深耕交直流混合配电网、电力电子化系统控制保护等专业，攻克基于交直流混合配用电的可再生能源高效消纳的运行、控制难题，推动交直流配电网相关技术的应用与发展，为建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系作出贡献。
3月20日，江苏电力科学研究院总工程师袁宇波组织交直流组网及运行控制科技攻关团队成员，在高压碳化硅器件研制、应用方面开展高性能功率器件驱动技术研究。高压碳化硅器件是实现电能的高效交直流变换的核心器件，对降低配电、用电领域的电能损耗具有重要意义。
配用电技术是袁宇波团队的主攻领域。工作20年来，袁宇波潜心钻研前沿技术，投身于重大技术创新和重要课题研究，攻克了多项关键技术难题，持续推动我国新型交直流配用电技术“走出去"。
2003年博士研究生毕业后，袁宇波入职江苏电力科学研究院。工作的10年前，他主要从事智能变电站的调试、故障分析等技术工作。在主网领域开展科研和生产支撑之余，袁宇波关注到了配网的重要性。“配电网直接连接电网与客户，配用电技术影响每一个人。"袁宇波认为，配电网领域的工作大有可为。
第1章 性能特点与技术参数（SHHZ1006继电保护测试仪服务快捷深受广大客户好评）
第1节 性能特点
电压电流输出灵活组合 输出达6相电压6相电流，可任意组合实现常规4相电压3相电流型、6相电压型、6相电流型，以及12相型输出模式，既可兼容传统的各种试验方式，也可方便地进行三相变压器差动试验和厂用电快切和备自投试验。
操作方式 装置直接外接笔记本电脑或台式机进行操作，方便快捷，性能稳定。
新型高保真线性功放 输出端一直坚持采用高保真、高可靠性模块式线性功放，而非开关型功放，性能好。不会对试验现场产生高、中频干扰，而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。
高性能主机 输出部分采用DSP控制，运算速度快，实时数字信号处理能力强，传输频带宽，控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高，失真小线性好。采用了大量*技术和精密元器件材料，并进行了专业化的结构设计，因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便，开机即可工作，流动试验非常方便。
软件功能强大 可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作，能方便地测试及扫描各种保护定值，进行故障回放，实时存储测试数据，显示矢量图，联机打印报告等。6相电流可方便进行三相差动保护测试。
具有独立直流电源输出 设有一路110V 及 220V可调直流电源输出。
接口完整 装置带有USB通讯口，可与计算机及其它外部设备通信。
完善的自我保护功能 散热结构设计合理，硬件保护措施可靠完善，具有电源软启动功能，软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。
第2节 技术参数（SHHZ1006继电保护测试仪服务快捷深受广大客户好评）
参数
电流通道数 | 标准6相 |
电压通道数 | 标准6相 |
交流电流输出范围 | 30A /相或180A（六并） |
直流电流输出范围 | 10ADC /相 |
交流电压输出范围 | 120VAC / 相 |
直流电压输出范围 | 160VDC / 相 |
额定参数
交流电流输出
6相电流输出时每相输出（有效值） 0～30A 输出精度 0.2级
3相电流输出时每相输出（有效值） 0～60A
6相并联电流输出（有效值） 0～180A
相电流长时间允许工作值（有效值） 10A
相电流*大输出功率 300VA
6相并联电流*大输出时*大输出功率 1000VA
6相并联电流*大输出时允许工作时间 10s
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20 次
直流电流输出
电流输出 0～±10A / 每相 输出精度 0.5级
*大输出负载电压 20V
交流电压输出
相电压输出（有效值） 0～120V 输出精度 0.2级
线电压输出（有效值） 0～240V
相电压 / 线电压输出功 80VA / 100VA
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20次
直流电压输出
相电压输出幅值 0～±160V 输出精度 0.5级
线电压输出幅值 0～±320V
相电压/ 线电压输出功率 70VA / 140VA
开关量
8路开关量输入
空接点 1～20mA，24V
电位接点接入 “0"：0 ～ +6V； “1"：+11 V ～ +250 V
4对开关量输出 DC：220 V／0.2 A；AC：220 V／0.5 A
时间测量范围
0.1ms ～ 9999s ， 测量精度 ＜0.1mS
第2章 装置硬件结构（SHHZ1006继电保护测试仪服务快捷深受广大客户好评）
第1节 装置硬件组成
数字信号处理器微机
装置采用高速数字控制处理器作为输出核心，软件上应用32位双精度算法产生各相任意的高精度波形。由于采用一体结构，各部分结合紧密，数据传输距离短，结构紧凑。克服了笔记本电脑直接控制式测控仪中因数据通信线路长、频带窄导致的输出波形点数少的问题。
D/A转换和低通滤波
采用高精度D/A转换器，保证了全范围内电流、电压的精度和线性度。
由于拟合点数密度高，波形保真度高，谐波分量小，对低通滤波器的要求很低，从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性，易于实现准确移相、谐波叠加，高频率时亦可保证很高精度。
