分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件，利用最新理论和技术成果，组成积木式、智能化的大功率供电电源，从而使强电与弱电紧密结合，降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力，提高生产效率。2100433B

我们承担的青年科学基金项目“半自治分布式紧凑供电系统的故障诊断理论及应用”（60904101）按照原定计划顺利完成。没有对原计划做出调整，已经取得了预期的研究成果,圆满完成了所制定的研究计划。在本项目完成过程中，出版专著1部，发表论文34篇，其中 SCI检索论文16篇，EI期刊论文18篇。同时，我们将获得的理论成果应用于工业生产实际，取得了很好的经济效益和社会效益。申请并授权国家发明专利14项，获得国家科技进步二等奖1项。 参与组织了一次国际会议（ISNN2012）。在此基金的资助下，项目组成员作为导师或副导师指导毕业博士生1人。目前在读博士生2人，硕士生15人。 在完成原申请预计的建立完善的半自治分布式电源紧凑供电模式下的故障诊断理论体系；构建一类理论体系较为完善的考虑不确定和耦合因素影响的直觉不确定粗糙集模型；研究一系列行之有效的针对直觉不确定粗糙集的约简理论及方法；建立一类硬件故障推理方法及装置，实现毫秒级在线故障诊断等4项主要研究内容的基础上，目前正在深入探索半自治分布式电源紧凑供电模式下故障数据的时空特性，局部故障导致的系统失稳机理及其干预措施等一系列延续研究内容。该项研究内容的深入突破，将有助于从本质上揭示广泛开展的分布式电源并网及智能电网调控中的失稳机理及故障演化进程，在此基础上进行有针对性地预警控制将有效防止微小故障演变为全局故障的可能性，极大提高电网的抗干扰能力，从根本上提升分布式电源的并网能力，真正实现电网的“免疫系统”，构建含分布式发电的配电网安全防御体系的基础理论框架。

针对分布式电源的组网特点，提出半自治分布式紧凑供电模式，并就其故障诊断问题进行深入研究，特别是对于该类系统所具有的不确定和耦合因素多且影响较大、系统抗干扰能力差、故障电流特征不明显等特点进行了针对性的处理，提出了基于直觉不确定粗糙集的故障诊断策略及基于粗糙因果图的故障推理算法。主要研究内容包括：通过分析故障信息中不确定和耦合部分对于系统故障诊断结果的影响，构建半自治分布式紧凑供电故障诊断系统的直觉不确定粗糙集模型，能够实现故障属性的准确逼近，并讨论其全集内的基本运算法则；通过将算法中的连续属性离散化、属性约简和值约简转化为可辨识矩阵化简问题，应用模糊自适应遗传算法进行约简，并拟证明其收敛性及收敛条件；提出基于最大最小熵的硬件因果图故障推理算法，实现故障的实时诊断，并探讨一类通用的软件推理硬件化的方法。最后，应用上述方法，实现针对半自治分布式紧凑供电系统的实时、准确故障诊断。

虽然回热等有效提高微型燃气轮机系统热转功效率的手段得到应用，微型燃机发电效率已从17%~20%上升到当前的26%~30%，但以微型燃气轮机作为动力的简单的分布式供电系统的热转功效率依然远小于大型集中供电电站。如何有效提高分布式供电系统的能量利用效率是当前分布式供电技术发展所面临的主要障碍之一。

正如常规的集中供电电站可以通过功热并供提高能源利用率一样，分布式供电系统在用户需要的情况下，同样可以在生产电力的同时提供热能或同时满足供热、制冷两方面的需求。而后者则成为一种先进的能源利用系统-冷热电三联产系统。与简单的供电系统相比，冷热电三联产系统可以在大幅度提高系统能源利用率的同时，降低环境污染，明显改善系统的热经济性。因此，三联产技术是目前分布式供电发展的主要方向之一。

目前我国正处在经济高速发展时期，提高资源综合利用效率，是我国能源工业能否持续支撑国家现代化建设的关键所在。我国能源利用水平距世界发达国家还有很大的差距，日益增长的电力需求远未得到满足，“大机组、大电厂、大电网”的大规模、集中式的电网供电依然是我国目前能源工业的主要发展方向。

但是，我国需要分布式供电。这是因为：

（1）我国幅员辽阔，但物产资源相对贫乏，而且经济发展不平衡。对于西部等偏远、落后地区而言，由于其远离经济发达地区，形成一定规模的、强大的集中式西北电网系统需要很长时间和巨额的投资，这无法满足目前西部经济快速发展的需要。而分布式供电系统可以借助西部天然气资源丰富、可再生能源有多种多样的优势，在短时间内，以较小的投资为代价，为西部经济发展提供有利的支撑；对于东南沿海经济发达地区，由于生活水平的日益提高，已经出现了类似于西方发达国家的对于能源产品需求多样化的趋势，与集中式供电相比，分布式供电可以为解决上述问题提供更加圆满的方案。

（2）随着经济建设的飞速发展，我国集中式供电电网的规模迅速膨胀。这种发展所带来的安全性问题是不容忽视的，如纽约市、台湾岛二次大停电已为我们敲响了警钟。为了及时抑制这种趋势的蔓延，只有合理地调整供电结构、有效地将分布式供电和集中式供电结合在一起，构架更加安全稳定的电力系统。

（3）纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变。造成这种现象不仅仅是由于生活水平的需求，而且也是集中式供电方式自身所固有的缺陷造成的。毋庸置疑，随着社会的发展，我国能源产业也将面临类似的问题。因此，虽然从目前能源产业的发展情况来看，集中式供电是我国能源系统发展的主要方向，但从长远看，构造一个集中式供电与分布式供电相结合的合理的能源系统，增加电网的质量和可靠性，将为我国能源产业的发展打下坚实的基础。

所以，我国近期应发展大机组、大电厂，同时，不失时机、因地制宜地兴建分布式供电设施。可以预见，随着西部大开发的深入进行，特别是“西气东输”工程的开展，我国沿线区域和边远地区的分布式供电将得到极大的发展。 2100433B