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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。
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。
1700390109 青海
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:该项目对±400kV青藏直流输电线路塔基基础开展稳定性监测、回填土回冻过程检测、基础地温监测三个方面研究工作。通过研究,全面掌握了输电线路回填土的冻融特性;有效掌握塔基应力变化机理、过程和主控因素;揭示了输电线路塔基稳定性主要影响因素。项目成果已在青藏直流输电线路安全运维中得到应用,取得良好效果。经专家鉴定:项目在输电线路冻土基础地温监测、回填土回冻过程检测研究等方面达到了国际领先水平。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
1700470381 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 该项目旨在以大能源观为指导,研究能源与电力协调配置理论,提出能源与电力协调配置方法及模型,解决分布式能源与常规发电能源联合配置、新能源集中与分散开发模式选择、天然气发电合理发展类型及规模布局等问题,给出实证研究方案。 研究采用了能源电力协调配置情景构建-电力发展情景细化-能源电力发展质量评价的思路。首先构建能源电力协调配置情景,再进一步细化电力发展情景,通过能源电力发展质量评价,对不同的能源电力发展情景的发展质量、发展效益,以及技术经济性对比分析。 主要科技创新点: 一是构建了能源与电力协调配置模型并进行实证分析。基于多区域投入产出理论,以二次能源为切入点,构建了统筹兼顾区域间、能源行业间、过程环节间三层次配置的模型结构,形成了实物型、价值型、混合型三种发电能源与电力协调配置模型,提出了求解模型的实用化算法,并在陕西电网和山东电网进行了实证分析; 二是构建了分布式与常规能源联合配置模型并进行实证分析。采用“分布式能源分区分类分型“的研究思路,针对分布式能源特征,充分考虑配电网特性变化对电源及电网发展规划影响,构建了分布式与常规能源联合配置模型,并进行了实证分析; 三是构建了新能源开发模式和发展趋势评价指标体系。从技术成熟度、商业成熟度、资源条件需求等方面进行量化分析,研究新能源开发模式发展的影响因素,构建新能源发电开发模式和发展趋势评价指标体系; 四是研究了天然气发电利用方式及布局方法。研究大型燃气发电对电力系统调峰调频、消纳新能源等方面的作用,以及对电价的影响等。建立天然气分布式能源系统在配电网中的运行模拟模型。 成果产生的价值: 课题研究成果已经为政府、国家电网等相关部门采纳应用。《关于新时期中国新能源发展战略的思考》等作为重要资料上报中办国办;上报国家电网公司总部领导的《中长期新能源发展关键问题研究》等内参、研究专报材料在支撑国家电网促进新能源发展相关决策、把握“十三五“期间电力发展关键问题等方面发挥了积极作用;对省市电网公司支撑本地能源与电力协调发展提供了有效指导,在山东省和陕西省电网“十三五“规划编制过程中,能源与电力协调发展、分布式能源与常规发电能源联合配置、气电发展类型及布局等相关研究成果得到了重点应用。研究成果作为国家电网公司能源研究实验室的核心研究工具之一,为研究和制定电网发展规划、发展战略提供“十三五“及中长期能源供需分析预测支撑。
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。
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