学科专业评审组:动力电气组
项目名称:基于功率传递的电网故障隔离与自愈控制技术研究与应用
提名等级:二等奖
提名专家意见:
  1. 姓名:孙安邦
    工作单位:西安交通大学
    技术职称:教授
    学科专业:
    提名专家意见:本人认真审阅并核实了项目提名材料的真实性。该项目针对电网同期并列长期依赖人工、被动等待、速度慢且成功率低的难题,以背靠背VSC-HVDC为核心,系统开展了基于功率传递的同期并列理论与应用研究,取得原创性成果。主要创新:一是率先提出主动创造同期条件的新原理,建立通过有功、无功传递调节频率、电压和相角的模型,突破“被动同期”传统框架;二是首次揭示并网过程联络线功率波动机理,建立峰值解析计算方法,填补动态特性量化分析空白;三是发明并网—UPFC/STATCOM/SSSC—融冰多功能复合系统,建立开关矩阵判据和容量设计方法,经样机验证正确可行。成果技术难度大,居国内领先水平。相关论文发表于《电工技术学报》、《电网技术》、《 IEEE Transactions on Power Delivery》等国内外权威期刊,获同行公开认可,成果在陕西省电网公司得到推广和应用,并取得了显著的经济效益和社会效益。研究成果为智能电网自愈控制与并网自动化提供重要理论依据,对推动学科进步和大电网安全运行意义重大。提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
  2. 姓名:宋卫章
    工作单位:西安理工大学
    技术职称:教授
    学科专业:
    提名专家意见:本人认真审阅了提名材料,确认真实、准确、完整。该项目面向大电网互联与智能电网建设需求,完成了基于功率传递的电网间同期并列关键技术及多功能复合装置研究,在系统集成与工程应用方面创新显著,应用价值突出。主要创新点:一是提出基于背靠背VSC-HVDC功率传递的同期并列新方法,使变电站首次具备主动创造同期条件能力,大幅加快并网速度,事故时可向故障电网提供功率支援,加速供电恢复;二是发明“一套装置、多种功能”复合系统,通过少量设备增配和策略切换,实现同期并网、统一潮流控制器、静止同步补偿器及串联补偿器等功能转换,显著提升装置利用率和运行灵活性;三是提出基于装置转换的输电线路不停电融冰新方法,无需断开线路即可快速准确融冰,为覆冰灾害防治提供新手段;四是建立容量设计方法并研制实验装置,仿真与实验验证技术经济可行,具备工程实施条件。该成果可有效减少停电时间、提高供电可靠性,在区域电网互联、微网并网、事故快速恢复及线路融冰等场景应用前景广阔,推广应用取得的经济效益和社会效益显著,对推动电力行业技术进步和智能电网产业发展具有重要作用。提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:刘家军
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:刘家军提出了基于功率传递的同期并列新方法,揭示了联络线功率波动机理,首创多功能复合系统总体构想,提出装置容量设计方法与自适应控制策略,对创新点一、二、三、四做出创造性贡献。专著《基于功率传递的电网间同期并列原理与技术》第1作者;论文《平行双回线中串补电容对零序电抗型距离保护的影响》第1作者、《基于功率传递并网方式的联络线功率波动研究》第1作者、《电网间同期并列复合系统控制策略》第1作者;发明专利“一种能实现电网自愈的电路及控制方法”“一种用于多联络线的电网自愈电路及方法”“低惯量电力系统大停电事故后的黑启动方法”第1发明人。【旁证材料:附件1-1-1至1-1-3,附件2-2-1至2-2-7】
    曾获国家科技奖励情况:
  2. 姓名:梁俊
    排名:2
    行政职务:三级职员
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西电力建设集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:梁俊为本成果核心推广人,全面负责技术在陕西电网的工程化落地,牵头完成基于功率传递的并网技术方案在宝鸡、延安等多地工程的架构设计与适配验证,填补了省内柔性功率协同并网的工程应用空白。通过现场实测验证功率波动抑制效果,系统采集多工况数据,应用后故障隔离时间缩短90%以上,非故障区域实现不间断供电。在城市核心配网、工业园区微网等多场景中验证了多功能拓扑切换与不停电融冰方法的工程可行性,对创新点一、二、三做出创造性贡献。【旁证材料:附件1-2-1】
    曾获国家科技奖励情况:
  3. 姓名:李晨婧
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:针对基于功率传递的并网装置在多工况下控制参数适配性不足的问题,参与完成了控制参数随功率与工况自适应调整的机制设计,对创新点一和创新点三做出了创造性贡献。论文《An identification method for vulnerable lines based on combination weighting method and GraphSAGE algorithm》第3作者、《基于云模型的动态调整拓扑限制短路电流快速开关布点决策综合评价方法》第5作者。【旁证材料:附件2-2-5,2-2-7】
    曾获国家科技奖励情况:
  4. 姓名:孙骥
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与提出低惯量电力系统黑启动方法及多联络线电网自愈电路,对创新点一、三、四做出创造性贡献。发明专利“一种用于多联络线的电网自愈电路及方法”第2发明人、“低惯量电力系统大停电事故后的黑启动方法”第2发明人;论文《An identification method for vulnerable lines based on combination weighting method and GraphSAGE algorithm》第1作者、《基于云模型的动态调整拓扑限制短路电流快速开关布点决策综合评价方法》第3作者。【旁证材料:附件1-1-2,1-1-3,2-2-5,2-2-7】
