提升关键技术

本项目属于电气工程领域，涉及材料分析与检测技术领域。 特高压输电工程既是我国能源输送的重要通道和大电网的核心骨架，特高压变电站设备一旦出现故障，会影响电网安全。据统计，特高压变电站故障中约37%是由组合电器开关造成的，远高于其他设备，其中开关环氧绝缘材料制造缺陷导致的放电击穿是重要失效形式，因而绝缘材料缺陷控制是电网安全提升的关键环节。绝缘材料检测表征和检测技术存在检测要求精度高、信噪比低和在用检测受限等问题。本项目通过射线显微成像、超声小波转换和大数据分析等技术手段，掌握了超特高压开关绝缘材料评价关键技术。 本项目共授权发明专利10项，实用新型专利3项，发表科技论文7篇，出版著作2部。牵头制定了GB/T24836-2018《1100kV气体绝缘金属封闭开关设备》，参编了NB/T42104-2016《高压交流气体绝缘金属封闭开关设备用盆式绝缘子》等标准。项目成果经国网信息通信有限公司国内外查新。通过对比测试，盆式绝缘子缺陷检出能力可以达到0.2mm，满足标准质量控制要求。项目通过了中电联组织的鉴定，在绝缘材料表征技术和大厚度材料检测技术方面达到国际领先水平。项目成果已广泛应用于平高集团、新东北电气、西电开关等制造企业，也已在河南、云南等14个省供电公司广泛应用。

近日，由南网科研院、南方电网公司输配电部、山东泰开高压开关有限公司等10家单位共同完成的“基于内特性反演的高压开关状态评估及可靠性提升关键技术”项目顺利通过中国电机工程学会组织的科技成果鉴定，鉴定委员会一致认为项目在高压开关内特性反演和全寿命周期可靠性提升技术方面达到国际领先水平。

4月6日获悉，国家电网有限公司西北分部牵头完成的“大电网频率安全新能源承载能力提升关键技术及应用”项目成果通过技术鉴定。鉴定委员会一致认为，项目明确了电网安全稳定运行边界的影响机理，提出了新能源安全承载空间的快速评估与优化拓展方法，取得了系统性创新成果并在西北电网进行了示范应用，项目总体技术处于国际领先水平。这标志着国网西北分部在大电网频率安全机理探索与防御控制方面取得了新突破。

政策环境持续优化，助力配电网产业高质量发展。国家电网和南方电网密集出台了一系列配套政策，聚焦“压实责任”强化安全风险防控，建立网架、设备、信息多维安全观，夯实本质安全基础。推进网架形态、装备水平升级，实现网架结构清晰坚强、供电能力合理充裕、设备设施健康可靠、供电质量持续提升。

变压器一且发生故障，易导致器身起火爆炸，造成大面积停电，严重威胁人身、财产安全。2008-2013年，南方电网64起变压器严重故障中，长油隙击穿、匹绝缘失效、突发短路损坏、重瓦斯误动等故障占比达70%，该类故障存在作用规律复杂、现场有效检测方法缺失、累积效应难以评估、故障预警困难的问题，严重影响变压器运行可靠性，成为函待解决的重大课题。 成果大规模应用于南网、国网近1200台变压器，成功避免2起500kV变压器重瓦斯误动、1起220ky变压器绝缘失效、1起220kV变压器短路损坏等重大故障。成果应用效果显著，南网110kV-500kV变压器故障率下降89%，500kV变压器未再发生突发破坏性故障。节支效益5.1亿元经济社会效益巨大，推广应用前景广阔。

锅炉低氮燃烧器技术大多是随锅炉主设备引进的，部分是属于借鉴国外先进技术自行设计开发的，经过国内电力生产企业和科研院所的消化吸收，目前低氮燃烧器技术大都取得了良好的应用;同时国内的锅炉生产厂家在低氮燃烧系统设计领域也正逐步由以前的单纯模仿向自主设计方向迈进。但不可否认，国内低氮燃烧领域依然缺乏独立知识产权的产品，技术实施领域主要是施工改造，设计领域存在计算模型简单、中间试验不完备、商业运行缺乏系列数据积累、模型验证过程不严密等诸多问题，给改造后的锅炉安全、稳定和经济运行带来了一定的影响。低氮燃烧器多是基于空气分级、燃料分级，对炉内燃烧状况有较大的影响，这些问题导致低氮燃烧器改造后出现了切圆炉再热汽温大幅偏低、水冷壁高温腐蚀、灰渣含碳量升高、减温水量大幅升高等问题，该课题即是为解决低氮燃烧器改造后出现的问题而设立。本课题的研究对象是低氮燃烧器普遍存在的行业性问题，所采用的关键技术及创新点具有国内首创性，且取得了明显效果，产生了显著的经济效益与社会效益。研究成果形成了一整套系统可行的方法，在无大量资金投入和较少设备改造的情况下，能够大幅提高燃煤机组低氮燃烧的安全性与经济性，为同类型机组提供了新型解决思路，有很强的市场竞争力。

