电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室（清华大学）

学科领域：大电网安全与经济运行的研究；交直流输电技术与电磁环境的研究；柔性输配电技术研究；大电机与电气设备智能化研究；电力电子与电能变换的研究；新能源发电与分布式电力系统的研究；电工新技术研究；热力系统仿真、控制；中国整体能源战略软科学研究。

（1）电力系统控制，电力系统参数辨识，变电站综合自动化等；

（2）电力系统分析和仿真，电力系统调度自动化，电力市场等；

（3）柔性交流输电（FACTS）技术，FACTS装置（ASVG、TCSC等）、控制规律及对电力系统的影响；

（4）电力电子技术与电机控制，基于电力电子技术的节能技术、电能质量改善等；

（5）电力设备运行状态的在线检测和故障诊断，电力设备状态维修，智能化电力设备；

（6）热力系统建模与分析，热力系统控制，热力系统辨识、在线监测和故障诊断；

（7）火电机组建模与仿真。

（1）我国虽然已是电力大国，但人均电能消耗依然很低。中国的继续发展必将继续增大电能需求，但严峻的环保问题必将产生严重制约。因此电能源结构的调整、新型能源、节能技术的研究已是当务之急。

（2）随着新型高科技产业的迅速增加，谐波、电压跌落等电源质量问题将日益突出，成为影响生产和投资的重要因素。研究保证电源质量的技术和设备具有重要的现实意义。

（3）石油供应已经是威胁中国经济发展和国家安全的重大问题。除了寻找可靠的石油供应外，减少对石油的依赖迟早是要面对和解决的重大问题。路径之一是研究新型电池和储能技术。

（4）科学技术的进步为新型电力技术和设备的发展提供了新的空间，包括电力电子技术、柔性交流输电技术、超导电力技术、光电传感技术、智能化电力设备等。

现任实验室主任，中国科学院院士卢强教授。现任实验室学术委员会主任，中国工程院院士韩英铎教授。实验室有固定人员38人，拥有1位中国科学院院士，2位中国工程院院士，2位国家杰出青年基金获得者。实验室的重要特点之一是拥有年轻的学术研究队伍，固定人员中博士学位获得者28人，约占73%；40岁以下者占42%。实验室拥有电力系统动态模拟、计算机及网络、电力电子综合试验研究平台、强电流试验、高电压试验、热力系统试验等研究设施，拥有先进齐全的测量分析设备。 实验室以多种形式对国内外开放，和国内外的教育、科研和生产制造部门有着广泛的学术交流和科研合作。实验室设有开放基金，提供来实验室进行科学研究和学术访问的条件，支持与本实验室研究方向相关的研究课题和学术交流。

电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室依托清华大学，实验室于1989年由国家计划委员会批准建设，依托于清华大学，研究领域涉及电机工程与应用电子技术系和热能工程系的相关学科。1995年通过了国家教委组织的检查验收，正式开放运行。实验室主要从事电能源领域的基础和应用基础研究，曾荣获国家、省部级奖多项。电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室是1989年经国家计划委员会批准建设，年参加国家教委组织的评估，获得A级。实验室主要从事电能源领域的基础和应用基础研究，培养相关的高级研究人才。

