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组织开展国家级鉴定,服务保定电力智造产业转型升级

发布时间: 2022-05-31

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变压器是电力传输与变换的关键装备,也是“科创中国”试点城市、京畿重地保定电力智造产业的传统支柱。国家“双碳”目标和构建新型电力系统能源战略,对变压器产品质量性能优化和低能耗水平提出了新的发展要求,亟待加强变压器电工材料与多场仿真基础理论和关键技术研究工作,解决磁性材料服役性能精确表征和自主化多场耦合精准仿真等一系列“卡脖子”问题并面向工程推广,助力保定乃至全国各地变压器产品的性能提升和产业高质量发展。

2022年5月28日,恰逢2022年全国科技活动周之际,我会组织中国工程院院士、中国南方电网有限责任公司首席科学家饶宏院士及6名来自产业界和学术界的权威专家,对华北电力大学、保定天威保变电气股份有限公司、河北工业大学首钢智新迁安电磁材料有限公司和北京云道智造科技有限公司5家单位联合完成的“变压器服役特性与多场仿真关键技术”项目,组织召开了国家级科技成果鉴定会。华北电力大学副校长律方成,保变电气副总工程师赵峰、杜振斌,高级顾问程志光等领导专家全程参加本次鉴定会。鉴定会由我会咨询部主任刘淼主持。

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院士及行业权威专家出席科技成果鉴定会

饶宏院士和专家们对项目的技术性、创新性和应用性进行了系列严谨的讨论、权威专业的点评和客观公正的评价,一致认为:项目自主研发的电力变压器多物理场仿真平台填补了国内空白,在电力变压器磁性材料服役性能精确表征、多场耦合优化设计技术方面处于国际领先水平。

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鉴定委员会认真听取项目汇报

成果完成单位历时16年联合攻关,依托程志光博士在国际工程电磁场计算领域的雄厚科研底蕴,充分发挥“产学研用”一体化创新优势,针对电力变压器磁性材料服役性能精确表征和自主化多场耦合仿真难题开展了系统研究,突破基于材料服役性能表征与多场耦合仿真的电力变压器关键技术,实现了大规模工程应用,并取得了一系列国内外瞩目的创新成果。

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项目总体技术路线

通过项目的实施,项目完成单位自主研发了低损耗取向电工钢带,产品损耗指标优于国际同牌号水平,提出了服役工况下铁心综合磁性能的精确表征方法,建立了电工钢带和铁心构件的磁性能数据库,攻克了变压器铁心材料属性不准确的行业难题;建立了电力变压器磁-机械、磁-热-流、热-电等多物理场耦合模型,首次提出了分别适用于非线性稳态、瞬态场求解的高效数值计算算法,开发的电力变压器多物理场仿真平台填补了国内空白;通过“产学研”联合攻关,提出了电、磁、热、声多场耦合的电力变压器优化设计方法,研制的110kV-500kV变压器满足国家最新1级能效标准要求,产品减振降噪能力显著提升,研制的±800kV换流变压器显著降低了油纸绝缘结构最大电场强度,全面提升了电力变压器环保性与可靠性;同时还提出了变压器声纹监测传感器测点布置方法,构建了基于混合时频谱与盲源分离的环境噪声识别和去除方法,获得了变压器异常状态声纹特征组及其变化规律,研制的声纹检测平台成功应用于变压器直流偏磁和部件松动的异常状态精准检测,大幅降低了支撑电网安全稳定的运维成本。

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项目成果有力支撑了变压器系列产品的技术升级和性能优化

项目成果已在国网张北至雄安特高压交流、南网昆柳龙特高压柔直、三峡乌东德和白鹤滩水电站等工程的变压器中得到广泛应用,取得了显著的社会和经济效益,行业用户反映良好,为高能效电力变压器等电工装备的自主研发和国产化工作做出了重要贡献。

打造国家级科技成果鉴定精品工程,助力电力能源系统及电力装备产业领域的技术提升、产品升级、成果推广和转化落地,是我会践行“科创中国”工作要求,服务国家“双碳”目标战略的重要抓手。近年来,我会科技成果鉴定的服务数量快速增长,服务质量逐年提升,2021年单年鉴定数量过百项,得到了我国能源系统及装备领域的广大高校、科研院所和知名企业的一致好评和高度认可,为保定、宁波、合肥等“科创中国”试点城市的经济发展做出了积极贡献。

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