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特高压换流站直流设备运检赋能及创新应用研究

147

成果主要完成人

-

项目概况

通讯地址

湖南省长沙市天心区新韶东路339号

所属行业

电力

单位网址

单位性质

( )央企;(√)国企;( )民企;( )外企;( )合资(作);

( )混合制;( )院所(校);( )事业单位。

申报成果名称

特高压换流站直流设备运检赋能及创新应用研究

申报类别

( )管理类;(√)技术类。

项目负责人

潘志敏

部门:国网湖南检修公司

职务:总经理兼副书记

手机:13574112768

邮件:

申报联系人

康文

部门:国网湖南检修公司韶山换流站

职务:经理兼副书记

手机:15111085118

邮件:

项目来源

( )自选;(√)本单位计划;( )上级部门下达;( )基金项目;( )其他。

项目起止时间

2018.03-2019.12

已应用时间

12个月

投入人工日

1186

投入资金:98(万元)

投资回收期

11个月

实施前后同比效益

增加额(万元)

1160

近两年环比效益增加额(万元)

2320

应用实施前后

情况量化对比

实施前祁韶直流输送负荷最高2400MW

实施后祁韶直流输送负荷最高5000MW

主要创新亮点和

值得学习借鉴处

提高设备智能化水平,实现降本增效;

通过多种方式提高设备的安全可靠性;

3、通过多种方式提高设备管理水平和效率。

注:经管类及其他非节能降耗增收节支技术类项目,以上相应的栏目可不填。

创新性质

(√)原始创新;( )集成创新;( )引进消化吸收再创新;( )行业、本集团公司率先引入推广应用。

成果水平

( )国际领先;(√)国际先进;( )国内领先;( )国内先进;

( )行业领先;( )本集团公司领先。

成果权属单位

国网湖南省电力有限公司检修公司

应用单位评价

详见附件1

鉴定情况

获奖情况

详见附件2

论文刊发情况

详见附件3

专利情况

详见附件4

著作权情况:

证书编号:2019SR0025506 著作名称: 特高压直流换流站阀冷却系统智能化自动补药系统

证书编号:2018SR930522 著作名称: 调相机故障处理仿真培训系统V1.0

证书编号:2018SR955207 著作名称: 调相机运维仿真培训系统

标准情况:《国家电网有限公司电力安全工作规程第6部分:调相机部分》目前已经提交报批。

可推广应用领域、行业、企业

电力和发电

成果转化推广意向及方式

( )保密,自己持有;(√)有偿技术转让;( )有偿咨询培训服务;

( )有偿现场指导帮助;( )直接合作共同完成;( )全程包干交钥匙工程;( )委托协会宣传推广;( )其他方式方法。

有何需求及要说明的事项或建议: 无

项目主要创造人及名次排序

排序

姓名

单位

职务职称

项目中角色

手机

1

潘志敏

国网湖南检修 公司

总经理兼 副书记

项目审核及 批准

13574112768

2

康文

国网湖南检修公司韶山换流站

经理兼副书记

项目实施监督及指导

15111085118

3

蒋久松

国网湖南检修公司韶山换流站

书记兼副经理

项目实施监督及指导

18613968536

4

毛志平

国网湖南检修公司韶山换流站

副经理

项目实施指导

17373157979

5

熊富强

国网湖南检修公司韶山换流站

检修师(五级职员)

项目实施协调

13027497783

6

张超峰

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班副班长

项目实施策划

17773155551

7

赵鹏

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班工作负责人

项目实施

13875862487

8

周展帆

国网湖南检修公司信通中心

科技专责

项目专业指导

19918962010

9

陈刚

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班班长(五级工匠)

项目实施

18008488830

10

刘亚楠

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班工作负责人

项目实施

13787097863

11

罗军

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班工作负责人

项目实施

18874219905

12

王天一

国网湖南检修公司韶山换流站

检修班工作负责人

项目实施

19918961927

备注

成果主要创造人名额要求:特等20人、一等12人、二等8人。

本成果创造单位、主要创造人及其排序无异议,知识产权、创新成果权属,无争议,同意申报;申报表和主报告材料(含附件)所载内容真实、可靠,并已经过保密审查,允许向社会公开;同意中国设备管理协会及其委托单位对创新成果申报内容进行编辑、发布推广,以利于加快转化应用。

申报单位(盖章) 主管领导签字:

年 月 日

1.本表中各栏目仅提供格式,填写时应根据本栏实际内容多少自行设置栏目大小。

2.“项目主要创造人”栏目请根据需要,自行增减行数。

3.本表内容请如实填写,填表请勿空栏,否则影响评分。

评审组评审意见

负责人签字:

年 月 日

中国设备管理协会批准意见

签字(盖章):

