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1700440739 浙江
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:产品新设计了一种L形高强度专用铰链,结实耐用;外门防水槽采用折边再辅以密封胶条形成双重防水结构,防水效果好;辅助电器与低压主室采用一体式结构设计,并在侧边开有侧门作为检修通道,方便现场维护;外门板采用在两层钢板中间填充蜂窝纸加发泡胶结构,刚度好,表面平整。产品具有安全可靠、强度高、维护方便、外表美观等特点,已获得实用新型专利2项,其技术处国内同类产品领先水平。
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。
1700470040 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电气工程与通信工程交叉学科,涉及电磁兼容与防护、电力通信网络运行质量、设备可靠性评估等专业,产学研用协同攻关完成。 近年来,随着电力工业的发展和新技术的采用,电力通信网络稳定与可靠运行是电力系统正常运行的关键。2013年尼日利亚电网大面积断电事故,由于电力通信网络脆弱,外加强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力极差,使得尼日利亚国内电网崩溃。随着光通信设备在电力通信系统中的应用越来越广泛,国内外对电力光通信网络运行质量的评估与强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力的评价显得至关重要。 国内外虽然在电力通信设备及网络可靠性、风险等方面具有相关评价指标,但针对电力光通信设备和网络运行质量评价指标体系存在以下问题:现有的统计指标无法全面、客观反映光通信网络运行质量的总体情况,缺少综合评价的复合型指标;电力光通信设备可靠性与电磁抗干扰能力影响机理复杂,缺少电力光通信设备的抗电磁干扰能力评价指标。该项目针对上述问题,设计了基于价值模型的电力通信网络运行质量评价指标体系,并攻克电力通信网络及设备评价目标不易量化、指标间关系复杂、评价结果不实用等问题;通过关键指标应用研究,解决了电力通信网络中广泛采用的自愈倒换功能对差动保护业务的不适应性等问题;同时,创造性提出在变电站强电磁环境下电力通信设备抗干扰能力的评价体系,弥补了国内外空白。 项目在网络质量综合评价和设备抗电磁干扰能力评价方面形成了指标体系和评价系统,针对关键性能指标应用取得重点突破,对设备制造单位提出了有效的改进措施,并得到广泛应用。项目开发的变电站瞬态电磁骚扰数据的管理与分析系统,应用于省电力公司,为变电站瞬态电磁环境的分析提供了一种更加快捷、有效的手段。项目研发的电力骨干通信网络运行质量及运行风险评估软件,实现了通信骨干光网络的运行质量的自动评价工具,在省公司电力骨干光传输网络规划设计和运行质量评价方面得到应用,取得良好效果。电力通信设备检测能力得到大幅提升,检测服务直接经济收入为4637.09万元;该项目支撑了北京电科院通信设备评价中心建设,有效控制了北京通信工程设备采购质量,为北京APEC会议、全国两会等重大保电活动提供有力支撑,共计间接经济效益节支507.11万元。关键性能指标改进方案应用于北京设备制造商,提升了设备性能和可靠运行质量。
1700470042 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:架空线覆冰长期以来都是电力输电线路的天敌,造成的危害将导致电力线路和变电站停运,以致大面积停电事故发生。OPGW光缆挂点高、运行温度低、缆径小,覆冰更严重,是线路倒塔、跳闸事故发生的主要诱因。但出于线路防雷需求,OPGW与铁塔之间的连接方式基本都采用逐塔接地方式,使得用于导线融冰的几种技术及装置都无法应用于OPGW线路除冰;且OPGW中光纤对应力和温度极为敏感,对融冰的技术条件和实施方案提出了更为苛刻的要求,一旦融冰电流控制不当,对光缆将产生严重损伤,甚至损毁,造成通信中断,进而影响电网的安全稳定运行。因此,OPGW融冰问题始终是线路融冰的技术难点,未得到解决。亟需突破OPGW线路电气可靠绝缘设计技术、覆冰状态实时监测和OPGW融冰电流温度控制技术等难题,实现线路安全融冰。 