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大型铜闪速冶炼系统节能关键技术的研发与应用项目名称：大型铜闪速冶炼系统节能关键技术的研发与应用完成单位：铜陵有色金属集团股份有限公司，合肥金星机电科技发展有限公司，中南大学，厦门大学完成人：周俊、姚俊峰、陈卓、徐勇、宋彦坡、王守全、臧轲轲、肖华兵、朱壮志、胡子豪推荐奖种：安徽省科技进步奖项目简介：本项目属于有色金属冶金学科领域。
铜陵有色金属集团股份有限公司“铜冶炼工艺技术升级改造项目”是安徽省“861”重点工程。
项目采用先进的闪速熔炼-闪速吹炼（“双闪”）工艺处理铜精矿，是国内自行设计建设、世界上单套系统产能最大的铜冶炼工程。
自建设之初起，项目组克服诸多技术挑战，从工艺理论、设备研发、生产优化等多方面开展研究工作，相继开发应用了高产能低能耗闪速熔炼技术、大型电解槽极板短路在线监测及分析技术、闪速炼铜企业能效在线分析与优化控制技术等闪速冶炼系统节能关键技术，成功实现了“双闪”系统年产40万吨阴极铜的高产、稳定、高效以及低能耗、无污染运行。
项目主要研究内容及创新点如下。
1. 研发了高产能低能耗闪速熔炼技术：提出了闪速熔炼过程的“多粒子多相熔合”、“微熔池过程”以及烟尘形成过程等机理模型，奠定了闪速熔炼优化运行、节能降耗的理论基础；开发应用了高性能倍通量扰动预混型精矿喷嘴、雾化动量熔体粒化及收集装置等核心设备与工艺，实现了闪速炉在高投料量下的稳定高效、低能耗、无污染运行。
2. 开发应用了大型电解槽极板短路在线监测及分析技术：基于红外热成像、图像处理等技术，开发应用了电解槽极板短路的自动识别与定位技术，实现了对电解槽故障电极的自动快速检测与准确定位。
3. 研发了闪速炼铜企业能效在线分析与优化控制技术：开发了能效数据同步及云分配存储优化方法，构建了闪速炼铜企业多层级多尺度能效评价指标及在线计算模型，开发了以综合能耗最低为优化目标、关键工艺指标为约束的闪速熔炼、电解精炼等关键过程的能效优化控制模型，开发了“闪速炼铜企业能效监测评估与优化控制系统”，首次实现了炼铜企业全厂能耗的精细分析与优化控制。
新型电力系统装备发展趋势以及建议新型电力系统装备是指在电力系统中使用的新型设备和技术，以提高电力系统的安全性、可靠性、经济性和环保性。
随着能源需求的增加和能源结构的转型，新型电力系统装备的发展趋势也日益明显。
下面将列举10个新型电力系统装备的发展趋势和建议。
1. 智能电网技术：智能电网技术是新型电力系统装备的重要发展方向。
通过应用先进的传感器、通信和控制技术，实现电力系统的自动化运行和智能化管理，提高电网的安全性、可靠性和经济性。
2. 高效节能变压器：高效节能变压器是新型电力系统装备的关键组成部分。
采用先进的材料和设计，提高变压器的能效，降低能源损耗，减少对环境的污染。
3. 电能质量调节装置：电能质量调节装置是保障电力系统供电质量的重要设备。
通过控制电压、频率和谐波等参数，提高电力系统供电质量，减少电力系统故障和事故发生的可能性。
4. 新能源发电设备：随着可再生能源的快速发展，新能源发电设备成为新型电力系统装备的重要组成部分。
风力发电、光伏发电、水力发电等新能源发电设备的应用，可以有效减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境污染。
5. 能量存储技术：能量存储技术是新型电力系统装备的前沿领域。
通过采用先进的储能技术，如电池储能、超级电容储能等，可以平衡电力系统的供需差异，提高电力系统的稳定性和可靠性。
6. 大数据分析应用：大数据分析应用是新型电力系统装备的重要发展方向。
通过采集和分析大量的电力系统数据，可以实现对电力系统运行状态的实时监测和分析，提高对电力系统的管理和控制能力。
