新型电力系统运行与控制全国重点实验室简介
（State Key Laboratory of Power System Operation and Control ）
（清华大学）
“新型电力系统运行与控制”全国重点实验室是科技部批准建设的首批20个标杆全国重点实验室之一，2022年5月批准建设，依托清华大学，基于原“电力系统及大型发电设备安全控制和仿真”国家重点实验室优化调整组建。原“电力系统及大型发电设备安全控制和仿真”国家重点实验室于1989年经国家计划委员会批准立项，1995年10月17日通过国家验收，正式对外开放运行。实验室由清华大学老校长高景德先生亲手创立，是我国电气工程领域的首批国家重点实验室。在卢强、韩英铎和倪维斗院士的带领下，历经30年的发展与创新，在科技部组织的国家重点实验室评估中，一次荣获小组第一，两次获评优秀。实验室依托的学科为清华大学的电气工程以及动力工程的一部分，在多次学科评估中获第一或A+。
“新型电力系统运行与控制”全国重点实验室研究方向包括新型电力系统安全控制与经济运行、电能转换与传输重大装备、电力能源基础材料与功率器件三个方向，致力于解决新型电力系统构建与运行中的重大科学与技术问题，突破新型电力系统安全运行基础理论，解决电力能源功率器件、重大装备等“卡脖子”关键技术，为国家“双碳”战略提供科技支撑。
实验室管理团队和学术委员会组成如下：
表1、实验室主任、副主任名单
职务
姓名
所属单位
职称
主任
闵勇
清华大学电机系
教授
副主任
程林
清华大学电机系
教授
徐飞
清华大学电机系
教授
张波
清华大学电机系
教授
主任助理
王哲
清华大学能动系
教授
表2、实验室学术委员会委员名单
职务
姓名
所属单位
职称
专业
主任
汤广福
国网全球能源互联网研究院
中国工程院院士
电力电子
副主任
何雅玲
西安交通大学
中国科学院院十
能源动力
副主任
王成山
天津大学
中国工程院院士
电力系统及其自动化
委员
罗安
湖南大学
中国工程院院士
电力电子
委员
郭剑波
中国电力科学研究院
中国工程院院士
电力系统及其自动化
委员
刘吉臻
华北电力大学
中国工程院院士
能源动力
委员
王秋良
中科院电工所
中国科学院院士
理论电工
委员
张宗亮
中国电力建设集团公司
中国工程院院士
水利水电工程
委员
饶宏
中国南方电网
中国工程院院士
电力电子
委员
杨庆新
天津理工大学
理论电工
委员
鞠平
河海大学/浙江大学
电力系统及其自动化
委员
廖瑞金
重庆大学
高压
委员
文劲宇
华中科技大学
电力系统及其自动化
委员
李政
清华大学能动系
能源动力
委员
康重庆
清华大学电机系
电力系统及其自动化
秘书
鲁宗相
清华大学电机系
电力系统及其自动化
实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和，是党和国家的重大战略决策，也是我国在应对气候变化方面向全世界的庄严承诺。为了实现“双碳”目标，需要对现行社会能源生产、传输和消费体系进行广泛而深入的系统性变革。
新能源占比逐渐提高的新型电力系统是保障“双碳”目标顺利实施的重要手段，如何保证新型电力系统安全可靠经济运行，是一个系统性工程挑战，更需要科学技术的突破。特别是要在我国目前20多亿千瓦装机容量的基础上构建超大规模新型电力系统，世界尚无先例可循，需要从系统—装备—器件多层级协同创新，构建物理系统与信息系统协同的新型电力系统运行与控制理论和方法体系。在系统层面，新型电力系统形态演化路径不清，稳定机理不明，运行控制技术亟需重构；在装备层面，我国缺乏高效可靠电能转换传输和长寿命大容量低成本电能存储等装备核心技术；在底层器件层面，功率半导体器件90%以上依赖进口，超特高压交直流输电基础材料和核心部件存在“卡脖子”问题。这些问题严重威胁国家能源供给安全，亟需开展有组织科研，实现系统性协同创新。
实验室将围绕国家能源革命战略，突破新型电力系统安全运行基础理论，解决电力能源基础材料与功率器件、电力传输与电源重大装备等“卡脖子”关键技术，聚焦新型电力系统安全控制与经济运行、电能转换与传输重大装备、电力能源基础材料与功率器件三大科技问题攻关，实现电力能源系统控制软件、重大装备和核心器件全国产化自主可控。形成世界一流的电力能源科学家团队，引领电力能源基础研究，带动行业发展，为实现国家碳中和目标提供基础理论与核心技术支撑。
