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[成果] 1700520395 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:特高压±800kV直流输电技术是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的输电技术,是解决中国能源资源与电力负荷逆向分布问题、实施国家“西电东送”战略和电力跨区域大范围输送的核心技术。特高压±800kV直流输电技术为世界首创,在国家科技支撑计划、国家“973”计划、国家自然科学基金的支持下,科研、高校、设备制造等160多家单位联合攻关,攻克了特高电压、特大电流下的绝缘特性、电磁环境、设备研制、试验技术等世界级难题。2010年自主建成了云南-广东、向家坝-上海特高压±800kV直流输电示范工程,投运以来一直保持稳定可靠运行。该项目取得了一系列重大技术突破和创新。首次揭示了特高电压下的污秽外绝缘沿面放电机理,首创多因素多目标控制的外绝缘配置方法,提出了双12脉动阀组串联主接线型式,实现了800kV特高电压、复杂环境下的绝缘可靠配置;提出了极导线任意布置下同走廊多回线路离子流场计算方法,首创交、直流电磁环境叠加模拟试验方法,实现了工程技术方案最优与生态环境友好的和谐统一;首次成功研制世界上通流能力最大的换流阀,电压最高、容量最大的换流变压器等特高压直流成套设备;构建了完备的特高压直流试验技术体系,建立了国际领先的试验研究平台。特高压±800kV直流输电技术在设备参数、可靠性、损耗、占地、经济性等方面,与以往输电技术相比具有全面优势,创新成果处于国际领先水平,具有完全自主知识产权。获授权发明专利114件,形成国家标准54项,行业标准38项,出版著作32部,建立了世界首个特高压直流标准体系,推动国际电工委员会(IEC)成立了专门的直流输电技术委员会,秘书处设在中国,已发布国际标准4项,在编7项,极大提升了中国在国际电工标准领域的话语权。特高压直流工程满足了中国东、中部地区的用电需求,推动西部资源优势转化为经济优势,促进东西部地区协调发展,使西南水电、西北风电太阳能资源的集约开发和大范围消纳成为可能,为加速能源革命、实现能源绿色低碳发展、应对全球气候变化奠定了技术基础。已建成9回特高压直流工程,输送总容量6360万千瓦,年输送电量超过3000亿千瓦时,其中清洁能源占比超过80%,每年减少东中部地区煤炭消耗1.7亿吨,减少二氧化碳排放2.6亿吨,是“大气污染防治行动计划”的主要输电通道。后续规划建设11项工程,输送总容量约1亿千瓦。特高压直流技术研究和工程应用极大提升了中国电工装备制造的自主创新能力和国际竞争力,电工装备成为中国制造的“金色名片”。中国成功中标巴西美丽山水电送出±800kV直流一、二期项目,实现了中国特高压输电技术、标准、装备、工程总承包和运行管理全产业链、全价值链输出。特高压直流输电技术是国际上公认的中国领先世界的技术,是能源电力领域的重大创新,是世界电力工业发展史上的重要里程碑,实现了中国创造和中国引领,社会和经济效益特别显著,对加快中国能源转型升级,促进“一带一路”建设具有特别重大的意义。
[成果] 1700390276 青海
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:2015年,国网青海电科院自主开展了“智能变电站计量系统检测及溯源方法研究和设备研制”项目的研究,解决了青海省无法开展电子式互感器、合并单元及数字化电能表的检定/检测工作的问题。项目通过开展数字计量设备检定/检测和溯源技术的研究,提出了基于高密度多阶差值DA重建方法的数字量溯源技术,研制了数字量模拟波形拟合器,实现了数字功率源的溯源;研制了“标准数字化母线PT模拟器”,解决了母线合并单元和级联间隔合并单元的采样同步性测试问题;提出了多功能精密时标标定的硬件实现方法,研制了可同时开展多台合并单元批量测试的合并单元校验仪。项目形成的技术报告将为国内开展数字计量设备检定/检测技术的深入研究提供理论依据,研制的检测设备将应用到今后青海省内智能变电站数字计量设备投运前的首检和投运后的周期检定/检测工作中。成果达到国际先进水平。
[成果] 1700240346 广西
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:技术领域:该发明涉及电网,具体是电网电力电子设备和装置及方法,更具体是快速准确检 测指令信号的电能质量调节方法。背景技术:随着科学技术的发展进步,社会的电气化、信息化程度不断提高,一方面,现代电 力电子技术快速发展,各种非线性负荷和具有非线性特征的电力电子设备和装置在电力系 统和电力用户中大量应用,如变频调速器、晶闸管变流设备、开关电源、家用电器等的广泛 应用,向电网中引入严重的谐波污染,以及电力机车、轧钢设备等大型用电设备的使用,还 会使电力系统产生电压下跌或上升、电压波动的现象,这些问题导致电能质量恶化;另一方面,各种复杂的、精密的、对电能质量敏感的用电设备的不断普及,如精密实验仪器、高精度电流谐波和各种电压瞬时扰动是电网中最常出现的两类问题,通常针对电流谐波 使用并联有源滤波器对其进行抑制,而对于电压质量问题,包括电网电压谐波及电压瞬时 波动,则常常需要依靠串联有源滤波器解决,然而两种有源滤波器(APF)都存在功能单一的 缺点,而电力系统中的电能质量问题往往呈现出多样性和复杂性,当各种电压电流质量问 题同时存在并且加上其他形式的干扰时,功能单一的有源滤波器就不能很好地改善电能质 量了,例如,对于同一配电母线上既有电压敏感负荷,又有非线性负荷,还有冲击负荷的情 况下,就需要同时安装电压补偿器和电流补偿器。