项目创新性地提出了适用于线路绝缘化改造和非绝缘化改造的OPGW融冰技术方法和整套技术解决方案;攻克了耐高温、耐高压、抗腐蚀融冰用绝缘导线关键技术,在国内外首次研制出具有自融冰功能的OPGW及附件系列产品;提出了光纤式覆冰厚度测量方案,解决了温度交叉敏感和风噪干扰问题,显著提高了覆冰预测可靠性和准确性;提出了基于覆冰厚度和光纤温度监测数据自动反馈的OPGW融冰过程自动化控制技术,搭建了集OPGW覆冰融冰在线监测技术和融冰电源温度自反馈调节功能于一体的OPGW融冰控制平台,实现了自动化融冰,保证了OPGW融冰安全性。建立了OPGW动态覆冰与融冰过程计算模型,提出了带并联间隙绝缘子设计布置取值方法和融冰电流计算方法,解决了OPGW在绝缘化改造方式下融冰时易发生冰闪、击穿和光纤烧断等的技术难题。提出了可融冰OPGW连接和融冰电源接入方法,研制了可融冰OPGW综合接续盒集光纤、融冰导体和融冰电源接入于一体,开发了轻型化可移动融冰电源,解决了灵活应对微地形、微气象条件影响的局部融冰问题。 项目共申请发明专利22项,授权发明专利7项,授权实用新型专利9项;授权软件著作权3项;发表论文19篇,编制标准3项;研制装置样机系统9台套。项目成果先后在湖南雪峰山、国网湖南省电力公司和国网江西省电力公司、国网北京市电力公司所辖覆冰区段内得到广泛应用。经反馈,项目经济效益显著,为覆冰期OPGW线路运行维护工作节省了大量开支,有效避免了因OPGW覆冰导致的通信系统及线路故障,保障了电网、通信网运行安全。 项目研究成果得到中国电机工程学会组织的成果鉴定高度评价,项目整体研究成果达国际领先水平。
1700470046 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:同步网是面向通信传输网和业务网的基础支撑网络,为整个电力通信网和电力业务提供同步基准信号。传统的同步网只能为电力业务提供频率基准信号,不能提供时间同步基准信号,而且传统的同步网缺少统一的标准与规划,造成网络安全可靠性较低、质量较差等问题。时间同步依赖GPS和北斗,尚未形成地面授时网络,也存在安全和可靠性问题。急需优化频率同步网并建设时间同步网以适应智能电网建设和全球能源互联网的发展需求。若建设独立的时间同步网,网络资源无法共享,且难以实现统一监控管理,因此需要将传统的频率同步网和时间同步网进行融合,制定完整的时频标准规范体系,构建统一的时频同步网。项目主要创新点包括: 1)首次提出了时频融合的同步网网络架构,采用基于PTP技术的优先级分区复用、PDV噪声抑制等方法,有效解决了时频融合组网问题; 2)采用C++代码和模块化设计,首次建立了多模式、多参数、多功能仿真模型,研制了具备电力同步网规划验证功能的仿真平台; 3)提出了动态权重的多源算法,研制了多源高精度同步信号生成样机,有效提高了输出时间的精度和稳定性; 4)首次提出基于PTP信号的时频综合算法,研制了时频同步终端样机,实现了高精度时频同步信号同源输出; 5)首次采用同步网网管和监测相统一的开发模式,研制了支持多厂家、多协议、多模式的时频同步网管监测系统,解决了时频同步网统一运维管理与监控问题。 项目研究成果已应用于国网公司“十三五”通信网规划,有效指导了国网公司频率同步网优化改造建设及同步网网络资源优化配置,推动了电力时频融合同步大规模组网技术的发展。项目最终形成研究报告23项,标准14项(已发布5项),发明专利9项(已授权3项),软件著作权3项,论文25篇,基于多同步源的高精度同步信号生成样机1台,时频统一同步终端样机1台,规划验证仿真平台软件1套,同步网网管监测系统1套,并在国网信通公司、国网冀北公司成功试点应用。 项目已通过中国电机工程学会鉴定,项目提出的电力时频融合同步网网络架构、精确时间协议优先级分区复用规划方法、一种抑制分组网络PDV噪声的方法、基于PTP技术传输时间信号的时间偏差修正算法具有创新性,在电力行业达到国际领先水平。
1700470121 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:特高压交直流混联大电网的快速建设和一体化运行,促进了多源能源在全国范围的优化资源配置。各级系统运行和维护相对独立,对全网模型和数据一体化共享的支撑能力不足,缺乏多级联合计算和大电网极端故障恢复在线支撑手段,迫切需要在大电网协同分析、信息互动共享和极端故障恢复等方面开展研究,实现一体化平台、一体化在线分析应用和一体化运维,以进一步提升大电网调度控制系统的一体化支撑能力。该项目在一体化平台方面开展了分布式实时数据库、“模型云”和调度信息综合展示技术研究,在一体化分析和极端故障恢复方面开展了大电网在线联合计算、黑启动辅助决策研究,在一体化运维方面开展了多级调控系统在线集中运维技术研究。