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科技進步獎推薦項目公示

来源: 云开 66棋牌: 技术质量部 发布时间: 2019-05-16 66棋牌: 1319

項目名稱:高海拔地區電網冰災主動防禦關鍵技術及應用 

主要完成人:孫鵬、束洪春、馬儀、許彥豔、馬禦棠、周仿榮、徐雲水、傅闖、趙現平、姚捷、沈志、段榮華、潘浩、李華宏、李慶東、張翔、高振宇、許樹楷、龔紹成、黃緒勇、黃然、王磊、錢國超、程志萬、黃修乾、彭晶、楊莉
主要完成單位:雲南電網有限責任公司电力科学研究院、 雲南電網有限責任公司昭通供电局、雲南省氣象台、昆明理工大學、雲南電網有限責任公司生产技术部、雲南電網有限責任公司电力调度控制中心、雲南雲開電氣股份有限公司、南方電網科學研究院有限責任公司、南京南瑞繼保電氣有限公司

提名單位:雲南電網有限責任公司

項目簡介:

覆冰導致國內外電網多次大面積癱瘓時有發生。雲南屬山地高原地形,81%區域都會出現雨雪冰凍,局部地區全年接近180天處于大雪封山,雲南電網輸電線路高海拔、微地形、微氣象特征顯著,覆冰對電網的影響大、防控難。電網傳統被動應對冰災的方式存在覆冰預報預測針對性不強,電網建設標准提高投資大,除冰技術難以大範圍推廣應用,電網防冰抗冰體系缺乏,事後搶修,代價大等問題,因此高海拔區域電網主動防禦技術以及支撐保障體系,面臨全新的挑戰。

如何精確預報預測該海拔電網覆冰時間和厚度、提前對輸電線路覆冰遠程快速處置、如何實現了大範圍線路覆冰後科學決策、有序處置是國際性難題。項目曆經10年的産學研用聯合攻關,形成了高海拔電網覆冰預測預報系統、高原型大範圍精准調節融冰裝置與配套自動化設備、電網抗冰技術與管理應用保障體系等一體化解決技術,取得以下四方面創新:

創新點1:揭示高海拔地区电网覆冰产生的环境机理,对产生覆冰灾害典型线路的海拔高度、地形地貌、气象条件等进行量化分析。采用长短记忆网络结合深度学习方法,挖掘气象要素与电网覆冰之间的关联性,为建立覆冰自适应预测奠定了基础。 融合输电线路在线监测数据和地面气象站观测数据,通过多元线性回归方法,建立覆冰厚度预测模型,实现了云南微地形、微气象电网多时空覆冰准确预测。

創新點2:基于極限溫度-電流循環試驗揭示了光單元在融冰電流作用下的衰耗特性,提出了地線融冰溫度控制阈值,解決了OPGW融冰電流選擇的問題。基于過電壓仿真計算和絕緣子覆冰耐壓試驗,確立了地線絕緣間隙40mm-120mm範圍,解決了光纖複合架空地線(OPGW)融冰和防雷的配合問題。

創新點3:提出了電壓和電流可調可控的融冰設計、制造和檢驗方法,研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備,實現導地線融冰過程全自動操作。

創新點4:提出電網穩定、線路受力極限和缺供電量多約束條件下的輸電線路等風險度融冰優化調度方法,解決了大範圍覆冰期間線路融冰和電網風險相互影響的問題,構建電網規模化融冰管理應用體系,實現電網主動防冰。

項目成果獲授權發明專利17項、實用新型專利24項、軟件著作權3項,編制國家標准3部,行業標准2部,發表論文30篇。項目成果總體達到國際領先水平。成果在雲南推廣應用21個工程中,配置融冰裝置21套,自動接線裝置124套,並在國內多個省市推廣應用。項目近三年新增銷售額約78億元,新增利潤近5億元,累計減少雲南省GDP損失233億,創造了巨大的經濟效益和社會效益。

完成人及完成單位對項目的貢獻情況(推廣應用情況):