若针对每一种电能质量问题都分别采取 一种类型的调节器,这样多种装置同时使用将会大大增加治理措施的成本,还会增加装置 运行维护的复杂程度,并且各装置之间还存在着协调配合的问题,影响联合运行的可靠性, 既不经济,也不现实。于是,对能够同时解决多种电能质量问题的装置的研究便由此产生即多功能电能质量调节器。在这种系统中,并联侧有源滤波器(PAPF)和串联侧有源滤波器 (SAPF),通过公共的直流母线组合到一起,既能补偿负载引起的谐波、无功电流等问题,又能补偿电源电压骤升、骤降、不对称、闪变、波动等电能质量问题,是一种具有综合功能的电能质量调节器。多功能电能质量调节器是串、并联型APF的组合,调节器采用三相三线制左串右并 的形式连接,串联侧APF通过变压器与主线路连接,滤除电网电压谐波和抑制电源电压的波 动;并联侧APF滤除负载电流谐波和改善功率因数。多功能电能质量调节器的研究 还处在实验阶段,制约其发展的一个关键因素是如何能够准确快速地检测出电压电流指令 信号。由于对指令信号的检测是多功能电能质量调节器可靠工作的先决条件,检测方法的 快速性和准确性直接关系到补偿效果的好坏,而现有的指令信号检测方法大多需要进行复 杂的坐标变换,存在运算量较大、实时性不好和难以实现的问题,并且当供电电压存在波动时检测精度容易受到影响,同时,需要使用大量的传感器对电压电流进行检测,导致调节器 的补偿精度受到影响,这些因素都制约了电能质量的调节效果。发明内容:针对多功能电能质量调节器所使用指令信号检测算法普遍存在运算量较大、 实时性不好,以及在供电电压存在波动时精度容易受影响的问题,该方面的目的是对多功 能电能质量调节器并联侧指令信号检测方法进行优化,提出一种快速准确检测指令信号的 电能质量调节方法。
[成果] 1700240107 广西
TM8 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该发明公开了一种推拉连杆机构式安全高压放电棒,包括金属触头部分、开合推动部件和绝缘杆件部分,所述金属触头部分由金属触头主体、金属触头连接体、第一金属弹片和第二金属弹片组成,所述开合推动部件由绝缘支撑杆、绝缘滑块和绝缘连接杆组成,所述绝缘杆件部分由支撑绝缘外杆、手柄绝缘外杆、支撑绝缘内杆、手柄绝缘内杆、垫块和垫块挡板组成,该发明结构简单、便于加工、生产成本低廉,所述垫块能够使推拉连杆机构式安全高压放电棒产生自锁,保证放电棒在高压情况下进行绝对安全地放电。该发明涉及高压放电棒技术领域,特别是一种推拉连杆机构式安全高压放电棒。随着高压电技术的发展,高压放电棒以其能在高压情况下进行安全、稳定的放电,成为一种重要的安全工器具。在高压输配电设备的检修和维护过程中,高压放电棒能对可能存在剩余电量的输配电线电缆进行接地放电,从而确保在停电后以及检修造作之前的人身安全,以免发生剩余电荷的触电伤人事件。一般的高压放电棒在低压时可以稳定放电,而在高压时电线电缆会被随时弹出,无法稳定放电,甚至影响人身安全。尚未见有一种结构简单、便于加工、生产成本低廉的绝对安全的放电棒创新设计发明。该发明的突出优点在于:垫块根据自锁原理设计,垫块为楔形,其斜面的倾斜角小于其所用材料的摩擦角,推动垫块沿滑槽移动使之插入手柄绝缘外杆和手柄绝缘内杆中,无论垫块承受多大的垂直力,垫块都不会弹出,限制手柄绝缘外杆的向下运动,从而实现金属触头连接体与金属触头主体闭合时相固定,因此,电线电缆不会因为电压过高而自动弹出,有效的解决了电线电缆在高压放电的时候不断弹出的问题,提高了放电的稳定性和安全性;只需要很小的水平推力,垫块就能从手柄绝缘外杆和手柄绝缘内杆中移出,有利于电线电缆容易放入和放出。第一金属弹片和第二金属弹片均采用弹性金属材料,有利于咬合电线电缆,不容易割破电线电缆。该发明结构简单、便于加工、生产成本低廉。在开合推动部件的设计中,采用了机构学中常见的推拉连杆机构实现金属触头部分的开合,使用便捷。
[成果] 1700241218 广西
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介: 项目来源与背景:随着中国经济的发展和人民生活水平不断提升,电力需求增长迅猛,对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高。而整个电力生产与消费过程中,配电系统直接面向用户,担负着将电能安全可靠地分配到广大用电终端的工作,因此,对配电网络进行实时监测及时获取配电网运行参数,有助于提高该区供电的质量与可靠性,快速定位故障,改善供电企业管理水平。项目就是在这种背景下于2014年由广西壮族自治区科技厅作为科技攻关项目立项资助;合同编号:桂科攻14122007-1。主要应用于电力行业。 