先進(jìn)電磁材料及系統(tǒng)研究中心-何金良

1、先進(jìn)電磁材料及系統(tǒng)研究中心,Advanced EM Materials & Systems Research Center,2014.12.05,2024/3/23,1,2024/3/23,2,能源系統(tǒng)對(duì)材料的需求,設(shè)備層面：采用各種材料，實(shí)現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好目標(biāo)30%左右的系統(tǒng)故障是由設(shè)備故障引起的,2024/3/23,3,運(yùn)行層面：通過先進(jìn)的傳感和量測(cè)技術(shù),為智能電網(wǎng)的控制決策提供信息支撐,實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、智

2、能運(yùn)行目標(biāo),源及負(fù)荷的類型更多、分布更廣,能源系統(tǒng)對(duì)材料的需求,,2024/3/23,4,,,,傳統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行EMS/DMS/SCADA(IUPQF),系統(tǒng)故障辨識(shí)新能源參數(shù)辨識(shí)用戶用電能效辨識(shí)……,智 能 電 網(wǎng),,計(jì)量自動(dòng)化(AMI/智能電表),設(shè)備在線監(jiān)測(cè)故障錄波,電網(wǎng)廣域監(jiān)測(cè)WAMS/PMU,智能電網(wǎng)實(shí)質(zhì):實(shí)現(xiàn)能量流和信息流的深度融合,電力大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)創(chuàng)新,能源系統(tǒng)對(duì)材料的需求,電力信息呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)趨勢(shì), 為基于電

3、力大數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和價(jià)值發(fā)現(xiàn)提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),2024/3/23,5,能源系統(tǒng)對(duì)材料的需求,未來能源系統(tǒng)： 亟待新材料帶來革命性的變革,直流電網(wǎng)：發(fā)輸配用全直流大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)發(fā)電、用電的時(shí)間分離超導(dǎo)電力系統(tǒng),2024/3/23,6,研究中心的目標(biāo),研究各種新材料體系，調(diào)控材料不同特性，為能源系統(tǒng)重要裝備提供關(guān)鍵材料支撐研究多場(chǎng)作用下材料的服役特性，構(gòu)建關(guān)鍵材料的壽命預(yù)測(cè)理論及方法研究多物理量傳感器材

4、料，構(gòu)建電網(wǎng)全景信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自診斷，電網(wǎng)故障快速定位及反應(yīng)，以及電網(wǎng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)安全分析和安全預(yù)警探索大容量的能量?jī)?chǔ)能材料，構(gòu)建面向未來的全新能源系統(tǒng),主要研究方向,2024/3/23,7,納米絕緣材料及結(jié)構(gòu)功能材料材料服役特性及預(yù)測(cè)傳感技術(shù)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù),主要研究方向,2024/3/23,8,納米絕緣材料及結(jié)構(gòu),近期：直流輸電管道/GIS的內(nèi)絕緣，直流電纜,973項(xiàng)目：大容量直流電纜輸電和管道輸電關(guān)鍵基礎(chǔ)

5、研究,,直流電纜,,直流管道,主要研究方向,2024/3/23,9,納米絕緣材料及結(jié)構(gòu),近期：直流輸電管道/GIS的內(nèi)絕緣，直流電纜,構(gòu)建介電特性、熱特性、自愈性、環(huán)境友好特性等多性能協(xié)同調(diào)控的納米電介質(zhì)理論及方法,形成綠色環(huán)保的納米復(fù)合聚丙烯類電纜絕緣材料體系形成環(huán)境友好的管道輸電系統(tǒng)/GIS系統(tǒng)成果的延伸：為超特高壓直流套管提供支撐,主要研究方向,2024/3/23,10,功能材料,在高梯度、低殘壓壓敏電阻上取得突破,梯度穩(wěn)定達(dá)

