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    江苏省安全生产科学技术学会拟提名2020 年度 “江苏省科学技术奖”候选项目公示
    发布时间:2020-05-06 14:14:55
                               
        根据江苏省科学技术厅《省科技厅关于 2020年度江苏省科学技术奖提名工作的通知》(苏科成发〔2020〕99 号)要求,拟提名“高压输电线路强风致灾机理与防御关键技术及应用”、“无人值守变电站自动化系统远程运维关键技术及应用”为候选项目。现公示如下:
        项目名称:高压输电线路强风致灾机理与防御关键技术及应用
        主要完成人:刘建军、杨风利、卢明、王啸华、刘洋、张录军、郭小明、张子明、张宏杰、张廼龙
        完成单位:国网江苏省电力有限公司、中国电力科学研究院有限公司、江苏省气象台、南京大学、东南大学、国网河南省电力公司电力科学研究院、河海大学
        项目简介:
        高压输电线路是电能传输的重要载体,对电网安全稳定运行至关重要。江苏省社会用电量一直位居全国前列,区域内输电线路分布密集,供电可靠性要求极高。同时,江苏地处东南沿海,区域内平原、水网、丘陵交错,微地形复杂,局地强风多发。据统计,2000~2016年期间,江苏省共发生以局地强风为主的强风事件达360余次,造成的电网直接灾损达40余亿元,占全部架空输电线路故障损失的95%以上。高压输电线路传统抗强风模式下,局地强风强度与落区预测、局地强风荷载计算精度低,杆塔加固方法精确度及效率低,无法满足突发性局地强风及时防御需求。
    项目组针对上述问题,历时8年多,开展高压输电线路杆塔的强风风场精细化预测、风载荷精确计算、结构受力安全精准评估和补强研究,构建了精细化高压输电线路强风场预报系统,提出了局地强风环境下高压输电线路风载荷计算方法,首创了铁塔负载下原位栓接定向加固技术,实现了不停电状态下铁塔的无损、精准加固抗风补强,并开展工程推广应用,主要技术创新如下:
      (1)提出了基于区域精细化地形地貌的风场动力降尺度技术,将强风预报场分辨率从9km细化到500m,构建了精细化强风预报系统,首次实现了高压输电线路档距尺度的未来72h强风落区和强度的精细化预报。
      (2)首次提出了局地强风环境下高压输电线路风压高度变化系数计算方法,解决了采用传统常规风剖面计算方法不能准确计算局地强风下输电线路风荷载的问题,填补了局地强风作用下架空输电线路风载荷计算方法的空白。
      (3)建立了兼顾整体结构响应与关键局部损伤演化的铁塔结构受力分析模型,首创了铁塔负载下原位栓接定向加固技术,实现了不停电状态下铁塔的无损、精准加固补强。
    授权20项发明专利,其中PCT 国际专利1项;发表论文36篇,其中SCI 1篇,EI 16篇,中文核心19篇,撰写专著1本,形成国标、电力行标、国家电网公司等标准6项。以王会军院士为组长的中国电机工程学会鉴定委员会认为,“项目在高压输电线路不停电状态下铁塔提前应对局地强风的灾害预警和防御方面取得系统性创新成果,整体达到国际领先水平”。

        成果已在江苏全面应用,并推广至福建、河南等地区,为电网企业减少非计划停电14760小时,挽回经济损失5.8812亿元,节约运维成本1.02亿元;相关风载荷计算方法与防御技术已被福建电力设计院等公司引进并应用,为企业增收约28420万元,新增利润约5600余万元。成果开创了高压输电线路主动抗风模式,从基础理论、软硬件开发、工程应用方面填补了局地强风作用下架空输电线路风载荷计算方法的空白,对保障高压输电线路安全运行具有重要意义。


        主要知识产权目录:

    序号

    知识产权类别

    知识产权具体名称

    国家

    (地区)