技术原理及性能指标:项目课题组全面分析了电力配电网系统以及其主要构件变压器、高压开关、电力电容器、电力电缆的运行特征,开展了多个层面的理论和应用研究,取得了一些成果。针对配电网系统提出了一种基于模糊理论的配电网状态估计方法,该方法根据配电网各类型量测量精度的不同,将较高精度量测类型这一集合作为模糊集A,根据模糊集A 确定柯西隶属函数中的参数值β,再将不同支路或不同节点具有相同量测装置测量的同一类型的量测值和潮流值带入柯西分布函数计算函数值,经过分析比较除去超过正常误差极限的错误函数值,对符合要求的函数值求均值即得这一类型量测的权重值,再利用状态估计模型和网络方程计算网络各节点的状态量;该方法可以对同一量测设备量测的不同量测量设置不同的权重值,考虑了不同类型量测对状态估计精度的影响,算法实现方便,估计精度高,而且在增加或去掉某些测量或者是应用于不同节点数的系统中时,不需要改变程序,实用性强。同时,通过设置宽频电流传感器采集电容器含有噪声的局部放电信号,经处理后利用经验模态分解将复杂信号分解成有限个本征模态函数分量,通过扁平结构元素对本征模态函数分量进行数学形态学交替混合滤波,再采用3σ 粗差准则确定阈值及硬阈值规则对新的本征模态函数分量进行阈值判别,由阈值处理后的本征模态函数分量重构得消噪之后的电力电容器局部放电信号;该信号在频域和时域具有很好的局部化特性,可以最大限度的保留信号的原始形态特征,通过分析信号局部信号动态行为和特性,较好地实现电力电容器在线检测的目标。另外,通过设计改变高压开关的结构和控制方法可以实现开关自动、迅速、可靠地分合闸的过程,并能减小开关占用的空间,节约开关制造的成本,延长开关触头的寿命,同时实现高压、大电流的低成本应用。还有,通过在变压器室、电力电缆分接箱或开闭所内设置气味、光敏、烟雾、温度传感器以及图像采集设备,搭建了一个基于物联网的智能配电监控平台,研制完成了一个采用双CPU架构基于IoT技术的配电系统监控数据的数据采集终端装置,可采集图像、温度、电流、电压、功率因数等参数,实现配电系统各主要构件关键运行参数的实时采集以及监控现场的实时视频监控,经过广西电网公司桂林供电局检测,精度达到国标要求;网络服务器的数据上报通道采用双栈HTTP/MQTT(IBM)技术,数据存储采用MYSQL,数据按月分割;数据显示及查询方法如下:WEB方式(Apache 服务器),实时曲线采用 Jqplot,表格式查询采用PHP编程,电子地图采用Google MAP 离线方式。 技术的创造性与先进性:项目开发的技术是为适应配电网系统管理、运行控制快速发展的需要而开发的,涉及测量、通信、计算机网络等技术,项目的主要创新性或特点在于:可靠智能配电监控系统物联网感知层的设计与实现完成了配电系统监控数据的采集方法以及传感器互联技术的研究,发明了一种配电网系统的状态估计方法、电力电容器在线故障检测方法和一种新型10kV开关装置的控制方法;设计了一种新型负荷分界开关的分合闸结构,提出了电力电缆分接箱环境在线监测技术;研究并实现了变电站内配置传感器(包括电力测量仪表、环境传感器和视频传感器)数据提取。
[成果] 1700510311 河南
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:1、“自动调温型预装式变电站”成果,目前已广泛用于工矿企业、城乡住宅小区、涉及交通、城镇基础设施等许多领域。近年来,随着中国国民经济的快速增长,供用电也随之快速发展。其中预装式变电站(简称箱变)由于其特有的优点,使用量越来越大。但是,由于预装式变电站的结构空间较小,散热效果不好,不能很好的提高变压器的运行效率,国家标准GB17467-2010中对箱变内因温度的变化影响变压器的运行能力做了明确的规定,尤其是夏季,由于气温过高,导致变压器的负载系数严重下降,气温达到40℃时,变压器的负载能力占变压器容量的75%左右,空、负载损耗严重,造成资源严重浪费。因此,除考虑箱变的综合自动化水平和应急电源系统外,更应该结合箱变的结构特点,提高变压器的运行能力。而提高变压器的运行能力必须能够自动调节室内温度,将变压器的运行能力提高到90%以上。2、该成果项目采用自然气流、分布式多孔散热、引导式导流式热传导及无动力功耗原理进行箱变散热的创新型设计,使壳体、基础与设备合理排布,壳体对箱变的安全运行也起着非常重要的作用,通过元件的多少合理布置散热机构,设计出高性能、高强度、环保、防凝露的壳体,使箱变得到理想的运行环境,提高箱变的使用寿命,同时,该项目根据其用途可加装自主专利技术“列车接近预警装置”,为铁路预警提供高精度、高可靠性的语音报警功能。3、该成果的技术特征是:采用高性能、高强度非金属壳体;环保、防凝雾、长寿命,同时,创新设计无动力风机顶口散热、导流槽的约束汇集气流与箱变基础上设置的通风窗形成自然导流气流通道,有效排除箱变电气设备的发热量,提高设备运行的可靠性与耐久性。
[成果] 1700510162 河南
