2016年度电气领域获国家科学技术奖11项 9项属国网系统

以上图表内容整理自“电气观察微信”

以下为电气领域获奖项目介绍：

国家自然科学奖（1项）

高增益电力变换调控机理与拓扑构造理论

该项目发现了高增益电力变换的多自由度调控机制；提出了自适应箝位软开关原理；建立了高增益电路的普适构造法则。项目揭示高增益变换多自由度调控和拓扑构造基本规律，为高性能变流装备技术提供理论支撑，有力推动学科发展。

20篇主要论文他引2896次，SCI他引902次，6篇为ESI高被引论文；8篇代表作他引1229次，单篇最高他引392次。第一完成人被IEEE PELS聘为Distinguished Lecturer。项目获发明专利19项，在国防装备及工业系统中成功应用。

国家技术发明奖（3项）

直流配电系统大容量断路器快速分断技术及应用

该项目发明了自能式气吹与磁吹的电弧调控、脱扣与分闸合二为一、复合式能量耗散的大容量直流断路器快速分断技术，解决了单纯依靠灭弧室耗散系统电磁能量存在的分断容量低、故障切除速度慢、体积和飞弧距离大的三大技术难题，突破了海军XX综合电力技术发展的一大瓶颈。

开发的大容量直流断路器，技术指标世界最高，满足了国家重大亟需，为奠定我国在XX综合电力技术领域的国际领先地位做出了贡献。研发了直流断路器数字化设计系统和装配工艺及性能测试平台，实现了我国直流断路器开发模式从经验设计到数字化设计的变革。技术并已应用于轨道交通、光伏接入电网等领域。

强容错宽调速永磁无刷电机关键技术及应用

该项目历时20年，在国家自然科学基金重点项目等10余项国家级项目、40余项省部级及企业攻关课题资助下，突破传统电机“双边磁场”运行机理的固有模式，提出了“单边磁场”定子永磁无刷电机系统及其实现方法，发明了定子永磁无刷电机强容错和宽调速运行的关键技术。

发表SCI论文80余篇，近五年有5篇论文入选ESI高被引论文，在国际上产生重要影响；相关成果被广泛收入《Encyclopedia of Automotive Engineering》、《电动汽车的新型驱动技术》等著作、教材和百科全书；获2013年教育部自然科学奖一等奖、2015年中国机械工业科学技术一等奖、2009年IET Achievement Award和2014年IET Premium Award等学术奖励。

±800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用

该项目在国家973课题等科技计划支持下，采用建模仿真、试验验证、技术开发、专利保护和工程应用全链条一体化实施技术路线，产学研用协同攻关，历时9年形成我国首个自主知识产权特高压换流阀技术体系。

该项目获北京市科学技术一等奖，授权发明专利103项（含美国授权发明4项），其中获中国专利优秀奖3项，发表SCI/EI 论文78篇，出版学术著作3部，制订国家标准4项。“±800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用项目”的成果应用于±800kV特高压直流工程，缩短了工程建设周期，加快了“西电东送”国家能源战略的步伐。

国家科技进步奖（7项）

互联电网动态过程安全防御关键技术及应用

该项目提出的联络线功率波动技术已成为国家电网公司调度系统的日常分析技术，提出的动态电压支撑能力提升方案应用于我国 5 大区域电网，电力系统全过程动态仿真软件在国内市场占有率超过 80%。项目有力促进了我国电力系统规划与运行分析技术的升级和突破，大幅提升了我国电网安全水平，有效避免了电网大面积停电造成的巨大经济损失和影响，经济效益和社会效益特别显著。

项目获行业科学技术奖一等奖3项、省部级奖一等奖1项、中国专利优秀奖1项。获授权发明专利61项、软件著作权13项，编制标准8项，出版专著5部，发表论文298篇。

电网大面积污闪事故防治关键技术及工程应用

该项目研究从1998年至2011年，历时14年，针对以往我国大面积污闪事故频繁发生、对电网安全稳定运行构成严重威胁这一实际状况，首次进行长期电网大面积现场污秽度监测并制定了基于双要素的电网污区分布图；获得绝缘子长期积污规律并提出影响污秽外绝缘配置的长期自然积污表征参数；提出等价自然污秽的全工况人工污秽试验方法和外绝缘配置方案。

提出恶劣气象条件下的闪络试验方法及防护措施;采用声发射检测技术，研发出强度高、分散性小、长期蠕变及动载性能远优于IEC标准的高吨位复合绝缘子；提出脆断的微裂纹起始机理，并提出防脆断的耐应力腐蚀试验方法；揭示扩散与吸附相结合的憎水性迁移机理并提出憎水性状态模拟方法，提出高灰密的多因素老化试验方法及老化判据，大大提高了新一代复合绝缘子的长期机电可靠性。

