国网湖北省电力公司推荐2017年湖北省科技奖励项目公示

发布日期: 2017-04-19 信息来源: 系统管理员

国网湖北省电力公司推荐2017年湖北省科技奖励项目公示

项目名称:特高压交流主设备试验方法优化关键技术及应用

主要完成单位:国网湖北省电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究院、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院

主要完成人:邓万婷、陈江波、金涛、国江、邵苠峰、鲁非、杜砚、李璿、金雷、吴士普、马勇、马鑫晟、王伟、冯宇、郭慧浩  

项目简介:本项目属于电气工程学科特高压试验领域。是面向生产一线需求,解决特高压交流主设备试验难题的科研项目。随着交流特高压的建设速度继续加快,原标准中的一些不合理的地方开始逐渐显现。主要包括:部分新型特高压设备未开展试验关键技术研究;部分现行试验技术与工程实际脱节;部分试验项目实施方法尚未明确。为此,本项目开展了特高压试验理论和方法系统研究,可有效解决工程目前面临的实际问题,提高工程建设效率以及设备运行可靠性。主要成果如下:

1)提出了特高压交流变压器本体与调压补偿变压器现场联合局部放电测量试验方法;研制了变压器内部低电位高场强区域局部放电信号在线监测系统装置;提出了现场考核特高压中性点电抗器匝间绝缘性能的试验方法;

2)提出了1000kV罐式CVT传递过电压的试验方法;

3)提出了特高压电容式电压互感器与特高压电磁式电压互感器运行误差同级在线校验方法;研制了特高压电压互感器误差特性现场校验系统;

4)提出了特高压电容器局部放电现场试验方法、特高压电容器内熔丝尺寸设计及试验考核方法、电感补偿方式的双桥差不平衡电流保护和内熔丝保护配合校验的现场试验技术。

项目通过离线和在线试验技术研究,率先全面深入、系统地建立了特高压变压器、电抗器、互感器、电容器主设备现场试验方法体系。本项目获授权发明专利1项、授权实用新型专利3项,受理发明专利5项,发表期刊和会议论文9篇,编制行业标准等技术规范4项,研发检测装置1套、试验系统3套,填补了国内外在该领域研究的空白,引领和促进了我国在该研究领域的技术发展与进步。项目成果在特高压淮南-南京-上海工程、特高压浙福工程、特高压荆门站、南阳站中都得到了应用和认可,取得经济效益近2亿元。随着我国“强交强直”的电网建设和大格局网架形成,推广应用需求巨大。

项目名称:重工业污染区输电杆塔接地腐蚀防治技术  

主要完成单位:国网湖北省电力公司电力科学研究院、中国电力科学研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院、武汉大学

主要完成人:张予、鲁莽、马建国、史天如、束龙、张明、蔡焕青、寇晓适、林安、余建飞、张劲光、邵瑰玮、詹约章   

项目简介:针对重工业污染区输电线路杆塔和接地网腐蚀现状,制定腐蚀环境分级原则;研制便携式大气腐蚀状态检测仪器,开发多因素耦合环境腐蚀实验技术,研究新型防腐材料实验室快速检测、安全评价和寿命预测技术;开发金具、螺栓专用防腐涂层;研究接地网腐蚀机理和表面改性技术;开发接地网长效氟碳防腐涂层;提出输电线路钢结构镀锌层缺陷修复方法和防腐维护现场表面处理工艺;通过示范应用,形成重工业污染区输电线路和接地网的综合防腐方案,为输电线路杆塔和接地网安全运行提供技术支撑。

1)提出了“重工业污染区接地网在杂散电流、酸性土壤环境联合作用下腐蚀机理及分级原则”、“重工业污染区输电线路杆塔防腐涂层配套体系”、“输电线路基于腐蚀速率和环境因子的腐蚀分级原则”;

2)研发了“模拟复杂工业污染环境下腐蚀气体、溶液、温度、湿度、日照、载荷等多因素耦合的人工环境腐蚀实验技术”及“镀锌层缺陷修复技术”;

3)研发了“锌-10%-混合稀土合金镀层钢丝”、“线路金具柔性耐磨重防腐涂层”、“螺栓包覆防护用矿脂防腐膏”三种耐腐蚀材料,牵头开发了“不锈钢-碳钢耐蚀复合材料”;