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:1.主要技术内容:该项目通过在工具库安全门上设置自动门锁,安全门上方内外两侧设置RFID读写器,在每个入库的工器具内部置入RFID电子标签,并在管理主机上录入需要出入工具库的工作人员信息,将各自的电子标签内置到工作人员佩戴的胸牌中,保证了工器具的安全管理和出入库的自动识别安全管理;并采用在安全门内部设置声光报警器,安全门内外墙壁上设置触摸显示屏的方法,对工器具的安全使用周期进行管理;通过管理主机对管理人员进行授权,方便新增工器具的录入管理。该项目为工器具的安全管理提供新的智能管理方法,优化了管理程序,改进了工器具的出入库管理方法和新增工器具录入技术,对工器具的安全使用周期管理技术进行了有效的创新,效果显著。2.授权专利情况:该公司先后获得10项实用新型专利,包括有:专利名称:安全工具存放柜,专利号:ZL201420436345.7;专利名称:一种基于RFID的工器具进出库管理系统,专利号:ZL201620303946.X;专利名称:一种基于RFID的工器具生命周期管理系统,专利号:ZL201620303947.4;专利名称:一种智能工具柜,专利号:ZL201620486710.4;专利名称:一种便于夜间寻找工具的反光结构,专利号:ZL201620486724.6;专利名称:接地线远程监控柜,专利号:ZL201520381715.6;专利名称:一种基于射频技术的电子标签式安全工器具检测装置,专利号:ZL201620391369.4;专利名称:变电站用限高装置,专利号:ZL201420657878.8;专利名称:接地线挂接装置,专利号:ZL201420657777.0;专利名称:一种机房停电智能短信报警系统,专利号:ZL201520244159.8。3.技术经济指标:工作温度:-20℃~50℃;充电温度:0~40℃;存储温度:-40℃~7℃;工作频率:865.7~867.5HZ;湿度:5%~95%;读取范围:6.09~304.8cm;写入范围:30.5~60.9cm;工作电压:220V;读写数量:≥2个;离地高度:50~500cm。4.应用推广及效益情况:安全工器具智能闭环管理技术指标,完全符合中国相关的法律法规,满足用户使用要求,达到或接近国外同类产品的质量和技术指标,整机的外观和内在质量均得到了用户的认可和赞誉。市场需求比较可观,销售量和利润逐年增加。该项目采用国内外先进的加工设备和先进的生产工艺,整个过程全部按照ISO9001国际质量管理体系组织生产,层层把关,确保产品安全和环保。其工艺稳定可靠,合理成熟、技术先进、操作系统自动化、节能、高效、不污染,具有良好的经济效益和社会效益。
[成果] 1800120621 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:剩余电流保护装置(RCD)在我国低压配电网中得到了广泛的应用,对于防止触电伤亡事故以及避免因漏电而引起的电气火灾事故具有非常重要的作用。但是我国目前在线运行的剩余电流保护装置,其动作电流的整定值与生物体触电电流无关,通常是将总剩余电流的有效值作为是否动作的唯一判据。理论研究和大量运行经验表明,这类判据无法有效识别可能对触电者构成生命危险的触电支路电流信号,在动作原理上存在先天不足和缺陷,经常导致误动或拒动现象的发生,大大降低了剩余电流保护装置的可靠性和正确投运率。针对上述问题,在国家自然科学基金和国家电网公司重点专项课题的支持下,由中国农业大学、中国电力科学研究院、新疆农业大学、黑龙江八一农垦大学、河北农业大学等单位组成联合科研团队,经过多年深入研究和探索,设计和构建了生物体触电物理实验平台,确定特定生物体实验对象、触电方式及触电路径,试验获取不同场景生物体触电信号的原始数据波形,积极开展生物体触电暂态信息快速提取与识别方法研究,取得了一批先进的理论研究成果,为我国新一代剩余电流保护装置的研究和开发奠定了坚实的理论和技术基础。主要创新点如下:1.设计和构建了生物体触电物理实验平台,模拟不同场景生物体触电实验,获取批量动/植物触电实验数据,完善生物体触电波形数据。在此基础上,创新性地建立了我国低压电网生物体触电实验波形数据库。2.基于降噪和滤除高次谐波的不同要求,设计了窗函数FIR数字滤波器和基于消除相位延迟的FIR触电信号数字滤波器,可分别用于生物体触电剩余电流保护的整体优化计算模型和生物体触电多端口等值阻抗模型的信号预处理,满足快速动作和高精度滤波的不同需求。3.采用快速傅里叶变换和最小二乘法,对批量实验样本数据进行数值分析和数据拟合,建立了工频条件下,以触电电压和典型体重为输入量,以触电电流为输出量的生物体触电多端口阻抗电路模型,为定量分析和评估生物体触电电流提供了有效的技术手段。4.采用信号统计量方法,分析了生物体不同触电周期剩余电流的均值、标准差、方根幅值等统计特征,掌握了暂态剩余电流的不同统计特征的变化规律,提出了基于统计特征的剩余电流暂态普适特征量的度量方法。5.提出了基于剩余电流幅值突变特征的触电故障时刻检测方法、基于暂态普适特征量与支持向量机的触电故障类型识别方法、以及基于最小二乘支持向量机的触电支路电流分量提取和计算方法。上述三种配套的系列方法,为新一代基于生物体触电电流分量而动作的自适应型剩余电流保护装置的开发提供了可靠的技术方法。6.建立了基于生物体触电电流关键特征和瞬变微增量而动作的自适应剩余电流保护的“幅值-时间”边界特性及综合动作判据,为开发基于生物体触电电流动作的新型剩余电流保护装置,进而为提高剩余电流动作保护装置的选择性、灵敏性和可靠性奠定了良好的基础。所提出的综合边界特性和动作判据,不仅可以自动识别生物体触电进而切除事故电源,也可同时监测和预警电气设备泄漏电流的异常变化。
