上海市電站自動化技術重點實驗室

重點實驗室所依託的上海大學“電氣工程與自動化”學科點，是上海市教委重點學科，中國系統仿真學會常務理事單位，全國過程檢測控制儀表分會副理事長單位，全國智能控制與智能管理專委會副主任單位，全國生命系統建模仿真專委會掛靠單位，全國變頻電源與電力傳動專委會掛靠單位，上海自動化理論專委會掛靠單位。設有上海大學檢測技術與信息處理、控制科學與智能系統重點實驗室，具有控制科學與工程博士後流動站，控制理論與控制工程、電力電子與電力傳動2個博士點，測試計量技術與儀器、檢測技術與自動化裝置等6個碩士點，均為上海市較早從事工業現場測控儀器儀表和控制系統研究的專業，為上海市培養了大批測控技術和工業自動化領域的專門人才。通過國家教育部“211工程”前後二批重點項目建設（1996至今）和上海市教委連續四批重點學科建設（1986至今），在檢測技術與儀器儀表、工業現場測控技術領域形成了上海市領先、國內先進的研發基地和創新能力。

同時，實驗室將依託具有較強電力行業背景的上海電力學院，學院是中電聯理事單位，上海電力行業協會副會長單位。學院堅持面向電力生產和現代化經濟建設第一線，在火電廠熱工過程控制、發電廠生產運行管理信息系統、電力設備在線測試及故障診斷、城市配電網規劃、電網分析與管理等方面的研究已經形成鮮明特色，其中電力工程系的“電廠熱能動力與環境工程”學科點，是上海市教委重點培育學科。 ^[1] 

上述所依託學科點現有的主要研究基地及其研究特色如下：

(1) 檢測技術與信息處理重點實驗室（上海大學）――過程軟測量、建模與仿真技術，低功耗、高性能傳感器技術，流量、壓力、温度等檢測和信號後處理技術。

(2)控制科學與智能系統重點實驗室（上海大學）－－先進控制與優化策略，智能化、網絡化控制技術，現場總線技術、電站網絡與自動化系統技術。

(3)電廠熱能動力與環境工程重點實驗室（電力學院）――氣液、固液兩相流測量、火電廠熱工過程控制、發電廠生產運行管理信息系統、電力設備在線測試及故障診斷。

上述研究基地現有實驗室面積2200平方米，各類儀器設備價值近1600萬元。這些研究基地在長期的面向電力等工業應用研究中，還相繼與上海航星通用電氣有限公司合作組建了自動化技術研究中心，聯合設計開發低壓配電方面的儀器儀表和設備；與日本三菱公司合作組建了雷擊浪湧共同實驗中心，聯合研究雷擊浪湧的測試技術和相應的儀器設備；與上海自動化儀表股份有限公司DCS公司簽訂了合作協議，聯合在分散型控制系統領域開展了科技開發與人才培養的全面合作；與上海電器股份有限公司人民電器廠簽訂了合作協議;在現場總線及其低壓電器控制系統領域全面開展了科學研究與人才培養合作。 ^[2] 

先進傳感及多傳感器融合技術:

針對在儀表工藝管道中能量（壓力）損失最少的電磁流量計，研究高性能智能化信號處理技術，開發低功耗、高精度、寬測量範圍度的電磁流量計產品；針對低功耗的渦街流量計，研究新的傳感信息轉換機理和信息處理技術以消除流量振動干擾。研究多參量（差壓、壓力、温度）傳感器及儀表開發，針對差壓測量中温度和壓力干擾問題，實現多參量的輸出及干擾的智能補償以及多總線可選功能。

利用傳感器集成技術，研究將電磁流量傳感、超聲傳感和温度傳感集成一體的漿體多參數檢測系統；以SOC、智能化信息處理技術為基礎，研究多參數信號檢拾、隔離、處理、多傳感融合的混合集成一體化設計，建設多參數智能傳感平台。

軟測量、建模與仿真方法：

以電力生產過程檢測儀器儀表為應用目標，研究軟測量、時頻分析、神經網絡等現代信號處理方法在檢測技術中的應用，研究噪聲背景下弱信號的提取，設備和結構缺陷的無損檢測信號處理、缺陷識別和評價等關鍵技術。針對大型發電機組、循環硫化牀等實際熱工過程設備龐大、系統複雜、分析測試困難且成本大的特點，研究對其系統特性進行分析和參數校正等的建模仿真技術，為實際工業生產過程控制系統的分析測試提供快速、可靠、方便的仿真試驗平台。

先進控制與優化策略：

研究基於網絡的學習控制系統理論與方法，重點研究不同層次網絡中信號傳輸的不確定延時測試與建模、網絡誘導延時對系統收斂性、穩定性、魯棒性的影響等關鍵問題。針對電站重要節能裝置，利用數據挖掘和決策支持等技術，研究其控制與優化關鍵技術，如磨煤機的網絡學習控制、具有耦合特性的磨煤機智能控制、多傳感信號融合的爐膛火焰位置智能控制等技術。採用隨機生產模擬技術、金融期權理論、機制設計理論、非線性互補方法等理論，研究電力市場的定價機制、風險管理和均衡分析及智能仿真技術。

