*研究方向*根据我国电力能源建设重大需求和电气工程学科领域主要涉及的科学问题,结合本实验室的研究特色和优势,实验室重点研究方向如下:1)输配电装备及系统运行安全输配电装备外绝缘运行安全理论及技术输配电装备及系统的过电压理论及防御技术输配电装备及系统的可靠性理论及技术2)输配电装备状态监测与安全评估 输配电装备运行状态在线监测理论及技术输配电装备绝缘老化与寿命预测理论及技术输配电装备在线故障诊断与维修理论及技术3)电工新技术及其在电力安全中的应用输配电装备及系统安全监测的特种通信理论及技术电能质量与电能变换的理论及技术新型电源与电网结构安全理论及技术l电磁场效应及其应用*近期主要研究内容*1)输配电装备及系统运行安全方向在现有居于国内领先水平的复杂环境中输配电装备外绝缘放电基础理论研究平台基础上,加强先进检测设备建设,建设一个具有国际先进水平的输配电装备及系统运行安全应用基础研究平台。围绕我国1000kV级交流、±800kV级直流特高压输电系统建设的重大需求和学科发展需要,从引发电网大面积停电事故的主要源头上,重点研究复杂环境导致输配电设备外绝缘故障和系统运行可靠性的基础理论与关键技术,解决我国电力工业所急需的基础性、关键性问题,开展以下二方面的基础理论和系统性关键技术研究。① 输配电设备外绝缘故障机理与故障特征量研究覆冰、污秽、高海拔综合环境导致输配电设备外绝缘故障的机理与在线监测的特征量研究,雷击导致输配电设备外绝缘故障的机理与在线监测的特征量研究,特高压交直流输电系统外绝缘选择及关键技术研究,特高压交直流输电系统过电压与接地的理论及技术研究,特高压直流输电线路电晕放电理论及分裂导线、金具优化方法的研究;输变(配)电设备外绝缘故障防御技术的理论及方法研究。② 输配电装备及系统的运行可靠性理论及技术研究基于可靠性的电气设备维修理论,研究电网在线可靠性评估理论及方法,研究大型交(直)流互联系统的可靠性和运行风险分析模型、影响输配电装备可靠性的机理和敏感度指标,电力系统可靠性并行计算理论,电力系统经济运行状态下的可靠性理论,新型数字化变电站等可靠性装备,为西电东送和全国联网提供理论依据和技术支持。2)输配电装备状态监测与安全评估方向加强在线监测新型传感技术、输配电装备内部故障机理、老化机理、人工智能技术的研究,建成国内一流、具有国际水平的输配电设备运行状态在线监测与故障诊断及寿命预测和安全评估研究基地。重点研究输配电装备内绝缘故障及老化机理、绝缘状态特征量提取及监测、故障智能化诊断与状态维修决策、绝缘状况评估及预测等相关的基础理论与关键技术问题。培养一批优秀人才,形成创新群体。开展以下三方面的基础理论和系统性的关键技术研究。①电力设备内绝缘故障、老化机理与特征量主要针对具有复合绝缘结构的大型电力设备绝缘老化机理及规律开展研究,从绝缘材料老化机理及老化过程中的多种信息入手,深入研究电力设备运行状况下的绝缘系统老化特征量的变化规律,获得诊断运行设备绝缘老化程度和寿命预测的新理论、新方法。②大型输配电设备在线监测的理论及新技术 系统开展大型输配电设备内部故障新特征量及相应的监测理论及技术、针对不同绝缘结构和设备结构的新型监测传感器研究;系统研究在线监测特征量与设备故障的相关规律。③ 输配电设备运行安全状态诊断、评估、预测及状态维修决策理论及关键技术开展运行电压下电力设备内绝缘故障机理及特征量变化规律的研究,解决就地或远程在线诊断系统中的基础理论及关键技术;研究大型输变电设备运行安全状态的在线诊断、评估、预测及状态维修决策的理论及方法,建立系统的电力设备在线故障诊断理论和状态维修理论。3)电工新技术及其在电力安全中的应用方向建立异步化发电、风力及氢能分布式发电的先进研究平台,与现有电力系统交流、直流物理模拟平台相结合,获得含异步化发电的电网运行物理模拟领先研究平台;建立具有国际国内先进水平的混合能源电力系统实时数字仿真系统(RTDS),并与物理模型平台相结合,综合发挥各自优点,为电力装备及系统安全运行提供先进研究条件。重点研究改变电网结构行为的异步化同步(柔性)发电、风能与氢能分布式发电及其接入方式、电能质量与电能变换、信号测量中的电磁兼容和电磁场效应及其应用等相关的基础理论与关键技术问题。主要开展以下三方面的基础理论和关键技术研究。① 分布式电源及接入电网安全运行研究主要研究异步化与同步发电机并网运行的稳暂态特性与阻尼特性及控制策略,无刷双馈直驱式风电机组的运行及控制原理和故障防御及保护,双频变换理论的统一数学模型及其优化控制策略,风能与氢能分布式电源接入方式及对电网结构安全的影响,氢能/电能转化的动力学与反应机理研究,分布式电源对电网调压和可靠性等。②电能质量与变换理论及技术主要研究可再生能源接入电网用的大功率低谐波电能变换技术,电能质量监测与控制,有源滤波器与静态无功补偿器的混合补偿拓扑结构模型,电力谐波治理,电力电子系统的效率和性能等。③ 电磁理论及其应用研究电气设备与系统运行监控中的电磁兼容、微弱信号处理、超特高压输电系统产生的强电磁场生态效应及环境影响、电阻抗与电磁感应成像理论与方法,研究基于广域分布的超特高压输电线路绝缘及塔线特性监测原理与方法、大型水电库区灾害信息监测等。