[成果] 1800120622 天津
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:随着社会的发展,能源消耗不断增加,可再生能源的开发利用成为各国可持续发展战略的重点。其中,以分布式形式接入的清洁能源成为配电系统中可再生能源的主要形式。微网技术的兴起主要是为了解决分布式电源并网带来的技术和管理上的问题,是分布式供电技术的重要发展方向。由国网天津市电力公司牵头承担的国家863计划课题“基于先进能效管理的智能微电网关键技术研究与示范”,针对微网发展需求,重点研究微电网规划评估、运行控制、接入计量、家庭能效、运维支撑、运营政策等领域关键技术,解决当前新能源高效、经济、可靠利用的技术难题,为能源优化利用提供坚强的技术保障。主要创新点如下:在微电网规划评估研究方面,提出了计及区域综合能效、分布式能源消纳、用户分布式能源自用率等多种目标的区域多微电网协调规划方法,建立了微电网综合性能评价指标体系及量化评估方法,并开发了区域多微电网规划设计与综合性能评价软件,为工程项目前期规划和后期评估提供了理论依据和实践指导。在微电网运行控制研究方面,提出兆瓦级微电网并网/孤岛运行控制技术,研制了兆瓦级混合储能系统,并网/孤岛双模式切换暂态过程时间≤10毫秒,实现了重要负荷不间断供电;建立了基于高精度数值天气预报的光伏网格化预测模型和负荷预测模型,提出了多尺度微电网能源供需预测技术及能量管理策略,提出了楼宇负荷参与电网调峰的主要控制模式,完成了区域分布式光伏网格化预测与调度运行控制系统和基于能效管理的微电网能量优化控制系统开发;提出了区域多微电网动态组网和多能源协调优化控制技术,开发了区域多微电网能量协调优化控制系统。在微电网接入计量研究方面,建立了考虑合同电价、实时电价和竞争电价的计量体系,提出分布式电源双向计量解决方案;提出了基于频率自适应算法的双向计量方法,实现分布式电源畸变、扰动下的电能准确计量,研制了三种微电网双向计量电能表。在微电网家庭能效研究方面,提出了单户家庭的微电网电能消纳策略和基于负荷聚集商的区域家庭的微电网电能消纳策略,确定了微电网与家庭能效管理应用整体组网方案,研制了含分布式电源的家庭用能采集终端;研发了具有家庭微电网能源消纳管理特征的能效管理系统,提高了家庭能效管理节能效率。在微电网运维支撑研究方面,提出了基于直接和间接观测量的微电网关键设备状态评估方法和评分原则,实现了基于状态评估和风险评估的微电网状态检修优化策略;研发了微电网互动服务支撑平台,研制了基于对称加密授权技术的可授权现场服务终端和基于多无线通讯接入技术的区域多微电网智能终端,构建了完整的互动服务支撑技术装备体系。在微电网运营政策研究方面,搭建了基于分布式能源的微电网推广关键影响因素体系,分析了不同类型用户对微电网的需求,建立了不同类型微电网收益计算模型,提出适用于多种典型微电网应用模式的产业政策建议,构建了可推广、可复制、可运营的微电网典型应用模式。
[成果] 1700430040 江苏
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题根据国网湖北省电力公司2012年科技项目计划,鄂电司科信[2012]21号,及2013年度湖北省地方标准项目计划,鄂质监标[2013]50号实施。研究目的与意义:该项目属于智能电网与智能变电站自动化系统测试领域,研究内容涉及数字信息处理安全分析与数字化逻辑组态安全研究两个方面,旨在解决智能电网与智能变电站信号处理、传输、使用的安全稳定性,保障电网安全稳定运行。主要论点与论据:该项目针对新一代智能变电站信号采集和使用的安全性进行了研究。针对信号采集安全问题,研究了考虑暂态电能质量影响的智能变电站二次信号传输系统频域模型及自动化系统数据采集可靠性的测试评估分析方法;针对信号使用安全问题,研发了新一代智能变电站自动化系统通信网络仿真平台,实现了对智能变电站通信网络以及网络应用的全过程仿真,并提出了一次图元与二次设备SCD数据的图形化映射方法,实现了全过程状态预置的批量自动化顺控功能自动测试,为提高变电站自动化系统的可靠性提供了依据。创见与创新:该项目提出的考虑暂态电能质量影响的智能变电站自动化系统数据采集可靠性测试方法能评估信号传输环节中重采样与暂态过程对信号数字化过程的影响,对于提高二次系统信号采集的准确性提供了检测手段;项目研制的新一代智能变电站自动化系统通信网络仿真平台能完整模拟“同纤共网”情况下网络通信的特性,研究结果在可研设计阶段直接指导了新一代智能变电站自动化系统网络的规划设计;项目研究的全过程状态预置的批量顺控功能自动测试方法通过预置测试模式极大地缩短了测试的时间,降低了人员的工作强度,提高了测试的覆盖面与效率。社会经济效益,存在的问题:成果已成功应用于多项智能变电站工程及电力高新技术企业,经济效益和社会效益显著。为满足湖北经济社会发展及对供电可靠性、绿色性的需求提供了强有力的技术支撑。
[成果] 1700430157 湖北
