电力传输

盘形悬式瓷绝缘子作为电力传输和配电系统中的关键元件，其性能的稳定与提升对于整个电力系统的安全运行至关重要。近年来，制造厂家在产品性能提升和提高产品性能一致性方面进行了大量深入的研究工作。嘉宾将从工业氧化铝配方的优势、圆柱头结构的创新、工艺改进及生产自动化和产品性能检测等方面进行详细介绍，深度剖析国内盘形悬式瓷绝缘子的发展现状与发展方向。

输电线路作为电力传输的基本途径，是重要的能源基础设施，关系到国民经济命脉和国家能源安全。我国电网规模稳居世界第一，立项之初，超特高压输电线路长度11.5万公里，近十年电网规模呈爆发式增长，年平均增长率在15%以上，截至2019年，超特高压输电线路长度达26.2万公里，其中架空输电线路占比超过98%。随着电网规模的不断增长，线路走廊日趋紧张，关键输电通道运行环境愈发复杂，设备故障频发，线路运行风险大。依靠人力为主的传统运检模式已无法满足迅猛增长的电网运维需求，无法及时掌握输电线路缺陷和隐患，难以实现大电网安全稳定运行可控、在控。直升机搭载先进巡查仪器进行巡航，可从空中俯瞰输电线路及周边环境，具有观测立体化、巡视高效率、地域全适应等优势，已成为架空输电线路的新型高效巡视的重要手段，是架空输电线路精益化运维的发展方向。

新型电力系统背景下，中国未来面临着大规模能源“西电东送”的电力传输需求，需要规划与之相适应的输电模式。依据2030年后西部能源的开发规模，确定各类型电源的装机规模和地理分布，提出远期西部送端直流输电网和中东部受端超/特高压交流电网相融合的“西电东送”主干输电网结构及路线图。为适应新型电力系统安全可控、灵活高效的基本要求，构建了团块状、网格状和双环网3种基于VSC-HVDC柔性输电技术的直流组网模式，以实现西部多类型电源的互补互济，保障电力的可靠供应。分析了3种直流组网模式下主要一次设备的应用数量，计算了西部送端直流电网的系统整体可靠性指标，从设备应用数量和系统整体可靠性指标对3种模式进行了综合评估，并确定了优选方案。参考张北柔性直流电网工程，对优选方案的技术性和经济性进行了分析，进一步验证了方案的可行性。

根据装机规模、输电距离、设备制造能力，给出合理的直流接入方式： 海上风电直流送出的技术经济分析方法，多类型直流送出的选择原则及合理适用的直流拓扑结构，直流汇集容量、电压等级等关键参数计算方法

输电线路是电力传输主要载体，飘浮异物挂线随机性强、波及范围广、处理难度大，危害各电压等级线路安全运行。传统清除异物多采用人工登塔方式，工作效率低、劳动强度大、安全风险高。随着电网发展，逐年新增的线路长度与异物挂线矛盾愈加突出，垂需发明一种操作简便、效率高、风险低的异物带电清除方法。 本项目针对上述问题，在国家自然基金、国网江苏公司科技项目支持下，发明远距离、自动跟踪晒准激光清除飘浮异物方法，攻克不同异物材质吸收光谱与激光功率参数定量、大功率激光器非线性效应抑制、低频率高加速度不规则运动异物自动跟踪晒准等关键难题，研制飘浮异物激光远程清除系列装备，解决飘浮异物快速远程带电清除技术难题。

能源互联网的不断发展给地市电力传输网络带来了巨大挑战，构建高性价比超宽基础网络，提供差异化联接，实现电力通信网络快速部署精确排障，华为SPN电力生产网解决方案，基于50GE，FlexE，SDN，iFIT等关键技术，为电力通信网提供自主可控，差异化一网承载，智能化运维。该方案在国网和南网均实现规模部署，并且创新性的向配网延伸，为下一代电力通信网的演进探索出最佳的通路。

本项目属于电气工程学科，涉及变电设备中数据采集、传输、集成和应用等关键技术环节，国内科研、设计、制造、运行等单位联合参与攻关。项目以信息流全链条为视角，攻克了变电二次设备终端可靠、多源时钟同步、异步数据采样等关键性技术难题，研究数据流的灵活可控、全过程可视及智能诊断技术，破解以设备为对象的多态、多专业、多维度异构数据统一建模难题，建立了主站-变电站-终端级的层次化协同应用体系，实现数据“准确采集、可靠传输、全景集成、协同应用”，提升对大电网运行控制和设备精益化运维的技术支撑能力。项目首次建立了基于数据质量全过程控制的变电设备协同运行数据支撑技术体系和系统架构体系，在变电站整体集成设计方法、层次化保护控制技术、数字化采集传输技术、智能分析技术、工程建设技术等方面实现创新与突破。 研究背景大电网技术的发展和电力体制改革的深入推进，对电网的安全稳定运行和高效运维提出了更高要求。输变电设备作为智能电网电力传输和控制的核心节点，是实现能源接入电网和连接用户侧的重要支撑。输变电二次设备以信息共享为根本理念、以网络化传输作为实现手段、以数据作为基本载体，既承担着保护、计量、控制、监测等重要业务的实现，又是构筑电网安全三道防线的基石平台。南方电网提出发展“智能、高效、可靠、绿色”变电站的战略目标，并制定了3C绿色智能变电站、一体化电网运行智能系统（oS2，Operation Smart System）相关技术标准作为智能变电站建设的指南，但在数据全过程管控与全景信息协同应用方面还缺乏坚强的技术支撑。