4)提出了基于电网高电磁场环境下电力系统大气腐蚀等级分布图的绘制原则,并绘制了“湖北电力系统大气腐蚀等级分布图”。

在国内10个户外大气腐蚀试验场、4个酸性土壤试验场,投放了61500多片耐腐蚀材料进行了三年多的户外暴露试验,验证了其在高海拔、高盐雾、高湿以及极寒、极热等不同的大气和土壤腐蚀环境条件下,耐蚀性效果良好。项目研究成果可大幅度延长输电线路及接地网的防腐蚀周期、降低维护成本,应用范围广,经济效益显著。

项目名称:多源信息融合的输电通道防灾预警关键技术及应用  

主要完成单位:国网湖北省电力公司电力科学研究院、武汉大学、中国电力科学研究院、武汉区域气候中心、北京国网富达科技发展有限责任公司、湖北省送变电工程公司、北京煜邦电力技术股份有限公司、国网湖北省电力公司黄石供电公司

主要完成人:陈孝明、李陶、黄俊杰、高正旭、熊宇、龚威、汪雪琼、黎鹏、曾国、崔秋菊、王文烁、胡向阳、周俊、王毅、黄朝华  

项目简介:随着我国强交强直特高压网架的形成,超长距离大容量电能输送格局的确定,输电通道及设备安全的重要性更为凸显。全社会对大电网安全稳定运行能力要求越来越高,为保障大电网安全稳定运行,对输电通道防灾预警提出了更高要求。本项目重点针对输电通道山火、污秽、气象等三个方面防灾预警开展研究。构建了输电设备及通道环境管控平台,实现了融合雷、冰、风、火、污、卫星遥感等多专业领域的系统数据的分层防灾预警。

针对输电通道防山火的热点问题,提出了集卫星遥感数据、架空输电线路走廊地理、气象、植被、历史山火数据等信息的输电通道山火风险分析及分布的评估方法,构建了相应风险等级评估模型,编制了《架空输电线路山火分布图技术导则》技术标准,填补了当前线路规划设计阶段避开山火易发区无图可依的空白,实现了线路走廊火灾风险的评估和预警。

针对大量新建线路无历史电力污秽数据的状况,通过综合分析卫星遥感大气污染中的大气气溶胶、硫氧化物、氮氧化物等因子、地理气候特征与电网设备污秽实测参数之间关联关系,实现了无电力污秽测量区域污秽及分布状况的定性推演分析,为输电系统的污秽状况分析、污区分布图修制定及差异化的防治提供了依据。

开发了结合卫星遥感所获综合信息的监测和动态展示系统,实现了在较大范围和局部特征区域内对未来特定时间范围内可能出现的冰灾、大风及舞动、雷击风险进行评估,将事故后灾害分析转变为事发前的预测,有效指导对电力气象灾害的预警和防范。

在国内外共计发表论文27篇,申报专利23项,获得软件著作权6项,率先采用微信方式实现覆冰、舞动、雷击、山火等预警信息的自动发送,已准确发布了相关预警50余次,经运维人员核实,预警时间及强度均符合实际,避免了线路受灾停运。研究成果在湖北、湖南、安徽、重庆电网得到了应用,具有良好的社会效益和经济效益。随着大电网规模的不断增长及安全稳定的需要,推广应用前景十分广阔。

项目名称:直升机特高压交流线路带电作业方法及应用

主要完成单位:国网湖北省电力公司检修公司、中国电力科学研究院武汉分院、武汉大学

主要完成人:涂明、彭勇、杜勇、刘庭、覃绍先、刘凯、周涛涛、刘铁、李荣超、朱建军、姚京松、吴军、李柏松、刘晓华、胡川  

项目简介:本项目属于动力与电气工程学科。特高压工程是全国范围内优化能源配置和实现清洁能源高效利用的重要战略途径,特高压线路一旦停电将危及电网安全稳定运行,而带电作业是保证线路安全稳定运行的重要技术手段。但传统的带电作业方法需要人工登至近百米高的铁塔,存在作业效率低且地形的复杂线路通道内无法开展检修工作的问题。

采用直升机开展带电作业具有作业快速高效、作业区域广等优点,且是世界上少数发达国家才采用的新型技术手段。我国是世界上唯一实现特高压工业运行的国家,而应用直升机在特高压线路上开展带电作业缺乏技术依据,针对特高压电压等级的直升机带电作业电气试验技术尚无参考,不同典型作业项目的直升机带电作业检修方法及配套安全工具研制均存在空白,项目的创新难度极大。