无局放工频试验系统

电磁抗扰度测试系统

电力电子与电机控制虚拟仿真平台

谐波发生器

电力电子综合试验研究平台

网络阻抗频谱分析仪

TCSC动模实验装置

6KvarTCSC动模试验装置

微机励磁调节器

2019年3月，被科技部在2018年工程领域和材料领域国家重点实验室评估结果为工程领域良好类实验室。

油气长输管道裂纹检测关键技术研究

伺服系统的极低速技术研究与开发

基于智能无线传感网络的典型危害农作物动物声防数字化产品的开发及其关键技术研究

高效大容量电机驱动系统能量转换与关键控制技术

±800kV直流支柱和悬式绝缘子试验标准以及交接验收标准的研究

中低热值富氢燃料燃烧不稳定性机理及控制

600MW超临界循环流化床仿真机研制

多联产过程耦合集成优化理论和模型

深度限制特高压交流系统过电压关键技术基础研究

x-pinch点源及其x射线背光照相的研究

风力机气固耦合振动问题研究

高效户用风电发电关键技术的研究与系统开发

快Z箍缩等离子体物理特性研究

大容量特种高性能电力电子系统理论与关键技术研究

高性能压气机模型级研究

实验室成立以来，承担国家（973）1项；攀登B项目26项；国家攻关项目29项；国家自然科学基金重点项目5项；国家自然科学基金面上项目63项；以及大量的与国内外科研机构和生产企业合作的横向研究课题。实验室成立以来，获得国家级奖励12项；其中国家科技进步二等奖6项；三等奖3项；国家自然科学发明奖四等奖一项；国家教学成果特等奖一项；国家科技攻关计划优秀成果奖一项。获省部级奖46项，其中一等奖15项；二等奖19项，三等奖12项。实验室自成立以来培养硕士研究生353人；博士研究生139人；博士后35人。

