四川高校 新聞中心

来自川大电气人的硬核攻坚:驱动绿色发展 助力能源转型

袁文坤

2020年09月03日 01:52

華西都市報

四川大學是教育部直屬全國重點大學,國家“雙一流”建設A類高校。作爲學校曆史最悠久、規模最大的工科類實體性學院之一,四川大學電氣工程學院的辦學淵源可追溯至1908年,是我國第一批創辦電氣工程專業的單位之一。學院現有電氣工程一級學科博士學位授權點,電氣工程及其自動化專業爲中國工程教育認證專業並首批獲得國家級一流本科專業建設點。學院建有“超導與新能源中心”國家雙創示範基地及多個教育部和省級重點實驗室及科研平台,是全國示範性工程專業學位研究生聯合培養基地。

近年來,學院充分發揮學科專業優勢,以服務國家戰略發展爲己任,始終把科研做在祖國大地上,重點建設有川大特色的強電學科;著力打造高素質、國際化的教師隊伍與科教融合團隊,培養拔尖創新人才;大力推進基礎創新與成果轉化,紮實推進多學科交叉融合和協同創新,爲新時代能源體系轉型、工業及信息産業升級提供人才與技術支撐,用科技成果服務電力能源行業和地方經濟發展,科研成果在全國廣泛應用。

提升优质供电水平 这个团队破解行业难题

供電電壓短時間下降對一個家庭來講,影響也許可以忽略不計,但是對一個大型工廠、一個工業園區,就可能會造成巨大損失和危害,甚至關系到整個生産命脈和社會安全。

四川大學電氣工程學院院長肖先勇教授和他的團隊要做的就是:將這樣的影響和危害降低到最低。

“隨著社會經濟發展,老百姓的需求已經從有電可用轉變到了用好電、用滿意的電。”肖先勇教授在接受采訪時提到這種社會變化。

肖先勇教授和他的團隊,常年致力于電能質量與優質供電研究,把科研做在祖國大地上,用科技成果服務地方經濟發展,幫助行業破解“電力諧波”、“電壓暫降”等技術難題,提升優質供電水平和標准。二十多年來,團隊成果已廣泛應用于四川、廣州、深圳、上海、北京、天津、福建、重慶等全國三分之二以上的省(市)。

爲了幫助地方和行業解決電能質量、優質供電問題,肖先勇教授團隊潛心研究二十多年,提出了分級分類治理等一整套策略。這些策略成功應用到了南方某國際機場、四川某半導體制造廠等,幫助企業解決了技術難題。

“我們的終極目標是讓電源側、電網側和用戶側零麻煩,構築完美的能源電力系統!”肖先勇教授規劃著未來藍圖,他的目光投向了未來的20年、30年。“現實目標是繼續做好前沿基礎理論和關鍵技術研究,培養造就一批傑出人才,擦亮川大強電學科電能質量與優質供電這張名片,服務于地方、行業和國家發展需求。”

川大“卓越教师”刘俊勇:重构城市未来能源脉络  让新能源深入千家万户

蘇州同裏是一個位于江南的古鎮,這個小鎮裏的汽車無需駕駛、不用加油,房子可以自動發電,因爲它聚集了新能源發電、儲能、多能互補等能源領域的先進技術與理念。

四川大學電氣工程學院劉俊勇教授、劉友波副教授和他們的團隊參與並設計了其中一項重要的能源創新示範項目——交直流混合可再生能源微網能量管理系統。

通俗地講,就是依靠主動配電網規劃運行技術,把過去被動用電變爲主動利用各種清潔能源,家家戶戶都能在家安裝光伏、風電等新能源。

劉俊勇教授解釋了所做工作的意義:“我們不做技術和硬件,我們研究的是充電網絡布置。”作爲四川大學電氣工程學院智能電網優化運行與電力市場運營研究團隊的負責人,他認爲,充電技術並不難,難的是充電網絡服務,如何在一個區域內科學規劃和布置,以達到電網、充電服務網、交通網的深度融合和高效利用,是非常有應用價值的研究。

該理論成果成功應用于蘇州同裏小鎮。團隊所做的奧運會期間北京電網可視化調度、四川電力市場現貨市場建設等理論和實踐,先後獲得四川省2019年科技進步獎自然科學類一等獎、福建省2018年科技進步二等獎、中國電力科學技術一等獎等獎項。

去年初,劉俊勇教授獲得了四川大學第六屆“卓越教學獎”。“學生的個人追求要與國家需求相結合。”劉俊勇教授經常鼓勵學生投入到重大專項課題的研究中,了解國家能源戰略需求,用所學理論知識助力國家能源改革與發展。

川大教授刘天琪:攻关柔直电网工程  助力“零碳”冬奥

當以風能和太陽能爲代表的新能源被賦予“第三次工業革命核心”的重任時,如何克服這兩種“清潔能源”與生俱來的隨機性、波動性和間歇性,進而實現規模化並網,便成爲一道橫亘在新能源開發利用之路上的難題。