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决新能源消纳问题的重要技术措施,其中电化学储能系统具有响应速度快、建设周期短等优点,近年来日益得到重视。然而,应用于提高新能源发电消纳的储能系统还存在容量配置和布局规划不合理,储能与源网荷的协同作用互动性不强等问题,导致储能技术经济及社会效益不明显,影响了其推广应用。该项目从如何有效规划和开发储能电站使其接入电力系统以提高新能源消纳能力的角度出发,围绕储能电站配置与布点原则、集成与控制技术、源储网荷协调控制技术以及技术经济性评价等内容进行研究,形成的创新点主要有:提出新能源储能系统布点及容量的广域优化配置方法,依据电网母线电压偏差、电网电压总闪变裕度及风功率量化曲线,确定储能系统匹配容量,基于功率二阶网损灵敏度,确定接入点位置,建立了风电储能广域联合优化配置,实现了功率和能量的最优配比;提出混合储能系统平抑新能源功率波动控制方法,以抑制新能源功率波动为目标,以电池荷电状态和超级电容电压为约束条件,通过低通滤波实现不同类型储能设备间的功率分配,实现了混合储能系统联合作用;提出基于Z源网络的电池储能功率转换系统,以Z源网络替代传统双极型功率转换系统的DC/DC变流器部分,在电池与Z源网络间加设一个IGBT模块,实现了液流电池、锂电池及超级电容器的混合储能系统联动协调控制。该项目出版专著《风电并网技术》,授权发明专利7项,登记软件著作权4项,发表核心期刊文章16篇,其中EI9篇。项目成果成功在武汉、济南等地应用,系统运行安全可靠,解决了新能源发电的随机性、波动性问题,实现新能源发电的平滑输出,推进湖北省储能相关产业快速发展,提升湖北省内相关资源的综合利用水平和产品附加值。具有广阔的应用前景和市场空间,近3年来创销售收入4537多万元,实现利润1548多万元,上交288万元税金,节支近57亿元。
[成果] 1700430173 江苏
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题根据国网湖北省电力公司2012年和2013年科技项目计划(鄂电司科信[2012]21号、鄂电司科信[2013]21号),“民用光伏系统并网发电控制装置研究”、“新能源并网检测关键技术研究”、“微电网与配电网的互动协调优化技术研究”。研究目的与意义:为了减少分布式光伏接入后的电网运行风险,解决分布式光伏电源对于电网运行调度人员来说处于“不可见”和“不可控”的状态,该项目围绕分布式光伏并网“检测”和“监控”为中心,研究内容涉及分布式光伏发电系统并网检测、运行监测、协调控制等技术的研究以及相关装置的研制,为推动分布式光伏接入系统工作的有序进行提供了支撑。主要论点与论据:项目针对分布式光伏检测需求,构建了满足并网检测要求的分布式光伏并网性能检测平台;针对分布式光伏电站监测的设备的多样性和条件的复杂性,从通用的通讯接口和协议突破,开发了一套分布式光伏并网监测装置;针对光伏随机波动和运行控制的问题,开展分布式光伏出力预测、运行控制策略研究,提出了分布式光伏与储能系统优化控制策略。创见与创新:该项目构建了一种基于双PWM电路的分布式光伏并网性能检测平台,能准确模拟电网的运行状况,对并网光伏逆变器的各项技术指标进行检测和考核;提出了一种基于公用接口及基础协议栈的通讯技术,提高了装置的通用性;研制了可监测并网点多种电气量及气象信息的分布式光伏并网监测装置。建立了分布式光伏发电系统模型,提出了支持向量机的短时光伏预测方法和计及光伏预测数据的光储系统协调控制优化策略,提高了光储系统效益。社会经济效益,存在的问题:该项目成果已在多处应用,产生直接经济效益409万元。为推动分布式光伏接入系统工作的有序进行、以及分布式光伏接入后的湖北电网运行分析提供更有力的技术支持。
[成果] 1700390152 青海
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:智能变电站是智能电网的重要基础和支撑,是电网运行数据的采集源头和命令执行单元,是智能电网建设的重要组成部分。2009年5月,国家电网公司智能变电站试点工程建设正式启动。在不同电压等级、不同地域选取了47座新建变电站作为试点工程。在国网青海省电力公司智能变电站建设也如火如荼进行,截止2014年年底,国网青海省电力公司已建设并成功投运12座智能变电站,在原理研究、设计优化、设备研制、标准制定等方面取得了许多创新成果和较大进展,但由于系统较多、功能分散,智能变电站建设理念、技术方案、建设运维管理等方面仍存在问题,如一次设备智能化水平不高、厂站信息重复处理、功能定位不适合专业化建设运维等等问题有待进一步解决。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700390153 青海
