中国电科院欧洲研究院 蓝元良,刘伟麟,兰天,等:特高压直流输电换流阀设备数字化思考与实践

学术   科技   2024-11-04 17:11   北京  

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引文信息


蓝元良,刘伟麟,兰天,等.特高压直流输电换流阀设备数字化思考与实践[J].电力信息与通信技术,2024,22(8):1-9.
LAN Yuanliang,LIU Weilin,LAN Tian,et al.Considerations and practices of UHVDC converter’s digitalization[J].Electric Power Information and Communication Technology,2024,22(8):1-9(in Chinese)



01

研究背景


在能源数字化转型的大背景下,我国电网建设将迎来一场深刻数字化变革。实践经验表明,特高压交直流电网成为中国“西电东送、北电南供、水火互济、风光互补”的能源运输“主动脉”,破解能源电力发展的深层次矛盾,实现了能源从就地平衡到大范围配置的根本性转变,有力推动了清洁低碳转型。换流阀是特高压直流输电系统的核心设备,不但初始投资成本高,而且运维成本也很高。因此,换流阀设备数字化引起了工业和学术界高度关注。


02

主要创新点


1)本文首先在梳理目前特高压换流阀设备数字化现状及其数字化提升意义基础上,结合目前研究热点——数字孪生及相关技术,提出了换流阀设备数字化的总体目标及其数字孪生体架构(见图1)和数据基础构建方法。
图1  换流阀数字孪生体架构设计
2)然后,为了实现换流阀设备底层数据的高可靠低成本获取,本文介绍了在特高压换流阀设备上开展高可靠低功耗无线智能传感关键技术应用研究的成果和经验,主要包括低功耗无线传感网络系统(见图2)开发、多物理量智能传感器研制、验证测试等方面。
图2  低功耗无线传感网络系统架构
3)最后,对换流阀设备数字化的思考和实践进行总结,对未来换流阀设备数字化工作进行了展望。



03
解决的问题和意义

本文在梳理和分析现有换流阀设备数字化现状基础上,以数字孪生理念视角思考换流阀设备数字化的实现目标、途径和方法,并结合在换流阀设备运行数据采集方面的一些研究实践,在特高压换流阀设备上开展高可靠低功耗无线智能传感关键技术应用研究的成果和经验,最后对换流阀设备数字化思考和实践进行总结,并对未来工作进行展望。




作者介绍

蓝元良

蓝元良(1970),男,博士,高级工程师(教授级),通信作者,从事灵活交流输电、高压直流输电、新能源并网、能源互联网以及智能传感与量测技术研究与工程应用工作,Yuanliang.Lan@geiri.eu。

刘伟麟(1959),男,博士,从事智能电网、电力信息通信、智能感知与量测等研究工作。

兰天(1985),男,博士,高级工程师,从事智能电网、能源互联网、智能传感及其环境供能等研究工作。

何秦慰(1988),男,博士,高级工程师,从事智能电网、电力信息与通信、智能传感及其环境供能等研究工作。

盛财旺(1986),男,博士,高级工程师,长期从事高压直流输电装备的自主化开发及工程应用推广工作。


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