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211三期成果巡礼之一

发布日期:2012-09-19 来源: 浏览次数:1306 信息作者: 字号:[ ]

 

第一篇:“新能源利用关键技术研究与集成”重点学科建设项目

成果展示

 

在我校“211工程”三期重点学科建设项目“新能源利用关键技术研究与集成”的资助下,电气与自动化工程学院依托电气工程、控制科学与工程两个一级学科,借助电力电子与电力传动国家重点学科,通过相关方向教授及团队的全力工作,在大规模光伏并网发电系统、风力发电变流与控制技术、多能源分布式发电与微网系统等方向上取得了大量研究成果,并与国内多家知名产业公司进行了密切的产学研合作,取得了显著的经济和社会效益,奠定和巩固了合肥工业大学在该方向上的技术研发和成果转化的国内领先地位。突出成果如下:

标志性成果一: 大规模光伏并网发电系统

随着太阳能发电技术的进步及成本的下降,光伏并网发电技术在我国得到了蓬勃发展,迎来了大规模光伏发电应用时代。在“211工程”三期项目建设期间,借助国家重点学科的技术优势和教育部光伏系统工程研究中心产业化平台,电气学院相关团队在“211”工程二期建设的基础上,通过自主研发和国内外紧密合作,在大规模光伏并网逆变控制器的设计、控制、效率提高方法的研发及产业化应用上,在聚光发电系统关键技术的研发和示范上,分别攻克了一系列技术难题,取得了大量研究成果,已获得国家973项目、安徽省科技攻关计划项目等5项,企业委托开发项目数十项,科研到账经费近亿元,并获得安徽省科学技术奖一等奖和新疆维吾尔自治区科技进步二等奖各一项。相关团队与国内多家知名产业公司进行了密切的产学研合作,为提高光伏并网发电关键设备的国产化率提供了有力支撑,取得了很好的经济效益和社会效益。基地的成果转化已经覆盖国内10余个省市、20余家企业,特别是与光伏并网逆变器龙头企业合肥阳光电源公司开展了富有成效的产学研合作,使光伏并网逆变器得以系列化和产业化,产品在上海世博会、奥运鸟巢、甘肃敦煌、宁夏太阳山等重大光伏发电项目上得以大量应用,并批量出口海外,已具备替代进口产品的能力。

 

 

标志性成果二:风力发电变流与控制技术

风电变流器技术以及并网逆变控制技术是风力发电的关键技术,如何高效逆变、安全并网已成为大规模应用风能的重要前提。此外随着大规模风电场的接入,风机与电网运行的相互影响以及风机及其变流器的电网适应性问题也使风机并网及电网的可靠安全运行受到了严峻挑战,从而使风力发电机的并网发电控制等一系列问题成为国内外学术界的研究热点。

在“211工程”三期建设项目支持下,相关团队在“211”工程二期建设的基础上,通过自主研发和国内外紧密合作,在PWM整流器、风机变流器、风力发电电网适应性的实验室模拟与控制、低电压穿越(LVRT)、风力发电机的控制等技术的研发上,分别取得了显著突破,掌握了一批核心关键技术。已获得安徽省科学技术奖一等奖和二等奖各一项、"十一五"国家科技支撑计划课题2项、国家863计划子课题1项、国家自然科学基金项目1项、安徽省自然科学基金3项、安徽省科技攻关计划项目1项和自主创新政策配套资助项目1项,参与4项国家标准的编写工作。相关实验室与合肥阳光电源合作并共同承担了两项科技部支撑计划,使风力发电变流与控制技术得以产业化,阳光电源的风能变流器系列产品覆盖850KW~3000KW。风能变流器应用于福建长乐、内蒙通辽、山东莱州和福建六鳌等国内多个风场,已签订销售合同500余台,已具备替代进口的能力,为提高风力发电关键设备的国产化率提供了有力支撑,取得了很好的经济效益和社会效益。

 

标志性成果三:多能源分布式发电与微网系统

分布式发电以及在此基础上发展起来的微网系统,集成多种环境友好、灵活高效的分布式电源和负荷,是一种新型的供电方式和智能电网的重要组成部分。相关科研团队以包含太阳能、风能、燃料电池、超级电容储能、电池储能等互补能源的分布式微网为对象,围绕系统建模与仿真、关键设备研制、软件平台开发、软硬件系统集成等关键问题进行研究,突破了若干共性关键技术,实现了系统集成与示范,并在国内多个电网应用。研究工作相继获得了国家973项目子课题《分布式储能对微网安全稳定运行的作用机理研究》、《微网并网控制及微网中多分布式电源协调控制》、《微网经济运行理论与能量优化管理方法》、国家863计划《多能互补微型电网的并网、控制和能量管理技术》、国家基金重点项目《分布式发电微网系统运行控制与保护关键技术研究》以及6项国家基金面上项目、4项安徽省科技计划项目的支持,获得一批有自主知识产权的成果,申请专利和软件著作权 6 项;发表论文 70余篇。在理论研究和技术开发的同时,课题组注重技术成果的推广应用,直接服务于国民经济。所开发的相关技术和装置在我国多个省市的变电站用电系统、海岛型独立供电系统、野战条件下移动式供电系统、沙漠地区水电联供系统、智能小区公共照明系统、高速公路照明系统、大型建筑供能系统中得到示范应用。

可见,经过“211工程”三期的建设,电气与自动化工程学院已建成了一批在新能源利用关键技术集成与应用方面具有明显学科特色和优势的学科建设平台,在人才培养、队伍建设、科学研究、技术研发和成果转化方面取得了显著成效,可喜的是,依托该学科的高等学校学科创新引智计划(111工程),第一期建设已于2011年7月通过国家相关部门的验收和评估,并获得滚动支持。

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