《输变电设备智能监测传感网络关键技术及应用》

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物联网与智能电网结合,是新一轮电力行业产业升级的重要发展方向,在“十二五”期间已被列为国家加快培育和发展的战略新型产业,输变电设备智能监测传感网络的建设可以实现智能电网设备深度互联和管控,对提高设备可用率,降低设备状态检修的盲目性与风险性,实现设备优化管理具有重大意义。

该成果在国家863计划“智能电网”重大专项等课题支撑下,围绕输变电设备智能监测传感网络关键技术难题,与华南理工大学、云南电网公司等高校和科研院所经过多年协同攻关,在输变电设备智能感知、非接触取能、监测传感网络、全寿命周期过程评估等关键技术方面取得了突破,建立了世界上首个覆盖配网电压至特高压等级输变电设备的智能监测传感网络。创新性成果主要有:

1)提出了输变电设备多种信息智能感知方法,发明了局部放电、雷击电压/电流、分布式光纤温度/应力等参数监测的新型智能传感器,提高了输变电设备状态监测传感器的智能化水平。

2)提出了适用于输变电设备监测传感网络的非接触取能方法以及电源管理策略,发明了非接触取能模块,解决了输变电智能传感器及监测装置的供能可靠性问题。

3)发明了一体化智能监测装置,建立了输变电设备智能监测传感网络,提出了异构双网双通道的通信组网策略,解决了输变电设备之间状态信息的共享和互操作的技术难题。

4)提出了基于全景信息和覆盖全寿命周期的设备风险动态预警、状态评估方法,建立了输变电设备全景信息汇聚、智能分析与管理平台,解决了设备运维决策的准确性、协同联动及智能化的技术难题。

5)基于以上关键技术创新,建立了世界上首个覆盖配网电压至特高压等级输变电设备的智能监测传感网络和输变电设备智能监测管理平台,提高了输变电设备全寿命周期管理过程的评估、预警及运维决策的智能化水平,扩展了智能电网的网络和设备属性。

该成果授权国家发明专利24项、实用新型专利12项、软件著作权5项,主持编写电力行业首批物联网技术标准4项,发表论文SCI38篇、EI47篇;研究成果在重庆、云南、河南、广东等多省市输变电设备上得到了广泛应用,创新了智能电网输变电设备的安全监测体系与运维管控模式。近3年累计直接经济效益近6亿多元,间接经济效益近30亿元,产生了显著的经济和社会效益。专家鉴定意见为:研究成果处于国际领先水平,对促进输变电设备物联网的研究和应用具有重要推动作用。

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