電網安全的智能“守護神”
尹項根,華中科技大學電氣與電子工程學院教授,主要研究方向是電力系統繼電保護及安全自動控制、故障仿真與狀態監測、光電及電力電子應用技術。至今,他發表論文200余篇,其中被SCI、EI收錄數十篇,研究成果獲得國家科技獎勵1項,部省級獎勵10余項,國家發明專利5項。曾榮獲教育部跨世紀優秀人才,省中青年學科帶頭人,省優秀科技工作者等稱號。
電網是當今世界覆蓋面最廣、結構最復雜的人造系統之一,輸電架空線路穿行于山川河流之間,城市電纜線路深埋于地下,一旦發生故障,排查十分困難。
若故障不能及時排除,易引發多重故障,甚至導致大面積停電事故,嚴重危及電網安全。故障點的精確、可靠定位,是快速清除故障、保障電網運行安全和防范大面積停電的關鍵,也是實現智能電網核心技術自愈控制的重要基礎。
尹項根此次獲國家發明二等獎的項目,即是一種用于復雜電網無盲區、可靠、精確故障定位的新技術及裝備。
課題組經過了10多年的攻關,突破了行波檢測、定位方法和廣域同步時鐘等技術瓶頸。
他在國內外首次實現無盲區行波檢測,建立了無盲區的電壓行波檢測理論,適用于各種電壓等級輸配電網和智能電網的運行要求。同時,利用廣域信息實現網絡化定位,應用波速實測等技術,使各變電站記錄的數據與高精度時間實現同步,提高了行波信號的定位精度,定位成功率達100%,并大幅降低了定位成本。
為了攻克衛星時鐘誤差監測與修正的難題,尹項根構建了一套數學模型,有效消除了GPS衛星時鐘隨機誤差和干擾的影響,最大誤差由傳統時鐘的數十微秒,大幅降低為20納秒。
基于這一國際領先的技術,課題組研發了復雜電網行波定位成套裝備,使故障定位誤差減小到150米,成本降低70%,成為電網的“守護神”。目前,800余臺套該設備,已先后在湖南、湖北、貴州、福建、河北、山西、內蒙等地電網投入,創造經濟效益近14億元。
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