取得以下创新成果: 1.提出了基于分布式实时数据库的多级调控中心模型统一版本管理方法,研发了电网“模型云”软件,为各级电网监视、分析、决策和控制提供了全网一体化的基础模型和数据; 2.提出了基于组件化思想的电网全局信息共享交互框架,实现了基于地理、网架和运行信息的一体化监视和协同分析的个性化展示功能,为电网的运行监视、风险预警、故障处置提供了信息支撑; 3.提出了基于电网实时数据的多级调度在线联合计算方法,遵循“统一分析、分级管理”的一体化原则,首次实现了国-分-省三级调度多人异地联合计算功能,提升了在线分析的实用性和工作效率; 4.提出了基于熵权模糊评价方法的大电网多区域联合黑启动电源和优先恢复目标计算模型,实现了互联大电网在线黑启动辅助决策,提升了大电网故障应急恢复能力; 5.提出了事前预警、事中处理和事后分析的国-分-省多级调控系统在线集中运维体系架构,建立了全系统远程集约化运维模式,提升了各级调控系统风险防御能力。 经中国电机工程学会鉴定,项目整体达到国际先进水平,在电力系统在线联合计算和大电网黑启动辅助决策方面达到国际领先水平。项目共申请发明专利24项,授权9项;出版专著1部;发表论文18篇;获软著7项;开发应用软件10套。项目成果已在包括京津冀地区在内的二十多个省级以上调控中心推广应用,提升了大电网调度控制系统分析预警和多级系统一体化运作能力,保障了大电网的安全、稳定和经济运行。在京津冀电网的推广应用,有效支撑了该区域电网的一体化调控运行和多源能源的跨区域优化协调。项目总投入3876万元,近三年累计创造直接经济效益2.0583亿元,节支4020万元,经济效益显著。
1700470139 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:项目属电气工程学科,是科技研发与工程应用相结合的综合性课题。 近年来中国风电、光伏发电等新能源装机容量不断增长,大规模新能源通过超/特高压交直流线路送至负荷中心,新能源出力间歇性、随机性强,电压无功调节能力差;输电线路距离长,动态无功支撑不足;系统运行方式多变,电压控制困难,风机脱网问题突出,严重制约新能源功率外送。磁控式、阀控式可控电抗器及静止无功补偿器(SVC)等属柔性交流输电系统(FACTS)设备,具有响应快速、调节灵活等特点,可增强新能源外送通道电压无功调节及输送能力,提高系统运行灵活性,促进新能源外送和消纳。 国内外尚无采用FACTS设备群解决大规模新能源送出问题的工程先例,在多类型设备需求选点、多场站方案配置、多时空协调控制、多约束条件现场验证方面缺乏相关成果和实践经验。项目以保障大规模新能源外送为立足点,在世界首个超高压大容量新型FACTS群系统关键技术及工程应用方面取得了创新性成果,获国家授权发明专利6项,制定国家标准1项,发表论文11篇(SCI1篇,EI6篇)。创新点如下: ①提出了基于电力系统无功平衡快速计算的动态无功需求分析方法,发明了采用磁控式、阀控式可控电抗器、SVC等大容量新型FACTS群的无功补偿设备配置技术。 ②发明了FACTS群多时空协调控制方法,提出了稳态(分钟级)、机电暂态(秒级)和电磁暂态(毫秒级)三个时间尺度自适应控制策略,攻克了多类型FACTS设备间及其与自动电压控制系统(AVC)的无功全局优化控制技术。 ③发明了计及多约束条件的FACTS群协调控制策略现场验证方法,提出了适应智能站控制保护信号网络化、操作信号就地化特征的FACTS设备试验技术。 ④揭示了FACTS群设备的谐波源特性以及谐波在电网中传输放大并引发直流闭锁的机理,提出了基于电网阻抗频率特性优化的谐波抑制技术。 项目成果已成功应用于新疆与西北联网工程FACTS群系统设计、设备研制与工程运行,自2013年投运后,联网通道最大电压波动由70kV降至22.5kV,输电能力提升1000MW,降低了风机脱网风险,提高了新能源送出能力,新增利润5500万元。研究成果支撑首都地区设备制造企业研发了多套FACTS设备,加速了企业规模化发展,相关设备销售合同额超过1.4亿元。近三年累计创造直接经济效益644.5万元,社会效益显著。 项目成果可用于国家大气污染防治行动计划输电工程,降低京津唐高比例受入新能源电力情况下电压失稳风险,提升新能源消纳能力,应用前景广阔。
