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完成单位：上海电气集团股份有限公司、上海电气电力电子有限公司

主要完成人：陈国栋、王江涛、王伟岸、蒋晓风、叶傅华、周悦、王春卫

项目亮点

本项目以研发并制造改善配电网电能质量设备为目的，集信号采集技术、计算机科学技术、自动控制技术、电力电子技术为一体的综合创新，致力于研制提高用户侧电能质量总体指标的智能补偿装置，简化了生产流程，节省了装配时间，提高了生产效率。

项目介绍

“综合电能质量智能补偿装置关键技术及应用”项目致力于研制提高用户侧电能质量总体指标的智能补偿装置。

项目以上海电气输配电集团技术中心为研发主体，自2007年起启动关键技术的探索攻关。至2010年技术中心已研制出柜式低压有源电力滤波器，并小批量生产应用于多个工业现场。2014年，经过大量市场调研及技术可行性分析，在总结和分析现有市场客户需求和行业内产品特点的基础上，提出了模块化综合电能质量治理装置的思路。

模块化综合电能质量治理装置实现了整体设备硬件统一。设备器件易于批量集中采购，降低了成本。简化了生产流程，节省了装配时间，提高了生产效率。有利于形成系列化的产品规格。目前综合电能质量智能补偿装置已形成了50A、75A、100A、150A规格的系列化模块单元。

产品形式可灵活组合。模块化的核心单元配合外部主电路器件，可以形成不同类型的电能质量补偿设备。目前已有混合式动态无功补偿装置、多机并联型有源滤波器、柱上不平衡治理装置批量生产并大量应用。相比市场同类产品，具有更灵活的组合方式，更智能的补偿功能。

该产品智能化程度高，同时可接入无线网络远程控制。所有系列化模块及产品类型均采用统一软件架构，极大地简化了后期维护工作。装置不仅能够补偿负载无功电流、负载谐波电流、负载不平衡电流，而且根据用户需求，配置设备实现单独补偿功能、按优先级补偿功能、按既定功率因数补偿等功能。装置可搭载无线网络接入端口，用户可以远程通过终端APP，获取设备运行状态及接入点电网信息实现人机交互功能。

项目完成至今，综合电能质量智能补偿装置系列产品已稳定运行于各类小区住宅配电站、写字楼配电站、农村电网电杆等现场，累计销售约8300万元，创造利润约1000万元。

项目图片

项目完成单位

上海电气集团股份有限公司是一家大型综合性高端装备制造企业，主导产业聚焦能源装备、工业装备、集成服务三大领域，致力于为全球客户提供绿色、环保、智能、互联于一体的技术集成和系统解决方案。产品包括火力发电机组（煤电、气电）、核电机组、风力发电设备、输配电设备、环保设备、自动化设备、电梯、轨道交通和工业互联网等。上海电气集团股份有限公司（输配电集团）主要承担项目的设计、研发、试制、试运行、现场调试优化、工业样机的送检、测试等工作。研发综合电能质量智能补偿单元，并研制出了50A、75A、100A等规格智能补偿单元，配合上海电气电力电子有限公司将该系列补偿单元应用于多种类型产品，包括混合式低压动态无功补偿装置、单元式低压有源电力滤波器、柱上无功补偿装置、柱上不平衡治理装置等。产品符合相关国家标准、行业标准、客户指定第三方认证标准，并取得了检测认证报告。

上海电气电力电子有限公司属于上海电气输配电集团控股企业，致力于与新能源有关的电气控制系统和电力电子技术相关的电业产品的设计、生产、销售和服务。公司主要承担项目的产业化、规模化生产，产品的工艺优化设计及完善，产品的售后服务。产品生产前期编写相关技术资料、生产文件及生产工艺守则。销售前期工作，产品的现场调试和产品售后服务工作。与客户沟通，取得产品需求信息，并及时反馈给技术中心研发团队，使产品的功能及性能与客户要求保持高度统一，提升产品的客户信任度。对硬件测试、整机调试人员进行相关的技术培训，提高了他们的测试、调试水平以及解决问题的能力。自行独立设计了并联柜结构，适用于低压混合式动态无功补偿装置、及并机型电能质量治理装置。从2015年至今，综合电能质量智能补偿装置系列产品已稳定运行于数百个小区住宅配电站、写字楼配电站、农村电网电杆等现场，累计销售约8300万元，创造利润约1000万元。

第一完成人简介

陈国栋

博士 上海电气集团股份有限公司

陈国栋博士毕业于上海交通大学电力电子与电力传动专业，目前担任上海电气集团股份有限公司（输配电集团）技术中心主任一职。曾先后获得2011年度上海市青年科技启明星（B类），2012年度上海电气（集团）总公司科技进步二等奖，2012年度上海市科技进步三等奖，2012年度国家能源科技进步三等奖， 2018年度上海市科技进步一等奖，2019年度可再生能源学会科学技术进步一等奖，2020年上海市优秀技术带头人。

作为项目第一完成人，陈国栋设计了设备的整体控制策略及架构，提出了装置模块化多规格全系列应用的产品设计理念。主导开发并形成了混合SVG、多机并联型APF、柱上不平衡治理装置等产品。解决了在电网电压扰动和弱网并网时，设备运行不稳定的问题，使得装置在电网电压闪变和电网阻抗偏大的条件下仍具备良好的输出能力。提出了基于基波与谐波正负序提取方法的电能质量治理补偿策略，以及基于LES滤波器的软件锁相环功能，极大地提升了装置的响应速度和稳态精度。提出的曲线拟合单元散热设计，有效地提升了装置整体功率密度。