年 月 日

随着特高压输电技术的成熟,亟需加快建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展、技术先进、灵活高效的坚强智能电网。特高压换流站作为“坚强智能电网”的重要单元,从能源流的方面看,容量和规模比普通变电站大的多;从数据流的方面看,各种实时、非实时数据是普通变电站几何倍数;从业务流的方面看,涉及的业务范围也非常广。作为泛在物联网建设的重要内容和“两网融合”关键环节之一,特高压换流站在设备运检方面主要存在以下问题:

1)智能感知层建设滞后,日常运检工作智能化水平不高;

2)设备问题频发,应用大数据开展问题分析不充分;

3)运检工作效率不高,创新应用支撑力度不够。

为了确保特高压换流站安全稳定运行,提升运检工作效率,提高设备故障分析及处理能力,在换流站层面立足生产实际,通过特高压换流站核心设备运检赋能和创新应用研究,实现日常运检和年度检修工作效率的显著提升已经成为迫切需求。通过引入“智能+”、大数据挖掘和物联网技术,应用智能算法,创新研制运检工作辅助装置和软件系统等方式,不断充实特高压换流站核心设备运检赋能和创新应用研究的创新成果,可以为换流站安全运行提供强力的技术支撑和应用保障,同时对于推动智能运检体系和智慧换流站的建设也有着重要的现实意义。

本项目针对特高压换流站直流核心设备运检所存在的不足,结合“智能+”、大数据挖掘和物联网技术应用,从以下几个方面开展研究并形成相应技术创新成果:

1)针对特高压换流站调相机转子盘根冷却水泄漏引发转子接地保护动作跳机故障、冷却出水流量需人工测量、出水流量无法实时监测且精度不足等问题,本项目创新研制调相机转子盘根冷却出水泄漏智能监测分析系统,通过装设流量传感器和漏水监测线、开发冷却出水泄漏智能监测分析系统软硬件来增强感知层建设和状态感知,实时监测调相机出水流量、励磁室附件积水情况,及时提醒运行人员现场处理,避免励磁母线绝缘低引起转子接地保护动作,同时对盘根可压缩量和使用期限进行智能分析评估,对盘根周期化更换提供决策依据。

2)针对特高压换流站调相机组系统复杂、日常运维难度大和数据挖掘不充分等问题,本项目研制调相机智能运维与诊断系统,利用数字孪生技术、人工智能及图像识别技术、物联网数据库及大数据诊断技术,实现调相机三维自动巡检、运行状态可视化监测、故障及时预警并辅助决策,通过泛在物联理念和大数据技术实现调相机科学运维。

3)针对特高压换流站换流阀检修和内水冷系统日常运检和年度检修时,内冷水溶解氧易超标导致检修效率低的问题,本项目创新研制换流站阀内冷水氮气除氧储水装置,将排出的内冷水存储在该装置中,通过自动化调节氮气注入量,实现内冷水中氧气的高效率析出,严格控制内冷水的溶解氧含量,在确保内冷水除氧效果和除氧效率的同时,显著缩短换流阀和内水冷系统运检时间。

4)针对特高压换流站阀水冷系统日常运维时补药周期较短、人工操作频繁、补药量大、配比不精准、药剂存在腐蚀性等问题,本项目研制阀水冷自动补药装置和软件系统,通过控制器编程控制,实现阀水冷补药箱药量的实时监视,及时根据液位情况进行自动按比例补充相应药剂,并提供药剂缺少报警、补药异常报警、补药箱溢水报警等告警保护功能,使阀水冷系统补药工作更智能、更轻松。。

5)针对变电检修移动巡检作业重复工作多、智能化水平不高、难以发现潜在缺陷、巡检效果不够理想、难以精准快速应急处置的问题,本项目创新研制特高压换流站精准应急移动式交互APP,基于变电“五通一措”管理体系及要求,建立以满足变电检修实际业务需求为目标的移动作业平台,通过开发一套可穿戴装备、后台指挥控制系统及精准应急移动式交互软件系统,实现现场巡视、检修作业时变电设备的实时检测、数据传输、远程技术支持及现场所需标准作业文件的自动生成与过程管控。减少重复劳动,节省办公成本,提高管理水平和效率;同时能为电力故障抢修工作可以提供故障或异常处理辅助决策和实施指导,有效提高故障处理效率,提升安全管理水平。

应用单位

国网湖南省电力有限公司检修公司韶山换流站

联 系 人

康文

手 机

15111085118

通讯地址

湖南省长沙市天心区新韶东路339号

应用起止时间

2019年1月至2019年12月

经济效益

应用情况介绍:

本单位投入了调相机智能运维与诊断系统、换流站阀水冷自动加药系统提高了系统的安全可靠性和智能运维水平,起到提质增效的效果。并且在运维和检修过程当时使用了变电检修移动作业平台、调相机转子盘根冷却出水泄漏智能监测分析系统、阀内冷水氮气除氧储水装置,解决了换流站检修效率和设备稳定运行的可靠性,显著提高了特高压换流站运维管理水平。

实践证明,特高压换流站直流设备运检赋能及创新应用研究取得的成果具有很好的实用性和经济性,值得大力推广。

应用单位(盖章):

年 月 日