序號

完成人

貢獻情況

1

孫鵬

項目負責人,提出項目總體技術路線,提出研發技術方案,提出測試方案,總體負責示範工程系統研究和成套設計,發明了架空地線和複合光纖地線融冰技術,組織裝置研發,協調解決項目研發中出現的重大技術問題,其中,獲授權專利10項,發表論文12篇,編制國家標准3個和行業標准1個。

2

束洪春

負責完成重覆冰區融冰線路防雷技術研究,發表技術論文1篇。

3

 

輸電線路融冰技術研究,组织创建了云南电网冰区及覆冰類型图。其中,獲授權專利3項,發表論文4篇。

4

許彥豔

高海拔地區電網覆冰産生的環境機理研究,對産生覆冰災害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進行了量化分析。挖掘氣象要素與電網覆冰之間的關聯性,建立了覆冰厚度預測模型。其中,發表論文1篇。

5

馬御棠

地線融冰技術對地網影響研究,負責光纖複合架空地線(OPGW)融冰和防雷的配合問題研究。其中,獲得專利1項,發表論文7篇。

6

周仿榮

負責覆冰厚度預測研究,開發了雲南電網覆冰預報預測系統。其中,獲得專利1項,發表論文2篇。

7

徐雲水

參加項目總體技術路線和重大技術原則的制定,參加項目研究及推廣應用。共同揭示了高海拔地區電網覆冰産生的環境機理,參加地線融冰狀態監測裝置的研發。其中,獲得專利6項。

8

 

提出電網可控融冰方法,參加可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備研發。共同揭示了複合光纖地線溫度與融冰電流關系,發明了架空地線和複合光纖地線融冰啓動技術。其中,獲得專利11項,發表論文7篇,編制國家標准和行业标准。

9

趙現平

主持創建了雲南電網冰區及覆冰類型圖。其中,獲得專利3項。

 

10

 

 

項目總體技術路線和重大技術原則的制定,組織項目成果推廣應用。其中發表論文1篇。

11

 

項目总体技术路线和重大技术原则的制定,组织項目成果推广应用,主持開發了雲南電網覆冰預報預測系統。其中,獲得專利2項,發表論文2篇。

12

段榮華

制定項目重大技術原則,參加開發了雲南電網覆冰預報預測系統。提出多約束條件下的輸電線路等風險度融冰優化調度方法。獲得軟件著作權1項。

13

 

輸電線路覆冰校核,其中,獲得專利2項。

14

李華宏

高海拔地區電網覆冰産生的環境機理研究,挖掘氣象要素與電網覆冰之間的關聯性,建立了覆冰厚度預測模型。其中,發表論文3篇。

15

李慶東

參加項目研究及推廣應用。負責高原型融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接配套設備的工程化應用。獲得專利1項。

16

 

負責高原型融冰裝置的設計、制造、工廠試驗、産業化及推廣應用,獲得專利5項,發表論文2篇。

17

高振宇

參加開發了雲南電網冰區及覆冰類型圖,獲得軟件著作權1項。

18

許樹楷

提出電網可控融冰方法,參加可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備研發。獲得專利4

19

龔紹成

負責融冰自動連接開關的設計、制造、工廠試驗、産業化及推廣應用,獲得專利1項。

20

黃緒勇

地線融冰技術研究獲得專利3項,發表論文2篇。

21

 

輸電線路覆冰校核,獲得專利2項,發表論文3篇。

22

 

輸電線路覆冰校核獲得專利3項,發表論文5篇。

23

錢國超

輸電線路覆冰校核獲得專利2項。

24

程志萬

輸電線路覆冰校核獲得專利2項,發表論文1篇。

25

黃修乾

地線融冰技術及融冰線路防雷技術研究,獲得專利1項。

26

 

輸電線路融冰技術研究获得专利1項。

27

 

