王增平（1964-），男，教授，博士研究生導師，現(xiàn)任華北電力大學電氣與電子工程學院院長，學科建設(shè)責任教授。主要研究領(lǐng)域為電力系統(tǒng)繼電保護與自動控制，作為項目負責人，在微機高壓輸電線路保護、發(fā)電機－變壓器組成套保護、變電站綜合自動化、電力系統(tǒng)自動控制等研究方向，已先后完成重大科技項目10項，在國內(nèi)外學術(shù)刊物和國際學術(shù)會議上發(fā)表論文150多篇，并獲省、部級科技進步獎6項。2008年作為負責人的《電力系統(tǒng)繼電保護原理》被評為精品課程，2010年獲北京市教學名師稱號。兼任河北省電工技術(shù)學會副理事長、中國電工技術(shù)學會保護與控制專委會副主任委員、中國電機工程學會電力系統(tǒng)自動化專委會委員、中國電機工程學會繼電保護專委會委員、第二屆全國電力安全專家委員會電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)專家組成員等。
◎記者：請您介紹一下華北電力大學電氣與電子工程學院學科建設(shè)的基本情況。
王教授：華北電力大學電氣與電子工程學院前身為1958年建校之初的電力工程系，哈爾濱工業(yè)大學電氣專業(yè)1961年整體并入后，奠定了學院辦學基礎(chǔ)。經(jīng)歷搬遷、調(diào)整、合并和發(fā)展，2006年7月成立電氣與電子工程學院。學院在北京設(shè)立本部，在保定分設(shè)電力工程系、電子與通信工程系。學院擁有電力系統(tǒng)及其自動化重點學科，以及電氣工程北京市一級重點學科，電氣工程博士后科研流動站，具有電氣工程一級學科博士學位和信息與通信工程、電子科學一級學科碩士學位授予權(quán)，主要的優(yōu)勢學科領(lǐng)域有：電力系統(tǒng)保護與安全監(jiān)控、電磁場分析與電磁環(huán)境效應(yīng)、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、電能質(zhì)量監(jiān)測與控制和電力經(jīng)濟等。
學院現(xiàn)有專任教師293人，其中中國工程院院士1人、國家杰出青年科學基金獲得者1人、長江學者講座教授1人、國家百萬千人才計劃2人、中科院百人計劃學者1人、教育部新世紀人才3人、教學名師1人、博士研究生導師39人、教授67人、副教授93人，具有碩士、博士學位的教師占90.1%，形成了一支以工程院院士和博士研究生導師等為學術(shù)帶頭人，以中青年教師為學術(shù)骨干，具有良好師德和較高教學科研水平的師資隊伍。目前擁有“工程電磁場”、“電機學”和“電力系統(tǒng)繼電保護原理”等3門精品課程。
學院目前擁有“新能源電力系統(tǒng)”國家重點實驗室、“電力系統(tǒng)保護與動態(tài)安全監(jiān)控”教育部重點實驗室、“高電壓技術(shù)與電磁兼容”北京市重點實驗室等一批、省部級科研教學平臺。
◎記者：據(jù)我們所知，近“新能源電力系統(tǒng)”國家重點實驗室在華北電力大學立項建設(shè)，是否可以為大家介紹一下這個國家重點實驗室的基本情況？
王教授：“新能源電力系統(tǒng)”國家重點實驗室面向我國規(guī)?；履茉撮_發(fā)、利用的重大需求，主攻新能源電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)理論，深入研究規(guī)?；L能、太陽能等新能源電力接入后對電力系統(tǒng)的影響與交互作用機理，建立大時間尺度緊密耦合且具有強隨機性的復雜電力系統(tǒng)分析、控制理論與方法的科學研究體系，為我國能源可持續(xù)發(fā)展以及新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。
重點實驗室的研究內(nèi)容強調(diào)以我國特有的大規(guī)模新能源發(fā)電基地集中接入電網(wǎng)的開發(fā)模式為背景，從新能源轉(zhuǎn)換機理及多尺度建模入手，開展新能源電力系統(tǒng)內(nèi)在機理與建模理論研究；針對新能源電力大容量遠距離傳輸?shù)膹碗s性與困難性，開展電力變換與柔性傳輸理論及電磁特性研究；以接納規(guī)?；履茉椿氐膹碗s電力系統(tǒng)為典型對象，開展大時間尺度緊密耦合且具有強隨機性的復雜電力系統(tǒng)控制理論與方法研究。