7. 智能电力终端设备：智能电力终端设备是新型电力系统装备的重要组成部分。
通过应用智能电表、智能电器等设备，可以实现对电力消费的精确计量和控制，提高电力系统的能效和管理水平。
8. 充电设备和电动车辆技术：充电设备和电动车辆技术是新型电力系统装备的重要应用领域。
随着电动车辆的普及，充电设备的需求也日益增加。
通过建设充电设施和推广电动车辆技术，可以实现电力系统与交通系统的深度融合，促进能源的清洁利用。
并网逆变器系统中的重复控制技术及其应用研究一、概述随着可再生能源的快速发展，特别是太阳能和风能的大规模应用，并网逆变器在电力系统中的作用日益凸显。
并网逆变器不仅需要将分布式电源产生的电能转化为与电网同频同相的交流电，还需保证电能的质量和稳定性。
由于分布式电源通常接入电网的末端，电网中的谐波、电压波动和不平衡等问题会对并网逆变器的运行产生影响。
研究并网逆变器系统中的控制技术，特别是针对电网扰动和电能质量问题的控制技术，具有重要的现实意义和应用价值。
重复控制技术作为一种有效的电力电子控制方法，在并网逆变器系统中得到了广泛的应用。
该技术基于内模原理，通过构建一个与扰动信号频谱相同的内部模型，实现对特定频率谐波的精确跟踪和抑制。
本文将对并网逆变器系统中的重复控制技术进行深入研究，分析其基本原理、实现方法以及在实际应用中的挑战和解决方案。
本文首先介绍并网逆变器系统的基本结构和功能，然后重点阐述重复控制技术在并网逆变器中的应用原理和实现方法。
在此基础上，分析重复控制技术在提高并网逆变器电能质量和稳定性方面的优势，并探讨其在面对电网扰动和复杂运行环境时的挑战和应对策略。
通过实际案例和仿真实验验证重复控制技术在并网逆变器系统中的有效性，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1. 并网逆变器系统的概述并网逆变器系统是电力系统中关键的一环，特别是在分布式发电领域，其扮演着将可再生能源（如太阳能、风能等）转化为电能并注入公共电网的重要角色。
并网逆变器系统的核心功能是将直流电能转换为与电网同步的交流电能，从而实现对电网的高效、安全供电。
并网逆变器系统的工作原理主要包括直流交流（DCAC）转换、电压和频率控制以及并网控制等步骤。
通过电力电子器件（如绝缘栅双极晶体管IGBT）对输入的直流电进行开关控制，实现DCAC转换。
接着，通过先进的控制算法对输出电压的频率、幅度和相位进行调整，以确保与电网电压同频同相。
通过专门的并网控制策略，确保输出的交流电顺利并入电网，同时保持系统稳定运行。
探究风力发电并网技术的应用及电能质量控制策略摘要：在电力事业快速发展中，重视风力发电并网技术的应用，可实现对风力资源的有效开发与运用，践行环境保护理念的同时提升电能质量。
另外，明确不同风力发电并网技术的优劣势，并通过电压波动以及闪变抑制、增强电能消纳水平、实现电网智能化发展、机组设计改进等策略实现电能质量的控制，推进风力电网并网发展。
关键词：风力发电并网技术；应用；电能质量；控制策略引言当前，我国的风力发电技术已经有较为成熟的应用，并且已经为社会用电发挥了重要作用。
但是，风电并网会在一定程度上对电网产生影响，而且随着风电容量的不断增加，这种影响也越来越明显和严重，所以，要采取有效的方法控制这种不利影响，从而为社会提供更高质量的电能。
1风力发电技术的特点及发展状态风电主要就是将风的动能转变为电力，风能作为一种可再生的清洁能源，受到了全世界的关注。
风能本身就富有丰富的能量，比地球上可开发的水能总量高出十倍左右。
我国的风能资源十分丰富，可开发并利用的风能高达10亿千瓦。
风本身就是一种无公害的能源，且在使用过程中是取之不尽用之不竭的一种能源。
在全球范围内还存在缺水、缺燃料以及交通不便的城市，选择风力发电能规避出现的诸多能源消耗问题。