輸電線覆冰信息化技術研究獲得專利1項。































































第一完成單位  雲南電網有限責任公司电力科学研究院

對本成果技術創新和應用的貢獻:項目组织和主要完成单位,提出項目总体技术路线,制定項目重大技术原则,全面主导項目研究及推广应用实施全过程。对項目創新點1-4 均做出重要貢獻:(1)共同揭示了高海拔地區電網覆冰産生的環境機理,對産生覆冰災害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進行了量化分析。采用氣象與線路在線監測多源數據融合,開發了雲南電網覆冰預報預測系統。(2)揭示了複合光纖地線溫度與融冰電流關系,發明了架空地線和複合光纖地線融冰技術,組織地線絕緣子、光纖接續裝置和地線融冰狀態監測裝置的研發。(3)共同發明並組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備,實現導地線融冰過程全自動操作。(4)創建了雲南電網冰區及覆冰類型圖。(5)構建電網規模化融冰管理應用體系。(6)制定電網融冰國家標准和電力行業標准。(7)實施了融冰工程的推廣應用。

第二完成單位  雲南電網有限責任公司昭通供电局

對本成果技術創新和應用的貢獻:参加項目总体技术路线和重大技术原则的制定,参加項目研究及推广应用。对創新點1-4均做出重要貢獻。(1)共同揭示了高海拔地區電網覆冰産生的環境機理,對産生覆冰災害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進行了量化分析。(2)參加組織地線絕緣子、光纖接續裝置和地線融冰狀態監測裝置的研發。(3)參加研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備,實現導地線融冰過程全自動操作。(4)參加構建電網規模化融冰管理應用體系。(5)共同制定電網融冰國家標准。(6)實施了融冰工程的推廣應用。

第三完成單位  雲南省氣象台

對本成果技術創新和應用的貢獻:

参加項目研究及重要技术路线制定。对創新點1做出重要貢獻。(1)揭示高海拔地區電網覆冰産生的環境機理,對産生覆冰災害典型線路的海拔高度、地形地貌、氣象條件等進行量化分析。挖掘氣象要素與電網覆冰之間的關聯性,建立了覆冰厚度預測模型。(2)參加開發了雲南電網覆冰預報預測系統。(3)參加創建了雲南電網冰區及覆冰類型圖。

第四完成單位  昆明理工大學

對本成果技術創新和應用的貢獻:参加項目研究及重要技术路线制定。对創新點2做出重要貢獻。(1)參加架空地線和複合光纖地線融冰技術的研究,提出了重覆冰區段融冰線路防雷效果評估及防雷措施。

第五完成單位  雲南電網有限責任公司生产技术部

對本成果技術創新和應用的貢獻:項目核心完成单位,提出項目总体技术路线,制定項目重大技术原则,组织項目成果推广应用。对創新點14 做出重要貢獻。(1)組織開發了雲南電網覆冰預報預測系統。(2)組織創建了雲南電網冰區及覆冰類型圖。(3)組織構建電網規模化融冰管理應用體系並工程化應用。組織實施了融冰工程的推廣應用。

第六完成單位  雲南電網有限責任公司电力调度控制中心

對本成果技術創新和應用的貢獻:主要解决了以下关键技术:制定項目重大技术原则,对創新點14 做出重要貢獻。(1)參加開發了雲南電網覆冰預報預測系統。(2)提出多約束條件下的輸電線路等風險度融冰優化調度方法。(3)參加構建電網規模化融冰管理應用體系。

第七完成單位  雲南雲開電氣股份有限公司

對本成果技術創新和應用的貢獻:主要负责融冰自动连接开关的设计、制造、工厂试验、产业化及推广应用,对項目創新點3 做出重要貢獻。(1)共同研制了融冰自動連接開關。(2)負責融冰自動連接開關制造。(3)實現了融冰自動連接開關産業化和推廣應用。

第八完成單位  南方電網科學研究院有限責任公司

對本成果技術創新和應用的貢獻:

主要完成的主要工作及創新點有: 参加了項目研究工作。对創新點23 做出了重要貢獻。(1)共同揭示了複合光纖地線溫度與融冰電流關系,發明了架空地線和複合光纖地線融冰技術,組織地線絕緣子、光纖接續裝置和地線融冰狀態監測裝置的研發。(2)共同發明並組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備,實現導地線融冰過程全自動操作。(3)制定了電網融冰國家標准和行業標准。