项目成果在我国电网得到广泛应用。自2007年起传统意义上的电网大面积污闪事故已不再出现，线路污闪事故占各类事故总量的比例已降至最低。新一代有机外绝缘产品性能优于国外产品，并出口到41个国家和地区，大幅提升了我国输变电设备的国产化水平。制修订国标、行标、企标共26项，发表科技论文375篇。

新能源发电调度运行关键技术及应用

该项目首创了新能源功率波动过程预测方法，显著提高了预测精度；提出了含相关性随机变量的优化模型快速求解方法，实现了新能源在线随机优化调度；提出了电网-场站-发电单元三层新能源有功功率控制方法；发明了风电机组和光伏逆变器低电压穿越控制策略；提出了适应新能源功率波动及故障穿越的输电通道安全稳定控制方法。

项目获发明专利28项，编制国家和行业标准10项，出版专著2部，发表SCI/EI论文102篇。项目成果转化程度高，示范和带动能力强，提升了我国电网安全水平与新能源消纳能力，推动了新能源发电技术进步。该项目获2015年度北京市科学技术奖一等奖。

配电网高可靠性供电关键技术及工程应用

项目成果攻克了配电网规划、优化控制、精益化抢修、配用电集成等突出难题，提出了多电压级高可靠性配电网网架协调优化技术，发明了考虑负荷不确定性的设备故障安全性检验方法，构建了预防控制与紧急控制相结合的高可靠性控制体系，研制了集中分布协同的配电网运行控制系统软件与关键装备，发明了配电网故障精确可视化定位技术，开发了国内首套配用电业务一体化综合能量管理系统，建设了以天津城南核心区和中新生态城为代表的一批高可靠性配电网工程。

项目共获国家发明专利授权54项、软件著作权24项；制定国际标准2项、国家和行业标准17项；出版专著4部；发表EI/SCI论文85篇。

高性能光伏发电系统关键控制技术与产业化应用

该项目针对我国高性能光伏并网发电核心技术受制于人的现状，开发了一整套具有自主知识产权的集中式和分布式全功率等级光伏逆变设备，总体技术达到国际先进水平，部分性能指标居国际领先水平。

该成果获得授权发明专利18件，软件著作权3件，实用新型专利45件，已公示发明 专利27件；发布企业标准9项，待批国家标准1项；在IEEE Trans. PE、IEEETrans. IE、Automatica等权威期刊发表高水平论文110篇，受到国际知名学者高度关注和广泛认可。

风电机组关键控制技术自主创新与产业化

该项目研究突破了制约我国大型风电机组的控制技术，包括独立变桨控制技术、暴风控制技术、低电压穿越控制技术、智能控制技术与产能预测技术，解决了受制于人和环境的难题，取得了六个方面的创新成果。实现了在恶劣环境下的直驱式机组1.5MW－5MW的产业化，降低机组疲劳载荷>10%，减少机组重量，减少投资，延长机组寿命，提升单台风电机组发电量10%。

获授权发明专利22项、实用新型专利46项，形成国家标准8部、行业规范6部，出版专著5部，发表SCI/EI及核心期刊论文128篇；获得新疆维吾尔自治区科技进步一等奖1项、国家能源局科技进步一等奖1项、中国国家知识产权局专利优秀奖1项，北京市人民政府科技进步奖二等奖1项、三等奖2项，国家电网公司科技进步二等奖1项，取得中国科技部国家重点新产品证书。成果在国内400多座风电场推广应用，出口美国、欧盟等20个国家，外国产品国内市场占有率由立项时77.3%锐减到2013年的5.9%，近三年实现装机7042台。

大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡的控制与保护技术、装备及应用

该项目首创了大型汽轮发电机组次同步谐振/振荡的定-转子多模态优化阻尼控制技术和多时间尺度协调扭振保护技术，研制了我国首台附加励磁阻尼控制器、扭振保护装置和国际首台机端次同步阻尼控制器，形成了成套设备生产能力，技术与装备在大型火电工程中实现了集成应用。 截止2015年底，所研发的技术和装备已在我国13个大型火电厂以及英国 Hunterston 核电站和印度 KMPCL电厂得到应用。

项目形成了自主知识产权的专有技术，已授权发明专利 20 项，获软件著作权 5 项，出版专著 1 部，发表 SCI 收录论文 18 篇、EI 收录论文 45 篇。