海上风电也是可再生能源发展的关键领域，同时也是推动风电技术进步及产业升级与发展的必备力量，在当前能源结构调整等诸多前提下，采用风电能够更好地促进调整的体系推进。
当前风力发电技术发展状态可以以下四点进行分析。
单机容量稳步提升。
从20世纪80年代开始，我国单机功率55kW为主要发电功率，从90年代初期开始提升为100~300kW为主要发电功率，从90年代中期开始提升为450~600kW为主要发电功率。
在持续不断地单机容量发展中能够看出，我国风力发电技术也在不断扩大；变桨调节方式替代传统失速功率调节模式。
失速功率调节模式主要存在的问题是由于风力发电组性能受到叶片失速性的影响，整体额定风速持续变高，在风速超过额定数值后发电的功率就会不断下降。
电气工程及其自动化在电气工程中的应用电气工程及其自动化是指利用电气技术和自动化技术，对电力系统、电力设备及其他工程领域进行设计、运行、控制和管理的学科领域。
电气工程及其自动化在电气工程中的应用非常广泛，以下是其中的一些典型应用。
1. 电力系统的设计与规划：电气工程及其自动化在电力系统的设计与规划中起着重要作用。
通过对电力系统的负荷分析、电力设备的选择和配置、电力系统的稳定性分析等工作，保证电力系统的安全、经济和可靠运行。
2. 电力设备的保护与控制：电气工程及其自动化在电力设备的保护与控制中起着关键作用。
通过应用保护设备和自动化控制装置，对电力设备进行监测、故障检测与隔离、故障恢复等工作，保证电力设备的安全运行和故障处理。
3. 输电与配电系统的运行与管理：电气工程及其自动化在输电与配电系统的运行与管理中发挥重要作用。
通过应用自动化系统，对输电与配电系统进行运行状态监测、操作控制、故障诊断与处理等工作，提高系统的运行效率和可靠性。
5. 电能质量分析与优化：电气工程及其自动化在电能质量分析与优化中发挥重要作用。
通过应用电能质量监测设备和电能质量分析技术，对电力系统中的电能质量问题进行分析、诊断与优化，减少电力系统中的谐波、电压波动、电压闪变等问题，提高电能质量。
6. 自动化系统的设计与应用：电气工程及其自动化在自动化系统的设计与应用中发挥关键作用。
通过应用自动化控制理论和技术，对工业过程、机械设备、生产线等进行自动化控制和优化，提高生产效率和产品质量。
电气工程及其自动化在电气工程中的应用非常广泛，几乎涵盖了电力系统的各个方面。
通过应用电气工程及其自动化技术，可以提高电力系统的安全可靠性、降低能源损耗、提高生产效率，推动电气工程的发展与进步。
电气与电子工程学院一、院系简介电气与电子工程学院前身为1958年建校之初的电力工程系，哈尔滨工业大学3个专业1961年整体并入后，奠定了学院办学基础。
经历搬迁、调整、合并和发展，2006年7月由原电气工程学院和电子与信息工程学院合并组建了电气与电子工程学院。
学院在北京设立本部，在保定分设电力工程系、电子与通信工程系。
学院坚持内涵发展为主，不断深化教育教学改革，人才培养层次和质量稳步提高；一支素质精良、结构合理、充满活力的教师队伍初步形成；学科优势和特色更加显著；服务电力行业，面向社会发展，随着科研实力和整体水平不断提高，科研成果转化与推广成效卓著，为我校发展做出了应有贡献，社会影响力日益扩大。
学院拥有电力系统及其自动化国家重点学科，电气工程一级学科北京市重点学科；拥有电气工程博士后科研流动站，具有电气工程一级学科博士学位和信息与通信工程一级学科硕士学位授予权；电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、电气信息技术、电力经济具有博士学位授予权；通信与信息系统、信号与信息处理、电磁场与微波技术、电路与系统、农业电气化与自动化具有硕士学位授予权；具有电气工程、电子与通信工程2个工程硕士专业学位授予权；有电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术、电力工程与管理和农业电气化与自动化7个本科专业，形成了电气与信息相融合的学科体系。
