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近五年,获国家科技进步奖一等奖1项、国家技术发明二等奖1项、国家首届创新争先奖1项、省部级科技成果一等奖5项。在国内外核心期刊上发表学术论文1800余篇(其中,SCI检索期刊论文750余篇,EI检索期刊论文800余篇);授权发明专利400余项,70余项专利成功转化或应用,单项专利最高转让额度1000万元;主持/参与国家及行业标准30余项。

部分代表性研究成果:

输配电装备绝缘与灾害防御研究方向

电网防冰减灾关键技术研究。长期坚持开展输配电外绝缘及防冰减灾方向研究,依托大型人工气候模拟成套试验装备和雪峰山自然覆冰试验基地,系统开展了恶劣复杂环境下输配电外绝缘闪络机理及特性研究,开发了电网覆冰长、中、短期预报方法,研制了恶劣环境下的线路覆冰监测装置,发明了具有自主知识产权和核心技术的成套融冰装备和防冰闪复合绝缘子,获得国家科技进步一等奖,引领了国际电网防冰减灾科学研究和技术发展。

恶劣环境输电线路故障形成机理与防治方法研究。实验室以《国家综合防灾减灾规划》为指导,依托国家自然学科基金、国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家科技支撑计划、青藏铁路科技开发计划和西电东送重大工程等项目,采用“人工模拟与自然环境试验”、“试验研究与理论分析”和“应用基础研究与工程技术攻关”相结合的综合研究方法,在人工气候室和青海、西藏、湖南等恶劣自然环境现场,经过持续不断的系统试验和深入的理论分析,研究了恶劣环境输电线路故障形成机理和防止恶劣环境导致输电线路事故的措施和方法,获国家科技进步二等奖。

过电压智能感知研究。长期从事电力系统过电压与绝缘配合研究,研制了10kV至1000kV的过电压传感器,构建变电站级过电压实时在线监测系统;获得超过10年的过电压实测数据,并据此提出过电压分层识别系统;系统研究过电压大数据的清洗、分析与时空统计规律;研究了实测过电压下的绝缘系统失效特性。获教育部科技进步二等奖1项,参与制定国际标准1项。

电力装备内绝缘累积失效特性研究。长期坚持开展固体绝缘累积失效特性与机制研究,依托非标准冲击电压累积试验平台,得到了多种绝缘介质在非标准冲击电压作用下的击穿特性,发掘了介质累积失效规律与机制,其成果在IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation等国内外知名期刊发表论文20余篇,为电力装备科学绝缘配合以及电力设备风险评估方法的优化奠定了理论基础。

土壤冲击放电特性的影像观测方法研究。长期开展接地极及土壤冲击放电特性及计算模型的研究。依托接地系统冲击特性试验平台开展了多种土壤条件、影响因素下的冲击放电特性研究,并提出土壤放电通道可视化方法及三维重构方法。在2016年ICLP国际会议上备受各国专家关注,并被国际知名防雷领域专家Mousa教授专题讨论研究成果,评价为“具有里程碑式的意义”,被国内外多位专家评价为“是该方向上的开创性研究”,研究成果“Study on the Image Observation Method and Characteristics of Soil Discharge Process under Multiple Impulse Currents”一文被推荐为2017年度IEEE“最佳论文奖”候选论文。

电力系统及设备可靠性与风险评估研究方向

电力装备智能化新技术研究。持续开展电力装备智能化新技术研究,依托国家973计划 “防御输变电装备故障导致电网停电事故的基础研究”等项目和电力装备智能化研究平台,对输电线路、大型电力变压器、气体绝缘封闭组合电器、电力电缆、电站接地网等电力装备运行状态在线监测与故障诊断评估等方面开展了系统的基础理论与应用研究,取得了具有显著特色的创新型研究成果,以第一完成单位获得国家科技进步二等奖和国家技术发明二等奖各1项,省部级一等奖5项;产学研合作取得了显著的经济和社会效益。

电力与能源可靠性研究。结合国家重大工程需要、电力发展需要等,坚持电力和能源可靠性(含充裕性、安全性)研究特色,先后攻克了场站可靠性评估、大电网可靠性评估、配电网可靠性评估和可靠性辨识优化四项关键技术,填补了国际上双12脉波特高压直流输电系统可靠性成果的空白,开发了一套电力系统可靠性综合分析平台,实现了大规模复杂电力系统可靠性快速评估和高效辨识优化,获省部级一等奖2项,引领了国际电力和能源可靠性评估技术的发展。

新能源电力装备及系统安全研究方向

功率半导体器件及应用关键技术研究。持续开展功率器件封装及系统应用方面的研究,依托于中英碳化硅电力电子技术联合实验室,围绕新型功率器件的封装集成与应用、新能源并网变流器运行控制与可靠性,开展了系列研究,承担了国家重点研发计划、973计划、中英国际合作等国家科技攻坚项目多项,揭示了功率器件的老化失效机理和寿命模型,研制了基于引线键合式和压接式封装的碳化硅功率模块,研制了高功率密度车用电机控制器等电力电子装备。

含大规模风电电力系统故障分析理论与协调控制技术研究。长期致力于风电电力系统保护与控制方向的研究,利用风电电力系统模拟实验平台研究了不同风电机组的故障暂态机理,丰富了风电电力系统故障分析理论和短路电流计算方法,提出了多种风电机组非理想电网条件下协调控制策略,为大规模风电场的保护整定、装置选型、低电压穿越策略制定提供了理论参考。

电工新技术及应用研究方向

先进电工材料关键技术研究。长期开展先进电工材料关键技术研究,依托国家自然科学重点基金、国家自然科学杰出青年基金等项目和先进电工材料研究平台,对抗老化、抗击穿以及耐局部电损的高性能绝缘材料、新型绿色环保绝缘材料等方面开展了系统的理论基础与应用研究,取得了具有显著特色的创新型研究成果,负责起草了植物绝缘油变压器2个行业标准,研制出我国首套年产300吨植物绝缘油成套设备,合作建成我国首套年产1500吨植物绝缘油的成套设备;研制出首台具有全部自主知识产权的植物绝缘油配电变压器,引领了我国植物绝缘油变压器的研究与应用。

   无线电能传输技术研究。长期坚持开展无线电能传输技术研究,提出一套大功率无线电能传输系统整体性能提升技术,并针对电动汽车无线充供电瓶颈问题形成了一套具有完全自主的知识产权体系,开发了国内首套钻井机构无线充供电装置,打破了国外在该技术领域的垄断。获得教育部科技进步二等奖1项,重庆市技术发明奖1项,重庆市科技进步奖1项。建成了国家无线电能传输技术国际联合研究中心。