1700470220 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 小区配电网是改善民生的重要基础设施,随着城镇化进程加快,分布式电源快速发展,对冀北配电网发展建设提出了更高要求。为此,深入开展小区配电网工程造价指标体系及评估模型的研究,可以进一步强化工程建设管理,降低并科学合理地控制工程造价水平,更好的发挥工程经济效益和社会效益。同时,小区配电网工程造价指标体系的科学化、标准化、规范化,不仅有助于提高工程造价管理人员的管理水平,更有利于提高工程结算的效率及工程造价的合理性。 为了进一步完善配电网工程造价指标体系的广度和精度,充分发挥计算机技术和网络技术的优势,该项目将深入研究造价指标体系及指标评估模型,对数据的采集和加工进行处理,解决指标的准确性和及时性,为配电网工程造价的评估提供合理的、高效的、快捷的计算工具。同时,研发相应的决策支持系统。该系统针对冀北电力有限公司小区配电网工程造价管理的特点与需求,实现了对地区、时间等多维度的动态跟踪与评估,实现了管理的规范化和体系化,为冀北电力有限公司合理确定和有效控制工程造价提供了重要的辅助作用,从而提高了工程建设项目投资决策水平和投资效益,具有一定的推广应用价值。 主要科技创新点: (1)项目依据国网配网典型设计,针对冀北地区具体情况,形成了适合冀北地区的配电网设计方案,为配网工程设计提供了理论支撑。 (2)在充分考虑配电网工程特征因素基础上,采用主成分分析法构建了配电网工程造价三级评估指标体系。 (3)构建了基于粒子群优化的最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)的配电网工程造价评估模型,从造价角度评估配网设计的合理性,提高了造价评估的质量和精度。 (4)完完善了配网工程从可研到决算的全过程管理机制,开发了配电网造价评估决策支持系统,主要包括:可视化友好互动型界面、造价控制区间的云挖掘技术、典设应用率对比功能、造价异动因子筛选功能等。 成果产生的价值: 该项目的建设有利于促进配网工程项目管理方式的转变,有助于全面提升配网工程造价管控精益化水平、提高配网工程投资经济效益,加速配网典型设计的推广。系统软件的研发可以改变传统的评审方式,提高工作效率;配网工程典设的研究,推进配网设计标准化建设;配网工程全过程管理机制的研究,全面管控工程投资建设。
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。
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。
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。
1700441279 浙江
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:国网杭州供电公司基于全景数据的重大活动供电保障技术支持系统从应用数据集成化、电网设备一体化、保电资源可视化、保电管理精细化的理念出发,构建实时监测、辅助分析、应急指挥三大核心功能应用,实现运行状态、周边环境、故障抢修、保障资源等信息的实时管控以及突发情况下信息联动、现场互动、故障辅助分析,实现了保电任务动态更新、电网运行状态在线监测、保电指令快捷下达、人员物资可视化调配、故障抢修实时管控、现场疑难远程诊断,有效提升了电网监测能力和应急响应速度,强有力地支撑完成了第一届至第三届世界互联网大会及G20杭州峰会的供电保障,实现了“设备零故障、客户零闪动、工作零差错、服务零投诉”的重大活动供电保障目标。
1700470452 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:1000kV晋东南(长治)~南阳~荆门特高压交流试验示范工程扩建工程(以下简称“特高压交流试验示范工程扩建工程”)在世界上首次安装1000kV串补装置,国际国内均尚无可借鉴的1000kV串补装置设计经验,运行经验还待积累,也没有相应的规程规范作为参考,因此亟需对特高压串联补偿装置开展关键技术及应用方案的研究工作。 项目在全面总结500kV及以下电压等级串补装置设计及运行经验的基础上,依托1000kV晋东南(长治)~南阳~荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,对1000kV串补装置及串补站关键及专有设计技术进行研究,主要包括:系统设计及性能要求、电气接线、主要设备选择、串联补偿配电装置布置、串联补偿装置设备与导线及金具连接方式、串联补偿装置控制与保护等。