| 学科专业评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 风力发电控制系统性能提升关键技术集成与应用 |
| 提名单位： | 宝鸡市人民政府 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 该课题系统地研究了并网型风力发电机组在电网非正常（故障导致电压跌落）工况下，双馈风电机组撬棒和转子串电阻优化的低电压穿越保护技术、正常工况下低风速轻载发电效能提升方法、风力发电温压一体化智能压力传感器温度补偿及故障诊断技术。形成了“非正常工况撬棒电阻保护优化低电压穿越——正常工况最大功率点跟踪发电能效提升——关键参数智能监测及故障诊断”三位一体的风力发电控制系统性能提升系列关键技术。该课题研究成果有效提升了风能资源欠丰富区双馈风力发电能效，抑制了低电压穿越时机组定、转子电流、直流母线电压等的冲击及波动，减小或消除电网电压故障时风力机脱网造成的经济损失，防止了因传感器数据异常导致的变桨误动、偏航失控或功率调控失误。该课题成果研究理论及技术成果先后应用于陕西、山东、江苏等省份的风力发电场，取得显著效益。
该成果技术先进，对风电机组提质增效与新能源产业安全高质量发展具有重要推动作用。主要完成人符合申报要求，同意申报。 |
| 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： | - 姓名：张文娟
排名：1
行政职务：副院长
技术职称：教授
工作单位：宝鸡文理学院
对本项目技术创造性贡献：并网型风电机组在电网非正常（故障导致电压跌落）工况下，提出了双馈风电机组撬棒和转子串电阻优化保护技术，研发了智能压力传感器中的温压一体化结构设计及温补补偿软硬件，以第一发明人授权发明专利3项，实用新型专利1项，以第一作者发表高水平论文4篇。
发电能效提升及低电压穿越保护技术应用推广：协调国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司、中海油新能源琦泉平阴风电有限公司、陕西景智信创有限责任公司、陕西恒瑞测控系统有限公司等企业进行发电能效提升、低电压穿越保护技术、智能压力传感器等技术应用推广。
对应主要科技创新一和三，附件支撑1-1、3-1、3-3、3-4、3-5、6-1到6-4。
曾获国家科技奖励情况：1.2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖 三等奖 第一完成人
2.2021年陕西省科技工作者创新创业大赛 二等奖 第一完成人
3.2018年宝鸡市科学技术奖 二等奖 第一完成人
4.2016年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 一等奖 第一完成人
5.2022年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 二等奖 第一完成人 - 姓名：李雁兵
排名：2
行政职务：副总经理
技术职称：高级工程师
工作单位：国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司
对本项目技术创造性贡献：与第一完成人，合作提出了双馈风力发电机组低电压穿越保护技术中的双馈电机转子串动态电阻低电压穿越保护技术。
整体负责协调风力发电低电压穿越保护技术，在国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司的转化、交流和推广。
对应主要科技创新一，附件支撑1-1、6-7、6-8。
曾获国家科技奖励情况：2021年参与《输配电线路抢修系统》项目荣获陕西省科学进步奖三等奖 - 姓名：张国慨
排名：3
行政职务：副总经理
技术职称：工程师
工作单位：中核汇能（黑龙江）能源有限公司
对本项目技术创造性贡献：与第一完成单位共同就风力发电、光伏发电在电网电压跌落时，发电系统的“故障保护装置”进行技术研发。对应主要科技创新一，附件支撑7-1。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：马浩淼
排名：4
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：陕西师范大学
对本项目技术创造性贡献：提出了基于改进天牛须搜索算法的最大功率点跟踪的方法，有效克服了传统最大功率点跟踪方法在低风速多变工况下易失效的不足，显著提升了风能捕获效率与机组发电量，为风能资源欠丰富区风电场提质增效提供了关键技术支撑。以第一发明人获批发明专利1项。