项目组依托国家电网公司科研课题,进行了多年全面、系统、深入研究,开展了大量分析和试验工作,在行业内得到应用。主要研究内容和特点有:

1)直升机带电作业电气试验技术研究。研制开发了特高压线路直升机带电作业试验平台,并在此基础上开展了大量的电气试验及仿真计算工作,提出了直升机特高压线路带电作业试验检测方法,为其应用提供了技术支撑。

2)直升机带电作业检修方法研究。研究了典型作业项目的直升机带电作业工艺方法,采用理论分析及仿真计算相结合的方式,研究提出了直升机进入、建立和脱离带电导线的规范程序。

3)直升机带电作业配套安全工具研究。研发了特高压交流线路直升机带电作业安全评估分析软件系统,研制了特高压线路直升机带电作业用工作平台、电位转移安全装置、有限握力等电位夹具、间隔棒安装工具等配套作业工器具。

项目成果已在国家电网特高压输电工程中完成了应用,项目的成功实施体现了当今国际电力线路维护方面的最高水平,标志着世界特高压带电作业技术取得了重大突破,其在提高特高压输电线路运行可靠性、提升带电检修效率等方面发挥了重要作用,取得了良好的经济效益和社会效益。

项目名称:湖北电网骨干网架构建优化与评估关键技术及应用

主要完成单位:国网湖北省电力公司经济技术研究院、武汉大学、华中科技大学

主要完成人: 欧阳俊、徐敬友、赵红生、彭昌勇、王博、方仍存、郑旭、胡婷、杨东俊、杜治、刘涤尘、许汉平、吴军、颜炯  

项目简介:本项目来源于国家电网公司和国网湖北省电力公司的10项科研课题,累计投入经费840余万元。项目涉及大电网构建优化与评估技术领域,在骨干网架规划及优化、校核及评估、安全分析及控制、电网调峰及电力交易等方面开展了技术创新,通过构建骨干网架,进行网架优化与校核评估,提出安全控制措施,对于交直流混联电网的规划发展、运行控制、调峰交易以及电力科学技术进步具有重要的战略意义和实用价值。

项目围绕电网骨干网架构优化与评估关键技术及应用,提出了骨干网架差异化规划和结构优化方法、输电网规划稳定校核新方法,提出了变电站短路电流限制方法、功率振荡抑制技术和直流线路故障后备切除方案,提出了电网调峰和电力交易网损率确定方法,覆盖网架规划、安全分析、安全控制和运行管理全过程,为大电网科学发展和安全稳定运行提供了理论基础和技术支撑。

项目取得了一批创新性成果,共获得国家授权发明专利9项、授权实用新型专利1项;申请发明专利9项;获得国家软件著作权1项;发表学术论文50篇,制定技术标准2项。

研究成果已应用于湖北电网滚动规划、“十三五”电网发展规划、相关地市电网专项规划等电网规划工作,应用于武汉东湖高新输变电工程工程设计、湖北电网500千伏主网架安全稳定滚动分析及恩施等地区电网骨干网架安全分析、湖北电网规划建设改造技术原则等技术标准制定工作,还应用于解决湖北电网500千伏孝感变电站短路电流越限等问题,保障了湖北电网科学发展和安全运行,取得了显著的经济效益和社会效益。

项目成果可在各区域电网骨干网架构建优化及评估中推广应用,不受具体电网限制,应用前景广阔,有助于推动交直流混联电网科学发展和安全运行,提高大区电网资源优化配置能力。

项目成果已通过中国电力企业联合会组织的鉴定,鉴定委员会认为:该项目整体技术达到国际先进水平,其中,湖北电网骨干网架构建、优化和评估技术达到国际领先水平。同意通过科技成果鉴定。

项目名称:废旧变压器油分类收集再利用关键技术及其成套设备研究  

主要完成单位:国网湖北省电力公司孝感供电公司、湖北工程学院

主要完成人:任乔林、李伟、汤迎春、谢正汉、黄旦莉、詹学磊、蔡勇、王晟、邓华、肖洒  

项目简介:随着近几年电网建设的加快,绝缘油设备大幅增加,绝缘油回收处理工作的重要性逐渐凸显。当前电力行业缺乏对变压器油高效环保的系统规范处理方法,因此,研究劣化变压器用油吸附处理技术和成套设备为电力生产所需。