拥有《电机学》和《电磁场》2门国家级精品课程，以及《电路理论》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护原理》、《高电压技术》、《电子技术基础系列课程》、《通信原理》、《数字信号处理》、《光纤通信》等一批省部级精品课程。
学院拥有一支知识、年龄及学缘结构合理、团结协作、实力较强、具备巨大发展潜力的教师队伍，拥有一批理论基础深厚、实践经验丰富、创新能力强、国内外有影响的学术带头人。
学院现有教师296人，其中中国工程院院士1人、国家杰出青年科学基金获得者1人、长江学者讲座教授1人、国家百万千人才计划2人、中科院百人计划1人、教育部新世纪优秀人才2人、博士生导师27人、教授69人、副教授81人，具有硕士博士学位的教师占90.1％。
1、2016年教育部推荐项目公示材料（发明奖（含专利类）、发明奖-直报类）2、项目名称：模块化固态功率变换系统协调优化控制关键技术及应用3、推荐奖种：技术发明奖4、推荐单位（专家）东南大学5、项目简介大功率固态功率变换是目前备受关注的技术热点和自主创新关键领域，广泛应用于能源互联网、智能电网、新能源接入、高端装备制造等领域。
根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》的要求，科技部在“十一五”、“十二五”、“十三五”期间均围绕大功率固态功率变换设立重大专项，十三五规划将高效智能电力系统建设列入了未来五年中国计划实施的 100 个重大工程及项目。
固态功率变换技术在电网中的全方位应用将推动电能传输、变换和应用的技术变革，基于固态功率变换的柔性交直流输配电系统的发展将冲破传统交流刚性电网的旧格局。
目前，由于受商用功率变换器件耐压及容量限制，通过器件直接串、并联提升装置功率等级的方法存在可靠性低、扩展性差的缺点，且为国外公司所垄断。
因此，采用模块化功率单元串联或并联方法解决上述问题是国内外研究热点，但亟需突破多模块系统的稳定性、电压平衡、容错等统一协调控制技术瓶颈。
本项目组历时十余年，在国家科技支撑、国家自然科学基金、江苏省科技厅、国家电网公司项目在内的多项课题支持下，全面突破模块化固态功率变换系统协调控制关键技术、系列装备及应用重大难题，取得以下创造性成果： （1）解决了模块化固态功率变换串联系统的数百电平电压动态电压平衡问题，发明了切换式相间直流电压平衡控制、基于有功矢量修正的相内直流电压平衡控制、虚拟循环映射平衡控制、基于状态监测的模块电压测量等方法，减轻了测量控制保护的海量数据处理压力，为百兆瓦级成套装置提供了技术支持，保障了重大工程的安全运行。
（2）突破了变换器规模化并联关键技术瓶颈，揭示了多逆变器并联存在的高阶复杂交互耦合失稳的本质，提出了基于全局导纳的新型稳定性分析判据和控制策略；提出了多机分次式电流协调控制策略，最大化利用整机补偿容量，首次研制并投运14模块并联5000A有源电力滤波器，并成功应用于化工行业，相关衍生技术应用于规模化新能源接入场合。
关于电能质量监测与治理项目之可行性研究报告武汉中元华电科技股份有限公司二〇一三年十月目录第一章项目背景与项目概况 (3)第二章投资方案 (5)第三章项目建设必要性与可行性分析 (7)第四章项目效益分析 (10)第五章项目风险分析 (101)第六章报告结论 (122)第一章项目背景与项目概况第一节项目建设的背景一、电网电能质量的现状随着科学技术和国民经济的高速发展，电力用户的负荷结构发生了重大变化。
