华北电力大学EMAG技术应用案例解析

华北电力大学（北京）

　　一、概况 华北电力大学是国家电力公司所属的唯一一所重点高等学校。我校各专业紧紧围绕"立足电力、面向社会"的原则开展各项教学与科研活动。
　　华北电力大学北京校区，目前设有10个系，24个专业。包括本科、研究生（含工程硕士）、研究生课程进修班、成人本专科等各个层次。五个部级重点学科、三个部级重点实验室。拥有教授66人（其中博导20人），副教授137人，讲师142人。
　　电力系：电气工程及其自动化（电力系统及其自动化、电机与电器、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、高电压及绝缘技术）；本科，研究生，可授予学士、硕士、博士学位、并有一个博士后流动站；拥有教授22人（含1位工程院院士、10位博导），副教授17人。(http://202.204.69.71/dlx/) 　　动力系：热能与动力工程、建筑环境与设备工程、机械设计制造及自动化；本科，研究生，可授予学士、硕士、博士学位；拥有教授15人（其中博导4人），副教授13人。(http://www.ncepubj.edu.cn/ped/index.html)
　　自动化系：自动化、测控技术与仪器；本科，研究生，可授予学士、硕士、博士学位；拥有教授5人（其中博导3人），副教授10人。(http://www.ncepubj.edu.cn/zdh/default.htm)
　　信息系：通信工程、电子信息工程；本科，研究生，可授予学士、硕士学位；拥有教授3人，副教授5人。(http://www.ncepubj.edu.cn/ied/index.htm)
　　计算机系：计算机科学与技术；本科，研究生，可授予学士、硕士学位；拥有教授4人，副教授18人。
　　工商管理院：工商管理、工程管理、市场营销、人力资源、劳动与社会保障、信息管理与信息系统；本科，研究生，可授予学士、硕士、博士学位、并有一个"项目博士后流动站"； 拥有教授11人（其中博导3人），副教授14人。(http://202.204.67.56/)
　　经贸系：国际经济与贸易、经济学、金融学；本科，可授予学士学位；拥有教授1人，副教授5人
　　财会系：会计学、财务管理；本科、研究生，可授予学士、硕士学位；拥有教授1人，副教授10人
　　法政系：法学、行政管理、公共事业管理；本科，可授予学士学位；拥有副教授11人。
　　外语系：英语；本科，可授予学士学位；拥有教授3人，副教授11人。

二、部级重点学科 (http://www.ncepubj.edu.cn/211/index.html)
　　 1、工业自动化：主要包括以下研究方向
　　　　（1） 自动控制理论及应用（金慰刚，侯国莲、李农庄）；
　　　　（2） 计算机控制技术及应用（刘吉臻）；
　　　　（3） 先进控制策略及其在火电厂DCS中的应用（徐大平，罗毅、田涛、袁桂丽）；
　　　　（4） 集成分布式智能控制系统（白焰，陆会明、杨国田、李新丽）；
　　　　（5） 模式识别与智能控制、故障诊断（刘禾副，张建华、黄仙、崔槐利）；
　　　　（6） 过程检测、控制与智能化仪表（常太华，吕跃刚、段泉圣、张星高、韩晓娟）；
　　　　（7） 振动监测与诊断技术（柳亦兵）。

　　首先将自适应控制技术应用于电厂过程控制中，己在100多个过程回路中推广应用，取得的开创性成果在99年IFAC世界大会上备受称赞，居国际领先水平。研制的国内第一台集信号采集、在线辨识、系统访真、多个控制器同时自动整定等功能为一体的"多功能控制系统优化整定装置"也获得广泛应用。在国内首次开发了融于INFI-90系统的先进控制策略，软件包。在国际上首次实现了大型机组的自适应DCS控制、CC3控制和AGC控制。针对钢球磨中储式制粉系统，提出了分级协调的控制思想, 集成模糊控制、多变量自适应控制、经网络解耦、参数自整定等先进控制技术，设计了基于DNS的智能自适应解耦控制系统，现己开始推广应用。(http: //www.ncepubj.edu.cn/211/xueke/gongye.htm)
　　 2、电力系统及其自动化：主要包括以下研究方向
　　　　(1) 电力系统微机保护与变电站综合自动化（杨奇逊院士；刘万顺；曲和南，
　　　　　　张振华，秦立军，黄少锋）
　　　　(2)电力系统分析与控制（杨以涵；贺仁睦；张粒子，张建华）。
　　　　(3)电磁场数值分析技术（王泽忠，）
　　　　(4)人工智能在电力系统中的应用（杨以涵；高曙；郭家骥）
　　　　(5)现代电力电子技术在电力系统中的应用 （杨以涵；肖湘宁；孙孝瑞，张一工）
　　　　(6)电气设备状态监测和故障诊断技术 （李成榕；罗应立）
　　　　(7)电力市场（杨以涵；张粒子；艾欣）

　　在电力系统微机保护和变电站综合自动化、电力系统分析与控制，电力市场理论与技术、人工智能在电力系统中的应用、现代电力电子技术在电力系统中的应用、电气设备故障诊断和多媒体仿真培训等领域，科研成果已达到国际或国内先进水平，其中部分成果已具有国际或国内领先水平；初步形成了产学研相辅相成、相互促进与发展的格局，在切实地解决了生产实际难题的同时，为电力工业培养了大批不同层次的科技人才，形成了一支以一名工程院院士、十名博士生导师和一批著名教授及中青年学术带头人为核心的学术梯队。(http://www.ncepubj.edu.cn/211/xueke/dianli.htm)
　　　3、电工理论与新技术：主要包括以下研究方向
　　　　　（1） 电气设备故障监测与诊断方向（李成榕；丁立健，全玉生，贾逸梅,粟福珩）
　　　　　（2） 电磁场分析与电磁兼容测试技术（王泽忠；罗应立；孙孝瑞，徐臻华）

