一、讲座主题:输变电设备仿真新技术
二、讲座时间:2025年6月13日 星期五 14:00-17:00
三、讲座地点:线上直播:https://t19c5.xetlk.com/sl/1ggza2(联系人李老师 18911662193)
四、主讲人信息:
(一)主讲人:王之军
1.主讲人简介:王之军,男,现任平高集团基础技术研究所所长。正高级工程师,平顶山市学术带头人,中电联输变电设备仿真标委会委员。荣获省部级科技奖项10项,发表论文30余篇,授权专利40余项。参与国家重点研发计划项目8项,省部级科技项目十余项。主要从事新型储能、高压开关仿真与测量技术研究,开发了新一代高压开关电弧仿真程序和电弧多物理量测量系统,支撑多个世界首台套产品成功研发,相关成果累计创造了数十亿元经济效益。
2.讲座内容:高压开关是电网的重要组成部分,其性能是电网长期安全可靠运行的基础。高压开关工作在复杂、严苛的电—磁—热—力等多物理场环境中,加上试验费用高、周期长,设计、运维对多物理耦合仿真需求迫切。联合国内外高校,平高集团在高压开关电、磁、热、力等多物理场耦合仿真及测量方面进行了近二十年的持续研究,先后攻克了高压开断电弧仿真、传动系统冲击动力学仿真、多物理场耦合温升仿真等仿真技术,搭建了电弧多物理量测量平台,有力支撑了平高多个世界首台套产品的成功开发。为加快仿真技术应用,平高集团在高压开关仿真平台搭建、仿真APP开发以及数字孪生仿真降阶模型等方面也做了积极探索。希望这些经验,能够给行业从业者以启发。
(二)主讲人:韩没延
1.主讲人简介:韩没延,硕士毕业于哈尔滨理工大学电气工程专业。曾参与过高压、超高压直流工程项目,在功率半导体、高压和绝缘技术以及电子电路等领域具有丰富的仿真经验。加入COMSOL 中国后,任应用工程师,主要负责COMSOL软件在低频电磁学领域的技术支持工作。
2.讲座内容:随着智能电网、可再生能源和储能技术的快速发展,对输变电设备的性能要求日益提高。在设计阶段,不仅需要考虑输变电设备在复杂工况下的运行能力,还要评估短路、放电、雷击等极端现象对设备的影响。COMSOL 多物理场仿真可以对输变电设备中涉及的电磁、流体、传热、声学等各种物理现象及其之间的相互作用进行准确的仿真分析,优化设备设计,提升产品性能。高精度的多物理场仿真模型还可以应用于输变电设备的数字孪生,为安全运维提供及时、准确的数字化结果。本次演讲将介绍 COMSOL 多物理场仿真在输变电设备中的应用,涵盖开关设备、变压器、电力电缆等关键输变电设备的仿真设计和优化,以及发热与散热、绝缘与放电、振动与噪音等各类工程问题。此外,我们还将展示如何使用多物理场仿真助力数字孪生技术在输变电设备运维中的应用。
(三)主讲人:刘 栋
1.主讲人简介:刘栋,教高,博导,毕业于中国电力科学研究院,中国电科院直流所直流电网仿真技术北京重点实验室主任。长期从事大功率电力电子技术、直流输电/直流电网系统仿真与试验研究工作,牵头国家标准 1 项,一作发表 SCI 论文3篇、EI 论文6篇。获省部级科技进步一等奖 2 项、二等奖2项。入选全国专业技术人才先进集体、国网“五四青年奖章”、中央企业优秀科技创新团队、电机工程学会海上风电技术专委会委员、国网TC01/03标准技术委员会委员。