2020年6月25日,張北柔性直流電網工程帶電組網成功,該工程是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流電網工程,爲高壓大容量柔性直流輸電示範與應用展開了前沿性的探索。該項目投運能保證2022年北京冬奧會期間100%綠色供能,實現“零碳”奧運。

自2016年起,四川大學電氣工程學院劉天琪教授帶領的電力系統穩定與高壓直流輸電團隊參與了張北柔性直流電網中關鍵科學、技術難題的研究和攻關。

“我們需要研究利用直流電網快速靈活的可控性解決隨機變化的負荷與隨機波動新能源之間的平衡問題。”團隊成員王順亮副教授介紹說,“比如裸線架空輸電線發生短路故障,故障電流會迅速增加,這要求我們要按照在較短時間內隔離故障、斷開故障線路、快速恢複供電從而減少斷電時間的要求去完成相關方案研究,提出應對措施。”

作爲國家重點研發計劃項目組成員,團隊研究成果成功應用于張北直流工程,助力綠色能源點亮北京冬奧會,也讓劉教授備感驕傲。此次工程的多項核心技術和關鍵設備均實現重大科技突破,整個張北直流電網工程創造了12項世界第一。

护航电缆运行安全破解行业难题  炫酷科技背后都是“大智慧”

發展循環經濟,促進經濟可持續發展已是中國經濟發展之路的必然選擇。但國內電線電纜行業在循環經濟理念、制造設備的節能降耗、産品廢棄後的回收再利用等方面仍在探索。

地下電纜屬于電網企業重要資産,經過20多年的運行,已進入老化期,如能延長其使用壽命1倍以上,價值不可估量。十多年來,四川大學電氣工程學院博士生導師周凱教授及其研究團隊,緊密圍繞電纜系統的基礎科學研究和技術問題開展研究工作,在國內形成了獨具特色的電纜老化診斷及絕緣修複技術研究方向。

爲解決電力行業共性問題,周凱教授及其研究團隊發展了電纜水樹老化理論和診斷技術,在多家電纜制造龍頭企業和電網企業得到了推廣應用,自2015年至今已實現直接和間接經濟效益9000余萬元。同時,發明了基于有機-無機納米複合的水樹修複方法,經專家組鑒定爲國際先進、國內領先水平。研究成果已先後在約20個單位應用。電纜修複技術的發明對于提升電纜絕緣的可靠性、節約電力企業運行成本具有重大意義。

十余年如一日,他們在一個領域裏深耕和沈澱,認識問題、把握問題、建立渠道,從定位地下電纜故障位置到技術修複,形成獨具特色的閉環體系。“我更多時候是一名‘引導者’,爲學生創造寬松環境,注重獨立培養,引導獨立思考。”周凱教授認爲,作爲一名教師,培養人才是最有成就感的事。面向未來,周凱教授的科研構想還將向環保型地下電纜和智能電纜發展,對于未來的學術研究尚在探索與突破。

打好电网规划“底色” 为绿色经济发展保驾护航

在我國西部的廣袤大地上,不僅擁有絕美的自然風光,還誕生了一座座水電、風電、光伏等清潔能源電站,它們分布在峽谷、河流、高原,日以繼夜地輸出電能,保障著國民生産生活的能源供給。

在享受綠色電能的同時,風、光發電的波動間歇特性也給電力系統規劃建設運行工作帶來一系列理論和技術挑戰。四川大學電氣工程學院副院長周步祥教授和他的團隊從電網規劃環節入手,攻克了一道道技術難關,有效提升了能源利用效率,避免了大規模棄風棄光現象,支撐了社會經濟綠色發展。

“隨著風電、光伏發電等清潔可再生能源滲透率越來越高,其出力的隨機波動性和間歇性會給系統運行帶來不可忽略的負面影響。如何在充分利用風、光能源的前提下,盡可能消除負面影響,保證電力系統穩定運行,是亟待解決的重大問題。”陳實副教授表示,電網規劃工作就是謀定而後動,通過前期科學、精准的電網規劃,可以最大限度利用綠色電力,減少棄風棄光等浪費現象。

周步祥教授團隊將電網規劃理論建模、智能尋優計算、精准數據挖掘、科學決策支撐方面的科研成果編程實現,成功開發出“電網規劃輔助決策支撐平台系統”,目前已應用于全國16個省份的電網規劃工作中。

用過硬的科研本領,爲能源供給保駕護航。“我們會繼續探索高效率、高可靠性信息系統對綜合能源利用的支撐,通過能量流、信息流、價值流的優化配置,助力實現能源系統和經濟社會的綠色可持續發展。”周步祥教授說。


]]>

2020年09月03日 09:49
320
成都高新区携手川大、电子科大 加快建设未来科技城