电压、电流放大器
相电流、电压一直坚持采用高性能线性放大器输出方式，使电流、电压源可直接输出从直流到含各种频率成份的波形，如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，并且输出波形干净平滑，对邻近设备无高频辐射干扰，可以较好地模拟各种短路故障时的电流、电压特征。
功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件作功率输出级，结合精心、合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量。功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护。当电流回路出现过流，电压回路出现过载或短路时，自动限制输出功率，关断整个功放电路，并给出告警信号显示。为防止大电流下长期工作引起功放电路过热，装置设置了大电流下软件*。10A及以下输出时装置可长期工作，当电流超过10A时，软件*启动，*时间到，软件自动关闭功率输出并给出告警指示。输出电流越大，*越短。
开入、开出量
装置有8路开入和4路开出。
开关量输入电路可兼容空接点和0～250V电位接点。电位方式时，0～6V为合，11～250V为分。开关量可以方便地对各相开关触头的动作时间和动作时间差进行测量。
开入部分与主机工作电源、功放电源等均隔离。开入地为悬浮地，所以，开入部分公共端与电流、电压部分公共端UN、IN等均不相通。
开关量电位输入有方向性，应将公共端接电位正端，开入端接电位负端，保证公共端子电位高于开入端子。现场接线时，应将开入公共端接＋KM，接点负端接开入端子。如果接反，则将无法正确检测。
开出部分为继电器空接点输出。输出容量为DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。开关量输出与电压、电流、开入等各部分均*隔离。各个开出量的动作过程在各个测试模块中各有不同，详细请参看各模块软件操作说明。
以下是两种常见的开出量接线示意图：
直流电源输出
装置在机箱底板上装设有一路可调直流电源输出，分 110V 及 220V 两档，可作为现场试验辅助电源。为该电源还设置了一个电位器，可在 80％－110％ 范围内调节。该电源额定工作电流1.5A，可作为保护装置的直流工作电源，也可作为跳合闸回路电源。该电源如过载或短路，将烧坏相应保险（2A／250V），此时更换此保险管即可。
第1章 特点与技术参数
一节 主要特点
电压电流输出灵活组合 输出达4相电压3相电流，可任意组合实现常规4相电压3相电流型输出模式，既可兼容传统的各种试验方式，也可方便地进行三相变压器差动试验和厂用电快切和备自投试验。
操作方式 装置直接外接笔记本电脑或台式机进行操作，方便快捷，性能稳定。
新型高保真线性功放 输出端一直坚持采用高保真、高可靠性模块式线性功放，而非开关型功放，性能。不会对试验现场产生高、中频干扰，而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。
高性能主机 输出部分采用DSP控制，运算速度快，实时数字信号处理能力强，传输频带宽，控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高，失真小线性好。采用了大量*技术和精密元器件材料，并进行了专业化的结构设计，因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便，开机即可工作，流动试验非常方便。
软件功能强大 可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作，能方便地测试及扫描各种保护定值，进行故障回放，实时存储测试数据，显示矢量图，联机打印报告等。可方便进行三相差动保护测试。
具有独立直流电源输出 设有一路110V 及 220V直流电源输出。
接口完整 装置带有USB通讯口，可与计算机及其它外部设备通信。
完善的自我保护功能 散热结构设计合理，硬件保护措施可靠完善，具有电源软启动功能，软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。
第2节 额定参数
¿ 交流电流输出
输出精度 0.2级
相电流输出（有效值） 0～40A
三并电流输出（有效值） 0～120A
相电流长时间允许工作值（有效值） 10A
相电流*大输出功率 420VA
三并电流*大输出时*大输出功率 900VA
三并电流*大输出时允许工作时间 10s
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20 次
¿ 直流电流输出
输出精度 0.2级
电流输出 0～±10A / 每相，0～±30A / 三并
*大输出负载电压 20V
¿ 交流电压输出
输出精度 0.2级
相电压输出（有效值） 0～120V
线电压输出（有效值） 0～240V
相电压/线电压输出功率 80VA / 100VA
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20次
¿ 直流电压输出
输出精度 0.2级
相电压输出幅值 0～±160V
线电压输出幅值 0～±320V
相电压/线电压输出功率 70VA / 140VA
¿ 开关量及时间测量
工控型 | 备注 | |
开关量输入 | 8路 | 空接点： 1～20mA，24V 电位接点接入：“0"：0～ +6V； “1"：+11 V～ +250V |
开关量输出 | 4对 | DC：220V／0.2A；AC：220V／0.5A |