供电系统谐波检测与治理

大型火电机组性能与振动远程在线监测及诊断系统

大型汽轮机及调速系统在线参数辨识技术

大中型变频调速高效异步电动机

低压三电平变频调速系统

电力变压器故障树的建立与分析

电力市场交易与电网调度管理技术支持系统

电力系统发变电站接地网腐蚀及断点的诊断方法

线路绝缘子饱和污秽度下污耐受电压特性及复合绝缘子老化性能研究

新型静止无功发生器（ASVG）的研究及±300Kvar样机的研制

电力系统继电保护整定综合程序

电力系统四大参数建模和参数数据库建立

微机非线性励磁调节器的研制及在电网中的应用

东北电网实时静态安全分析和最优控制

同步电机模型和非线性参数在线适应辨识研究

故障电流对城市通信设施的影响和工频磁场测量的研究

广东电网安全防御系统研究

广东省地区电网外网等值自动生成系统

序列运算理论研究及其在电力系统中的应用

玉林电网能量管理系统EMS开发和应用

整体煤气化联合循环发电（IGCC）关键技术

直流合成绝缘子运行特性及检测的研究

中长期电力需求分析与预测系统

硅橡胶外绝缘耐污特性研究及其应用

轨迹分析法理论研究

国产化大容量变速恒频双馈异步风力发电机系统

基于EMS/DTS的电网在线安全稳定分析和预警系统

基于软分区的网省级电网无功电压优化控制系统

电网能量管理和培训仿真一体化系统

66KV公园变电所微机综合自动化系统

我国第一条750kV输变电示范工程及其关键技术研究

降低高土壤电阻率地区电力系统发变电站接地电阻的爆破接地技术

±500kV直流输电外绝缘特性研究

±800kV特高压直流合成绝缘子研制

±800kV直流外绝缘技术开发及设备研制

±500KV直流合成绝缘子

220KV变电站仿真系统研究

三维协调的新一代电网能量管理系统、关键技术及应用

350MW火电机组全工况实时仿真与多功能在线综合研究系统

三峡机组主保护配置方案的综合优化

三峡输变电前期科研--三峡500kV双回同塔新技术研究

深圳地区电网经济运行和灾难性事故防治对策的模型建立及HAVC系统实现

大型风力发电场接入电力系统问题的研究

600MW火电机组模拟培训装置

配电网10kV架空绝缘导线雷击断线机理及防护措施研究

BPT4000-12/29404000KW交交变频调速同步电动机

FXBW4－750/210∽300高压线路用棒形悬式复合绝缘子

FXBZ-500/300，FXBZ-500/210直流复合绝缘子

GEC-1型微机非线性励磁控制器

HVDC系统地中电流对交流系统的影响及防范措施研究

变电所电磁环境评估技术及防护的研究

超高压变压器油流静电带电的计算模型及实验研究

超高压合成绝缘子

体外特高频（UHF）传感的GIS局部放电在线检测、定位和诊断

铁路地理图形信息系统

同步电机定子绕组内部故障分析和三峡发电机内部故障主保护配置方案的研究

大型地网状态评估研究

大型发电机稳定安全监视与无刷励磁检测系统

500KV紧凑型输电线路关键技术及试验工程

基于行波原理的电力线路在线故障测距技术

同步电机阻尼磁练定向控制理论及其在大功率交交变频协调中的应用

基于小波变换的输电线路暂态行波分析和故障测距理论研究

太阳能扬水与照明综合应用系统

基于高压IGCT的新型大容量变频调速系统（ASD6000T）

超高压输电系统中灵活交流输电（可控串补）技术的研究

运行合成绝缘子检测技术和耐雷电冲击特性的试验研究

10KV配电网架空绝缘导线断线机理及防护技术的研究

HVDC系统地中回流对交流系统影响的机理分析及防范措施研究

基于CC-2000支撑平台的EMS高级应用软件

国家电网750kV输变电示范工程及其关键技术研究

轻型厢式客货电动汽车电机及控制系统研制

±800kV直流输电工程电磁环境研究

500kV/220kV同塔四回路输电线路设计及应用

中国第一条750kV输变电示范工程及其关键技术研究

江苏电网无功电压优化控制系统

大型发电机与变压器放电性等故障的在线监测与诊断技术

上海电网黄渡分区±50MvarSTATCOM装置的研制

黑龙江省东部电网区域稳定控制装置研制

电动汽车电池、电机、电控及整车性能综合测试系统研制

电力系统负荷综合测辨建模法

基于RISC工作站的功能分布式能量管理系统高级应用软件及支撑系统

基于IGCT的高压大容量三电平变频调速系统

大型发电机定子绕组内部故障分析及其主保护的定量化设计

电力系统非线性鲁棒控制理论及工程应用

电力系统新型静止无功发生器（ASVG）的研制2100433B

电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室 是1989年经国家计划委员会批准建设，依托于清华大学。1995年通过国家教委组织的检查验收，正式开放运行。1998年参加国家教委组织的评估，获得A级。

实验室主要从事电能源领域的基础和应用基础研究，培养相关的高级研究人才。主要研究方向：（1）电力系统控制，电力系统参数辨识，变电站综合自动化等；（2）电力系统分析和仿真，电力系统调度自动化，电力市场等；（3）柔性交流输电（FACTS）技术，FACTS装置（ASVG、TCSC等）、控制规律及对电力系统的影响；（4）电力电子技术与电机控制，基于电力电子技术的节能技术、电能质量改善等；（5）电力设备运行状态的在线检测和故障诊断，电力设备状态维修，智能化电力设备；（6）热力系统建模与分析，热力系统控制，热力系统辨识、在线监测和故障诊断；（7）火电机组建模与仿真。

地 址：北京海淀清华大学电机系

实验室主任：卢 强 2100433B

实验室成立以来，获得国家级奖励12项；其中国家科技进步二等奖6项；三等奖3项；国家自然科学发明奖四等奖一项；国家教学成果特等奖一项；国家科技攻关计划优秀成果奖一项。获省部级奖46项，其中一等奖15项；二等奖19项，三等奖12项。

实验室自成立以来培养硕士研究生353人；博士研究生139人；博士后35人。

实验室的未来发展将面向国民经济发展的迫切需要，研究、探索和解决对国家未来电能源发展具有重大影响的理论和技术问题：

（1）随着我国电网容量的增大、区域电网的互联、西电东送等，电网运行的安全性和经济性将面临新的重大挑战，系统安全的隐患可能造成非常严重的后果。研究电力系统控制方法和理论，借助现代信息技术和现代控制技术提高电力系统安全控制水平，具有重要意义。

（2）我国虽然已是电力大国，但人均电能消耗依然很低。中国的继续发展必将继续增大电能需求，但严峻的环保问题必将产生严重制约。因此电能源结构的调整、新型能源、节能技术的研究已是当务之急。

（3）随着新型高科技产业的迅速增加，谐波、电压跌落等电源质量问题将日益突出，成为影响生产和投资的重要因素。研究保证电源质量的技术和设备具有重要的现实意义。

（4）石油供应已经是威胁中国经济发展和国家安全的重大问题。除了寻找可靠的石油供应外，减少对石油的依赖迟早是要面对和解决的重大问题。路径之一是研究新型电池和储能技术。

（5）科学技术的进步为新型电力技术和设备的发展提供了新的空间，包括电力电子技术、柔性交流输电技术、超导电力技术、光电传感技术、智能化电力设备等。