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:西宁供电公司负责建设的“泉湾-康南110kV线路工程”被国网公司列为2013年资产全寿命周期管理“工程设计方案比选”关键业务试点工程。建设工程全寿命周期管理是现代管理理论-系统论、控制论和信息论与建设项目相结合而产生的。其基本思想:从项目的初期想法到项目拆除的整个寿命周期的全过程管理。由于输电线路建设具有很强的时间性、地域性和资源性,而输电线路全寿命周期设计,是应用全寿命周期管理理论,对线路工程前期规划、方案设计、设备采购、施工安装、运行维护、回收利用等各个阶段进行全系统、全过程、全费用的管理和优化。通过输电线路的设计、施工、运营等环节的充分结合,以使项目创造最大的经济效益、社会效益和环境效益,实现线路工程全寿命周期内功能匹配、寿命协调和费用平衡。全寿命周期设计的最终目标是尽可能在质量、环保等条件约束下缩短设计时间并实现产品全寿命周期最优。输电线路全寿命周期设计建设,是公司资产全寿命周期管理的一个重要环节,是公司标准化建设重要组成部分。输电线路全寿命周期设计建设,有利于管理理念和方法创新,有利于节约环保,有利于新技术推广应用,有利于电网安全可靠运行。因此,开展输电线路全寿命周期设计研究,对保证电网供电质量,减少电网故障造成的经济损失,节约资源、能源、促进环境友好及可持续发展等具有十分重要的意义。成果达到国内先进水平。
[成果] 1700390154 青海
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:对电力的需求日益增强,而国内能源结构不合理、能源分布不均衡严重制约电力行业的发展。全球能源互联网的建设是解决能源结构不合理、能源分布不均的重大举措,清洁能源及未来用电技术的研究也在如火如荼的开展着,课题组在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。由于现有成本较高、资源协调尚存在困难,所以微电网、智能家居、电动汽车、智慧生活等新新理念还没有大范围的实现,只在极少数试点范围内进行了实施,取得了非常好的效果,真正的改变了百姓的生活。而作为西部欠发达地区,这些新新理念的实现需要时间更久,在这个信息如此发达的时代,这样的滞后是不应该存在的,该项目旨在基于清洁能源及未来用电技术应用的研究,利用开放式智能展厅建设的方式,让更多的人认识智能电网、清洁能源、微电网、智慧生活等新新理念,让清洁能源及未来用电技术理念先行进入普通百姓家庭。该项目通过先进的IT技术、先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术及能源电力技术相结合,以电力综合展示区、专业信息共享区、全景互动演示区、电动汽车体验区、智慧生活体验区和屋顶的多种新能源发电技术区组成。成果达到国内先进水平。
[成果] 1700390185 青海
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该成果是由自换相桥式电路通过电抗器并联在电网上,适当调节桥式电路交流侧输出电压的相位、幅值和波形,使电路吸收或者发出满足要求的电流,实现优化电能质量的目的;通过改变电压源的幅值连续平滑调节装置的无功输出,提升功率因数和稳定电压;通过控制电压源的波形,检测系统中的谐波,在装置输出中叠加一个与系统谐波相位相差180度的谐波与系统内的谐波抵消;通过控制电压源的相位,改变与系统的有功交换;采用分相控制,达到平衡三相负荷的目的。在供电形势较为复杂的农村配电台区,可有效的解决功率因数低,三相不平衡、电压波动、无功、谐波等主要问题。特别适用青海农村牧区电网实际,装置已通过国家电控配电设备质量监督检验中心的型式试验,安全可靠,安装过程简便,停电时间短,适合安装在城市、农村的高损台区。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700440769 浙江
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:项目产品采用双CPU电路及自主编制的软件控制程序,实现了计量、保护、测量、监视、控制、通讯等功能;优化了操纵机构,设计了一体式多功能联锁机构,提高了井下作业的安全性。产品具有智能化程度高、保护功能完善等特点,相关技术已取得实用新型专利1项,技术处国内同类产品领先水平。
[成果] 1700441139 浙江
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:针对110kV及以下保护各制造厂家采用的硬件平台和保护原理不同,继电保护装置设备种类繁多,各省公司设备运用、运行情况各不相同,导致保护装置原理配置、整定项目、通信接口都存在很大差异。国网公司在110(66)kV及以下电压等级标准化设计尚处于起步阶段,还没有形成完整的110kV及以下电压等级继电保护组屏方案的标准化体系,因此迫切需要开展110kV及以下继电保护标准化设计,特开展该项目研究。
[成果] 1700441235 浙江