◎記者：“新能源電力系統(tǒng)”國家重點實驗室有哪些具體的研究方向和內(nèi)容？
王教授：設(shè)有下列研究方向和研究內(nèi)容。
?。?）新能源電力系統(tǒng)特性及多尺度模擬
*新能源發(fā)電過程特性與復合建模
*新能源電力系統(tǒng)建模與仿真
建立大型火力發(fā)電機組基于機理模型和實時數(shù)據(jù)的數(shù)學模型，揭示機組在含有規(guī)?；履茉唇尤霔l件下的動力學特性。發(fā)展典型新能源的多尺度、跨尺度數(shù)學模型，為新能源發(fā)電優(yōu)化設(shè)計、仿真及運行奠定理論基礎(chǔ)。提出隨機性復雜電力系統(tǒng)分析方法，建立多目標、多級協(xié)調(diào)的自趨優(yōu)新能源電力系統(tǒng)調(diào)控理論，揭示容納規(guī)模化新能源的復雜電網(wǎng)的動態(tài)特性；提出基于廣域多元信息的復雜電網(wǎng)保護與安全控制新理論，提高復雜大電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性與安全性。
?。?）規(guī)?；履茉措娏ψ儞Q與傳輸
*電力變換技術(shù)與電能質(zhì)量保障
*特高壓與柔性交直流輸電電磁問題
研發(fā)新能源發(fā)電、輸電和用電3個環(huán)節(jié)中電力變換與電能質(zhì)量保障的關(guān)鍵技術(shù)，建立特高壓與柔性交直流輸電的電磁模型和分析方法，提出復合電場作用下絕緣材料的擊穿模型，實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備電磁與絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，突破規(guī)?；瘍δ茈姵氐某山M技術(shù)，優(yōu)化新能源電力輸出特性，實現(xiàn)規(guī)模化新能源電力的傳輸與高質(zhì)量應(yīng)用。
?。?）新能源電力系統(tǒng)控制與優(yōu)化
*新能源電力系統(tǒng)發(fā)電過程狀態(tài)監(jiān)測與優(yōu)化控制
*新能源電力系統(tǒng)多目標自趨優(yōu)運行控制
*基于多元廣域信息的復雜大電網(wǎng)保護
提出新能源電力系統(tǒng)發(fā)電過程狀態(tài)監(jiān)測、協(xié)調(diào)控制與運行優(yōu)化理論與方法；建立多目標、多級協(xié)調(diào)的自趨優(yōu)新能源電力系統(tǒng)調(diào)控理論與技術(shù)體系；提出基于廣域多元信息的復雜電網(wǎng)保護框架體系與安全控制新理論。一方面從源頭上減少不穩(wěn)定、間歇性新能源發(fā)電對電網(wǎng)的影響，并大限度地提高能量轉(zhuǎn)化與利用效率；另一方面，有效提高規(guī)模化新能源集中接入大電網(wǎng)后系統(tǒng)的可靠性與安全性。
◎記者：當前我國智能電網(wǎng)的建設(shè)方興未艾，請您談一下對智能電網(wǎng)需要重點關(guān)注的內(nèi)容。
王教授：對智能電網(wǎng)的描述有很多，可以說是仁者見仁，智者見智，到目前也沒有一個標準定義，但在以下方面得到了廣泛共識。
（1）智能電網(wǎng)的提出與建設(shè)，適應(yīng)時代發(fā)展需要，世界范圍內(nèi)既有共性問題，又有適應(yīng)各國國情的特殊問題。
?。?）智能電網(wǎng)涉及到電力系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)與領(lǐng)域，有很多課題需要研究且需要一個發(fā)展過程。
（3）智能電網(wǎng)的發(fā)展目標是保障電力系統(tǒng)安全、和可再生能源的大化利用。
我認為，當前智能電網(wǎng)需要重點加以關(guān)注的問題有以下幾個方面。
（1）新能源接入電網(wǎng)
