分析软件

在火力发电领域，传统土建专业与工艺专业协同配合主要以二维配合为主。土建专业与工艺专业根据司令图，独立分别工作。土建专业先使用结构分析软件计算初版结构模型，并绘制CAD结构图纸，提出资料交给工艺专业。工艺专业工程师根据管道布置选型初算结果，给结构专业提出修改意见并在CAD图纸上手动增加工艺荷载。结构专业接收后在计算分析模型中更新荷载和布置，流程再循环。此流程端是双方专业在提出资料前交互较少，资料交互后发现问题会导致双方各专业较大的返工量。工艺专业提资图需要结构专业提资后手绘，进度慢且容易出错。积累版本多后，容易引起管理混乱，导致土建专业输入工艺荷载漏项。 电力结构设计专家系统SmartPPDS主要创新点如下：1、首次实现PDMS模型与土建gen计算模型双向局部更新而不丢失相应属性信息，实现模型一键更新。避免了工程师重复建模工作量，保持版本唯一性。2、首次提出预布梁概念，并应用于软件中。软件赋予工艺专业预布梁权限，由工艺专业在PDMS提预布梁位置，由土建结构专业接收确认调整，实现了工艺需求快速响应。3、首次将最新版《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022-2012工况及荷载组合内置于软件，由软件根据需要自动生成需要的荷载组合。这种方法工况更加细致，准确性得到极大的提高，大大减轻了土建专业编辑荷载组合、荷载工况的工作量。4、创新设计流程。PDMS作为布置设计平台，由传统二维设计提资方式变为基于PDMS模型可视化提资，专业之间配合更加高效直观，减轻了专业内部外部的工作量，极大的提高了设计工程师的劳动生产率。5、首次研制出三维数字化流程管理。根据工艺提资土建受资流程，工艺提资分别设提资、校审、复核人，土建设主设接收人，并将提资数据分配给卷册负责人。各流程结束，自动推送到下一流程人，方便快捷。同时，对过程文件归档记录，加强了过程控制，提高了可追潮性。

北京群菱专业生产的ACLT-3805UPS交流智能负载可以精确测量各类发电机组及UPS设备的输出功率和带载能力，随机设备的分析软件可以记录整个测试过程的各种数据，并自动生成测试报告，便于建立设备运行状况的管理档案。

智能配电

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电力信息通信

特高频（UHF）技术通过检测局部放电辐射电磁波信号来实现对设备局部放电的检测，抗干扰能力强，检测灵敏度高，因此在输变电设备局部放电在线检测领域取得了广泛应用。目前大多数绝缘组合电器（GIS）设备上未安装内置式UHF传感器，只能采用外置式传感器进行检测，但是由于GIS绝缘子外表面被金属法兰包裹，导致普通外置式UHF传感器很难检测到其内部的局部放电信号。为了解决这一问题，本文提出了利用金属法兰在制造时遗留的孔洞，研制GIS专用外置式UHF传感器的方法。本文在了解现有GIS盆式绝缘子金属法兰结构特点的基础上，从理论角度分析了电磁波经过金属法兰孔的传播机理，采用有限元分析软件ANSYS对126kVGIS绝缘子建模，并以此为基础分析在不同尺寸金属法兰孔情况下GIS绝缘子电场的分布情况。研制了具有射频和检波放大功能的GIS盆式绝缘子金属法兰浇注孔局放检测专用UHF放大器。最后，建立了GIS局部放电UHF检测研究平台，测试了专用UHF传感器在不同尺寸的浇注孔上对不同放电故障模型的局放检测灵敏度。