实验室长期致力于发输变电和系统运行的基础理论研究和关键技术攻关，做出了奠基和引领性贡献，深度参与了我国所有重大发输变电工程的技术研发。创立了电力系统非线性控制理论，研发的电网调度、控制与保护技术覆盖境内电网；研发了我国首个电力系统动态模拟平台和首套火电仿真系统，开拓了该领域；创立了有机外绝缘防污闪技术，有机绝缘子占我国超/特高压电网的70%。实验室牵头获国家科技进步一等奖3项、国家二等奖14项，参与国家奖23项（含3项特等奖）。
近五年来实验室获得国家级奖励15项，其中科技进步特等奖2项，科技进步一等奖3项，技术发明二等奖3项，科技进步二等奖7项。
表3、近5年实验室完成的代表性成果
序号
奖项名称
获奖等级
获奖项目名称
获奖年度
完成情况
1
国家科学技术进步奖
一等
复杂电网自律-协同自动电压控制关键技术、系统研制与工程应用
2018
第一完成单位
2
国家科学技术进步奖
一等
600MW超临界循环流化床锅炉技术开发、研制与工程示范
2017
第一完成单位
3
国家技术发明奖
二等
大型互联电网阻尼特性在线分析与控制技术及应用
2017
第一完成单位
4
国家技术发明奖
二等
电力线路行波保护关键技术及装置
2017
第一完成单位
5
国家技术发明奖
二等
航天飞行器极端条件下主动热防护关键技术及应用
2020
第一完成单位
6
国家科学技术进步奖
二等
电力系统接地基础理论、关键技术及工程应用
2018
第一完成单位
实验室通过与科技领军企业共建联合研究机构等方式与产业界深度融合。目前已成立了“清华大学－国家电网新一代电力系统联合研究院”，“清华大学－中国三峡集团有限公司能源电力新技术联合研究院”以及“清华大学-中国南方电网有限责任公司数字电网联合研究院”等。实验室将与行业内重点企业合作设立全重分室和产业化基地，针对重大需求和关键技术联合攻关，推进科研成果成果转化与落地。
实验室高度重视国际合作交流，已与MIT、剑桥、帝国理工等国际一流高校和美国阿贡、国家可再生能源实验室（NREL）等著名国家实验室开展基础研究和应用基础研究合作；以及与ABB、Siemens、GE等著名国际企业以及IEEE、IET等本领域顶级国际权威学术组织开展高端融智。
实验室已建设一批世界一流的公共实验研究平台，全方位支撑实验室的研究发展需要和创新人才的培养，包括新型电力系统仿真分析与运行控制平台、功率器件与先进电磁传感平台、智能电介质新材料研究平台、智慧电站系统数字孪生研究平台、热流科学研究平台和清洁能源研究平台等。
实验室目前拥有中国工程院院士2人（韩英铎、倪维斗），IEEE Fellow 11人，IET Fellow 29人。入选国家人才项目23人次，其中国家杰出青年基金获得者12人，长江学者7人，万人计划4人。入选国家优秀青年人才项目31人次，其中国家优秀青年基金获得者12人，青年长江8人，国家“万人计划”青年拔尖人才3人，“青年千人计划”8人。
实验室将在现有核心骨干和人才团队的基础上，面向电力系统与电源领域的国家重大战略需求，构建一支老中青结合、专业结构合理、任务分工明确、高效团结研究队伍。实验室科学研究人员包括教研系列、研究系列、专职研究人员及流动人员。并配有专门的技术管理人员和行政管理人员负责设备管理和后勤服务。
实验室每年面向国内外科研人员设置专项经费，组织开放课题，支持与本实验室研究方向相关的研究，聚集了国内外优秀人才来室工作。此外还有来自美、英、德、法、日及国内的高级访问学者，以及实验室积极主办、承办电气工程领域国际会议。
在依托单位清华大学的大力支持下，本实验室将继续坚持服务国家重大需求，瞄准国际科技前沿，着力打造科学研究、人才培养和学术交流三个基地，为构建以新能源为主体的新型电力系统做出扎扎实实的贡献。
地址：北京市海淀区清华大学西主楼
邮政编码：100084
依托单位：清华大学
网址：http://eesklab.tsinghua.edu.cn/
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