《输电线路经济运行与故障处理关键技术和装置》

点击下载 ⇩

该项目属于电气工程领域。

架空输电线路是智能电网的六大环节之一,其高效、可靠运行是中国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑,其关键在于攻克输电线路故障智能诊断、输送容量动态评估及运行状态准确评估等科学难题。在国家863计划、国际合作等项目的资助下,产学研联合经历多年攻关取得了集理论、技术和装备于一体的系列成果,主要科技创新点如下:

1)针对长距离输电线路故障定位精度低的难题,首创了输电线路分布式故障检测与定位方法,建立了故障暂态电流反演和多点协同分析模型,实现对线路故障点的精确定位,平均定位误差比集中式检测方法降低1个数量级,提出了基于反演理论及故障电流时频特征的雷击类型辨识方法,将雷击类型辨识的准确率提高到96%。

2)针对单点温度测量值无法代表整条线路温度的难题,发明了基于张力和温度稳态参量的输电线路动态增容新模型,提出了输电线路多时间尺度输送容量预测和增容运行时的安全风险评估技术,建立了增容运行、N-1故障等不同工况下的运行准则,可将其输送容量提高35%。

3)针对输电线路状态评估效率低、工作量大的问题,提出了基于大数据分析模型的输电线路关键性能评估方法,通过关联规则挖掘出输电线路关键性能与状态量的对应关系,实现线路关键性能的评估和异常检测,提出了基于卷积神经网络的输电通道异物主动辨识方法,及时预警进入输电通道内的异物,大幅降低了线路巡检的劳动强度。

4)针对供电电源效率低和故障电流检测成本高的问题,发明了基于功率控制法的取电电源设计技术,将取电电源功率密度提高一倍以上,提出了差分绕线PCB式罗氏线圈设计方法,将故障电流行波传感器的成本降至数十元,研制了动态增容装置、分布式故障定位装置、综合监测装置和输电线路状态评估系统等产品。

项目授权专利31项(其中发明专利22项),软件著作权4项,发表论文33篇,其中SCI/EI收录30篇,出版专著1部,其中分布式故障定位技术入选中国电机工程学会遴选的2016年电力新技术目录,动态增容技术获CCTV东方时空栏目和国家电网报的特别报道,同时获得以瑞典科学院、瑞典工程院、瑞士工程院和美国工程院四院院士Goran Andersson为代表的国际知名同行的广泛关注和正面评价。中国电力企业联合会对该成果鉴定意见:“项目整体达到国际先进水平,在动态增容效果、监测装置取电电源等方面达到国际领先水平。”在中国科技部和美国能源部两国政府项目支持下,与美国USI公司共同设立中美智能输电联合研发中心,合作开发输电线路智能监测和故障定位装置,并在北美、欧洲等区域的多个国家推广应用,3年新增销售额2.2亿元,经济社会效益显著。

成果说明

该成果是由国网山东省电力公司济宁供电公司联合上海交通大学、国网山东省电力日照供电公司、国网山东省电力公司济南供电公司、国网山东省电力公司莱芜供电公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、国网上海市电力公司电力科学研究院和上海海能信息科技有限公司等单位,在国家863计划、国际合作、自然科学基金等项目的资助下,进行政产学研联合,经历多年的科技和产业化攻关,研制了输电线路动态增容装置、分布式故障定位装置、输电线路综合监测装置、输电线路状态评估系统等产品,已在国内外600余条输电线路推广应用,涵盖了新疆、重庆、湖北

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。