跨尺度复杂电磁系统耦合分析与同步监测关键技术研究及应用

福建理工大学

更新时间:2024-08-11

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所属领域

其他

项目类型

电力、燃气及水的生产和供应业

项目年份

2024

项目状态

可产业化

合作方式

其它

项目简介

本项目聚焦复杂电磁耦合分析及同步监测在线检测核心关键技术与重大需求,围绕高铁用电安全运维、输变电及市政工程等涉及重大社会和经济效益的课题开展了关键技术研究与工程应用,解决了跨尺度电磁耦合分析关键难题,创新了复杂环境下的监测及能量供给关键技术,主要科技创新如下:1) 提出跨尺度复杂电磁耦合分析关键技术:建立了包含复杂因素影响的复杂电磁系统动态模型,在时域及频域上分析系统随机动态时空分布特性,为实现同步监测技术、无线电能传输和电气化装备的优化研发提供基础。2) 提出高精度同步智能监测方法并实现工程应用:提出利用高可靠性对时卫星对监测目标中各个中枢节点的关键参数进行同时测量,然后通过高速通信系统将贴有对应时标的数据上传至监控中心,监控中心再对各个监控点上传的数据进行解码分析,实现区域目标的在线监控。3) 研发了WPT及超级电容充电关键技术并规模化应用:提出一种高效磁耦合谐振式无线电能传输WPT系统, 研究具有自适应步长的滑窗离散控制策略,提出的控制方法具有输出电压、电流跟随性能强、动态响应快等特点。提出了超级电容“恒压—内阻”的充电控制策略,使得充电装置能够快速完成充电;采用了一种载波移相角自调整控制技术,有效降低输出电流的纹波系数,有效解决了特殊环境下电气化装备的供电难题,填补了国内空白。

本项目研究成果在高铁、电力能源、市政工程等重点领域发挥着极其重要作用,近三年新增销售额52471万元,产生经济效益9357万元。参与国家标准审定1项;发表论文28篇;授权发明专利13项、实用新型专利6项、软件著作权4项。项目荣获2020年度福建省科学技术进步奖一等奖。

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