6、到400V/mm(目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品200V/mm），實(shí)現(xiàn)GIS避雷器的小型化，顯著降低造價(jià)非線性系數(shù)降低10～15%，實(shí)現(xiàn)深度限制電力系統(tǒng)過電壓，降低設(shè)備絕緣水平和制造瓶頸，帶來絕緣配合的第三次改變,主要研究方向,2024/3/23,11,材料服役特性及預(yù)測(cè),近期：材料的壽命周期特性，破壞及壽命預(yù)測(cè)理論和方法,從分子層面研究材料的老化過程及機(jī)理，擺脫目前基于宏觀外特性的研究思路基于分子模擬及密度泛函理論，從分子層面模擬材料的破壞及老化過

7、程，擺脫目前加速老化試驗(yàn)預(yù)測(cè)壽命的思路,主要研究方向,2024/3/23,12,材料服役特性及預(yù)測(cè),Density Functional Theory,Molecular Dynamics,QSPR & Statistical Learning,Quantum Mechanics& Correlated Methods,2~3 atoms,~10 ps, ~100 atoms,~1µs, ~100k

8、atoms,主要研究方向,2024/3/23,13,傳感技術(shù),近期：0-1GHz電流傳感器及網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目：海外合作基金,傳感芯片: 0.5×0.4cm2,,集成電路: 1×0.5mm2,磁阻單元: 2×20um2,巨磁阻材料: 1×20nm2,,,研究尺度: nm級(jí)?um級(jí)?mm級(jí)?cm級(jí)?dm級(jí),,,,SOC(片上系統(tǒng))集成微型化,主要研究方向,2024/3/23,14,基于逆磁電效應(yīng)的寬頻電壓測(cè)

9、量技術(shù)和器件通過在特殊的逆磁電效應(yīng)層合材料，將電場(chǎng)轉(zhuǎn)換成被測(cè)磁場(chǎng)，集成于巨磁阻傳感器，實(shí)現(xiàn)寬頻瞬態(tài)電流和電壓的統(tǒng)一測(cè)量,傳感技術(shù),近期：0-1GHz電流傳感器及網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目：海外合作基金,主要研究方向,2024/3/23,15,基于電力大數(shù)據(jù)挖掘帶來的電網(wǎng)運(yùn)行管理及業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,智能電網(wǎng)基石: 實(shí)現(xiàn)廣域、分布式、實(shí)時(shí)、全景電力信息采集的傳感裝置及網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)運(yùn)行管理模式的巨大變革: 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障、新能源參數(shù)、

10、用戶用電能效辨識(shí)：提高電網(wǎng)可控性挖掘連鎖性大電網(wǎng)故障前兆，構(gòu)建故障主動(dòng)自愈電網(wǎng)：提高電網(wǎng)安全性探索大電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)安全分析技術(shù),主要研究方向,2024/3/23,16,大容量?jī)?chǔ)能技術(shù),近期：整合各方面的研究成果，構(gòu)建大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng),鈉硫電池,液流電池,鋰電池,壓縮空氣,飛輪儲(chǔ)能,超導(dǎo)儲(chǔ)能,鉛酸電池,儲(chǔ)冰空調(diào),主要研究方向,2024/3/23,17,大容量?jī)?chǔ)能技術(shù),近期：整合各方面的研究成果，構(gòu)建大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng),國(guó)際研究動(dòng)態(tài),2024/

11、3/23,18,Advanced NAno-Structured TApeS for electrotechnical high power Insulating Applications,FP7-NMP - FP7 'Cooperation' - Research theme: 'Nanosciences, nanotechnologies, materials and new production techn

12、ologies‘（2007-01-01 to 2013-12-31）34.75億歐元,Objectiveto improve the competitiveness of European industry; to generate knowledge and ensure transformation from a resource-intensive to a knowledge-intensive in

13、dustry; - to generate step changes in knowledge; to implement decisive knowledge for new applications at the crossroads between different technologies and disciplines; to benefit both new, high-tech industries and high

14、er-value, knowledge-based traditional industries, with a special focus on the appropriate dissemination of RTD results to SMEs; to enable technologies which impact all industrial sectors and many other Seventh framework