第九完成單位  南京南瑞繼保電氣有限公司

對本成果技術創新和應用的貢獻:主要负责高原型融冰装置的设计、制造、工厂试验、产业化及推广应用,对項目創新點3 做出重要貢獻。(1)共同發明並組織研制了適用于高海拔的可控電流源融冰裝置和導地線與融冰系統自動連接的配套設備,實現導地線融冰過程全自動操作。(2)負責可同時滿足導地線晶閘管6脈動、12脈動及IGBT型融冰裝置的設計、制造和工廠試驗。(3)實現了可控電流源融冰裝置産業化和推廣應用。(4)共同制定了電網融冰國家標准和行業標准。

獲得知識産權及曾獲獎勵情況

本成果獲授權專利41項,登记软件著作权3項,制定國家标准3項、行业标准2項,发表学术论文30篇。

典型知識産權如下:

序號

名稱

授權號

授權日期

類型

國家

1

Multi-functional direct current ice melting automatic switching circuit and switching method thereof

US9972988B2

2018/5/18

發明

美國

2

一種輸電線路覆冰有無判別和覆冰厚度預報方法

 ZL201510034050 .6

2018.02.13

發明

中國

3

一種基于環境因子及地理特征的輸電線路路徑規劃方法

ZL201510035180 .1

2018.04.27

發明

中國

4

一種覆冰輸電線路應力監測系統

ZL201410741397 .X

2017.03.08

發明

中國

5

架空地線及 OPGW 光纜單級大地回路直流融冰方法

ZL201210064756.3

2015.06.24

發明

中國

6

直流融冰裝置實現融冰功能的控制保護方法

ZL201210122734.8

2016.03.02

發明

中國

7

一種 12 脈動晶閘管換流閥組的結構變換配置方法

ZL201210168879.1

2013.12.18

發明

中國

8

一種输电线路等值覆冰厚度监测装置及系统

ZL201710242568 .8

 2019-02-15

發明

中國

9

一種基于知识库的电力设备辅助决策智能化方法

 ZL201310638802 .0

 2017-01-11

發明

中國

10

一種带专用换流变压器直流融冰装置的设计方法

 ZL201210018908.6

 2015-08-19

發明

中國

11

一種基于层次区域潮流通道的中压配电网可靠性评估方法

 ZL201310484520.X

  2016-06-29

發明

中國

12

一種多功能直流融冰自动转换电路及其转换方法

ZL201110353317.X

 2014-10-01

發明

中國

13

直流融冰的主回路設置方法

ZL200910025721.7

  2011-01-26

發明

中國

14

一種不带专用换流变压器直流融冰装置的设计方法

ZL201210019459.7

 2015-04-15

發明

中國

15

一種判断换流桥控制脉冲电缆接反的方法

ZL201210277878.0

2015/5/6

發明

中國

16

一種判断换流桥交流进线相序接错的方法

ZL201210278025.9

  2017-04-12

發明

中國

17

一種基于有限元数据库的零值绝缘子检测方法

ZL201210458056.2

  2015-09-02

發明

中國

18

一種输电线路分布式覆冰监测方法

ZL201410727795.6

 2016-04-06

發明

中國

19

一種架空地线和复合光纤地线直流融冰系统的启动方法

ZL201310200739.2

 2016-01-20

發明

中國

20

一種带专用整流变压器的直流融冰装置及其保护方法

ZL201010140060.5

 2012-09-26

發明

中國

21

一種架空地线和复合光纤地线的直流融冰方法

ZL201110221089.0

 2013-06-12

發明

中國

22

直流融冰三相交流線路自動切換的方法

ZL200910025722.1

  2011-11-23

發明

中國

23

一種不带专用整流变压器的直流融冰装置及其保护方法

ZL201010140086.X

2010.11.10

發明

中國

24

一種直流融冰装置的系统调试方法

ZL201010140101.0

2013.02.20

發明

中國

 

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