首先，冲击性、非线性负荷不断增多，这些负荷（大容量非线性负荷、不平衡负荷、电力电子设备、节能器件等）对电网造成了“污染”，它们使得谐波、电压波动闪变、三相不平衡等传统电能质量问题更加恶化；并且这些负荷的容量越来越大，负荷比率越来越高，将会对电网和其它用户设备的安全产生较大影响；其次，基于计算机系统和电子装置等一类敏感性负荷所占的比重也日益增大，这些负荷对电能质量的稳态指标要求严格，而且对“短时电压变化”等暂态指标同样敏感，例如自动化设备控制的连续精加工生产线，它们对配电系统中的干扰异常敏感，对不合格电力的容许度严格到只有1～2周波。
目前，电能质量问题已经与电力系统的安全可靠性紧密联系起来，电能质量问题所造成的经济损失在世界各地也在不断增加。
据美国电力科学研究院估计，当今电能质量相关的问题，在美国每年造成的损失高达260亿美元。
从某种意义上来说，电能质量的好坏已直接关系着国民经济的总体效益，电能质量的监测与治理刻不容缓。
二、智能电网的发展对电能质量的监测与治理提出了更高的要求国家电网公司提出建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网，全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性的智能电网建设目标。
智能电网重要特征之一是“提供满足21世纪用户需求的电能质量”。
同时，智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。
通过其先进的控制方法监测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。
新能源并网的关键技术研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的需求，新能源已成为未来能源发展的重要方向。
新能源并网技术作为新能源发电与电力系统的重要接口，其关键技术的研究与应用对于提高新能源的利用率、保障电力系统的稳定运行以及推动新能源产业的健康发展具有重要意义。
本文旨在探讨新能源并网的关键技术，包括新能源并网的基本原理、并网控制策略、电能质量控制、并网保护以及未来发展趋势等方面，以期为新能源并网技术的发展提供理论支持和实践指导。
本文将介绍新能源并网的基本原理，包括新能源发电系统的基本构成、并网方式与并网条件等，为后续的研究奠定理论基础。
将重点分析新能源并网的控制策略，包括最大功率点跟踪控制、有功功率和无功功率控制等，以提高新能源发电系统的效率和稳定性。
电能质量控制也是本文的研究重点之一，将探讨如何通过有效的技术手段提高新能源发电的电能质量，以满足电力系统的要求。
本文还将关注新能源并网的保护技术，研究如何防止并网过程中可能出现的故障和事故，保障电力系统的安全运行。
本文将展望新能源并网技术的发展趋势，分析未来新能源并网技术面临的挑战和机遇，并提出相应的建议和发展策略，以期为新能源并网技术的持续创新和进步提供参考。
通过本文的研究，旨在为新能源并网技术的深入研究和实践应用提供有益的借鉴和指导。
二、新能源并网技术概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大力发展，新能源并网技术已成为当今电力系统领域的热点和关键。
新能源并网主要指的是将风能、太阳能等可再生能源产生的电力接入到传统的电力网络中，实现可再生能源的规模化利用。
这一技术的核心在于如何确保新能源发电的稳定性和连续性，同时满足电网对电能质量、安全性、经济性等方面的要求。
新能源并网技术涵盖了多个方面，包括新能源发电的预测与调度、新能源电站的并网控制、电网适应性改造等。
新能源发电的预测与调度是确保电网稳定运行的基础，通过对新能源发电的准确预测和智能调度，可以优化电网的资源配置，减少弃风、弃光等现象的发生。