近年来，随着社会工业水平的不断发展，国内外对电力的需求增加，对电网的建设要求也越来越高，长距离的电力传输成为常态。气体绝缘金属封闭输电线路（GIL，Gas Insulated Transmission Line），具有输电容量大、空间分布灵活、可靠性高和环境影响小的特点，因此十分契合现代城市电网发电容量不断增加和电网建设改造的需要，目前逐渐开始在大容量、长距离输电领域有了广泛的应用。GIL的制造工艺繁多，对检修工艺要求十分精细，稍有不慎就会形成相关质量问题，但目前针对GIL的有效检测手段及装置较少。本系统基于可以进行带电检测的振动检测方法，结合现代IT技术中的无线传感器网络（WANs）技术，构建了基于振动检测技术和WANs技术的GIL在线监测系统，可实现24小时不间断监控、GIL常见故障类型及严重程度判定、故障定位、处理措施建议等重要功能，从而显著提升GIL系统的安全运行水平。

配电网是电力传输的重要环节，其运维管理水平的高低直接影响电网安全运行、影响供电能力与供电质量。配网终端设备分布面广、设备资产量大、运行环境复杂、运维管理困难；传统的配网领域专业系统呈烟囱式数据架构且数据模型不统一，难以支撑电力数据融合分析与智能运维。亟须通过物联网、云计算、大数据等人工智能技术解决电力终端接入管理困难、电力数据融合困难、电力数据资产利用低等问题。 通过在云端建设全域物联网平台研究建设，实现海量异构设备信息统一接入管理，基于平台实现自动化和信息数据融合，为生产监控指挥中心、设备状态评价、安全生产管理等系统提供统一的数据服务；应用大数据分析技术深入挖掘电力数据资产价值，实现电网数据资产高效开发利用。在配电房部署具备边缘计算能力的配电智能网关、系列传感终端，构建支撑配网生产运维、用电计量、监控感知、辅助决策的智能配电网综合应用，打通配用电域的生产、营销、计量等业务数据，实现配网数据集约化、状态透明化、风险可视化，实现配网监控、运维及管理的智能化、数字化，提升配网生产运营效率、供电可靠性及客户服务水平。本方案提供了配电网的数字化、智能化建设模式，具有良好的示范意义和广阔的推广前景。

该项目属于新材料应用技术领域。全球能源互联网的构建，需要输电线路具备低损耗、大容量、远距离的输送能力。随着国家环保要求日益严苛及线路走廊紧张等问题的突出，如何使电力传输更加节能、高效成为世界各国研究的重要课题。 针对上述突出问题，该项目聚焦输电线路大容量、低损耗，对铝合金的高导电率开展技术攻关，揭示微合金化对导体材料的微观组织及性能的调控规律，解决了高导电率耐热和中强铝合金微合金化配方与性能的匹配性设计问题；发明高导电率耐热铝合金和中强铝合金导体材料配方，开发出高导电率耐热铝合金和中强铝合金导线，并成功在输电线路中应用，为大跨距、低损耗、大容量、远距离输电线路建设提供技术基础。 该项目发现了碱土（Ca、Ba、Sr）、稀土（Re）、错（Zr）等微合金化元素复合添加对导电率和强度的影响规律，提出了铝合金导体材料热力学和动力学计算方法；揭示了A1与微量合金元素的相互作用机制及对性能的扬抑效应。发展了第二相组态对铝合金材料的强度、导电率的调控机制并发明了61%IACS耐热铝合金导体材料的配方和60%IACS热处理型中强铝合金导体材料的配方；构建并验证了A1-Mg-Si合金体系的时效调控模型；制备了高导电率耐热和中强铝合金导体材料。提出了多种工艺参数匹配与新型高导电率铝合金导体配方相结合的制备方法：揭示了制备工艺对铝合金导体材料性能的影响规律；优化了高性能铝合金熔炼、连铸连轧、拉拔工艺；制备了高导电率耐热和中强铝合金导线。