蔡泽祥

 
 
 

华南理工大学教授、博士生导师
华南理工大学高压直流输电及保护控制技术团队负责人
第十四届国家自然科学基金委员会工程与材料科学部专家评审组成员
中国电机工程学会电力系统专业委员会委员
安徽理工大学兼职教授
《电力自动化设备》、《电力系统保护与控制》、《电力大数据》编委
《机电工程技术》第十届、第十一届、第十二届编委

       

    长期从事电力系统及其自动化学科的教学和科研工作。研究方向:能源互联网,智能电网保护与控制。主持国家自然科学基金、863计划课题、广东省科技攻关计划、广东省自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金纵向课题15项,南方电网等企业横向课题近60项;获国家科技进步二等奖1项,省部级二等奖1项、三等奖5项、其他各类奖励20余项;培养硕士、博士和博士后100多名;获得国家专利30多件;在国内外学术期刊发表论文约300篇,其中SCI、EI收录约200篇;著作3部。

 

     能源是人类永恒的话题,能源转型是我国当前的国家战略。以新能源技术革命为代表的新一代工业革命浪潮正在全世界蓬勃展开。在这一背景下,电力系统也发生着深刻变革,与“大云物移智”的深度融合,电力系统运行控制技术体系面临重构,大量基础理论和技术前沿亟待突破。因此,能源电力行业正处在一个百年未有之大变局中,正在从一个传统产业跃变成为与新材料技术、互联网技术高度融合的朝阳产业,将成为下一个风口。
    华南理工大学蔡泽祥教授及其团队,长期开展高压直流输电保护控制技术、智能电网运行控制技术、能源互联网技术等前沿领域的基础理论研究和应用技术开发,取得了多项国际先进水平的成果。近日,《机电工程技术》编辑部对蔡教授及团队进行了采访,并约稿“面向泛在电力物联网的支撑平台关键技术与行业生态构建”,现一并整理发表。蔡泽祥教授对于能源电力领域发展趋势的理解和展望,相信对业内同行和企业会大有帮助。


    ◆交直流互联系统相互作用及其对继电保护的影响
     西电东送是我国大范围能源资源配置的主要形式,在我国南方电网等形成的大规模交直流互联电力系统是世界上最复杂的电网形态,其安全运行极具挑战。蔡教授及其团队围绕交直流电力系统相互作用的途径、机理及其对继电保护的影响开展持续十余年的研究,主持了863计划课题、国家自然科学基金重点项目等一系列国家重大项目,取得了国际领先的科研成果。在分析方法上,首次提出了基于交直流系统解耦分析的换相失败定量分析评估方法,相比传统电压幅值判据法,具备更高准确性、更工程实用性,更适应交直流互联大电网的换相失败评估分析等优势。在作用机理上,首次提出了“交流系统故障特征变异”的概念,揭示了交直流互联系统故障暂态过程的作用机理、故障特征以及动态特性,丰富了交直流互联系统继电保护体系的认识框架与理论体系。在工程应用上,针对我国主流继电保护技术路线进行了系统性分析评估,研究成果在我国多个重点直流工程中得到推广应用。其中,“特大型交直流电网技术创新及其在国家西电东送中的应用”成果获2017年国家科技进步二等奖。《直流输电系统故障暂态和继电保护动态行为》由科学出版社出版,是国内外该领域的首部专著。

 

     ◆智能电网保护控制新原理与新装备
    信息化、智能化是新一代智能电网保护控制目标,智能电网是典型的信息物理融合系统。蔡教授及其团队在国内外率先建立了完备的智能电网保护控制信息流模型,形成保护控制信息流时延与流量分布的计算方法,使得智能电网信息通信性能对保护控制的影响分析从定性层面上升至定量层面。在此基础上,充分利用信息共享优势,开展网络化保护控制新原理的研究及产品研发,提出了基于网络延时补偿的保护控制装置同步方法,并最早开发了延时可测的保护用交换机,已成为业内的主流技术路线。进一步,提出了以自适应为目标的配电网保护控制方法与技术架构,实现了保护控制对配电网网络拓扑、运行方式、设备配置的自适应。蔡教授及其团队致力于将科研成果产业化,研发了网络化智能保护控制新装备,并与南方电网公司合作,实现了研究成果的推广应用。


     ◆能源互联网规划与运行控制技术
     能源互联网作为智能电网的延拓与深化,是以电、气、交通等多网融合为载体,以电、化学、热多种形式能源耦合为核心,以信息通信与智能化技术为关键的新一代综合能源系统。在宏观战略层面,蔡教授及其团队以多个中国工程院重大咨询项目为依托,提出了智能电网、能源网与互联网的融合模式、发展路径与技术图谱。在微观技术层面,蔡教授及其团队以多时间尺度下源、荷以及市场多重不确定性耦合为切入点,深入研究了储能系统、可控电源、需求侧响应等元素在微电网能量平衡与功率平衡过程中的影响作用,在此基础上提出了高效、准确的微电网容量规划方法与自治性控制策略。
蔡教授及其团队目前主要关注以设备状态透明、系统运行状态透明、市场交易信息透明为核心的透明电网/能源网关键技术,通过互联网理念和“云大物移智”等先进技术对已有分散的系统与平台进行整合与改进,力求加强“源-网-荷-储”全链条感知与控制,实现能量流、业务流和数据流的透明化管控,为下一代能源电力系统运行控制技术体系的重构提供理论和技术支撑。

 

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