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智能化全景式箱式变电站关键技术研究及产业化

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成果主要完成人

郭 强、陈炜骏、周广方、屠永伟、夏红军、胡 翔、张旭峰、缪宇峰、姚海燕、钱喜鹤

项目概况

随着我国数字化转型的推进,箱变智能化、数字化成为大势所趋。同时,伴随着新型电力系统的推进,对箱变提出了新的要求和使用场景。现有箱变已满足不了数字化转型和新型电力系统建设的需求。首先,箱变智能化改造缺乏标准,多类型传感器使用缺乏系统性,多类型数据融合上传效果差,就地监控与远程运维技术不尽人意。其次,现有故障诊断评估方法判据维度单一,海量监测数据价值无法挖掘,无法发现多类型故障的机理关联。最后,面对配电网光伏接入等新情境,箱变定制化后的出厂检验过程复杂、标准不统一,极容易造成质量问题。为解决以上难题,由杭州电力设备制造有限公司牵头,产学研单位历时5年技术攻关,围绕箱变智能化过程中的面临的就地监控、远程运维、状态评估及产业化等面临的难题,开展技术研究并进行产业化,取得以下3方面的创新成果。 (1)箱变就地监控与远程运维方面,创新了基于多元数据融合和边缘计算的箱变智能化测控技术。构建了箱变全景监控技术体系,实现了箱变多元监测数据的实时采集、融合、分类可视化展示以及正反向功率信息的精细化计量;提出基于边缘计算技术的多维度、多尺度、多模式的数据分析方法,实现了箱变运行状态的就地分析、预测与智能协调控制。 (2)箱变故障诊断与健康状态评估方面,创新了基于大数据与云计算的箱变健康状态综合评估方法。构建了基于5G与云计算的箱变全景运维体系,提出基于大数据的箱变健康状态综合评估深度数据挖掘算法,实现了箱变运行状态的可观与可控,设计了计及分布式电源与负荷优化配置的箱变运维策略。 (3)箱变出厂检测方面,创新了基于互联网+模式的箱变出厂试验新模式。构建了基于互联网+模式的箱变出厂检测流程体系,首创了基于信息流驱动的箱变功能与性能一体化、柔性化出厂检测策略,提出了基于仿真工况模拟的箱变出厂检测方法,实现了箱变出厂检测的全过程溯源。 共授权专利31项,其中发明专利12项;发表论文16篇,参与制定国家标准2项。2022年11月,箱变一体化智能测控装置通过浙江省输配电设备协会的产品鉴定,认为该产品整体性能指标达到国际领先水平。2022年12月,通过了中国电力企业联合会的成果鉴定,专家一致认为:成果整体达到国际先进水平,其中箱式变电站一体化监测方面达到了国际领先水平。