与第一完成人共同提出了双馈风电机组撬棒和转子串电阻优化保护技术，以第二发明人获批发明专利1项，以第二完成人共同发表论文2篇。
对应主要科技创新一和二，附件支撑1-2、3-2、7-17、7-20、7-21。
曾获国家科技奖励情况：1.2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖 三等奖 第二完成人
2.2016年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 一等奖 第二完成人
3.2020年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 二等奖 第二完成人 - 姓名：李萌
排名：5
行政职务：配网管理部书记、副主任
技术职称：高级工程师
工作单位：国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司
对本项目技术创造性贡献：与第一完成人，合作提出了双馈风力发电机组低电压穿越保护技术中的双馈电机转子串动态电阻低电压穿越保护技术。
负责风力发电并入电网后的配网稳定性监测，电网故障后低电压穿越保护测试科研成果的整理和数据分析、各县区光伏、风电数据调研。
对应主要科技创新一，附件支撑1-1、6-7、6-8。
曾获国家科技奖励情况：2021年参与《输配电线路抢修系统》项目荣获陕西省科学进步奖三等奖 - 姓名：胡静波
排名：6
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：宝鸡文理学院
对本项目技术创造性贡献：与第一完成人，合作提出了双馈风力发电机组低电压穿越保护技术中的双馈电机转子串动态电阻低电压穿越保护技术，具体负责该成果在实验室的实验验证，包括电网电压不同跌落程度下的穿越效果实验、数据分析及控制改进。
对应主要科技创新一，附件支撑1-1。
曾获国家科技奖励情况：1.2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖 三等奖 第五完成人
2.2021年陕西省科技工作者创新创业大赛 二等奖 第三完成人 - 姓名：韩芝侠
排名：7
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：宝鸡文理学院
对本项目技术创造性贡献：提出“一种设备变工况运行风险评估方法”，通过信息熵对压力传感器信号进行特征融合，建立CHMM-SVM变工况状态监测模型，最终输出设备运行风险的定量评估结果，实现了从“点诊断”到“面评估”的跨越。以第一发明人授权发明专利1项，与第一完成人授权发明专利1项。
智能压力传感器应用推广：协调陕西恒瑞测控系统有限公司、陕西赛尔斯电子有限公司等企业进行风力发电用智能压力传感器技术应用推广。
对应主要科技创新一和三，附件支撑1-3、7-18、7-20。
曾获国家科技奖励情况：1.2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖 三等奖 第六完成人
2.2018年宝鸡市科学技术奖 三等奖 第一完成人
3.2014年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 二等奖 第一完成人
4.2018年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 二等奖 第二完成人
- 姓名：张飞鸽
排名：8
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：宝鸡文理学院
对本项目技术创造性贡献：与第一完成人，合作提出了双馈风力发电机组低电压穿越保护技术中的转子串电阻低电压穿越暂态功率优化控制、电网畸变下两相静止坐标系的改进同步信号检测方法，以第二、第三作者与第一完成人共同发表论文3篇，以第七完成人与第一完成人合作获批发明专利1项。
协助第一完成人进行了智能压力传感器在陕西恒瑞测控系统有限公司、陕西赛尔斯电子有限公司的应用应用推广。
对应主要科技创新一和二，附件支撑1-2、7-20、7-22、7-23。
曾获国家科技奖励情况：1.2022年宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 三等奖 第一完成人
2.2022年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖 三等奖 第三完成人
3.2021年陕西省科技工作者创新创业大赛 二等奖 第六完成人 - 姓名：欧卫斌
排名：9
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：宝鸡文理学院