    曾获国家科技奖励情况:
  5. 姓名:林皓琨
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与建立并网合闸瞬间联络线功率波动的数学模型,协助完成不同工况下波动峰值的仿真验证,为功率波动抑制方法的有效性评估提供数据支撑;对创新点二、三做出创造性贡献。发明专利“一种用于多联络线的电网自愈电路及方法”第5发明人;论文《Yolov7-DROT: Rotation Mechanism Based Infrared Object Fault Detection for Substation Isolator》第1作者、《基于云模型的动态调整拓扑限制短路电流快速开关布点决策综合评价方法》第4作者。【旁证材料:附件1-1-3,2-2-6,2-2-7】
    曾获国家科技奖励情况:
  6. 姓名:姚李孝
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与提出基于功率传递的电网间同期并列原理与方法,完成基于VSC的电网间同期并列仿真验证;参与揭示联络线功率波动机理,建立了合闸瞬间功率波动峰值的计算方法,对创新点一、二做出创造性贡献。论文《平行双回线中串补电容对零序电抗型距离保护的影响》第3作者、《基于功率传递并网方式的联络线功率波动研究》第3作者。【旁证材料:附件2-2-2,2-2-3】
    曾获国家科技奖励情况:
  7. 姓名:刘悦
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与提出电网自愈电路及控制方法;参与发明多联络线电网自愈电路,实现并网、功率控制与解列三种模式有机转换;参与提出低惯量电力系统黑启动方法,对创新点一、三、四做出创造性贡献。发明专利“一种能实现电网自愈的电路及控制方法”第2发明人、“一种用于多联络线的电网自愈电路及方法”第3发明人、“低惯量电力系统大停电事故后的黑启动方法”第4发明人。【旁证材料:附件1-1-1至1-1-3】
    曾获国家科技奖励情况:
  8. 姓名:安源
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:安源为国家自然科学基金面上项目《基于功率传递电网间同期并列理论与应用研究》(批准号:51077109)主要参与人,参与提出了基于功率传递的电网间同期并列方法,将背靠背电压源型换流器原理与STATCOM技术相结合,形成了具有电网间同期并列和无功补偿功能的复合系统;参与设计了并网装置与STATCOM多功能复合方案,在电网正常运行时装置可作为无功补偿装置使用,不会造成资源闲置,为后续多功能复合系统的扩展提供了技术基础,对创新点一、三做出创造性贡献。【旁证材料:附件2-1-5】
    曾获国家科技奖励情况:
  9. 姓名:王紫童
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与构建了动态调整拓扑限制短路电流快速开关布点决策综合评价指标体系,涵盖短路电流、暂态稳定、静态安全、供电可靠性及实施费用五个维度,为多功能模式切换的决策提供了技术支撑,对创新点三做出创造性贡献。论文《基于云模型的动态调整拓扑限制短路电流快速开关布点决策综合评价方法》第2作者。【旁证材料:附件2-2-7】
    曾获国家科技奖励情况:
  10. 姓名:闫泊
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:其它
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:参与揭示串补电容对零序电抗型距离保护的影响机理,推导了保护安装处零序电流与故障处零序电流的关系式;参与建立基于二阶系统阶跃响应超调量的功率波动峰值计算公式,对创新点二做出创造性贡献。论文《平行双回线中串补电容对零序电抗型距离保护的影响》第2作者、《基于功率传递并网方式的联络线功率波动研究》第2作者。【旁证材料:附件2-2-2,2-2-3】
    曾获国家科技奖励情况:
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安理工大学
    单位贡献:西安理工大学作为第一完成单位,对本项目科技创新和应用推广贡献如下:(1)科研条件支撑:依托电气工程一级博士点、博士后流动站及省部级重点实验室,为国自然面上项目(51077109)提供配套经费、电力系统动态模拟实验平台及跨学科人才梯队,保障了背靠背VSC-HVDC同期并列理论、控制策略优化与功能转换拓扑等核心创新研究的顺利开展。(2)组织管理:学校科研管理部门全过程组织、协调项目执行,确保按期高质量结题,并支持出版专著《基于功率传递的电网间同期并列原理与技术》(科学出版社2018年)。(3)成果推广:支持项目负责人2012年参加国网智能电网研究院专题研讨会并作报告,推动成果在行业内传播;将研究成果融入本科及研究生教学,培养了大批电力行业技术人才。

  2. 单位名称:陕西电力建设集团有限公司
    单位贡献:陕西电力建设集团有限公司全程牵头完成了项目成果在宝鸡、延安、铜川、渭南等多地电网的工程落地工作,涵盖技术方案架构设计、现场适配优化、系统联调及运行迭代全过程。同时,公司组织编制了相关技术标准与运行规程,构建了涵盖设计、施工、调试、运维各环节的标准化应用体系,为项目成果的规模化复制推广奠定了制度基础。在三年应用期间,该公司推动成果成功应用于城市核心配网、地市地域电网、老旧台区互联、工业园区微网等多类实际工程场景,累计产生直接经济效益1.86亿元,有效推动了陕西省新型电力系统自愈控制领域的技术进步,填补了省内柔性功率协同故障处置的工程应用空白,对电力行业智能化、绿色化高质量发展起到了重要示范引领作用。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处