项目根据实际工程的系统条件及设备制造能力,确定合理的串补装置参数、设备规范及保护和控制策略,为指导设备制造厂进行产品研发奠定了基础。同时,由于1000kV串补装置相对于500kV串补装置,其运行容量更大、电压更高、设备重心更高,因此开展了全场域的电场强度及抗震性能校验,优化了串补装置布置、设备连接方式和金具型式,在满足电气性能和机械特性要求的前提下,可尽可能地降低对环境的影响、提高抗震性能。 项目的主要研究结论均已应用于1000kV晋东南(长治)~南阳~荆门特高压交流试验示范工程扩建工程及后续的承德1000kV串补站的设计,使1000kV串补站的设计更加符合“安全可靠、先进适用、经济合理、环境友好”的原则,可有效节约工程造价,为串补工程的安全运行奠定了基础,项目的研究成果具有可观的经济效益和社会效益。1000kV串联补偿装置具有广泛的应用前景,其中1000kV锡盟-南京、1000kV蒙西-天津南、1000kV榆横-潍坊等多个特高压交流输变电工程均规划了1000kV串联补偿装置。 项目研发技术难度大,技术含量高,具有重大创新点,取得了多项专利及专有技术,总体技术水平达到国内领先水平,国际上尚无1000kV串补装置工程,对电力工程设计有重大促进作用。同时,为电力行业标准《1000kV串联电容器补偿装置技术规范》DL/T 127中国电力工程顾问集团规范《1000kV串补站设计导则》的制订奠定了技术及工程应用基础。
1700470453 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:“输电网三维数字化设计平台关键技术研究及应用”项目旨在综合应用地理信息、三维空间仿真计算、工程力学、电气工程、BIM等技术,实现输电线路三维参数化设计,使设计过程具备可视化、多专业协同等特点,解决传统二维设计模拟三维计算结果不准确问题,实现了数据在工程生命周期内的唯一性,辅助电网企业制定送电方案,优化路径,减少拆迁,提高电网工程建设水平。 该项目技术创新如下:1)提出了一种矢量参数化建模技术,构建输电线路设备设施三维模型,突破了传统输电网三维设计产品本质上采用二维设计三维展示的技术瓶颈,实现了输电线路参数化三维设计,与传统的二维设计相比设计效率提高了50%以上;2)采用连续档绝缘子串、导地线三维空间平衡状态下定位计算技术,模拟各种工况下导地线与金具、绝缘子串所达到的杠杆平衡时的三维空间姿态,解决三维空间电气间隙计算、校核不准确问题,误差率可由之前的20%以上提高到5%以内;3)发明了一种智能优化排位方法,综合气象、地形、地质、交跨等各因素,进行指标研判,合理规划路径,优选方案,突破了人工选择输电线路路径方案工作量大、方案难以确定、工程造价偏差大等弊端,与人工选线相比可节约工程投资约10%;4)提出了工程测量数据与遥感测量数据拟合技术,将遥感测量数据高程精度与工程测量数据高程精度进行匹配,突破了输电网设计领域遥感测量数据与工程测量数据之间高程误差大,无法参考使用的技术瓶颈,使工程设计具有高精度的地形数据支撑,从而节约设计现场工作时间20%以上,提高设计的工作效率,保证工程设计质量。 通过该项目的实施,已获授发明专利7项,发表学术论文3篇,形成相关标准3项,获计算机软件著作权28项。项目研究成果服务于国家电网公司、南方电网公司、中国能源建设集团有限公司、中国电力建设集团有限公司等全国2000多家企业。研究成果先后为国家电网公司的“三交四直”工程,青藏、川藏联网工程;南方电网公司“八交八直”,西电东送等特大工程提供服务,产生直接经济效益超过2亿元。近三年来市场销售年复合增长率达58%,市场占有率达60%以上,成为电网设计信息市场的引领者。 该项目的实施提升了中国电网建设质量及效率,填补了国内输电网基于BIM建设的空白,有效服务于智能电网、清洁能源建设,对推动全球能源互联网发展,改善大气环境,促进“一带一路”战略等都将发挥重要作用。
