上技发布丨清华四川能源互联网研究院十大创新成果（二）

3月30日，在第七届清华—四川科技成果对接会上，清华四川能源互联网研究院首次对外发布了研究院十大创新成果。即日起，十大创新成果将在上海技术交易所平台进行推介。

成果持有单位简介

清华四川能源互联网研究院（以下简称研究院）为四川省校合作的第一个科研机构，于2016年3月正式落户四川天府新区，致力于打造能源互联网领域的人才汇聚平台、科技创新中心、产业发展高地。研究院立足成都、服务四川、连接海内外，面向清洁低碳能源、新型电力系统、能源交叉融合、能源碳中和等前沿技术与关键领域，大力推动学科交叉融合，积极开展产学研协同创新，已发展成为能源互联网领域具有引领作用的技术创新研发机构，为清华大学服务西南地区和天府新区对外开放做出了突出贡献。

成果名称

超特高压 GIS/GIL 状态传感
与绝缘可靠性提升关键技术

成果简介

本项目提出了基于宽频暂态电压监测的高压GIL设备故障精确定位方法。高压GIL设备在绝缘击穿时将产生上升沿陡峭的暂态电压，通常低于200ns。在GIL中高频分量传播衰减较小，传播距离较远。在GIL端部采用宽频特性的电容性电压传感器可完整记录击穿时产生的暂态电压。利用高精度GPS对时，准确获得暂态电压波形到达GIL端部测点的时差，以及行波时频特征分析，结合电压行波的传播速度，可通过单端法和双端法获得击穿点的准确位置。理论定位精度可达3米，实测定位精度可达10米。此外系统还可以准确长时间记录设备存在的暂态电压过程，便于故障原因分析和事故反演。GIL设备宽频带电压在在线监测及行波定位系统分为三级，分别为：电压传感器、监测终端、存储控制单元。

解决痛点

智能电网是能源互联网中承载能量流的基石，而能源及电力网络全景信息深度感知的基础则是智能传感技术。与传统电网相比，作为能源互联网核心的智能电网各主要环节呈现了显著多样性：1）接入电源的多样性，包括分布式微电网、大规模新型储能技术，风能、太阳能等间歇性可再生能源等；2）接入负荷的多样性，包括电动汽车、各类可控可中断负荷、各类无线充电装置等；3）电网形态的多样性，包括各种电压等级的交直流高压输电网、中电压配电网及分布式微网等；4）监测信息的多样性，包括电网系统运行信息、各类设备状态信息、环境气象条件信息等。因此，在能源互联网应用场景中的智能电网，需要感知的信号类型与特征发生了显著改变；信号量随着大量分布式电源、负荷等的接入而呈现数量级上的递增，具有广域分布、海量接入的特征，也对全景信息智能感知技术实现提出了更高的要求和挑战。

知识产权情况

已申请相关专利50余项，软著10余项。

成果亮点

目前用于输电线路的故障定位系统定位精度在500米左右，难以满足高压GIL设备故障排查的现场需求。基于宽频暂态电压监测的高压GIL设备故障精确定位技术，可将故障定位误差缩小至10米以内，尚属业内首次，具有较高的技术先进性。

基于宽频暂态电压监测的高压GIL设备故障精确定位技术经过10余年的试验研究和现场试点测试，已形成一套较为成熟的高压GIL设备故障精确定位系统。该系统在1100kV苏通GIL综合管廊工程实际运行半年，性能稳定，实际验证系统定位精度低于10米。

该技术成果已通过中国电力联合会组织的鉴定，技术达到“整体国际先进，部分国际领先”水平，获得四川省科技进步二等奖和三等奖各一项。

技术推广及应用前景效益

由于高压GIL设备造价昂贵，技术难度高，因此早期实际工程使用较少，对GIL设备的故障精确定位技术需求不高。近几年由于大型水电建设，以及城市架空线路改造和特殊通道输电情况增多，高压GIL设备使用量逐渐开始增加，出现了数公里的长距离高压GIL设备。为提高GIL设备的运行可靠性，对GIL设备十米级的故障定位技术需求迫切。而目前该领域的研究较少，技术解决方案也较为欠缺。本项目提出的基于宽频暂态电压监测的高压GIL设备故障精确定位技术具有较好的运用前景。

交易方式及金额

希望项目产业化方面开展广泛的成果应用推广合作。

团队介绍

本项目由清华四川能源互联网研究院电力设备在线监测与智能诊断技术研究中心联合开发。

研究中心主任，刘卫东，清华大学电机系教授。中国电机工程学会变电专业委员会委员，中国电工技术学会电弧与电接触专委会委员，高压开关标委会委员，熔断器标委会。

研究中心首席技术专家，高文胜，清华大学电机系教授。中国电工技术学会输变电工程专委会、中国电工技术学会工程电介质专委会、中国电机工程学会电气设备安全与信息技术委员会、气体绝缘金属封闭电器标准化技术委员会、电力设备在线检测标准化技术委员会委员。

研究中心执行主任，丁登伟，教授级高级工程师，全国电力设备在线检测标准化技术委员会委员，拥有多年电力行业状态监测及诊断从业经验。被评为国网优秀技能人才，入选“四川省天府万人计划”和“四川省天府英才计划”。

项目合作咨询

联系人：赵老师
电话：15502172518

联系人：关老师
邮箱：guanjingru@tsinghua-eiri.org

关于

装备数字化与智能化技术研究所