PDF《江苏省科学技术奖公示材料》

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1 ― 江苏省科学技术奖公示材料 专业评审组:动力电气 成果类别:应用类

一、项目名称 智能电力设备电磁环境在线监控与分析关键技术与装备

二、项目简介: 本项目类属动力电气工程学科.

主要科技内容: 智能电力设备电磁环境在线监控与分析关键技术与装备 主要包括如下3个方面: (1)研制了智能电力设备电磁环境在线监控系统,能够在线测量变压站、换流站及智能电力设备 的高频电压、电流、电场、磁场与地电位波形,并能通过无线4G网络实现远程监控、数据读取和 状态评估. (2) 提出了电磁骚扰引起的智能电力设备故障诊断技术, 利用盲源信号分析算法和小波变换分析 各类电压和电流信号波形,获取受干扰的电压和电流信号时频二重域瀑布图以及电磁骚扰噪声特 征,此外还提出了一种同频电磁骚扰噪声诊断方法. (3) 设计了智能电力设备电磁骚扰环境治理技术, 利用独立分量分析算法直接分析被干扰的电压 和电流信号,从而提取电磁骚扰信号以及原始电压和电流信号,实现电磁环境治理. 技术经济指标: (1)该项目研制的电磁环境在线监控系统能够实现变电站或换流站站内电压、电流、电场、磁场 和地电位在线远程监控, 最高频率可达300MHz, 能够分析站内电磁环境引起的各类传感器、 专变、 配变和继保等智能电力设备故障,为其故障机理分析与治理提供理论依据,并成功应用于泰州特 高压换流站的电磁环境监控中. (2) 该项目提出的智能电力设备诊断技术不仅能够分析不同频率的电压、电流信号及电磁骚扰信 号,还能分析相同频率的电压、电流信号及其电磁骚扰信号特征. (3) 该项目提出的智能电力和设备电磁骚扰环境治理技术能够从被干扰信号中直接分离出智能电 力设备的原始信号与电磁骚扰信号,再利用数字滤波方法去除电磁骚扰信号,从而实现智能电力 设备的电磁环境治理. (4)该项目已获得23项国家发明专利授权,另3项国家发明专利申请已公开;

出版相关专著2部;

在国内外权威刊物上发表学术论文30余篇. ―

2 ― 促进科技进步作用及应用推广情况: 智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统的重大科技创 新和发展趋势.智能电网作为一种融合多方面技术的综合性电力工程,智能电力设备是其重要组 成部分之一,变电站或换流站站内开关操作产生的电场、磁场和无线电干扰等导致智能电力设备 的电磁环境较为恶劣,电流互感器故障率较高,给直流系统的安全稳定运行带来了隐患.因此, 实现对智能电力设备电磁环境在线监控、分析、科学控制是智能电网面临的根本性问题. 江苏省作为发电与用电大省,生产生活需要大量电能支撑,对电网电能质量要求较高,江苏 省电网公司对智能电力设备电磁环境问题非常重视.该项目对智能电力设备电磁环境在线监控与 分析系统的研究成果已广泛应用于泰州、淮安等特高压输电和智能电网系统中,并分别被烟台仙 崴机电有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网电力科学研究院有限公司、江苏益邦电力科技 有限公司、 光一科技股份有限公司、 南京华士电子科技有限公司及江苏省计量科学研究院等应用, 能够提高智能电网环境友好性和安全可靠性, 并符合GB/T