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大型变压器设备智能化状态感知技术在宁夏成功实现工程化应用

发布时间:2022-09-24 06:54:43 来源:IM体育下载 作者:IM体育世界杯

  宁夏作为国内重要的电力能源基地,2020年累计外送电量达到790亿千瓦时,是一个外送电量大于内供的省级电网,电能的远距离输送,变压器起到了举足轻重的作用。但随着经济快速发展,特别是新型电力系统和电能替代等国家战略的提出,传统变压器已不能够满足现代化智能电网的发展需求,

  作为宁夏地区唯一一家以电网发展、电力科研为主要研究对象的国网宁夏电科院,与西安交通大学、中国电科院、国网电科院、上海电科院、卧龙电气银川公司等区内外著名高校、科研院所和制造企业,组成的联合攻关团队,开展了智能变压器的研发。

  在变压器制造环节,提出了在设备内部植入传感器的策略,解决了强电磁环境下内部弱电气参量直接测量等难题,并实现了智能化变压器的生产制造。同时面对电网及发电企业存量千余台老旧变压器的现状,提出了设备状态非介入式智能感知的策略,即通过外部智能传感器就实现了老旧变压器的智能感知,节省了近十亿的更换费用,在近三年的研发过程中形成了集理论、方法、系统和软件平台于一体的变压器智能化状态感知技术体系,项目授权专利51项,其中发明专利明专利31项;软件著作权4项;发表论文58篇,其中SCI检索论文19篇;主导、参与编制国家及行业标准16项。以雷清泉院士为主任的评价委员会认为项目成果达到国际领先水平。有力推动了自治区经济社会发展。

  智能化变压器的研发显著降低了变压器事故率,保障了自治区电力系统安全运行。作为新能源外送大省,宁夏电网的安全运行对于新型电力系统国家战略建设具有重要的作用,项目成果在保证电力变压器的安全运行方面发挥了重大作用。据统计2020年我区变压器非停事件与2010年相比下降了85%,可靠性指标提升到99.735%,年停电时间由2010年的122.006小时下降至2020年的18.206小时,减少直接经济损失年均3500万元。

  通过项目实施,改变了传统变压器运维模式。在以往传统检修模式下,变压器平均每8年开展一次大修,每台变压器大修费用平均为100万元。以宁夏电网目前在运110千伏及以上电压等级变压器413台为例,每年需有52台变压器进行大修,仅大修费用即可达到5200万元。随着项目成果的不断应用,变压器运维模式从计划检修逐渐转变为状态检修,每年达到大修级别的变压器仅为2到3台,年节约变压器大修费用达5000余万元。宁夏现有火力发电企业15家,共计变压器36台。由于近年来发电成本提高,给发电企业带来巨大运营压力,通过本项目的实施,每年可为发电企业节约成本400余万元,帮助企业减轻了部分运营压力。此外本项目的实施还为新能源场站减少弃风弃光发挥了有效作用。

  联合攻关团队的科研人员们将升级为智能化的变压器不仅应用在新能源送出工程妙岭750kV变电站、宁夏“西电东送”重点工程银川东750kV变电站等地,还将成果应用在国家多个重大高铁工程中,提高了我国牵引变压器的整体智能化技术水平,保障了高速铁路安全、快捷、高效的运行,推动了我国高速铁路体系化安全保障技术的形成,提升了企业自主创新能力和综合实力,创响了“宁夏智造”。

  人民视频以《国内外首个变压器油阀内置式智能传感器落地固原》对项目成果进行了专题报道。

  在项目的研究过程中,还为自治区培养了一大批高素质专业人才。其中,培养“享受国务院政府特殊津贴”1人,“享受自治区政府特殊津贴”1人,“自治区塞上英才”2人,“自治区领军人才”1人,“自治区青年拔尖人才”6人,“宁夏青年科技人才托举工程”6人,“自治区技术能手”2人。在为自治区培养专业人才的同时,还培养出“国网公司专业领军人才”等行业各级各类人才17人次。还挂牌“宁夏高压电器设备试验与检测技术创新中心”、自治区总工会及国网公司命名的“吴旭涛劳模创新工作室”等多个技术创新平台,为推动我区社会经济高质量发展发挥了重要作用。

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