1700470463 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目属电气工程、环境工程学科,是国网北京市电力公司与华北电力科学研究院有限责任公司技术开发类重点研究项目。SF6电气设备在电力系统中广泛使用,尤其以北京为代表的特大城市在人口密集区、政治商业核心区大量使用了室内气体变压器、组合电器,故障时释放出的有毒有害气体将对人身健康和自然环境产生极大危害。行业内对此类危害的应急处置与管控尚属空白,亟待开展SF6电气设备气体泄漏应急处置关键技术与管控体系研究。 SF6电气设备气体泄漏应急处置面临如下问题:SF6为温室气体(GWP23900),且故障后产生多种有毒有害成分,空间扩散和沉降规律不明,无法实现准确和可靠的实时监测;泄漏气体和空气混合后回收体量大、时间长、净化难度高,回收后的混合气体提纯再生困难;缺乏SF6气体泄漏应急处置成套装置与管控机制。 国网北京电力、华北电科院、日立信公司、北京化工大学等产学研团队历时5年,在SF6电气设备气体泄漏应急处置关键技术与管控方面取得重大突破:①首次开发了SF6气体泄漏监控报警、隔离收集、处理回收的智能应急处置系统,研制了SF6气体泄漏应急成套装置,实现了泄漏气体的高效应急处置、零排放目标,避免次生灾害。②建立了SF6空气混合气体典型泄漏空间扩散仿真平台,搭建了实物模型,掌握了气体扩散和沉降规律,提出了气体监测布点原则,研发了基于光耦合温湿度补偿的气体监测系统,实现了泄漏气体准确和可靠的实时监测。③开创性的将中空纤维膜分离技术、三级毒害气体过滤方法应用于SF6电气设备气体泄漏应急处置系统中,突破了“毒害气体高效吸附”、“大体量泄漏混合气体快速分离”的技术瓶颈。④建立了SF6电气设备突发故障气体泄漏预警及应急处置管控体系,开发了SF6气体全寿命周期管理平台,填补了北京市应急体系中SF6气体处置的空白。 项目相关研究成果获国家电网公司管理创新二等奖、国网北京市电力公司科技进步一等奖,授权发明专利3项、实用新型专利15项,发表学术论文9篇、软著1项,制定行标1项、企标1项。由中国电机工程学会组织的鉴定委员会认为该项目整体水平达到国内领先,气体泄漏应急处置成套装置达到国际领先水平。同行业专家对项目成果予以高度评价,中科院院士高金吉等知名专家一致认为“大体量混合气体泄漏快速分离”等成果属行业首创。项目成果应用于北京、浙江、福建、山西、青海等地区,产生巨大的经济和社会效益,在环保减排、维护公共安全方面意义重大。
1700470466 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:随着中国经济和社会的快速发展,驻京党和国家首脑机关、政府驻地等重要政治用户,医院、大型场馆等公共活动场所,半导体制造、制药化工等高端产业对供电质量提出严苛要求,电网数毫秒电压暂降就可能造成场馆失明、地铁停运等重大社会影响事件,导致产品报废、化工气体泄漏等生产事故,甚至造成电梯骤停、呼吸机失灵等,危及生命安全。亟需提高重要用户供电保障能力。 长期以来,重要用户供电质量保障存在三方面问题:用户耐受水平基础数据匮乏,目标不明确;电网和用户缺乏协调配合,效果不佳;定制化手段不成熟,治理针对性差,成本高。项目聚焦上述问题,攻克了用户级耐受水平评估、供用电双方协同治理与决策、低损耗电源快速切换和用户定制化补偿四方面难题。主要科技创新如下: 1)发明了电流分频补偿、电压注入式的扰动发生技术,研制出世界首套全控型兆瓦级10kV电能质量扰动全工况模拟试验平台,获取7类典型设备电压暂降敏感因子及扰动耐受曲线集,提出用户耐受水平逐级等效计算方法,解决评估难题。 2)提出基于可观测域和方向判断的电压暂降源定位方法,研发了故障点自动选取凹陷域仿真系统,监测数据与仿真数据相结合,实现暂降事件影响域的有效预判,重要用户保电线路数减少95%;提出基于危害等级和耐受水平的分层分级治理优化配置方法,成本降低60%,实现电网和用户协同治理。 3)发明了基于电磁斥力的快速机械开关操作机构和晶闸管阀高频送能方法,提出无时延的电压暂降检测方法和强迫切换控制策略,研制出中国首台10kV晶闸管阀与快速机械开关相结合的固态切换装置,切换时间由秒级降至15毫秒内,运行损耗与常规开关相同,解决双电源供电低损耗快速切换难题。 4)发明谐波/基波差异化配置级联主电路拓扑,提出基于负序电流的直流电压平衡控制方法,以及串并联协调、分阶段优化补偿协调控制策略,研制出世界首套10kV统一电能质量调节器,形成动态电压恢复器、复合电压调节器等电能质量治理系列产品,解决用户定制化补偿难题。 项目核心技术获授权发明专利36项,发表论文49篇,编制形成行业标准2项。鉴定意见认为,整体技术水平国际领先。成果已成功应用于中南海、天安门等特级政治用户及全国“两会”等活动保电,并在卫星制造厂、金晶智慧等北京地区重要工业用户得到应用,近三年实现直接经济效益1.2亿元,间接经济效益2.2亿元,有力推动了优质供电技术进步,为北京地区产业升级和社会发展提供了支撑,经济和社会效益显著。