傳統(tǒng)化石能源的逐漸枯竭以及氣候和環(huán)境帶來的壓力，人類不得不轉(zhuǎn)向清潔能源及可再生能源的利用。智能電網(wǎng)是新能源發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù)。我國新能源發(fā)展速度很快，同時也不可避免地帶來一系列亟待解決的問題，比如：具有隨機波動性特征的規(guī)?；g歇式電源接入大電網(wǎng)后給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來的挑戰(zhàn)；大量小容量、分布式太陽能、風能等可再生能源的接入使配電網(wǎng)發(fā)生了很大變化。這一領(lǐng)域有很多工作要做：新能源電源的特性、模型，特別是要考慮廠群的集總特性；儲能問題；新型輸電方式及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；各種電源間的互補與協(xié)調(diào)；分布式電源與微網(wǎng)的控制與優(yōu)化運行等。
?。?）信息化建設(shè)
信息化是發(fā)展智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)和保障，貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各個環(huán)節(jié)。建立統(tǒng)一的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和運行的層次化信息體系，實現(xiàn)智能電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用的互聯(lián)、互通，從而使整個智能電網(wǎng)成為一個有機結(jié)合、層次分明、完整的整體。目前我國電網(wǎng)在信息化建設(shè)方面存在的問題有：缺乏統(tǒng)一的標準體系，存在重復建設(shè)；信息孤島多，信息集成度低，無法相互協(xié)作發(fā)揮整體效益；企業(yè)管理信息系統(tǒng)與生產(chǎn)控制系統(tǒng)相互分離；信息化建設(shè)過程中，過多地投入到設(shè)備的自動控制、數(shù)據(jù)信息的收集，卻忽視了對信息的整理和挖掘等。應(yīng)盡快整合現(xiàn)有各信息平臺，爭取盡早實現(xiàn)整個電力企業(yè)的數(shù)據(jù)一體化、集成應(yīng)用一體化、電力服務(wù)一體化，同時加強對數(shù)據(jù)的深層分析挖掘和應(yīng)用，構(gòu)建安全、可靠、穩(wěn)定、適用、快速的信息交互平臺。另外一個需要注意的方面就是電力系統(tǒng)信息化后面臨的安全問題。
（3）加強配網(wǎng)及用電自動化建設(shè)
配電網(wǎng)是提高供電可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)中的薄弱環(huán)節(jié)。配電自動化系統(tǒng)是實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的基礎(chǔ)，但在整個電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中卻是薄弱的。智能電網(wǎng)的一個目標就是實現(xiàn)雙向互動供電，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間的信息交互、需求交互，使得用戶主動參與到電網(wǎng)功率平衡的調(diào)節(jié)中，以減少由于波動性新能源電源給電網(wǎng)帶來的不平衡功率的影響。用電自動化技術(shù)將在分布式電源接入、儲能元件的協(xié)調(diào)控制以及電網(wǎng)與用戶交互中扮演重要角色。配電自動化系統(tǒng)與用電自動化系統(tǒng)的有機結(jié)合是實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵。
◎記者：您一直致力于電力系統(tǒng)繼電保護的教學與科研工作，請您談一談當前繼電保護領(lǐng)域的研究熱點問題。
王教授：當前繼電保護領(lǐng)域的研究熱點主要包括以下幾個方面。
（1）電力系統(tǒng)主設(shè)備保護方面
