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±800kV特高压直流输电线路绝缘子带电检测机器人系统

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成果主要完成人

黄学能、石习双、李 成、刘康林、张存德、郭壮军、韦保荣、全 浩、李俊华、阳少军、陈 飞、温才权

项目概况

本成果是南方电网重大专项科技项目,成果发明了一种适用于配网的继电保护技术,结合零压零流的突变量信息,用超短数据窗算法去噪滤波,经高灵敏相位比较器,获知零压零流故障分量的相位关系、判断中性点不接地电网是否发生单相接地。突破了配网保护面临的世界性难题,所涉及的主动自治型配电技术通过由中国机械工业联合会组织的新技术(产品)鉴定,获“国际领先”评价,能广泛应用于配电网继电保护及自动化领域,具有显著的经济效益和社会效益。该技术下研发的“配网主动自治型馈线终端”能够实现真正意义上的不依赖通讯的配网自动化。本成果已发表国际期刊SCI/EI论文6篇。已申请发明专利共17项。申请软件著作权3项。编写南方电网企业标准1项。 成果以电流电压复合全量为主要特征,以“精准隔离故障区域、自动恢复非故障区域”为目标,充分运用现有计算机控制技术,将继电保护技术、小电流接地选线技术、重合闸技术、备用电源自动投入等技术融为一体,形成电流电压复合全量保护技术,该技术形成的配网就地馈线自动化终端,简称“配网主动自治型馈线终端”,终端基于就地测量信息动作,不依赖通信、不依赖变电站、不依赖主站,主动完成配网各类故障的精准隔离和自愈。 2、主要创新点 主动自治配网技术结合零压零流的突变量信息,用超短数据窗算法去噪滤波,经高灵敏相位比较算法,判别故障相位,经南科院仿真试验,中性点不接地系统情况下,经1600欧过渡电阻单相接地故障动作正确率100%。终端基于就地测量信息动作,不依赖通信、不依赖变电站、不依赖主站,主动完成配网各类故障的精准隔离和自愈。 (1)技术路线先进:配网“主动自治型配电终端”以电流电压复合全量为主要特征,充分运用现有计算机控制技术,将继电保护技术、小电流接地选线技术、重合闸技术、备用电源自动投入等技术融为一体,实现在配电网“精准隔离故障区域、自动恢复非故障区域”的目标。 (2)终端结构适用:通过优化终端内部板件布局和工程结构,将保护、测控、操作一体化设计,装置背板直接出航插,实现即插即用,使配网二次运维不停电、简单化、实用化。研究了接口及回路优化方案,可以方便的与一次设备深度融合,组合为一、二次成套的柱上断路器、户外(内)开关箱。 (3)应用方式灵活:新技术自适应配网各类(单辐射、单联络、双联络、三联络等)运行方式,不受开口点限制;自适应分段、联络和支线保护功能。 (4)接地算法精准:2020年9月21日-24日,在南网电科院对主动自治型终端进行RTDS动模仿真试验与检测,单相接地检测结果:在中性点不接地状态下,1.6K过渡电阻下正确动作率100%。逻辑验证与预期相符。 (5)与现有技术比对情况 主动自治型配电技术保留了现有主流配网自动化技术优点、规避了存在的不足,并充分应用主网继电保护及自动化思想,基于就地测量信息动作,结合零压零流的突变量信息,用超短数据窗算法去噪滤波,经高灵敏相位比较算法获知故障相别。突破了配网保护面临的世界性难题。 目前,本技术实现的无网络通信配网故障精准隔离和自愈、中性点非有效接地情况下单相故障快速隔离、配电线路潜在故障识别,经国家一级查新机构进行国内外查新,报告显示国内外,除本成果产出的专利文献外均无研究及应用,也无相关标准。 综上,本成果已通过国家级设备质量监督检验机构的型式试验及相关检测,所测指标高于国家、行业、企业在配网继电保护及自动化领域的相关标准。所涉及的主动自治型配电技术通过由中国机械工业联合会组织的新技术(产品)鉴定,获“国际领先”评价,能广泛应用于配电网继电保护及自动化领域,具有显著的经济效益和社会效益。