2.讲座内容:随着电力系统中电力电子化程度日趋提高、多种交直流输电装备投入运行,电网系统特性发生重大变化,由于高比例电力电子装备及系统具有超高维、强时变、强非线性特征,其精确模拟对电磁暂态数字、物理动态模拟仿真的技术要求日益提高。本发言主要介绍输电用电力电子装备数字和物理仿真技术的现状和发展趋势,探讨现有技术仍然存在的问题和面临的挑战,主要涉及数字仿真对于宽频谐波的模拟能力、数字处理器分网带来的高次谐波问题、新能源/大规模储能以及传统发电机物理模拟的损耗与杂散参数问题等。
(四)主讲人:管 臣
1.主讲人简介:管臣,博士,西安西电开关电气有限公司研发工程师,现从事交直流高压开关/GIS产品研发工作。已发表学术论文20余篇,授权/受理发明专利18项。作为核心研发成员,主持或参与多项环保型直流GIS、真空开断型交流GIS重大项目研发。
2.讲座内容:高压开关/GIS是电力系统中的关键控制与保护设备,其工作过程中涉及多种物理场耦合作用。本报告介绍了西开电气开发的高压开关多物理场仿真计算平台,该仿真平台集成了开断、绝缘、温升、机械特性计算预测功能。产品设计阶段时,可在虚拟状态下提前对高压开关各种性能做出准确仿真与预测,实现将产品设计由黑箱状态向可预测状态转变,大幅度提升产品研发效率。借助本仿真计平台,已成功开发190kA发电机出口断路器、550kV/8000A-80kA高压GIS等重大装备。
(五)主讲人:潘卓洪
1.主讲人简介:潘卓洪,博士,2011年毕业于武汉大学电气工程学院,现为华北电力大学(保定)电力工程系副教授。目前从事电磁场、电磁兼容、数值计算、控制理论、信号分析的教学和科研工作。目前主要研究方向包括:防雷接地、电力系统过电压、直流偏磁、杂散电流、电能质量、配网融冰等课题的数值计算和软件开发、试验平台和测试设备研发等方面的工作。
2.讲座内容:随着特高压直流输电工程、城市轨道交通系统,以及新能源发电行业的迅猛发展,上述系统产生杂散电流已对输变电设备形成一系列的不利影响。杂散电流入侵电网,诱发电力系统变压器的直流偏磁危害,造成变压器本身的机械和电气故障,降低电能质量,影响无功补偿电容器的正常工作。杂散电流入侵电网,也会导致接地系统产生腐蚀问题,缩短接地系统的寿命。整体上,特高压直流输电工程、城市轨道交通系统,新能源发电行业的杂散电流呈现不同的波形状态和危害范围,因此需要建立相关的仿真技术以适应行业的杂散电流分析、治理需求。杂散电流对输变电设备不利影响的仿真分析技术的汇报将会就上述问题具体展开介绍,讨论建模方法、求解算法,以及仿真分析技术的体会,为杂散电流分析治理提供参考。
(六)主讲人:程建伟
1.主讲人简介:程建伟,男,博士,教高,全国互感器标委会委员,中电联输变电设备仿真技术标委会委员,中山大学行业导师,南方电网公司劳动模范、创新先进个人、特支计划领军人才。获中国机械工业科学技术一等奖等省部级奖励10余项,授权发明专利30余项。长期从事多物理场软件研发应用基础研究,牵头研发的成果自主可控多物理场计算软件TRSim入选工信部国资委“一条龙”应用示范、能源局首台套重大技术装备。
2.讲座内容:多物理场仿真软件自主研发与产业化应用技术报告从研发背景、研发进展、成果应用、成果转化4个方面对南网科研院牵头研发的电力装备多物理场计算软件TRSim进行了全方位介绍,站在破解卡脖子难题和服务业务需求的层面,讨论了多物理场软件自主研发的必要性、剖析了研发重难点、给出了技术实现方案,实现了产品级的集成封装、并在重大直流工程进行了验证和应用。软件产品入选工信部一条龙应用示范、第四批能源领域首台(套)重大技术装备,填补了行业缺乏专用分析工具的空白,具有很好的应用前景和推广应用价值。