發(fā)電機保護方面，需要重點關(guān)注內(nèi)部短路，特別是匝間短路保護，在保護方案設(shè)計、整定計算、靈敏度校驗等方面需要進一步的化；定、轉(zhuǎn)子一點接地保護的可靠性；后備保護中的過激磁、反時限過流等保護的判據(jù)需要與實際機組的承受能力準確匹配；失磁、失步保護與電網(wǎng)保護的有效配合，以及超大容量機組保護運行的特殊性。變壓器保護方面，勵磁涌流識別仍然是關(guān)注的焦點，因為勵磁涌流所存在的非線性、隨機性、混淆性以及多樣性特征，使得目前解決方案并非完善無缺，變壓器內(nèi)部故障分析計算和保護新原理仍是研究的重點。
?。?）新能源接入帶來的挑戰(zhàn)
通過換流設(shè)備接入電網(wǎng)的大規(guī)模風電、太陽能等存在著隨機性、波動性特征，使得接入電網(wǎng)的運行方式復雜多變，靠定值的相互配合保證選擇性更加困難。當電網(wǎng)故障發(fā)生時，新能源提供的短路電流特征會發(fā)生變化，且與換流設(shè)備的控制策略緊密相關(guān)，這無疑會給電網(wǎng)保護的配合以及整定帶來一系列的問題。
（3）電網(wǎng)保護方面
我國已經(jīng)形成交直流混合輸電的局面，這方面重點關(guān)注和解決的繼電保護問題有：直流輸電系統(tǒng)的控制與保護、直流輸電對交流部分保護的影響以及交直流混聯(lián)系統(tǒng)保護的協(xié)調(diào)與配合。FACTS技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對交流輸電系統(tǒng)參數(shù)及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靈活快速控制，但與此同時FACTS元件的安裝位置以及相關(guān)控制參數(shù)的變化都會給繼電保護所反映的電氣量和動作性能帶來影響，應(yīng)該加以重點關(guān)注FACTS元件接入系統(tǒng)后對保護的影響及對策、FACTS元件自身的保護及其與系統(tǒng)保護的協(xié)調(diào)配合。分布式電源接入配電網(wǎng)直接使配電網(wǎng)由輻射狀、單電源供電模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娫垂╇娔Ｊ?，且有多種運行方式，傳統(tǒng)繼電保護以及自動裝置都會面臨新的挑戰(zhàn)。
?。?）多元信息在繼電保護中的應(yīng)用
隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復雜，僅反映保護安裝處的電氣量信息，靠定值之間的相互配合已很難滿足對繼電保護的要求。這一點在后備保護方面尤為突出。隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，保護間相互交換信息，實現(xiàn)信息共享已成為可能。借助區(qū)域多元信息，綜合確定故障位置及保護的動作行為，提高后備保護的動作速度，提高躲負荷及抗潮流轉(zhuǎn)移的能力，提高區(qū)分振蕩與故障的能力，應(yīng)是繼電保護構(gòu)成方式方面的新思路。
?。?）繼電保護與電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的結(jié)合
傳統(tǒng)繼電保護均是在故障發(fā)生后，對故障元件進行有效隔離以消除故障對系統(tǒng)的影響，從行為模式上屬于以事故擾動為觸發(fā)條件的“被動”行為。新形勢下的繼電保護需要“主動”地了解當前電氣設(shè)備的狀態(tài)，將保護判據(jù)、定值與保護對象的狀態(tài)自適應(yīng)結(jié)合，防患于未然。甚至應(yīng)從設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域汲取經(jīng)驗，提高保護的性能。
總之，現(xiàn)代電力系統(tǒng)對繼電保護提出了新的課題和更高的要求，需要認真對待；繼電保護也得到了更多新技術(shù)的支持，應(yīng)該充分利用；繼電保護與其他專業(yè)或方向聯(lián)系更加緊密，大家需要積極配合。
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