智能传感

《中国智能配电与物联网创新联盟行业发展报告（2020版）》发布内容主要涵盖一二次融合智能开关技术、节能型配电变压器技术、智能交直流断路器技术、智能融合终端技术、通信技术、高可靠性取能技术、信息安全防护技术、智能传感技术、中台技术、云计算与区块链技术等十项智能配电网典型应用技术、标准体系、专利布局现状及发展趋势。

需求与应用前景 状态感知技术及应用 发展与展望

以“分享共赢 智联未来”为主题的2019年智能传感新技术现场观摩交流会于2019年8月29日在中国科学院上海微系统与信息技术研究所隆重召开。

以电力微型智能传感器的研究和发展背景为切入点，分享了微型敏感元件、非侵入测量方法、传感取能与通信方法、高可靠集成应用技术等电力微型智能传感核心创新技术，介绍了微型智能传感器在电力输变配领域的工程应用情况，并对其未来的发展趋势进行了展望。

他指出，近年来，国家电网公司大力推广变电站在线智能巡视系统，并积极开展管理和技术创新，目前已安装配备了智能巡检机器人、视频摄像头、智能传感器等智能设备，全面实现视觉检测、红外测温、远程控制、智能分析、缺陷管理、继电器状态判别等功能的应用。同时，对目前图像识别技术、声纹诊断技术以及云边协同技术在电网变电运维中的应用现状进行介绍。未来，应以问题为导向，着眼于解决工作中的实际问题，有针对性地深化智能巡检关键技术的研究，同时在变电站深入开展智能联合巡检系统应用，辅助人工开展日常运维工作，减轻一线员工劳动负担，提质增效。

随着智能电网与互联网技术的快速发展,能源网络与信息网络的深度融合,能源互联网提升能源利用率并推动着能源利用模式变革。智能传感器作为重要的支撑技术,将渗透到能源互联网的各个层面,引领电网科技创新和产业升级。文章介绍了电力智能传感技术的基本原理及其特征,分析了当前技术研究进展、应用需求和产业布局,并阐述了潜在的前沿问题,讨论了在材料器件、信息处理以及集成应用等方面的影响与挑战。基于产业链发展前景,对电力智能传感在未来清洁低碳、安全高效的能源互联网中的应用场景进行了展望。

在能源和电网数字化转型要求大背景下，作为我国电网核心资产的特高压直流输电换流阀设备正面临全面数字化的挑战。文章首先在梳理目前特高压换流阀设备数字化现状及其数字化提升意义基础上，结合目前研究热点——数字孪生及相关技术，提出了换流阀设备数字化的总体目标及其数字孪生体架构和数据基础构建方法。然后，为了实现换流阀设备底层数据的高可靠低成本获取，文章介绍了在特高压换流阀设备上开展高可靠低功耗无线智能传感关键技术应用研究的成果和经验，主要包括低功耗无线传感网络系统开发、多物理量智能传感器研制、验证测试等方面。最后，对换流阀设备数字化的思考和实践进行总结，对未来换流阀设备数字化工作进行了展望。

阐述了新形势下传感器的基本特点：向集成化智能化发展、性价比越来越高、带来越来越多的应用市场，并列举了传感器在电力行业的应用，其中包括温度测量、图像、电流/电压测量、气体测量。最后提出了智能电网感知为先、充分分享传感器技术进步的成果等建议。

国家大力实施“碳达峰、碳中和”战略，重点构建以新能源为主体的新型电力系统，南方电网明确提出“以数字电网推动构建新型电力系统”的发展方向，助力我国能源领域高质量发展。

本参评专利ZL201010591198.7属于磁测量领域的创新技术——基于庞磁电阻效应的磁感应强度测量技术，其技术要点主要为基于庞磁电阻效应的磁感应强度测量装置和方法。基于本专利技术研制的磁阻式角度传感器应用于电站船闸输水廊道反弧门开度测量。反弧门井深达60米，现场空间狭小，环境潮湿，难以安装直线行程式角度测量装置。通过在反弧门井使用磁阻式角度传感器，实现反弧门开度的连续测量，传感器体积小，测量精度高。本专利技术，致力于新型磁敏感材料、器件及传感器设计、制造和应用，自主研发高性能、高可靠性、高安全、低功耗、低成本的新型磁敏感传感器，建设具有自主知识产权的标准和专利池，抢占智能传感材料、器件、系统及应用的战略制高点，符合国家战略需求，属于国家政策重点鼓励、支持的技术。