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数字电网低成本智慧台区的研究

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成果主要完成人

陆志欣,郭国伟,郑楚韬,陈法文,李炯强,奚泽立,徐欣慰,詹细妹,林棣伟,韦奔,彭俊杰,索智勇,陈健卯,罗永润,曾世藩,丁子威,李朋波,方晓立

项目概况

本项目属于配电网领域, 产出3核心论文,16授权发明专利,2实审发明专利,1项团标,研制3套一体式智慧变电站,并在实地开展试点运行。 随着国家经济高质量发展和居民美好生活水平的提升,对电能的可靠、优质供应提出了更高的要求。配电台区是电网电能质量供应的末端环节,其运行状态直接影响到电能高质量供应。针对现有配电台区监测、运维管理系统,难以及时发现配电变压器安全隐患、无法评估变压器剩余运行寿命及发生复杂故障时继电保护设备误动拒动的问题,研究配电变压器的智慧寿命评估方法、研制高精度有载调压调容设备、提出基于多源数据融合继电保护技术实现对配电台区主要设备状态的有效监控、智慧管理及故障预警,提高配电变压器的精益化管理水平,降低其运维成本。 在此基础上针对当前配电台区监测模块分散管理,缺乏必要的互联性,系统构建成本较高的问题,进一步研究以智能化、小型化、多功能化的智能配电变控制器为核心,数据采集处理高度集成的智慧台区低成本解决方案,并开展示范应用。 本项目有以下三大创新亮点: (1)构建了配电变压器故障监测技术体系,研发改进型YoloV4检测算法,采用Mobile-ViT骨干网络实现局部-全局特征融合,漏油识别准确率提升到95.3%;建立油位-油压-油温关系模型,开发一体式油位状态传感器与在线监测系统,形成“外观检测+内在监测”双保险智能检测机制;基于变压器匝间短路故障实验数据,提出了基于在线监测数据周期分析的匝间短路评估方法。 (2)提出了基于变压器寿命研判和多源数据融合的配电台区智能运维策略,首创低成本的基于负载变化曲线的等效热点温度计算以替换光纤光栅的高成本方案,构建配电变压器剩余寿命评估模型,提出多源数据融合的台区级继电保护策略,结合寿命评估、故障监测数据,形成台区故障自动隔离与主动预警机制,实现配电台区主动、精准运维。 (3)集成研制了多场景一体式17档有载调压调容智能变压器,融合设备状态、能效数据与经济性参数,提出配变有载调压及调容运行策略,结合故障监测与智能运维技术,采用集成化、模块化结构设计,研制一体式17档调压调容智能变压器,提升配电台区运行电压质量、降低配变损耗。17档有载调压调容乃首创。

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