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有載調(diào)容配電變壓器關(guān)鍵技術(shù)、 系列裝備及規(guī)模化應(yīng)用

國家電網(wǎng)報發(fā)布時間:2021-11-10 09:24:07

  中國電科院牽頭研發(fā)的有載調(diào)容變壓器是新型變壓器,可以根據(jù)臺區(qū)負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)變壓器容量大小、避免變壓器過載燒毀并大幅度降低電能損耗,主要適用于用電負(fù)荷峰谷差大、年平均負(fù)載率低和分布式電源并網(wǎng)臺區(qū),顯著提升了我國配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

  2006年,有載調(diào)容變壓器研制前,相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外均無可借鑒成果,技術(shù)團(tuán)隊(duì)面臨有載調(diào)容暫態(tài)建模與切換過電流抑制難、有載調(diào)容開關(guān)切換可靠滅弧難、調(diào)容過程自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制難三大難題。在國家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目的持續(xù)支持下,團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10年技術(shù)攻關(guān),突破了有載調(diào)容配電變壓器的三大關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)了系列化產(chǎn)品。

  團(tuán)隊(duì)探索有載調(diào)容建模分析理論方法,建立配電變壓器調(diào)容暫態(tài)模型,提出有載調(diào)容切換關(guān)鍵參數(shù)配置方法,實(shí)現(xiàn)有載調(diào)容變壓器帶載切換過電流降低87.5%,變壓器空載損耗降低50%以上。團(tuán)隊(duì)突破串聯(lián)多斷口分級分壓的開關(guān)安全熄弧關(guān)鍵技術(shù)和雙極對稱穩(wěn)定控制的開關(guān)快速分合閘關(guān)鍵技術(shù),發(fā)明研制了立柱式和盤式兩種有載調(diào)容調(diào)壓一體化切換開關(guān),實(shí)現(xiàn)調(diào)容切換時間小于20毫秒、體積減小30%以上,解決了有載調(diào)容開關(guān)切換過程可靠滅弧、動作穩(wěn)定可控等難題。團(tuán)隊(duì)攻克了自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制關(guān)鍵技術(shù),提出調(diào)容定值優(yōu)化配置方法,研制了綜合控制裝置,為有載調(diào)容變壓器安裝了“智能大腦”,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)負(fù)荷跟蹤控制,提升了配電臺區(qū)智能化水平,降低了臺區(qū)綜合損耗。

  目前,項(xiàng)目成果已廣泛應(yīng)用于北京、河南、江蘇電網(wǎng)等20多個省級電網(wǎng)中,累計(jì)應(yīng)用安裝有載調(diào)容變壓器7萬余臺,降低電能損耗20多億千瓦時,服務(wù)農(nóng)村電網(wǎng)低電壓治理、“精準(zhǔn)扶貧”光伏發(fā)電升壓并網(wǎng)等國家重大項(xiàng)目,保障了電網(wǎng)安全高效供電。同時,成果還推廣應(yīng)用于石油、石化、工商企業(yè)等,并遠(yuǎn)銷非洲及印度、印尼等國家和地區(qū)。基于項(xiàng)目成果,團(tuán)隊(duì)聯(lián)合相關(guān)企業(yè)研制了10千伏有載調(diào)容配電變壓器系列產(chǎn)品,獲授權(quán)發(fā)明專利35項(xiàng)(含國際專利2項(xiàng))、軟件著作權(quán)5項(xiàng),制訂標(biāo)準(zhǔn)15項(xiàng),出版著作2部,發(fā)表論文32篇。




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