1、先进电磁材料及系统研究中心Advanced EM Materials & Systems Research Center2014.12.052014/12/5 1何 金 良清华大学电机系高压研究所2014/12/5 2能源系统对材料的需求设备 层面： 采用各种材料，实现安全可靠、经济高效、环境友好目标30%左右的系统故障是由设备故障引起的2014/12/5 3运行层面： 通过 先进 的传感和量测技术 ,为智能电网的控制决策提供信息支撑 ,实现安全、经济、智能运行目标源及负荷的类型更多、分布更广能源系统对材料的需求2014/12/5 4传统调度运行EMS/DMS/SCADA(IUPQF)系统故障
2、辨识新能源参数辨识用户用电能效辨识智 能 电 网计量自动化(AMI/智能电表 ) 设备在线监测 故障录波电网广域监测WAMS/PMU智能 电网实质 :实现 能量流和信息流的深度 融合电力大数据业务创新能源系统对材料的需求电力信息呈现爆炸性 增长趋势 , 为基于电力大数据挖掘的 电网业务创新和价值发现提供了坚实的数据 基础2014/12/5 5能源系统对材料的需求未来能源系统：亟待新材料带来革命性的变革n 直流电网： 发输配用全直流n 大容量储能系统： 实现发电、用电的时间分离n 超导电力系统2014/12/5 6研究中心的目标 研究各种新材料体系， 调控材料 不同特性，为能源系统重要装备提供关
3、键材料支撑 研究多场作用下材料的服役特性，构建关键材料的寿命预测理论及 方法 研究 多物理量传感器 材料，构建电网全景信息监测系统网络，实现 设备自 诊断，电网 故障快速 定位及反应， 以及电网的实时 动态安全分析和安全预警 探索大容量的能量储能材料，构建面向未来的全新能源系统主要研究方向2014/12/57纳米绝缘材料及结构功能材料材料服役特性及预测传感技术大容量储能技术主要研究方向2014/12/58纳米绝缘材料及结构近期：直流 输电管道 /GIS的内绝缘，直流电缆973项目：项目： 大大 容量直流容量直流电缆输电和管道输电关电缆输电和管道输电关键基础键基础 研究研究 直流电缆直流电缆 直
4、流管道直流管道2 气固界面电荷 特性及环境友好气体1 固体绝缘空间电荷特性4 固体 绝缘自适应介电调控3 固体 绝缘电场热场调控5 微 放电自愈性调控6 长期故障演变及老化主要研究方向2014/12/59纳米绝缘材料及结构近期：直流 输电管道 /GIS的内绝缘，直流电缆n 构建 介电特性、 热特性 、自愈性、环境友好特性等 多性能协同调控的 纳米电介质 理论及方法n 形成 绿色环保的纳米复合聚 丙 烯类电缆绝缘材料体系n 形成环境友好 的管道输电 系统 /GIS系统n 成果的延伸 ：为超特高压 直流套管 提供 支撑主要研究方向2014/12/510功能材料在高梯度、低残压压敏电阻上取得突破n 梯度稳定达到 400V/mm(目前国内产品 200V/mm）， 实现 GIS避雷器的 小型化，显著降低造价n 非线性系数降低 10 15%， 实现深度限制电力系统过电压，降低设备绝缘水平和制造瓶颈，带来绝缘配合的第三次改变