　　在现代电磁测量与仿真实验室建成了微机电磁测量系统12组，电磁场和电路仿真系统14组，己应用于本科生和硕士研究生的教学以及部分青年教师和硕士研究生的科研工作，效果良好；电机多媒体液晶投影系统，大大改善了电机学的教学效果，提高了教学质量；数字化局部放电测量系统，无论在教学领域还是在科研领域均达到国际先进水平，大大改善了本科生和究生的教学环境，同时为电气设备绝缘监测及故障诊断打下了良好的基础；电磁场分析系统，引进了国际上先进的 ANSYS-EMAG电磁场分析软件，使电磁场分析能力达到了国际先进水平，对于工程中的从静态到瞬态到高频的大部分电磁场问题都能进行分析。 (http://www.ncepubj.edu.cn/211/xueke/diangong.htm)
　　　4、 电厂热能动力工程：主要包括以下研究方向
　　　　　(1）热经济学与节能理论（宋之平；王清照；胡三高，张光，周少祥）
　　　　　(2)电站锅炉的高效及低污染燃烧技术（孙保民；常连生，刘彤，李文彦）
　　　　　(3)热力设备及大型回转机械的安全与运行（杨昆；徐鸿；傅忠广，顾煜炯，何青）
　　　　　(4)纳米结构涂层在火电厂设备中的应用（杨昆；刘宗德，安江英）
　　　　　(5)流体机械和气动声学（蔡娜；李晓芸，陈党慧）
　　　　　(6)机械设计制造及自动化（芮晓明；齐纪渝，刘衍平，叶定海）

　　国内节能理论与技术最早的倡导者和推进者之一，多次组织全国性学术会议，参与起草了中国能源标准。提出了单耗分析的理论与实施。提出了矩阵模式与结构模式的热经济学，并成功地运用于解决热电联产电厂的电热成本分摊问题。承担包括"973"等在内的多项科技项目，其中一项获部科技进步二等奖。致力于研究适合国情的高效稳燃低N0X煤粉燃烧器，并对基于燃料再燃烧技术的低N0X煤粉炉炉膛设计进行实用技术的研究与开发。燃烧过程数值预报引进了国际上先进的 FLUENT-3D分析软件，使燃烧分析能力达到了国际先进水平。汽轮机转子热应力疲劳寿命的研究是我国该研究领域的开拓者之一，已完成有关疲劳寿命热应力在线监测、优化启动等科研项目共10项，研究成果获电力部科技成果二等奖。对锅炉汽包及过热器出口联箱热应力计算及寿命预测的研究，获电力部科技成果三等奖二项。在机网协调与机组轴系系统稳定性方面，许多项目通过部级鉴定，扭振理论研究与在线分析系统国内领先。研制开发的汽轮机状态检修和维修管理技术支持系统首次在国内投入使用。(http://www.ncepubj.edu.cn/211/xueke/reneng.htm)
　　　 5、 技术经济与管理：主要包括以下研究方向
　　　　　（1） 工程项目管理理论与方法（乞建勋，谭忠富；牛东晓、刘东玉）
　　　　　（2） 能源规划与可持续发展战略（曾鸣，杨勇平；刘吉成、张福伟）
　　　　　（3） 工程项目的技术经济评价（黄文杰，李翔；朱永利、易涛）

　　本学科主要特点是项目评估及项目管理，不但在理论与方法上有重大突破，而且实际参加完成了二十多项大型电力工程项目的论证评估工作。本学科在实验条件、科研成果、人才培养等方面均取得了突出成就。建成了大型机房、电子商务网站、研究生专用实验室、经济仿真实验室等硬件设施，培养博士生8名，获省部级科技奖10余项，教学成果奖3项。同时，积极开展国外交流，与芬兰、美国等大学与研究机构建立了合作关系，互派流学生，合作开展科学研究。(http: //www.ncepubj.edu.cn/211/xueke/jishu.htm)

三、科研情况简介
　　 "九五"期间，我校共承担国家自然科学基金项目19项；国家"863"项目1项；国家高科技"攀登Ｂ"计划项目1项；教育部项目3项；国家电力公司重点项目6项，一般项目100多项；国家社会科学基金项目1项；横向科研项目为325项。
　　在取得众多科研成果中，达到国际先进水平的有14项，国内首创的有12项，国内领先水平的有40余项，并获国家专利5项。先后有45项成果分获国家、电力公司及地方科技进步奖。其中：国家科技进步奖3项，部（省）科技进步奖28项。
　　我校利用学科建设方面的科研优势，科技成果走产业化发展道路。"九五"期间，校办产业得到快速发展。由公司开发的"WLB-144C电力系统故障动态过程记录装置"和"汽轮发电机组轴系扭振在线监测系统"两项高科技产品荣获"国家级新产品"。

四、教学成果及教育论文获奖情况
　　"电力系统继电保护课程建设与改革"获国家级教学成果优秀奖；
　　"变电站计算机仿真实习与实验教学系统"获北京市教学成果一等奖（推荐国家级二等奖）；
　　"应用现代教育技术综合改革电力基础教学"、"《工程制图》的课程改革--计算机图学的课程改革"、"形象化教学资料库和多功能实验台建设"、"坚持教学改革，不断提高质量，外语教学三年连上两个台阶"、"扭振实验台及测试系统建设"、"新型电工实验成套装置的研制"、"非热动专业'动力工程'课程教学改革的探讨与实践"等获省部级教学成果奖。 另有9部教材（讲义或电教教材）获省部级奖。
　　"谈高校技术物资管理改革的几个问题"及"改进实验教学方法，加强实验室建设"获全国实践教学优秀论文二等奖。