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电源科技奖获奖展示 | 二等奖：局域配电网电能质量优化控制研究
完成单位：西安交通大学、西安西驰电能技术有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院
主要完成人：易皓、王丰、雷万钧、李昱、郭敏、瞿灏、王振雄
项目亮点
以先进控制策略优化局域配电网电能质量治理水平。
本项目针对现有电能质量治理技术的不足，例如对高次谐波控制效果不佳、抗扰性不强，系统级治理不完善，协调控制不合理等问题，从单机性能、局域配电网综合治理、以及微电网谐波控制三方面展开研究，以期通过改进有源型电能质量治理设备的控制方式，实现更优异、更经济的治理效果：
治理设备单机性能改善方面，设计了矢量谐振调节器与三电平滞环控制器相结合的电流控制器结构，提高了对高频谐波电流的稳态调节效果，同时，增强了设备的抗扰性能。
局域配电网综合治理方面，构建了电能质量综合治理系统，包含控制主机、监测单元、以及分布连接的治理设备。系统基于局域电网参数，优化控制指令，通过少量关键点治理设备的协调运行，实现整个局域电网电能质量的综合提升。
微电网谐波控制方面，构建了基于微源等效谐波阻抗动态调节的谐波控制策略，实现了依据微源剩余容量动态调整谐波出力大小的目标，并通过谐波阻抗的二次调节改善母线电压，使微电网在面对宽范围变化的负载情况时始终维持良好的母线电压质量。
相关研究成果已申请发明专利 14 项，实用新型专利 3 项，软件著作权 2项，发表 SCI 论文 16 篇，EI 论文 30 篇。项目关键技术实现了产业化，应用于西安西驰电能技术有限公司产品，并取得了直接经济效益 3756 万元；部分成果借助广西电网有限责任公司电力科学研究院主导的配电网改造提升项目中得以验证，表现出显著的社会效益。
项目图片
项目完成单位
西安交通大学
电气工程学院电力电子与新能源研究中心，团队成员长期从事电力电子技术及其在电能质量治理领域的应用研究，在该领域奠定了较为深厚的基础，承接过数个电能质量治理领域的973、863等国家项目，并以此获得国家科技进步奖二等奖一项，陕西省科技进步奖一等奖一项，此外，团队积极进行研究成果的产业转化，与多家企业合作开展电能质量治理产品的开发与优化工作。
作为项目承接和完成的主要单位，课题组依托国家自然科学基金项目和校企合作项目展开研究内容，在控制方案的设计分析、理论研究、仿真实验等方面开展了主要研究工作，同时，与合作单位一同完成了研究成果的产品化与实用化转化，在现场调试、验证、以及应用改进方面做出了大量工作。
西安西驰电能技术有限公司
坐落于有“西部硅谷”之称的西安国家级高新区草堂科技园，是一家专业从事电力电子产品研发、制造、销售的高新技术企业。近年来，公司不断加快产学研一体化步伐，依托西安交通大学和电力电子研究所等科研单位建立了自己的工程技术中心，建立了以IGBT、SCR和MOSFET等功率器件为主体的技术平台。主要产品：包括APF、SVG、三相电流不平衡补偿器、谐波保护器、柱上SVG系统等。
公司在本项目中主要承担APF、SVG、三相不平衡补偿器的研制、先进控制方案的实现与现场测试应用工作，并主导了研究成果的认证检测、推广应用等工作，在总结与收集现场问题、改进与技术实用化等方面发挥了巨大作用。
广西电网有限责任公司电力科学研究院
-承担过2项国家863计划课题“灵活互动的智能用电关键技术研究”和“微网群高效可靠性运行关键技术及示范”以及若干南方电网公司科技项目，具有丰富的科研经历和较高的科研水平。现有电能质量标准实验室、能效检测实验室、微网群示范基地、新能源检测与仿真实验室等。实验室里拥有大量平台和先进的仪器仪表和软件，具有无功电压监测系统、电能质量监测系统、电能质量监测终端全自动检测系统等平台。
研究院在本项目研究过程中，在局域配电网电能质量数据的采集、分析与计算方面给予了大量的支持和指导，并一同设计了电能质量综合治理方案，协助完成了相关方案的验证。
第一完成人简介
易皓 博士
西安交通大学电气工程学院副教授
易皓，2013年毕业于西安交通大学电气工程学院，获得工学博士学位，随后留校任教至今。曾于2016-2017年赴丹麦奥尔堡大学Frede Blaabjerg小组交流访学，现任西安交通大学电气工程学院副教授。
主要研究方向包括电能质量治理、微电网控制技术、并网变流器建模与控制等。在此方向上，主持国家自然科学基金项目1项，其他省部级项目8项，作为主要完成人参与国家863项目、国家自然科学基金项目数项，发表SCI收录文章17篇，EI收录文章26篇，发明专利4项；与多家企业单位合作开发电能质量治理设备，并积极将科研成果转化为产品应用，不断优化、完善设备现场应用的性能。
