高压设备管理及新技术应用团队

一、团队突出特色:

将多种针对不同应用场景中的变压器专门开发的带电检测技术与图像技术、三维扫描技术进行结合,实现变压器老化检测的全息化和智能化展示方法,提升变压器状态管理与运维水平。

二、团队简介

上海电力学院高压设备管理及新技术应用研究团队是由赵文彬高级工程师作为负责人,含副教授、讲师、工程师、研究生的专业性较强的研究团队。教师中具有博士学位占100%,研究生共计18人。

团队自2017年成立以来,共申请成功或完成国家自然科学基金一项、省部级等纵向项目以及电力公司、电力企业等横向科研项目10余项,科研经费超过700万元;发表论文11篇;专利1项;建设有AVC实验室、放电新技术应用实验室等。

三、团队研究方向

l基于带电检测技术的变压器可视化运维诊断关键技术研究;

l图像处理在输电线路状态监测与诊断上的应用;

l适应现代输电网的电磁暂态过程测量技术。

四、近三年承担的代表性科研任务

1)广州供电局有限公司项目:直流偏磁分量对广州北片地区变压器运行状态影响的研究”(2018.07-2020.12)

2)国家自然科学基金委:可替代型气制变压器油中流注传播模式转变的机理研究2018.01-2020.12

3)国网上海市电力公司:国产公里级高温超导电缆系统关键技术及示范应用研究(之二)2018.01-2019.12

4)国网安徽省电力公司检修公司:适应1100kV特高压直流接入华东电网的皖南地区抗直流偏磁改造需求分析技术服务2017.02-2017.06

5)内蒙古电力(集团)有限责任公司:动态无功补偿设备无功优化应用研究2017.10-2018.12

6)国网新源控股团:基于大数据分析的抽水蓄能电站主变压器智能运维与诊断关键技术2019.04-2020.12

五、近三年取得的主要成果

1.主要论文:

1)李峰等.温度变化对SF6/N2混合气体放电特性的影响,高电压技术,2017433),736-742  

2)符杨,荣帅昂,赵文彬等.架空输电通道图像监测中大场景双目测距的方法及校正算法,高电压技术

3)李晓华等.电动汽车用永磁同步电机定子结构固有频率分析,中国电机工程学报,2017,378),2383-2391

4)李晓华等.电动汽车IPMSM宽范围调速振动噪声源分析,中国电机工程学报,2018,38(17),5219-5227+5319   

5)李晓华等.基于dSPACE的永磁同步电机低振动噪声控制策略,电机与控制应用,2017,44(12),47-53

6)卢武,李峰、高源、赵文彬等.Improvement  in classification of streamer mode in liquid byconsidering streamer structure parameters,Journal of Physics D: Applied Physics

2.获奖情况

1)适应特高压交直流受端电网的统一武功控制体系关键技术研究及示范工程项目,荣获“2016年华东电网有限公司科学技术进步一等奖

2)高压电气设备局部放电带电检测及缺陷识别关键技术研究与应用项目,荣获“2016年上海市科学技术奖三等奖

3)发电机自动电压无功控制装置(AVC)虚拟调度终端环境和实验室测试技术研发项目,荣获“2018年上海市电力公司科学技术进步奖二等奖

4)赵文彬高级工程师被国家电网公司聘为国家电网公司专业领军人才

  

3.主要成果展示

1)基于带电检测技术的变压器可视化运维诊断关键技术研究


图1 环境友好型新型内部绝缘材料基础研究


  

图2 检测结果的可视化技术


传统的变压器状态检测研究一般仅考虑电应力和热应力。本技术研究可以掌握机械应力、电应力和热应力条件下,变压器内部复合绝缘系统的老化进程的模型和机理;传统的带电检测技术一般仅适用于开放的室外环境中。本技术研究可以解决在密闭环境中对运行的变压器进行三维立体检测的难题;传统的变压器状态检测技术仅能实现对变压器外部和表面老化信号的可视化检测与展示。本项目研究探明了主变压器绝缘和机械故障从内部向外部的映射关系,实现主变压器内部老化信号的全息化、立体化展示。

  

2)图像处理在输电线路状态监测与诊断上的应用

1)针对传统的黑白格标定技术的缺陷,提出更为先进地标定杆标定技术,提高了双目视觉的大场景应用能力。

2)自主研发的三维重建算法和优化算法,减小了物体三维重建误差,提高了异常状态预警响应速度。

3 实现大视场环境下物体三维定位和实时安全距离判别

  


4 输电线路状态监测与诊断

  

  

3)适应现代输电网的电磁暂态过程测量技术

图5 交流系统与直流系统间的电磁暂态相互作用


从目前华中、华东地区交直流混联电网运行经验看,交流系统的故障或扰动往往会导致直流侧发生换相失败、直流闭锁,引起直流输送功率的中断,严重时将造成系统稳定破坏。目前对系统安全影响最严重的问题(图5)主要交流系统与直流系统间的电磁暂态相互作用。

交流电网电磁暂态过程获取的暂态数据采集手段及输电网电磁暂态过程测量系统。 开发一套电网电磁暂态观测系统,并应用示范。如图6所示。

6 电网电磁暂态观测系统及应用示范


本技术的特色和优势在于:

1)自主开发高精度、高速的电磁暂态过程的实时监测装置;

2)实现特高压、多落点交直流混联电网电磁暂态过程的实时监测。

  

六、团队负责人

赵文彬,博士,高级工程师,上海能源电力科创中心副主任。

地址:长阳路2588

邮编: 200090

手机: 13818695350

邮箱:zhaowenbin@shiep.edu.cn


l发表学术论文情况:公开发表学术论文100余篇,其中作为第一或通讯作者发表SCI/EI检索期刊论文30余篇。公开发行著作3本。拥有发明专利2项,实用新型专利10余项。

l科研状况:主持国家电网公司、地方电力公司等多项科研项目,项目经费超过700万元,主持制定行业标准一项。参与制定国际标准一项,国家标准两项。

l曾获奖项:作为项目主持人,获得华东电网公司科技进步一等奖1项,二等奖2项。作为项目参与人,获得上海市科技进步奖二等奖1项,三等奖1项;国家电网公司科技进步三等奖1项;中国电力科学技术三等奖1项;华东电网公司科技进步一等奖2项,二等奖1项。

l主要研究方向:基于带电检测技术的变压器可视化运维诊断关键技术研究;图像处理在输电线路状态监测与诊断上的应用;适应现代输电网的电磁暂态过程测量技术。