对本项目技术创造性贡献：与第七完成人，合作提出了提出“一种设备变工况运行风险评估方法”，负责智能压力传感器改进灰狼-支持向量机温度补偿算法单片机的部署、自适应噪声完备集合经验模态分解与最小二乘支持向量机故障诊断模型建立及实验，以第二发明人授权发明专利1项。
协助第一、第七完成人，实施陕西恒瑞测控系统有限公司、陕西赛尔斯电子有限公司等企业进行风力发电用智能压力传感器技术应用推广。
对应主要科技创新三，附件支撑1-3、6-10、6-11。
曾获国家科技奖励情况：1.2018宝鸡市科学技术奖 三等奖 第三完成人
2.2014宝鸡市自然科学优秀学术成果奖 三等奖 第一完成人
3.2012 陕西省高等学校科学技术奖 三等奖 第三完成人
|
| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：宝鸡文理学院
单位贡献： 该成果宝鸡文理学院为第一位完成单位，项目实施过程中通过与陕西师范大学、国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司、中核汇能（黑龙江）能源有限公司、陕西恒瑞测控系统有限公司等企业合作，实现了成果和技术的联合开发与应用。
成果依托于“宝鸡市新能源发电与储能工程技术研究中心”完成。该中心主要实验设备包括：高性能实时混合示波器MSO56B 5-BW-500、电流探头TCP0150 3支、高压差分探头THDP0200 3支、实时频谱分析仪泰克RSA306B、高性能阻抗分析仪TH2851-050、可编程DC电源Agilent 6652A、各类 DSP 开发平台，配有MATLAB、Ansys、Ansoft、CAD Asitic 等计算和仿真软件。这些仪器设备将为本成果提供良好实验条件。
宝鸡文理学院高度重视科研成果转化与服务地方经济发展，与众多企业签订了产学研合作关系，聚焦宝鸡市六大优势产业集群及重点产业链，致力于打造驱动全市高质量发展的重要研发平台，为成果转化落地提供了良好平台和坚实保障。
综上所述，宝鸡文理学院在本项目中发挥了统筹研发、平台支撑、产学研协同、成果产出等核心作用，成功攻克了风力发电系统在能效提升与故障穿越保护方面的关键技术难题，并通过深入的产学研合作，将研究成果应用于实际，产生了显著的经济和社会效益。
- 单位名称：国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司
单位贡献： 该成果国网陕西省电力有限公司宝鸡供电公司为第二完成单位，项目实施过程中通过与宝鸡文理学院合作，实现了成果和技术的联合开发与应用，具体如下：
本单位完成人李雁兵、李萌与第一完成单位共同提出了电网故障电压跌落情况下，双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法，以第三专利权人获批发明专利1项。
为该科技成果转化、交流、推广提供了良好的平台，该单位完成人在风电、光伏发电场进行低电压穿越保护测试科研成果的整理和数据分析、新能源撬棒优化、转子串电阻低电压穿越保护研究及推广等方面，与第一完成单位形成了良好的合作关系。
- 单位名称：中核汇能（黑龙江）能源有限公司
单位贡献： 该成果中核汇能（黑龙江）能源有限公司为第三完成单位，项目实施过程中通过与宝鸡文理学院合作，实现了成果和技术的联合开发，具体如下：
本单文完成人与第一单位共同提出了双馈电机转子串动态电阻低电压穿越控制方法，一方面，优化转子串联的限流电阻值，确保低穿期间转子变流器的安全；另一方面，充分利用转子串电阻DFIG的可控性，提出根据系统需求合理分配DFIG有功、无功功率，促使电网故障电压快速恢复的控制策略。与第一完成单位，作为第二专利权人，与第一完成单位共同获批发明专利1项。
为该科技成果转化、交流、推广提供了良好的平台，该单位完成人在风力发电机组效能效提升、风力发电机定子串动态电阻优化控制保护应用及推广等方面，与第一完成单位形成了良好的合作关系。
- 单位名称：陕西师范大学
单位贡献：该成果陕西师范大学为第四完成单位，项目实施过程中通过与宝鸡文理学院合作，实现了成果和技术的联合开发，具体如下：
本单位完成人研发了基于改进天牛须搜索算法的最大功率点跟踪的方法，有效克服了传统最大功率点跟踪方法在低风速多变工况下易失效的不足，显著提升了风能捕获效率与机组发电量，为风能资源欠丰富区风电场提质增效提供了关键技术支撑。以第一专利权人获批发明专利1项。
与第一完成单位共同提出了双馈风电机组撬棒和转子串电阻优化保护技术，以第二专利权人获批发明专利1项，以第二完成人共同发表论文2篇。
|
| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
|