本项目建立了废旧变压器油分类收集处理中心,并开发“油监一点通”手机移动应用APP,对油桶地点、油液位置进行实时监测;研制了XDK系列吸附剂、纳米载铜活性炭脱硫剂等新材料,开发了吸附剂本身再生重复利用技术,并配套研发了吸附滤油成套设备,从而使变压器用油吸附处理更加环保、经济、高效、实用,再生油品中活性自由基、老化分子的清除更彻底,在重复利用过程中介损等关键指标不反弹,更加经久耐用。项目研究成果具有以下技术经济指标:1、减少了变压器换油的成本,经过十余年的推广应用,取得了良好的经济效益和社会效益,处理变压器油7380吨(近三年2280吨),直接经济效益1.107亿元(近三年约3420万元),生态效益6800万元(近三年约2101万元),总计1.787亿元; 2、减少了废旧油排放和废旧吸附剂的填埋,降低了油中腐蚀性硫对环境和设备的污染,增加了废旧变压器油回收量,有利于生态环境保护和电力资源的再利用;3、填补了国内变压器油现场处理领域的空白,研制的吸附剂及其油处理工艺的吸附能力优于国内现有产品,居于国内先进水平。该项技术不仅节约了变压器换油工作成本,消除变压器运行的安全隐患,还减少了变压器油的维护费用。目前,已获得国家授权的专利23项,其中发明专利6项,实用新型专利17项,发表论文14篇。

本项目先后在深圳市大亚湾核电站、四川电厂、葛洲坝电厂、上海电力公司久隆修试分公司、西城变电站、荆洲、武汉、河北等电力单位推广使用,处理劣化变压器油均取得良好效果,处理后的变压器油各项指标符合国家标准,电网设备后期运行稳定,客户一致评优。

项目名称:电力通信网智能调度与融合监测技术及应用  

主要完成单位:国网湖北省电力公司信息通信公司、国网湖北省电力公司经济技术研究院、国网咸宁供电公司

主要完成人:詹鹏、罗功银、杨杉、肖治华、冯伟东、孙志峰、周正、曹波、李新德、曾玉荣  

项目简介:为了保障国家能源安全,电力系统同步建设了独立于电网的电力通信专网,在电网生产的发、输、变、配、用、调度各个环节,这张通信专网均起到了信息传导高速公路的关键作用。可以说,电力通信网就是电网的神经网络,它保障了电网的安全生产,其高效调度监控与安全运行至关重要。然而,当前的电力通信网调度监控工作仍然存在着三个痛点:一是基础设施无法进行全状态监测,二是业务流量无法准确预测、网络风险无法准确评估,三是业务冗余备份可靠性不足、各级电力通信网资源无法集约化智能调度。

成果针对上述三个痛点提出了电力通信网调度监控技术的三个改进思路,即从分散到集中、从独立到融合,从人工到智能。进一步的,与云计算基础设施层、平台层、应用层的框架类似,本成果也构建了电力通信网调度监控框架,首先基于物联感知技术和脚本提取分发技术,搭建基础设施监测平台,将网络、资源和业务纳入统一的管理;然后通过将数据和计算能力进行关联封装,建立了基于二维预测技术的电力通信网全覆盖流量预测算法和基于层次分析法的风险评估模型,实现了电力通信网络流量数据的可测、可视;最后,结合通信运维工作中的实际要求,将数据和能力进行组合场景应用,实现了电力通信网跨品牌的自由调度和各级通信网络之间的互融互通互备,大幅度提升了电力通信网络的传输效率和容灾能力,达到通信智能调度监控的目标。成果在EI检索和核心期刊发表论文共15篇,获得2项发明专利和5项实用新型专利授权,形成1项国家电网公司企业标准,取得3项软件著作权,并通过了中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定,专家一致认为达到国际先进水平。

该成果在在国家电网和南方电网等11家相关单位得到推广应用,获得广泛好评,取得直接经济效益合计1697万元,通过项目实施,提高了电力通信网带宽资源及业务流向的精确掌控能力,跨网业务开通时间从30分钟缩短到5分钟,跨网业务故障判断从15分钟缩短到2分钟,电力通信网络的调度监控水平得到全面提升。

相关链接