    授权号

    授权日期

    证书编号

    权利人

    发明人

    1

    发明专利

    一种基于实测数据的风压不均匀系数计算方法

    中国

    2014102

    08348.X

    2017-03-08

    2405351

    国家电网公司、中国电力科学研究院、江苏省电力公司电力科学研究院、国网安徽省电力公司

    张宏杰、杨风利、杨靖波

    2

    发明专利

    一种确定导线风压不均匀系数的方法

    中国

    2014101

    74319.6

    2018-03-30

    2863874

    国家电网公司、中国电力科学研究院、江苏省电力公司电力科学研究院

    张宏杰、杨风利、杨靖波

    3

    发明专利

    一种确定水平运动下击暴流

    风剖面的方法

    中国

    2013102

    46575.7

    2016-04-20

    2037720

    国家电网公司、中国电力科学研究院、湖南省电力公司、江苏省电力公司电力科学研究院

    党会学、杨风利、杨靖波

    4

    发明专利

    一种下击暴流横向风剖面的

    确定方法

    中国

    2014101

    20613.9

    2016-09-21

    2244507

    国家电网公司、中国电力科学研究院、江苏省电力公司电力科学研究院、国网安徽省电力公司

    党会学、杨风利、杨靖波、张宏杰

    5

    发明专利

    运动雷暴风作用下输电线路风偏瞬态分析方法

    中国

    2013101

    08022.5

    2017-05-10

    1954004

    国家电网公司国网河南省电力公司电力科学研究院

    阎东吕中宾卢明张少锋谢凯蒲兵舰杨晓辉王吉

    6

    发明专利

    一种高压输电线路防风偏刚性绝缘拉索及安装方法

    中国

    2013101

    06507.0

    2017-06-06

    2081236

    国家电网公司国网河南省电力公司电力科学研究院

    卢明任欢阎东张少峰吕中宾杨威郭星史亚锋陈瑞庞锴杨晓辉魏建林张博张宇鹏

    7

    发明专利

    一种高压输电线路防风偏柔性绝缘拉索及安装方法

    中国

    2013105

    27500.6

    2016-06-29

    2126795

    国家电网公司国网河南省电力公司电力科学研究院

    吕中宾卢明任欢阎东张少峰史亚锋王吉谢凯蒲兵舰郭晓峰景冬冬魏建林张博张宇鹏

    8

    发明专利

    四分裂声子晶体防舞间隔棒

    中国

    2016105

    66144.2

    2017-09-15

    2607315

    国网江苏省电力公司电力科学研究院、国家电网公司、河海大学

    陈大兵、刘建军、张建国、张廼龙、李成钢、胡鹏、朱洪斌、张晓琴、黄一凤

    9

    发明专利

    一种电力钢结构焊缝裂纹缺陷预制材料及其制备方法

    中国

    2015102

    30483.9

    2017-06-16

    2520643

    国家电网公司、江苏省电力公司、江苏省电力公司电力科学研究院

    刘建军、陈大兵、张建国、朱洪斌、李成钢、张廼龙

    10

    发明专利

    一种输电线路铁塔安全性评估系统及其评估方法

    中国

    2013105

    56557.9

    2018-08-14

    3034212

    国家电网公司、中国电力科学研究院、国网浙江省电力公司

    刘思远、夏开全


        项目名称:无人值守变电站自动化系统远程运维关键技术及应用

        主要完成人:彭志强、王海峰、张琦兵、周航、周斌、郑明忠、李博涵、徐春雷、夏杰、万书鹏、弓新月

        完成单位:江苏省电力试验研究院有限公司、国电南瑞科技股份有限公司、国网江苏省电力有限公司、南京航空航天大学、国网江苏省电力有限公司南京供电分公司

        项目简介:      

        随着变电站建设规模不断扩大及无人值守变电站全面推广,变电站运维具有点多面广的特点,传统的以现场作业为主的运维模式已不适应当前智能电网的发展,主要表现于运维效率低、缺陷定位困难、人员承载力不足等问题,亟需研究新的运维技术改变当前运维模式。本项目以解决当前无人值守变电站自动化系统运维存在的问题及技术难点为切入点,在体系架构、安全管控、智能运维及试验验证等方面实现了重大技术创新与突破,研制了变电站自动化设备广域运维系统及成套装备,并完成规模化工程应用,关键技术创新如下:

      (1)在体系架构方面,提出数据流动态加权时序分配策略和多元异构信息标准化接入的通用服务框架,构建涵盖广域运维中心、服务管理中心、运维变电站“三位一体”的广域运维体系框架,研制了广域运维成套系统,解决了多厂商异构系统统一运维难题,实现变电站自动化设备安全高效的远程运维。

      (2)在安全管控方面,在满足电力监控系统安全防护规定基础上提出边界安全监测、痕迹追溯和多维服务定制相结合的广域运维纵深安全管控技术,设计涵盖通信层、协议层及应用层的纵深安全管控系统架构,采用运维服务审批、安全态势感知、工作票校核、责任区管理、双因子认证等安全访问策略,实现广域运维服务全生命周期管理安全可控。

      (3)在智能运维方面,提出广域运维多元信息隐性故障辨识预警和层次化全息透视技术,通过虚拟设备可视化重构、关键数据智能巡视、二次设备状态诊断、多元数据一致性校核的分层立体诊断和预警,实现了运维人员对变电站二次设备“全方位、立体式”远程监管。

      (4)在试验验证方面,搭建真型设备与半实物仿真相结合的验证平台,在国内首次开展变电站自动化广域运维交互协议一致性测试和互操作联调试验,保障广域运维应用的可靠性。

        项目的应用情况如下:

      (1)项目研制的广域运维系统已在江苏电网苏州与南京地区全面应用,并推广至浙江、四川、天津、广东等省份,其中在江苏电网已建设投运3个服务管理中心和5个运维中心,接入200多座变电站,涉及南瑞科技、许继电气、南瑞继保等8个主流监控厂商共计18个型号的变电站自动化系统,广域运维系统极大地提升了变电运维效率,特别在此次新冠肺炎疫情防控期间远程运维功能发挥了巨大的作用。

      (2)依托项目成果,江苏智能电网产业联盟单位开发了变电站自动化设备广域运维系统及成套装备,提升了江苏智能电网装备水平,相关装备对外进行了销售,近两年销售额为8871.53万元。

      (3)项目成果推广应用于新能源发电厂集控中心,促进了远程运维技术在电力行业的应用,起了示范作用,取得良好的社会效益。  

        项目取得成果如下:研制了变电站自动化广域运维系统及成套装备,并在江苏电网完成规模化应用,项目成果受到行业广泛认可,形成国标、行标、企标等6项标准。经中国电机工程学会组织的专家鉴定,项目研制的变电站自动化设备广域运维系统,创新了变电站运维机制,实现了广域范围变电站安全、高效远程集中运维,项目成果整体达到了国际领先水平。

        公示期为 2020 年 5 月6日至 5月12 日。在公示期内,如对候选项目有异议,请实名向江苏省安全生产科学技术学会秘书处反映。联系人:王宁娇,地址:南京市北京西路15-1号,邮编:210024;电话:025-83332396;电子信箱:781167019@qq.com。公示期后,不再受理。                                    
                           
                                                        江苏省安全生产科学技术学会 
                                                                 2020 年5月6 日



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