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项目年度编号
2000200736
中图分类号
TP212.14
成果公布年份
2020
成果简介
该项目属于电气工程学科领域，涉及设备监测、继电保护、计算信息、人工智能等多个专业领域。随着电网交直流混联逐步扩大，监控大数据平台的逐步建成，电力调度从经验驱动型到数据驱动型转换。在电网传统的终端设备中存在：缺乏对变压器绕组、交直流断路器等一次设备缺陷在线监测设备；缺乏满足智能化变电站高可靠性需求的继电保护装置。监控中心仍缺乏：在台风等极端条件下造成的数据不完备、多级断路器失灵、多设备退运等条件下的快速诊断和电网防御手段。因此，为了解决上述难题，由国内科研、制造、运行等单位联合参与、攻关，在多项国家自然基金、国家电网科技项目等项目支持下进行研究，取得以下成果：
1、变压器早期故障和交直流断路器缺陷的检测和判别研究。发明了磁差动继电器，采用磁光测量的光纤传感器，首次实现了变压器绕组磁场的在线测量，解决了绕组变形、轻微故障等早期故障检测的难题。利用电网中产生交直流断路器缺陷相关的数据，对断路器将来会发生的缺陷概率进行预测；
2、研发了满足数字化需求的新型继电保护硬件平台和保护原理。创建了高速灵敏的变压器和线路保护平台，提出了状态识别的并行计算核心算法；实现了励磁涌流准确闭锁及小匝数短路故障灵敏度动作，励磁涌流识别准确率100％、识别2％匝间短路故障、故障识别时间小于20ms；研发的线路主保护耐过渡电阻能力强，1000kV线路耐过渡电阻能力达600Ω，避免了分布电容、负荷电流、同步采样异常的影响；
3、提出了在台风等极端条件下，电网连锁故障大停电事故的防御策略。运用了大电网多源数据融合的图片转换方式和博弈论的数学模型，建立了深度神经网络的电网故障诊断模型，诊断正确率达99％、诊断时间缩短到1s以内，解决了电网在多元件退运条件下，可能造成的支路相继退运难题。
参与制订行业标准1项，共公开发表文章24篇，其中EI/SCI检索文章22篇；申请发明专利16项，其中受理16项，最终授权10项；申请实用新型专利3项，受理3项，最终授权3项；该项目成果已在上海电网和山东德州电网得到应用，并销售到包括一代一路国家在内的37个现场，效果良好，社会经济效益显著，直接经济效益达28808万。
查新报告结论显示：创新点新颖；项目鉴定结论表明：该项目整体达到国际先进水平，3项技术居国际领先水平。
完成人
邓祥力 刘世明 王传启 肖飞 邹晓峰 魏燕飞 吴玉光
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