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開門紅!公司喜獲國家科學技術進步二等獎

發布日期: 2019-01-10

 

                1月8日,國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行。國網江蘇省電力有限公司牽頭的《國家工頻高電壓全系列基礎標準裝置關鍵技術與工程應用》項目榮獲國家科學技術進步二等獎,這是公司牽頭的重大科技項目非工人組首次獲此殊榮。此前,公司已在工人組兩次獲得國家科技進步二等獎。 
                近年來,公司科技工作深入貫徹新時代發展戰略,堅持創新驅動,依托重大工程,超前謀劃、系統開展科技創新,輸出了源網荷儲、UPFC、同里綜合能源服務中心、工頻電壓系列標準等一大批重大成果,近三年累計獲得國家級、省部級科技獎勵180項,2018年獲得中國專利金獎(相當于國家科技進步一等獎),科技創新在國網公司保持領先地位。在生產實際中,大量成果得到廣泛應用,服務能源變革、公司發展和高端電網建設。
                本次由清華大學牽頭、國網江蘇省電力有限公司作為主要單位參與的《復雜電網自律—協同自動電壓控制關鍵技術、系統研制與工程應用》項目榮獲國家科技進步一等獎。這也是唯一一個以省公司作為共同完成單位獲得的一等獎。

 


                這個項目到底有多牛?
                20年課題研究,為什么國網江蘇電力要“死磕”這個項目?
                研發過程中遇到了哪些“又要馬兒跑,又要馬兒不吃草”的難題?
                項目的應用前景如何?

自主研發!為特高壓“量血壓”
                電力系統的高電壓計量就好像人體血壓測量一樣,測不準就可能發生“誤診”,導致繼電保護誤動或是拒動,甚至發生嚴重安全事故。
                《國家工頻高電壓全系列基礎標準裝置關鍵技術與工程應用》項目建立了1千伏至1000千伏全系列高電壓基礎標準裝置,使我國在高電壓量值的源頭上第一次實現了完全獨立自主。

研發團隊部分成員在1000千伏特高壓互感器試驗車前合影  孫婷 攝

無出其右!率先制定國際標準
                國家高電壓基礎標準裝置作為判斷全國的高電壓計量裝置是否準確的最高依據,是電網安全穩定運行和發電、供電、用電三方以及跨國電能結算準確公平的根本保障。
                一個國家只有擁有了高水平的高電壓基礎標準裝置,并得到其他國家互認,才能在高電壓技術領域、電力裝備進出口中擁有話語權。我國220千伏及以上的標準裝置長期以來不得不高價進口國外設備作為最高標準,核心技術始終受制于人。
                隨著超高壓、特高壓電網的蓬勃建設,我國電網電壓等級提升至1000千伏,國外已經沒有相應的高電壓標準裝置產品可以提供,我國特高壓電網將處于無準確量值可以依據的尷尬境地。

披荊斬棘!啃下三塊“硬骨頭” 
 

                電壓等級升高后,絕緣要求也呈幾何倍數增加。然而,一味增加絕緣,又會影響測量精度。
                這就好比是電力員工開展帶電作業的時候,需要穿上厚厚的絕緣防護服,戴上絕緣手套。試想一下,如果冬天戴了厚厚的手套,想要精準地刷手機就沒那么容易了,觸碰按鍵很容易發生偏差。
                以往的測量工作現場,測量工序復雜、難度較大,各類設備加起來有數十噸,設備需要借助大型吊機搬運到現場,光搭建平臺就要兩天,整個試驗要10人的團隊至少操作10個小時才能完成,費時費力。
                如何在絕緣強度和測量精度之間找到最佳的平衡點?沒想到,解決這一難題的靈感來源于一塊積木。
                研發團隊互感器專業主管徐敏銳有一次看見兒子蹲在地上用積木搭房子,小家伙把代表屋頂、墻壁、地板的積木一塊一塊壘起來,很快就搭建好了一棟“房屋”。徐敏銳靈光一現,想到團隊一直在整體絕緣上費腦筋,但整體絕緣難度大、不夠經濟,何不換一種思路。于是,他采用“化整為零”的方式,將整體絕緣拆分成一塊塊“積木”,采用分級絕緣、多重結構協調優化的技術,實現了精準測量。
                平衡點找到了,如何讓試驗系統用起來更方便?攻關團隊又開始了試驗系統集成化、小型化、移動化攻關,將試驗器材集成到一輛1000千伏特高壓互感器試驗車上。車輛高度僅為3.98米,可在最初的集成方案中,車輛體積較大,高度超過5米,遠超過了道路交通運輸規定的4.2米。為了在有限的空間里滿足測量系統的絕緣、散熱要求,攻關團隊進行了大量試驗,塞滿設備的試驗車里他們或蹲、或爬,進進出出反復嘗試。最終,車高降低了1米多,攻關團隊隊員的體重也累計輕了100多斤。現在,使用互感器試驗車,僅要5個人、4個小時就能把同樣的測量工作全部完成,工作效率提高了5倍。

過去,這些測試設備都要頻繁搬運、調校。↑↑↑ 

如今,移動集成試驗車無需人力搬運,可從車體里自動伸縮抬升。↑↑↑

20年一劍!國際電工領域又有了一個中國坐標

                功夫不負有心人,2015年,國際上首臺特高壓測量車亮相,標志著項目團隊實現了1000千伏及以下電壓等級現場高電壓計量設備高可靠性校準系統的全覆蓋,大幅提高了現場校準的準確性和安全性,效率提升了5倍以上。

彎道超車!高電壓計量領跑國際
                國內——目前,項目研制的“1千伏至1000千伏全系列工頻高電壓計量標準裝置”已經全面取代了進口設備,被國家質檢總局授權為我國法定最高等級社會公用計量標準,電力、航天、高鐵、核工業等各行業的高電壓計量設備已經全部溯源到該系列基礎標準裝置,有效保障了國家高電壓量值統一和計量的準確可靠,社會效益顯著。
                國外——項目成果以優異的性能獲得了歐美發達國家的互認,近年來促進我國生產的互感器等高電壓測量裝備出口至德國、日本、菲律賓等多個國家和地區,有力帶動了行業技術進步和效益增長。項目推動我國在工頻高電壓計量領域取得重大技術進步,由長期跟跑西方發達國家躍變為國際領先,實現了技術跨越。

 

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