1700470468 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 北京延庆区是国家绿色能源示范区,分布式能源种类多样、发展迅速。随着分布式发电规模和容量不断增大,如何实现多种分布式电源之间的信息互动,如何实现多种分布式电源和电网之间的互济,如何实现多种分布式电源的安全接入、合理消纳、稳定运行,是关系到分布式能源大规模可持续发展的关键问题。该项目分析延庆地区电网分布式能源接纳能力、提出基于卫星数据同化的新能源功率预测技术,研制智能微电网关键装备及系统集成,开发太阳能热发电站仿真机、生物质耦合光伏发电新能源互补系统。建立间歇式新能源优化调度手段,实现多种分布式能源的综合接入,提高电网的接纳能力,对于促进风电、光伏、光热、生物质发电产业的发展具有重要意义,为大规模分布式能源接入提供技术支持。 主要技术创新点: (1)基于分布式能源发电信息建模特性,提出了多约束条件下局部电网分布式能源接纳能力分析方法,研发了考虑分布式能源调管模式的新能源运行监测分析平台并实现示范应用。 (2)基于多种数据源的风电集合预测技术和基于精确云过程的光伏发电功率预测算法,开发了风电/光伏功率预测系统并实现示范应用。 (3)研发了微电网接入网关柜和微电网稳定控制器,实现了微电网孤、并网模式的平滑无缝切换。采用光伏、储能、微电网稳定控制三合一一体化逆变器,集中式储能与分散式储能相结合布置,通过微电网中央控制和微电网能量管理系统的控制及调度,满足多类型分布式能源接入和公共电网调度的需求,为接入公网、满足能源互联网即插即用技术提供解决方案。 (4)开发了塔式太阳能热发电站全工况动态仿真机,实现了对电站系统的动静态特性以及电站系统的启动、停运和典型故障的模拟。 (5)开发了基于B/S结构的能量互补控制调度系统,通过对用电负荷的远程控制和自动均衡,实现了多种分布式能源发电的互补和峰谷调节。 成果产生的价值: 项目的研究成果实现了对新能源场站及分布式能源的运行状态监视,节约了电网运行投资,提高了分布式能源发电利用效率,可为后续持续并网的分布式能源提供基础数据平台,避免了相关自动化系统的重复性建设。集成示范应用为推动北京乃至全国“多类型分布式能源”接入和运行提供参考依据,对多种分布式能源的综合利用具有非常重要和深远的意义。项目申请发明专利2项,发表SCI和EI收录的论文10篇,研发产品带来直接经济效益4415.75万元,还带来了增加就业、降低碳排放、节约能耗等多种社会效益。
1700470309 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该成果属于新能源及节能技术领域。柔性直流输电技术因其独有的技术优势,特别适用于可再生能源并网、分布式发电并网、城市电网供电、孤岛供电等领域。近年来,随着城市电网供电质量要求以及可再生能源并网需求的提高,中国亟需掌握柔性直流输电技术,以发挥其特有优势,实现大规模清洁能源外送,并满足城市电网供电能力及供电可靠性的更高要求。 为适应中国柔性直流工程建设需要,国网北京经济技术研究院自主立项开展柔性直流关键技术及成套设计平台技术攻关,并依托中国第一批示范建设的柔直工程开展应用。该项目攻克了柔直成套设计关键技术,并首次建成高压大容量柔性直流输电成套设计平台,研究成果经中国电力企业联合会鉴定,达到“国际领先水平”。 该项目取得了一系列技术创新和突破:1)创建柔直系统主回路算法体系,首次编制完成柔直主回路计算、直流网络潮流计算、空气间隙计算等专用软件,建成国内首个具有完全自主知识产权的柔直成套设计平台;2)创新性提出柔直真双极主接线方案,并在世界首个大容量真双极柔直工程(厦门工程)中示范应用,供电可靠性提高一倍;3)首次采用三维数字化设计手段开展柔直换流站设计,极大提升设计效率,实现换流站设备优化布置,最大限度压缩占地;4)攻克高压大容量柔直工程控制保护系统设计难题,并建成RT-lab大规模分布式实时仿真系统,实现控制保护系统的仿真和联调,奠定工程安全稳定运行基础。 该成果已应用于世界首个5端柔直示范工程(舟山工程)和世界最大容量的真双极柔直示范工程(厦门工程)。以上两个工程的顺利投运,标志着中国已打破外方技术垄断,完全掌握柔直成套设计核心技术。通过优化主回路方案和设备参数,制订设备技术规范,实现柔直工程设备国产化,每个工程可节约设备进口费用约8.5亿元,经济效益巨大。同时,成果已应用于在建的世界首个柔直环网示范工程(张北工程),实现张家口地区可再生能源的高效送出,3000MW的清洁电力直供北京西北部电网,有效解决北京燃气电厂替代问题,改善环境质量,保障延庆重要活动赛事的电力供应,促进北京的城市绿色发展。 该项目共获得授权专利5项,软件著作权3项,发表学术论文18篇。 该项目的研究极大提升了中国柔性直流输电总体技术水平,对实现柔直工程自主化设计、促进中国直流输电技术“走出去”战略具有重要意义;为提高新能源接入比例、促进中国能源资源的合理配置、构建清洁低碳的现代能源体系奠定了坚实基础。
