展研究工作。

联系人：鄢仁武老师，18065099213