学科方向2:现代电力电子技术及系统

方向名称:现代电力电子技术及系统

研究梯队

主要学术带头人及学术骨干姓名

正高职称人数

副高级职称人数

拥有博士学位人数

李圣清

江力

欧伟明

4

6

4

1、主要研究内容
(1)电能质量调节与控制理论及技术;
(2)微电网多目标协调控制理论及技术;
(3)高频PWM整流器与PWM逆变器控制系统中的关键应用技术;
(4)用户电力技术(CP)和灵活交流输电系统(FACTS)。
2、本方向的研究特色
本方向围绕微电网电能质量控制中存在的无功优化困难、电能质量难以治理、装置投入成本高等问题,立足国际现代电力电子技术与系统研究前沿,开展直驱永磁型风电系统小扰动稳定性分析、微电网无源滤波器参数优化以及电能质量补偿装置等理论与方法的研究。建立了基于直驱永磁型风电系统的单机无穷大系统小扰动稳定性分析数学模型,实现风电系统输出功率最大化。提出了基于多岛粒子群优化算法的微电网无源滤波器参数优化设计方法,有效避免了算法陷入早熟的缺陷。针对微电网中的电能质量治理困难问题,提出一种用于改善微电网电能质量的补偿方法,实现了系统最小误差补偿。针对分布式发电中风力发电和光伏发电并网后配电系统的无功优化难题,构建了融合有功网损、无功补偿设备补偿容量和静态电压稳定裕度的无功优化数学模型,提出基于聚类进化多目标免疫算法的分布式发电无功优化方法,降低装置投入成本。针对微电网负载、电源类型多且变化快带来的谐波和电压波动等电能质量问题,提出了基于鲁棒H2/H∞ 的微电网UPQC优化控制方法。
3、主要成果和突破
本方向以李圣清教授牵头,团队中有教授4人,博士4人。学术梯队在本研究方向取得了一批可喜的成果。获得国际发明专利1项;承担国家自科基金和国家创新基金项目共2项,省部级科研项目7项,横向科研课题3项。通过与株洲电力机车研究所开展科研合作,"机车分布式微机控制与网络系统"项目获得湖南省科技进步二等奖,获湖南省科技进步三等奖1项,还获得中包科技进步二等奖1项,湖南省自然科学优秀论文一、二等奖共3项。撰写了50余篇论文在国内外重要刊物《中国电机工程学报》、《电工技术学报》以及IEEE汇刊、国际学术会议上发表,其中有20余篇列入三大检索;出版了学术专著1部,教材2部。新增省自然科学基金项目2项,申请专利6项,授权发明专利和实用新型专利共2项。李圣清教授主持的"供用电系统电能质量治理关键技术与装置研制及工程应用"项目通过省科技厅组织的科技成果鉴定,达到国际先进水平。