TM8 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:环境电磁辐射的可能健康危害备受公众和政府的关注。基于有限的流行病学研究证据,世界卫生组织所属的国际癌症研究署(IARC)分别于2002年和2011年将极低频电磁场和射频电磁场归类为人类可疑致癌原,虽然起到了警示作用,但由于缺乏一致的实验室研究证据的支持,也造成了不必要的混乱。针对电磁辐射健康危害研究领域存在的问题,课题组在国际上反复倡议进行系统性研究的必要性和重要性,并提出了具体的路径。同时,自2002年开始在浙江省电磁及复合暴露健康危害重点实验室(即原浙江省生物电磁学重点研究实验室)开展了具体的实践。在国家自然科学基金项目“极低频磁场对细胞蛋白质组影响的研究”(资助号30170792)、“工频磁场诱导细胞膜受体聚簇的机制及后续效应研究”(资助号30570448)、“1800MHz移动电话电磁场诱导HSF细胞gamma-H2AX焦点形成的后续效应及其发生机制”(资助号81102094)等支持下,该项目组以不同种类的代表性细胞为研究模型,深入研究了环境中最为常见的工频电磁场和射频电磁场暴露对细胞受体聚簇、基因和蛋白质表达谱、DNA损伤等影响,并开创性地利用噪声磁场开展了干预研究,取得了系列创新成果:在国际上率先采用蛋白质组学技术系统分析了电磁场对不同种类细胞蛋白质表达谱的影响;通过系统筛选,确定了MCF-7、FL细胞等为工频电磁场的相对敏感细胞,NIH3T3、FL细胞为射频电磁场的相对敏感细胞。以模式生物酵母细胞为研究模型,首次在转录组层面比较了工频电磁场和射频电磁场的效应异同,发现酵母细胞对工频电磁场没有响应,而射频电磁场暴露可明显影响酵母细胞基因表达谱,证明真核细胞感受电磁场存在频率依赖性。首次以γH2AX焦点为指标系统分析射频电磁场对六种不同组织/系统来源代表性细胞DNA双链断裂的影响,揭示射频电磁场以时间相关和细胞种类依赖的方式诱导敏感细胞γH2AX焦点的增加,但却未能造成细胞DNA片段化等生物学后果,提示细胞存在保护性机制以免受DNA双链断裂所造成的损害。首次以电磁场敏感细胞FL为研究模型,确定了工频电磁场引起FL细胞EGFR受体聚簇的阈值为0.05-0.1mT之间,射频电磁场导致FL细胞EGFR受体聚簇的阈值为0.1-0.5W/kg之间。在明确电磁场诱导FL细胞膜EGFR受体聚簇并激活EGFR下游信号通路的基础上,首次证实低强度噪声磁场能干预工频电磁场和经极低频电磁场调制的射频电磁场诱导的EGFR受体聚簇。综上,该成果揭示细胞对电磁场的响应存在频率和细胞种类依赖性,不仅证明系统研究的重要性,而且也为该领域已报道研究结果的不一致提供了科学解释。课题组近2年的深入研究显示,细胞还存在对电磁场响应的“毒物兴奋样”效应,进一步说明电磁场生物学效应的复杂性;该成果提供了一批电磁场敏感细胞,为进一步的健康效应和机制研究准备了坚实基础;该成果也在国际上首次确定了电磁场引起细胞受体聚簇的阈值,并证明噪声磁场是干预电磁场生物学效应的有效途径。项目共发表论文42篇,被引584次。其中包括该领域国际权威期刊Bioelectromagnetics、Int J Radiat Biol、Proteomics等发表的SCI收录论文22篇,被引333次、他引273次;中文论文20篇,被引251次。总体上,该成果不仅确定了电磁场敏感细胞和响应阈值,而且揭示电磁场产生生物学效应的频率和细胞种类依赖性,并提供了一种电磁辐射危害干预的可能途径,具有明显的创新性,为深入理解电磁场生物学效应提供了坚实的理论基础。特别是在电磁辐射这么一个关系到社会中的每一个人又涉及到商业利益的敏感领域,该成果不仅解释了世界范围内研究结果不一致的原因,而且提供了科学的研究模式,既有社会价值也有科学意义。
[成果] 1700441268 江苏
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:随着国网公司智能电网总体规划的逐步推进,智能变电站作为其中一个重要的环节,已经进入大规模建设和实用阶段。智能变电站配置文件相当于常规变电站的设计图纸,是调试、运维及改扩建的直接依据。SCD文件配置的正确性,尤其是虚端子以及虚端子连接所涉及到的跳合闸、采样回路,对智能变电站的安全运行至关重要。然而,智能变电站虚端子关联配置工作量大、配置文件无管控、无校核、无记录等现状比比皆是。另外针对变电站保护、测控装置国网开展了大量网络压力测试,但是对于后台主机、远动装置等设备却没有做,现场运行安全存在隐患。智能变电站中的每个装置间传输的虚端子信息需要一一配置,原先应在设计阶段完成护装置之间的配合工作,全部需要在施工、调试过程中去完成。然而这种基于虚端子的配置仍然沿用传统的端子排图设计方法,实际的工程中由于全站需要连接的端子成千上万而工作量巨大,而且非常容易出错,经常需要反复修改配置下装调试,给智能变电站工程的建设和调试带来很多困扰。另一方面,IEC61850标准所倡导的面向功能对象建模的优势没有体现,模型在GOOSE和SV通信层面上完全没有意义。智能变电站配置文件基本采用个人存储、集成商管理等方式,无法保证智能变电站配置文件的规范、正确、标准。智能变电站技改、大修以及检修时可能修改智能变电站配置文件,缺少工程项目配置文件流转管控。智能变电站配置文件缺乏面向运维工作人员查阅、审核以及维护智能站配置文件的技术工具。另外,由于MMS客户端报文压力测试需要数百个装置MMS连接同时并发操作,这根本无法用实际装置来实现。几乎所有智能变电站客户端设备都没有开展过大流量MMS报文压力测试,运行变电站也基本没有开展大规模雪崩试验,智能变电站也未经受大规模连续性故障,运行存在一定安全隐患。因此研究多装置的MMS服务器端仿真测试系统已是当务之急。
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