科创中国

电子信息技术,新能源产业,智能电网产业

随着新型电力系统建设的推进，高比例新能源呈现出接入点分散且功率倒送频繁的趋势，配电网也从传统的向用户配送电向内部具有分布式电源且参与需求响应的主动配电网演进。主动配电网对配电网的可靠性和自动化水平提出了更高的要求，对配电网智能诊断的实现更加迫切，需要通过大量安装监测装置及时发现电力一次设备异常，从而能及时隔离故障。配电网具有设备多且布置面广的特点，其中隔离开关及变压器是配电网核心设备。然而，以SF6监测为核心的隔离开关绝缘故障诊断存在以下问题：配电网核心设备数量巨大且动作次数增多对隔离开关的健康状态监测数据的高效采集能力提出了更高要求，需要提升配网的云边协同水平；配网核心设备绝缘故障诊断困难，监测传感器寿命短且在恶劣环境下易发生误报警等难题，要求提升设备绝缘故障诊断的准确率；局部放电是变压器内部绝缘劣化的重要先兆，但局放类型多且劣化机理复杂，要求进一步提高放电类型的识别准确率有利于以及时预测或发现变压器的绝缘故障。实现配电网核心设备故障智能诊断及边缘多维感知和云端大数据决策的云边协同实时监测，有利于减少检修停电时间，提高供电可靠性，助力构建新型电力系统。

重点针对高中压气体绝缘设备及变压器等配电网核心设备，研发了绝缘故障智能诊断的云边协同关键技术，取得以下创新成果： （1）提出了配电网边缘智能的云网边端架构，构建了云边协同的电力设备实时诊断云平台，研制了通信采集中继分级同步采集装置。 （2）提出了基于多环境参数联合判断，构建了故障预测深度卷积神经网络算法，提出了电力设备的可信度融合诊断方法。 （3）提出了电力设备局部放电类型识别深度卷积神经网络算法，实现了对有效检测及精准识别，提高了电力设备单源和多源局部放电类型的识别准确率，故障诊断准确率超过93.7%。

华北电力大学扬中智能电气研究中心是华北电力大学和江苏省扬中市政府本着优势互补，共同发展的精神联合组建，先后获得江苏省创新能力建设计划-联合重大创新载体项目、镇江市创新能力建设计划以及国家火炬计划的支持。经科技部和江苏省科技厅认定，现已成为国家火炬扬中电力电器特色产业基地、江苏省智能电气产业产学研协同创新基地、省级众创空间和江苏省外国专家工作室。自成立至今，共签订项目合作合同及协议70余项，其中技术合同认定登记的技术交易额达1077.85万元。项目内容涵盖智能电气、新能源、新一代信息技术等领域，包含硬件设计、软件开发、关键技术研究等项目类别。合作对象有国家电网、内蒙电网、北京、上海、南京、扬中等地四十余家知名企业。项目成果有智能母线检测装置、光伏电站运维系统、输电线路可视化监拍装置、智能视频分析系统、能耗微电网管理系统、智能低压开关柜、多功能插座装置等。