1700470327 北京
TM6 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目属于高技术服务领域,为了缩小与国外同等设备和系统的技术差距,带动电力服务行业终端采集器和配套管理系统的科技水平,因此研发创建了一套具有完整的配电室数据采集及智能化处理功能,作为一项处理系统被应用到电能服务云平台中起到后台技术支撑的作用,达到为电力用户实时保障配电室安全运行的目的。主要创新点包括: 1、利用智能数据采集终端将配电室的监测数据可靠传输到系统平台上,可实现的主要功能是:数据采集、数据解析、数据运算、越限判断、数据上传等,最大程度满足客户电力服务需求。 2、针对传统的电力设施运维、节能改造、用电管理等业务,使用智能电力、信息及互联网等技术构建平台系统,加强了用电的管理监测,提高供电可靠性,实现了对分散在各区域的配电设施进行在线监测、故障实时报警及数据分析统计等功能,有利于提高对配电设施的安全性监测,降低严重故障的发生概率,并可对节能规划、工程改造等提供数据支撑。 3、该平台综合采用自动化、物联网、数据挖掘、人工智能等新技术,通过能源互联网实现离散型的传统服务向以大数据驱动的互联网+的电能服务转变。 该成果获授权发明专利3项,软件著作权9项。云平台围绕配电室长期运行维护保养的核心需求,以信息通信技术及互联网云平台作为支撑,通过融合系统软件、数据分析等要素,为客户提供7*24小时值班监视(“无人值守配电室”或“少人值守配电室”)、故障实时报警、远程视频管理、APP移动管理、用电统计分析等功能,辅助运行管理人员提升配电室安全管理水平,降低用能费用,减少管理成本,使客户省时、省心、省力。
1700470348 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 紧密围绕电网企业规划工作的特点和要求,系统研究战略规划环节的量化分析技术及智能决策平台的构建方法,应用于国家电网公司及各级电网企业构建规划量化决策支持平台,支撑规划编制、执行、评估等各主要环节规划工作,推动电网企业规划决策的智能化水平,提高决策的科学性和效率。 主要科技创新点: 查新和专家评审表明,课题研究成果为国内首次提出,具有创新性,具体如下: 创新点1:研究并开发了SG-PQA平台。该平台能够对规划的编制、执行、评估进行有效支撑。国内外很少针对电网企业规划工作的实际流程展开相关研究,很少平台对规划的各个环节有直接支撑作用。 创新点2:构建了基于多目标优化的规划目标平衡优化模型,有力支撑了电网企业规划目标的制定。分投入类指标和产出类指标两个方面分别构建平衡优化模型。对于投入类指标,需要实现专业、子公司、年份三个维度的平衡优化。对于产出类指标,需要实现各子公司、年份二个维度的平衡优化。国内外尚未见类似研究。 创新点3:构建了战略、规划、计划实施评估模型,有力支撑了战略规划计划的后评估。模型能够对规划实施的外部环境、规划具体目标、规划重点任务的执行情况进行量化评估。主流的规划执行评估除不全面外,还缺少对规划执行质量的评估。 创新点4:构建了公司总规划指标体系优化及省级公司规划指标体系优化方法。规划指标体系优化模型包含原指标体系的适应性分析、规划优化指标池构建、专家筛选、量化模型筛选等步骤。基于量化手段的指标体系优化技术尚属首次应用于电网企业规划工作。 创新点5:构建了公司规划环境量化评价模型。构建了规划外部环境评价指标体系和内部环境评价指标体系,且明确各环境评价指标的度量方式、权重设置标准,以及综合评价方法。国内外学者开展了大量研究工作。但成果多为普适性,且不涉及具体指标的量化方法,难以直接应用于企业的规划工作。 成果产生的价值: 课题成果不仅能提高规划工作的效率,节省规划工作的时间和费用,而且会因提高决策的正确率和资源配置的效率,产生巨大的间接效应。此外,课题成果对推动中国企业和政府的战略规划、政策等复杂决策的智能化和现代化具有一定示范效应。
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