作为输电主设备的复合绝缘子是电网安全可靠运行的基础，截至2019年底，全国35kV及以上运行数量已超过1000万支，应用比例超过75％，在强电场、环境、以及污秽等作用下，复合绝缘子逐渐老化，呈现表面硬化、粉化、脆化，及憎水性退化，乃至烧蚀、开裂，严重影响绝缘性能。复合绝缘子评价主要通过产品型式试验、运行后的抽检试验，包括外观、电气、机械和理化分析，目前检测方法有损、离线、试验工作量大、周期长、抽样样本少、无法实现定量判断。成果针对以上问题开展研究。 本项目提出了应用核磁共振机理检测复合绝缘子老化状态的方法，提出了传感器及其硬件电路的优化设计方法，开发了精密分析型和现场检测型核磁共振传感器，验证了核磁共振检测精度、可靠性和灵敏度。提出了复合绝缘子硅橡胶材料老化状态与其核磁共振信号之间的关系，提出了以等效横向弛豫时间表征复合绝缘子老化状态，以测量得到的核磁共振回波信号峰值进行反演得到样品的横向弛豫时间谱，以谱线的峰值位置和强度来表征老化成因和老化状态。提出了核磁共振信号测量系统，提出了核磁共振微弱信号分析算法，以此为基础开发了快速数据分析软件，从而构建了成套装置及现场作业方法，实现了现场数据分析的快捷化、精确化。将核磁共振应用于不同运行年限、不同电压等级的复合绝缘子老化评估，比较分析了喷水分级、介电常数测量、红外光谱分析和核磁共振四种方法，验证了核磁共振检测的优越性。 项目已通过PCT国际专利审核2项，授权发明专利6项，实审发明专利3项；授权实用新型专利11项；发表论文23篇，在IEEE Sensors等国际期刊发表SCI检索收录论文3篇，在“中国电机工程学报”、“电工技术学报”和IEEE PES、DEI等国际学术会议发表EI检索收录论文14篇，在“中国电力”等核心期刊发表论文6篇，编写企业标准规范报审稿1项。项目成果已在广东电网电力科学研究院等科研单位，南网广东东莞供电局、潮州供电局、国网长沙供电和南昌供电等运维单位，长园高能电气等制造企业，中能建广东火电送变电等施工企业推广应用，成果已进入《南方电网公司科技成果试点应用目录》、《广东电网有限责任公司新技术试点应用目录》。应用结果表明，技术成果先进，可现场无损、即时、定量分析，改变了传统方法大量停电取样、有损、离线、定性分析的工作量，人工试验工作量降低了90%，检测时间减少了100%，经济社会效益重大，推广前景广阔。经鉴定，核磁共振检测绝缘子老化状态的技术方法达到了国际领先水平。

在输电线路停电更换耐张双联绝缘子的作业，面临着需使用的工器具繁多、作业方法复杂等情况。这不仅增加了作业人员的劳动强度，还延长了线路停电时间，带来了不可估量的经济损失。为此，本文对作业过程中产生的问题进行分析研究，借助ansys 力学分析软件模拟设计出新型的大刀卡具，并对相应的作业方法进行改进。新型卡具及相应作业方法在杭州电网35kV-220kV 停电更换双联耐张绝缘子工作中取得良好的应用效果。

项目的实施可为电网电缆输电线跆故障智能诊断系统的工程化应用草定基础，也为进一步研究和全面实现电力电缆线路的故厚预警预报提供重要技术支荐，主要应用优势体现在以下几个方面： (1)构建电力电缆多源测试数据、运行状况、电缆基础参数与电力电缆运行状态的关联体系，以单条电力电缆为最小单元的电力电缆风险评估软件的应用可获得相关电缆运行状态的科学评估结果，为电缆线路运维部门主动规避故障风险提供辅助决策信息。同时，以电力电缆有限元分析软件为辅助，提出了有选择、有差别、有针对、有偏重的电力电缆运维检修工作策略，以达到电力电缆运维检修工作的经济最优。 (2)提出了基于有限元法的电缆三维立体电场分析方法，揭示了电缆本体及附件从缺陷产生到故障的电场分布演化机理，发现了其故障下的电势梯度和电场强度变化特征，实现了从电缆故障表象到原因的逆推。在实用性、先进性等各方面部达到了新的技术高度。 (3)提出丁工频、振荡波、超低频不同激励源下局部放电的等效评估方法，揭示丁三种不同激励源输入参数与电缆局部放电响应特性的关联关系，确定丁振荡波、超低频电压试验在电缆绝缘缺陷诊断中的最优应用场景。提出丁基于改进BP神经网络算法的电缆放电模式识别方法，从三维放电谱图中提取了正负半波的偏斜度、峰值个数等七个权值最优的特征量，准确辨识电缆产品质量不良、施工工艺不当的典型缺陷，解决了电缆局部放电类型识别率低的难题。本项目具备非常广阔的推广应用前景。