清華新聞網(wǎng)5月7日電 近日,清華大學(xué)電機(jī)系趙爭(zhēng)鳴教授團(tuán)隊(duì)完成的“電力電子混雜系統(tǒng)建模仿真理論及其工業(yè)軟件與應(yīng)用”科技成果通過(guò)了由中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。清華大學(xué)副校長(zhǎng)曾嶸教授,鑒定委員會(huì)專(zhuān)家、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)韓毅,特邀嘉賓、中國(guó)工程院院士韓英鐸,清華大學(xué)電機(jī)系主任康重慶,以及趙爭(zhēng)鳴教授團(tuán)隊(duì)主要成員等30余人通過(guò)線(xiàn)下線(xiàn)上融合的方式參加會(huì)議。

曾嶸線(xiàn)上致辭
曾嶸在線(xiàn)上致辭中指出,電力電子裝備已經(jīng)成為雙碳目標(biāo)下我國(guó)電力能源轉(zhuǎn)型最關(guān)鍵的電氣設(shè)備之一,其中工業(yè)仿真軟件是支撐系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)工具。趙爭(zhēng)鳴教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目等一系列國(guó)家重大課題的支持下,開(kāi)展了持續(xù)而深入的基礎(chǔ)研究,攻克了電力電子混雜系統(tǒng)建模仿真這一理論難題,并且研制出完全自主化的電力電子工業(yè)仿真軟件,對(duì)我國(guó)電力能源領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
趙爭(zhēng)鳴和項(xiàng)目組成員分別作工作報(bào)告和技術(shù)報(bào)告,并宣讀檢測(cè)報(bào)告、查新報(bào)告和應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)效益報(bào)告,向鑒定委員會(huì)全面匯報(bào)了項(xiàng)目情況。
經(jīng)過(guò)質(zhì)詢(xún)與討論,鑒定委員會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為:“該項(xiàng)目取得了重大的原創(chuàng)性科研成果,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)電力電子領(lǐng)域工業(yè)仿真軟件的基礎(chǔ)理論突破和自主創(chuàng)新,引領(lǐng)了電力電子系統(tǒng)多時(shí)間尺度動(dòng)力學(xué)表征研究領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步,項(xiàng)目整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平”。
康重慶代表項(xiàng)目完成單位致謝,感謝專(zhuān)家們對(duì)項(xiàng)目成果的高度認(rèn)可和提出的寶貴指導(dǎo)意見(jiàn),并感謝中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)組織召開(kāi)本次鑒定會(huì)。
韓英鐸在線(xiàn)上講話(huà)中對(duì)項(xiàng)目成果給予高度評(píng)價(jià)。他指出,應(yīng)當(dāng)抓住構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的國(guó)家戰(zhàn)略機(jī)遇,大力發(fā)展電力電子系統(tǒng)領(lǐng)域的自主可控工業(yè)仿真軟件,在已有成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)科交叉和學(xué)術(shù)合作,在更多領(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用。

鑒定委員專(zhuān)家合影
鑒定委員會(huì)由業(yè)內(nèi)專(zhuān)家組成:中國(guó)科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)教授程時(shí)杰,中國(guó)工程院院士、湖南大學(xué)國(guó)家電能與控制工程技術(shù)研究中心主任羅安,中國(guó)科學(xué)院院士、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)饒宏,中國(guó)工程院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司首席信息官王國(guó)慶,中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電力電子分會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)肖向鋒教高,冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院李崇堅(jiān)教高,浙江大學(xué)電力電子技術(shù)研究所所長(zhǎng)徐德鴻教授,中國(guó)科學(xué)院電工研究所所長(zhǎng)李耀華研究員和中國(guó)電力科學(xué)研究院副院長(zhǎng)孫華東教高。

現(xiàn)場(chǎng)參會(huì)人員合影
電力電子技術(shù)已經(jīng)成為全球新型電力系統(tǒng)、電力牽引、國(guó)防工業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域的重大需求和底層支撐。其中,工業(yè)仿真軟件是支撐系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)工具。然而,現(xiàn)有的建模仿真方法基于時(shí)間離散和時(shí)間驅(qū)動(dòng),建模解算納秒級(jí)開(kāi)關(guān)過(guò)程發(fā)散,不能認(rèn)知開(kāi)關(guān)瞬態(tài)導(dǎo)致的系統(tǒng)故障,帶來(lái)裝置燒毀、系統(tǒng)崩潰等巨大危害;同時(shí),仿真大規(guī)模電力電子系統(tǒng)經(jīng)常耗時(shí)幾小時(shí)甚至幾天,只能通過(guò)簡(jiǎn)化等效縮短耗時(shí),仿真結(jié)果不能表征系統(tǒng)極限應(yīng)用邊界。這些都導(dǎo)致裝置的安全可靠運(yùn)行過(guò)分依賴(lài)余量設(shè)計(jì),嚴(yán)重制約產(chǎn)品性能和經(jīng)濟(jì)性。
面對(duì)上述理論難題和重大需求,項(xiàng)目組凝練出“電力電子混雜系統(tǒng)多時(shí)間尺度動(dòng)力學(xué)表征”這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,牽頭承擔(dān)了電力電子領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目,歷經(jīng)近十年持續(xù)而深入的基礎(chǔ)研究,突破了上述重大理論難題,創(chuàng)建了電力電子混雜系統(tǒng)建模仿真理論,原創(chuàng)性地提出了“狀態(tài)離散、事件驅(qū)動(dòng)”的全新仿真認(rèn)知思想,形成了“多時(shí)間尺度分段解析建?!?、“解耦型離散狀態(tài)事件驅(qū)動(dòng)仿真解算”和“半符號(hào)化狀態(tài)方程計(jì)算機(jī)稀疏生成”一體化的技術(shù)體系。

DSIM軟件界面
基于上述理論創(chuàng)新研制了國(guó)際首套基于狀態(tài)離散的電力電子工業(yè)仿真軟件,已通過(guò)中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院塞西實(shí)驗(yàn)室的第三方檢測(cè),解算速度相較國(guó)際先進(jìn)軟件平均提高兩個(gè)數(shù)量級(jí),沒(méi)有發(fā)散問(wèn)題,優(yōu)于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;作為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件在國(guó)內(nèi)50余家重點(diǎn)單位推廣應(yīng)用,并推廣到美國(guó)、日本等全球15個(gè)國(guó)家的200多家機(jī)構(gòu),得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛認(rèn)可,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
供稿:電機(jī)系
編輯:覃霞
審核:周襄楠