全电磁暂态仿真技术在新能源发电建模、直流工程输电能力校核、区域电网安全稳定特性分析等业务环节应用
6月30日,针对新能源高出力的电网运行方式,中国电力科学研究院有限公司国家电网仿真中心电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS)仿真团队开展了高比例新能源电力系统安全稳定分析试验。仿真团队开展了全网不同运行方式下的故障扫描,并根据扫描结果找到影响新能源电量消纳的主要因素。
低功耗无线传感网电力应用现状与发展报告
本书围绕电力无线传感网技术创新应用,聚焦于低功耗无线传感网在发电、输电、变电、配电、用电等电力行业领域的应用,具体包括电力发电厂监测区域的事故预警、环境状态判断、劣化趋势分析,输电线路的电力巡检和运维管理,变电站内电力设备的运行状态、环境状态等在线监测,配电领域储能和配电自动化业务的监控和故障定位系统,用电采集和精准负荷控制业务的监测和分析管理等。介绍了无线传感网及其产业发展现状,概述了无线传感网主流技术,总结提炼了电力无线传感网在电力领域的应用情况,分析研究了电力无线传感网的应用价值和挑战,探讨提出了电力无线传感网技术应用发展趋势及建议。 无线传感网是大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络,可以感知、采集和处理信息,并将获得的详尽信息发送给需要的用户。 “十四五”期间,国家电网有限公司服务新型电力系统构建需求,将“全力推进电力物联网高质量发展”作为重点工作任务之一,其中的各项工作部署均离不开无线传感网的支撑。无线传感器网中众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。潜在的应用领域可以归纳为军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。新型电力系统的一些重要的、需要被监控的设备上可以安装传感器,实时监控设备的运行状况。采用无线传感网络技术,将监测到的重要参数上传到集中处理平台,智能电力系统可以根据参数的变化,及时发现设备故障等,主动预防可能发生的各种事故。 与传统有线网络相比,无线传感网络具有很明显的优势,主要有:低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。无线传感网给电力行业带来应用价值的同时,也面临着极大的挑战。通用无线传感网技术无法满足某些特定的业务需求,变电站、输电线路等某些复杂的电力现场环境对于功耗控制、传输距离、组网灵活性等方面有特定需求,需要结合电力物联网的业务需求和应用场景来实现功耗和连接性能的协同优化;在终端接入和数据传输方面,设备和数据量均呈爆发式增长,海量数据给电力物联网带来了资源和数据传输带宽的压力;传感节点大多布置在户外环境中,恶劣环境和网络攻击均影响传感节点的运行和信息传递,因此,提升终端接入安全和抗干扰能力是保证电力物联网健康发展的重要基础;传感器小型化、无源化技术有待突破,利用电网沿线的磁场、电场、振动及温差等外部条件,实现微源取能是关键难点。为此,电力企业需要弥补现有的不足和短板,结合电力行业发展战略,研究低功耗无线传感网的网络与安全连接技术,全方位地提高感知数据的颗粒度、广度和维度,并持续积极探索基于人工智能的知识赋能、5G通信技术、基于边缘计算的技术、数据开发服务技术等方面融合发展。 联系人:陈姗姗 手 机:13261508443 邮 箱:chenshanshan@eptc.org.cn
抗电磁干扰与低功耗传感技术在输变电中的应用
我国能源安全的新战略为我国能源转型发展、构建“清洁低碳、安全高效”的国家能源体系提出了新要求。以电网为核心的能源互联网和泛在电力物联网正在加速发展。但是,由于高电压等级电网中(尤其是特/超高压电力设备)通常伴随强电磁场,而强电磁场对传统无线传感器的可靠性造成了严重影响,导致高电压等级电网缺乏可靠的传感器。这一瓶颈制约了电力物联网的发展。针对以上问题,我们研究了抗电磁干扰微纳传感器及无线通信技术。基于新材料和器件的温湿度、电磁场、压力、声学等多参量微型传感芯片和封装技术,实现能够适应高电压等级电网复杂工况的微型传感器;研究了多层超表面微结构,实现抗电磁干扰的功能表面并与传感器集成;研究基于抗电磁干扰的功能表面的无线传感通信技术,解决微型传感器在强电磁干扰环境下的通信问题;研究了基于人工智能的故障诊断算法,解决了传感器的智能化问题。
220kV变电设备等电位带电作业机器人研制及应用
本报告基于电网数字化建设背景,介绍了湖北电网在变电设备带电作业机器人的研制情况,包括小型化绝缘载体升级改造、基于视觉的绝缘斗臂车空间引导、复杂场景下绝缘子伞裙高精度识别定位、机器人平台强电磁屏蔽处理、新型高效干冰介质清洗应用、机器人远程自动化控制等内容。2022年,该机器人通过了工频耐压性能试验和多次模拟实验验证,并于湖北荆门220kV变电站成功进行首次应用,有效验证了本机器人设备面向主网变电设备开展带电作业的安全性、智能性与可行性。 此外,该机器人成套技术及装备既能通过更换系列化末端作业工装,用于外绝缘设备带电PRTV喷涂、零值检测等场景,也能兼容电压等级,拓展至配网带电作业机器人应用场景中。
配网带电作业机器人
国网瑞嘉配网带电作业机器人采用多传感数据融合的智能感知、基于视力觉伺服的运动控制、基于现场大数据的行为矫正、高压绝缘与电磁兼容等关键核心技术,采用平台化设计,通过更换不同末端作业工具,实现不同作业功能。在保证电网稳定运行的同时,能够替代人工完成架空线路带电作业,保障了作业人员人身安全,降低了劳动强度,提高了作业质量和效率。可以实现带电接引流线、带电断引流线、带电更换故障指示器、带电安装接地环、10KV架空线路机器人核相、带电加装非承力线夹、带电加装间隙吹弧式避雷器、带电安装驱鸟器、挂接地线、带电更换针式绝缘子、带电扶正绝缘子、带电安装过压保护器、激光刀修剪树枝、带电锯树枝等功能。
高压直流输电领域 再添两项我国主导的IEC标准
近日,记者获悉,中国电科院主导修订的两项国际电工委员会(IEC)标准《IEC62344:2022 高压直流接地极通用设计导则》和《IEC62681:2022 高压直流架空输电线路电磁环境特性》正式发布,标志着我国在高压直流输电领域的国际标准化工作取得了新的突破。
电力用直流电源技术标准体系
GB/T17478-2004低压直流电源设备的性能特性(IEC61204-2001,MOD) GB/T19826-2014电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 GB/T21560.3-2008低压直流电源第3部分:电磁兼容性(EMC)(IEC61204-3-2000,MOD) GB/T21560.6-2008低压直流电源第6部分:评定低压直流电源性能的要求EC61204-6-2000,MOD)
熔盐储能用高压感应加热技术
通过高压熔盐电磁感应加热装置直连高压电网,利用电磁感应原理实现熔盐加热。通过熔盐管道绕制异型多层,增大换热面积,内置高效导磁材料,实现高压励磁线圈与异型熔盐管道的高效电磁耦合,降低励磁线圈损耗。采用纳米绝缘材料将异型熔盐管道一体化浇注成型,降低系统散热,实现大功率高效加热。