自動化裝置技術：

針對電站熱工參量傳感與控制裝置，研究具有模擬輸入/輸出、多現場總線（Hart、FF、Profibus、DeviceNet、Modbus等）和工業以太網接口等功能的通用組件技術。研究基於工業以太網的智能低壓電器控制器及網絡測控系統關鍵技術、儀器儀表的嵌入式應用技術、儀器儀表用芯片設計和開發、基於片上系統的檢測儀器遠程系統編程和重構技術，提升測控系統的技術水平。

網絡與自動化系統技術：

針對電站設備立體分散性強的特點，研究用於實時測控的現場總線協議、IEC61850協議、多協議轉換模型及其系統性能評價技術，在此基礎上開發具有本質分散測控特點、基於現場總線技術的分佈式控制系統（FCS和FDCS），以及基於Internet的遠程測控系統；研究用於實時監控的三維可視化虛擬界面，以及基於網絡的實時監控三維交互界面等關鍵技術。

高密度電機技術：

研究基於多領域仿真與系統綜合分析的現代高密度電機系統設計方法，高密度電機系統仿真平台建設與控制策略，高功率密度逆變器供電新結構電機技術，具有磁場控制能力的高密度永磁電機，混合磁路發電機及電動機驅動技術。

新能源發電及應用技術

針對高效率低成本太陽能光伏發電系統，研究幾種主電路拓撲、併網方法、孤島效應等控制方法;針對風力發電技術，研究永磁同步機和雙饋電機併網風力發電技術，變速衡頻、最大功率點跟蹤、瞬時功率控制以及高效率併網逆變主電路拓撲結構及其控制方法;針對基於太陽能的半導體照明應用技術，研究LED調光與混光控制、基於自然光環境檢測的LED亮度自動調節技術，以及LED高效恆流驅動技術。 ^[3] 

自動化、儀器儀表、過程控制交叉領域

上海大學、上海自動化儀表股份有限公司、上海電力大學、上海外高橋電廠

上海市延長路149號上海大學機電工程與自動化學院自動化系

200072

中英科學橋合作伙伴（UK-China Science Bridge Partners）暨“能源與自動化（Energy and Automation）”聯合實驗室。中英科學橋計劃是温家寶總理和英國首相布朗在中英高層對話中達成的共識項目。由英國女王大學承擔的“可持續能源及建築”（Sustainable Energy and Built Environment）科學橋項目是由英國政府支持的4箇中英科學橋計劃項目之一，項目的總負責人是英國女王大學教授、英國皇家工程院院士、上海大學顧問教授Irwin先生。項目合作伙伴包括清華大學、浙江大學、上海交通大學、上海大學、上海電力大學等14所大學、著名研究所及大型企業。 ^[4] 

在中英科學橋合作項目支持下，依託上海大學與上海自動化儀表股份有限公司（隸屬上海電氣集團）等建成的“上海市電站自動化技術重點實驗室”，及其與上海寶信軟件股份有限公司（隸屬寶鋼集團）分別建成的“上海研究生聯合培養基地”的合作基礎，上海大學、英國女王大學、上海自動化儀表股份有限公司和上海寶信軟件股份有限公司四家合作伙伴進一步聯合成立了能源與自動化聯合實驗室，是“中英科學橋”合作伙伴通過國際產學研合作模式開展能源與自動化研發的重要基礎，將在電力、冶金節能減排與自動化新技術等相關領域展開更深入的科學研究、科技攻關、平台建設、成果轉化、學術交流、諮詢服務、人才培養等全方位合作，推進中英科學橋計劃開展，實現國際合作與產學研優勢互補，促進科技進步和技術知識向產業化轉移，共同推動技術創新化、產業集羣化、製造信息化、標準國際化和資源集約化的上海先進製造業新體系建成。

2009年5月20日，中英科學橋合作伙伴（UK-China Science Bridge Partners）簽約儀式暨“能源與自動化（Energy and Automation）”聯合實驗室揭牌儀式在上海大學舉行。上海大學常務副校長周哲瑋教授和副校長吳松教授、英國女王大學校長Peter Gregson教授，上海自動化儀表股份有限公司範幼林總經理及許大慶副總經理、上海寶信軟件股份有限公司陳在根總經理及叢力羣副總經理共同參加了簽約與揭牌儀式，成為中英科學橋合作伙伴。市科委鈕曉鳴總工程師、綜合計劃處陳杰處長、國際合作處傅國慶處長，市經信委綜合規劃處馬靜處長，以及英國領事館官員等出席了揭牌儀式。

2009年5月21日，“中英科學橋”合作伙伴研討會在上海大學延長校區樂乎樓舉行。英國貝爾法斯特女王大學、上海交通大學及上海大學等共20餘人出席了研討會。會議由費敏鋭教授主持。 ^[5]