基于光纤赋能的有限空间施工作业管控水平提升关键技术

本项目在南方电网公司及超高压输电公司重点科技项目的支持下，立足自主创新，基于鲁西背靠背异步联网工程前期面临的高电压大容量柔性直流换流阀及其控制系统设备研制、控制保护功能设计所面临的技术难题，结合并联混合直流异步联网工程新设备精细运维遇到的新问题，以及工程建成投产后在一二次设备运行维护过程中出现的问题，主要从大容量高电压柔直换流阀及阀控系统、并联混合直流控制保护系统和设备运行维护等三个方面开展技术研究。 本项目获得国家发明专利授权10 项，实用新型专利授权8 项。在核心期刊发表论文9 篇。在中国电力出版社出版专著“背靠背柔性直流输电运行维护”1 部。形成南方电网公司企业标准《柔性直流电压源换流器状态评价导则》1 份，这是国内第一个柔性直流输电工程设备状态评价标准。该项目提出的高压力均匀传递功率模块结构和精密自校正压装工艺、利用柔直无功调节优势参与常规直流无功调节的背靠背混合直流无功协调控制策略、新型快速故障检测方法以及新型换相失败预测控制策略，研制的基于压接式和塑封式大容量功率器件的柔性直流换流阀及控制保护装置、柔直换流阀多维度数据集成系统，建立的基于多元线性回归的电压源换流器状态评价体系，均已直接应用于鲁西背靠背异步联网工程、云贵互联工程、昆柳龙直流输电工程，运行效果良好，有效提升了鲁西背靠背直流工程运行可靠性，促进了我国高电压大容量柔性直流输电整体设计技术、装备制造业、试验技术的发展创新，提升了我国在柔性直流输电领域的技术水平。

本项目属水利水电工程领域。水利水电工程安全关系到国计民生。我国水电工程规模大、数量多、指标高，但所处地质环境复杂，加之开挖扰动、爆破冲击等影响，将不可避免遭受损伤。由于损伤难以直接辨识，对工程的潜在危害也更加突出，严重影响工程建设和运行安全，尤其是随着世界第二大白鹤滩水电站、世界埋深最大的锦屏二级水电站等一大批大型水电工程的陆续建设、完工，如何准确采集和识别岩体损伤信息成为保证工程建设与运行安全的关键。 本项目以国家重大水利水电工程建设需求为导向，以多个国家级科研项目为依托，综合运用岩石力学、非连续力学、细观损伤力学与数字图像处理技术等开展创新研究，在岩体损伤理论、评价方法、检测技术等方面取得了一系列突破。

本项目属于智能配电网技术领域。 本项目以南宁供电局为示范，以供电可靠性提升技术体系研究为基础，围绕基于配用电信息集成的供电可靠性提升技术与应用开展了 5 项关键技术研究：（1）研究基于配用电信息集成的供电可靠性提升体系架构，包括供电可靠性的指标体系和提升措施分析方法；（2）研究支持供电可靠性提升的配电网可观性增强技术，包括配用电信息集成技术，以及配电网设备和系统层实时态势感知方法，基于社交网络数据的用户停电事件分析方法；（3）研究支持供电可靠性提升的配电网可控性增强技术，包括配电网故障自愈提升技术和计及智能柔性开关接入的配电网灵活运行控制技术；（4）研究支持配电网可靠性提升的通信技术，包括适用于城镇和农村配电网的可靠安全通信技术，以及相应的配电通信技术检测验证平台建设；（5）研究供电可靠性提升精细化管理技术，包括基于配用电信息集成的电网一体化辅助规划技术和综合停电计划优化技术。 本项目研究攻克了配用电多源信息集成与共享、基于无线公网通信的配电网故障安全可靠处理等技术难题，提出了西部城市供电可靠性提升针对性措施，解决了西部配电网供电可靠性最后一公里问题。