时间测量 | 测量范围0.1ms ～ 9999s 测量精度0.1mS | |
¿ 体积重量
工控型 | |
外形尺寸 | 410×360×200mm³ |
单机重量 | 20kg |
供电电源 | AC 220V±10%，50／60Hz |
环境温度 | -10℃ ～ +50℃ |
第2章 装置硬件结构
第1节 装置硬件组成
¿ 控制数字信号处理器微机
本装置采用高速、高性能数字控制处理器作为控制微机，软件上应用双精度算法产生各相任意的高精度波形。由于采用一体结构，各部分结合紧密，数据传输距离短，结构紧凑。克服了笔记本电脑直接控制式测控仪中因数据通信线路长、频带窄导致的输出波形点数少的问题。
¿..D/A转换和低通滤波
采用高速高位D/A转换器，保证了全范围内电流、电压的精度和线性。
由于D/A分辨率高和拟合密度高，波形失真小，谐波分量小，对低通滤波器的要求很低，从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性，易于实现准确移相、谐波叠加，高频率时亦可保证高的精度。
¿ 电压、电流放大器
各相电流、电压不采用升流、升压器，而采用直接输出方式，使电流、电压源可直接输出从直流到含各种频率成份的波形，如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流、电压特征。
功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件作功率输出级，结合精心、合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量。功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护。当电流回路出现过流，电压回路出现过载或短路时，自动限制输出功率，关断整个功放电路，并给出告警信号显示。为防止大电流下长期工作引起功放电路过热，装置设置了大电流下软件*。10A及以下输出时装置可长期工作，当电流超过10A时，软件*启动，*时间到，软件自动关闭功率输出并给出告警指示。输出电流越大，*越短。
¿ 开入、开出量
开关量输入电路可兼容空接点和0～250V电位接点。电位方式时，0～6V为合，11～250V为分。开关量可以方便地对各相开关触头的动作时间和动作时间差进行测量。
开入部分与主机工作电源、功放电源等均隔离。开入地为悬浮地，所以，开入部分公共端与电流、电压部分公共端UN、IN等均不相通。
开关量电位输入有方向性，应将公共端接电位正端，开入端接电位负端，保证公共端子电位高于开入端子。现场接线时，应将开入公共端接＋KM，接点负端接开入端子。如果接反，则将无法正确检测。
开出部分为继电器空接点输出。输出容量为DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。开关量输出与电压、电流、开入等各部分均*隔离。各个开出量的动作过程在各个测试模块中各有不同，详细请参看各模块软件操作说明。
以下是两种常见的开出量接线示意图：
¿ 直流电源输出
装置在机箱底板上装设有一路可切换直流电源输出，分 110V 及 220V 两档，可作为现场试验辅助电源。该电源额定工作电流1.5A，可作为保护装置的直流工作电源，也可作为跳合闸回路电源。该电源如过载或短路，将烧坏相应保险（2A／250V），此时更换此保险管即可。
为了进一步提高配电网的可靠性，电网企业需要准确排查配电网的薄弱环节，并开展运维提升。2013年起，袁宇波和团队成员研发了配网故障统计分析、可靠性计算等一系列诊断分析工具。这些工具可通过分析每日数据自动研判全省配电网可靠性，并针对薄弱线路给出运维建议，助力提升江苏配电网管理水平。
直流用电技术能够有效降低交直流变换环节中的电能损耗。为了构建完善的交直流用电生态，2017年以来，袁宇波先后主导了交直流配用电领域的两项国家重点研发计划项目，牵头研发了当时全球效率很高的电力电子变压器、直流变压器及15种高效率直流家电，并第1次将交直流电网的互联控制技术应用于苏州同里综合能源服务中心等工程。
2018年，袁宇波与团队成员在苏州同里综合能源服务中心，经过100多次参数调优和组合测试，攻克了交直流高效转化、功率子模块研制、控制保护系统调试等难题，研发出了电力电子变压器。这种电力电子变压器效率达97%以上，与传统变压器相比，仅一台全年即可节约50多万千瓦时电量。该研究成果在2018年国际能源变革论坛亮相，成为各国专家关注的焦点，并获得了中国电力科学技术奖、国家电网有限公司科学技术进步一等奖等奖项。
“新型配用电技术是一个崭新的领域。直流配电、高效电能变换等技术没有现成的标准。我们必须尽快在国际上形成话语权。"袁宇波说。
2019年起，袁宇波在中低压直流配用电技术领域的突破引起了法国电力集团的关注。该公司中国区代表多次赴江苏调研，与袁宇波团队交流。双方在直流配网的电能质量、能效分析等方面加强合作，共同申报了电气与电子工程师协会（IEEE）国际标准等，推动直流配电网领域的技术发展。2019年至2020年，由袁宇波主导、多国专家参与的2项交直流配用电领域的IEEE国际标准发布，他本人也获得了IEEE标准协会标准贡献奖。2021年，他再次获得IEEE PES个人突出贡献奖。
在配用电领域取得一系列成果的同时，袁宇波并未放慢自己在大电网领域研究的脚步。江苏电网区外来电多、网架结构复杂。袁宇波研究电网与负荷友好互动技术，2016至2018年间先后参与研发了三期江苏电网源网荷友好互动系统。目前，该系统精准切负荷的控制容量达260万千瓦，响应速度从最开始的分钟级提升至毫秒级。
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