| 学科专业评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 基于柔性传感阵列的超特高压并抗暂稳机电联合诊断关键技术及应用 |
| 提名单位： | 国网陕西省电力有限公司 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | 该项目针对高压并联电抗器运行干扰强，机械与绝缘特性场景复杂，故障特征难以准确获取，传统传感器受刚性接触局限等问题，提出了基于全电流定律修正的流注放电场路耦合、计及边界传递的设备振动流固耦合的声电信息时空同步校验方法，突破了电抗器暂稳态过程中强电磁干扰条件下的典型缺陷表征技术，实现了数据与机理融合驱动的电抗器暂稳态工况下机械和绝缘缺陷有效表征。研制了高灵敏宽频柔性传感器并提出了计及宽频声振边界响应特性的传感器阵列布置优化策略，建立了时差反演、空间投影和路径匹配融合分析方法，实现了高压并联电抗器暂稳态运行工况机电缺陷联合准确诊断。有效提高了超特高压暂稳态机械和绝缘缺陷检出率，创新性强，难度大。
项目成果不仅在陕西1000kV横山特高压开关站核心设备上得到了应用，还在河北等多个1000kV特高压、500kV超高压变电站得到了推广应用，研发的装备及评估方法还形成了小型化柔性无线装置并提出差异化标定方法应用，提高了超特高压并联电抗器运行可靠性。项目成果社会、经济效益显著，填补了宽频柔性传感器研制、超特高压暂稳态机械绝缘缺陷表征体系暂稳态机械绝缘缺陷识别等领域的技术的空白，起到了引领作用。
我单位认真审阅了该推荐材料及完成人资格，确认推荐材料真实有效，相关栏目符合填写要求。
同意推荐该项目为陕西省科学技术进步三等奖。 |
| 项目简介： | 
|
| 客观评价： | 
|
| 应用情况和效益： | 
|
| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
|
| 主要完成人： | - 姓名：王文森
排名：1
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
对本项目技术创造性贡献：项目主要负责人，对项目创新点1、2、3做出贡献。提出了柔性宽频传感器设计方法，提出了基于全电流定律修正的流注放电场路耦合、计及边界传递的设备振动流固耦合的声电信息时空同步校验方法，提出了计及宽频声振边界响应特性的柔性传感器阵列布置优化策略，建立了时差反演、空间投影和路径匹配融合分析方法，实现传感器及监测系统研制和现场应用。【旁证材料：专利1、2、6、8，论文1、3、4，查新报告、鉴定报告、获奖证书】
曾获国家科技奖励情况：陕西省科学技术进步三等奖2项、全国电力科技创新二等奖2项，国网陕西省电力有限公司科技进步一等奖5项。 - 姓名：王荆
排名：2
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
对本项目技术创造性贡献：项目完成人，对创新点1、2、3做出贡献。提出了压电薄膜材料传感性能中晶粒细化、择优取向、自极化效应与低介电复合材料协同调控方法，建立了高灵敏度、宽频声振传感器的特异化性能评价技术体系揭示了压电薄膜声振传感器件中电极结构、传感面积、声阻抗匹配及电磁屏蔽设计的协同优化规律，研制了高性能声振传感器。【旁证材料：获奖证书、论文8、鉴定证书、查新报告】
曾获国家科技奖励情况：获陕西省政府科学技术奖一等奖2项、三等奖1项，中国电力奖三等奖1项，中电联标准奖二等奖1项，国网公司技术发明奖三等奖1项，陕西省电力公司科技进步奖一等奖9项，二等奖4项。 - 姓名：李斯盟
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：项目完成人，对创新点2、3做出贡献。建立了计及宽频声振边界响应特性的柔性传感器阵列布置优化策略，提出了声电时频特征与统计特征结合的跨时间尺度信息融合分析策略，以及声电时差信息与序列信息结合的时空特征提取的同步校验方法。【旁证材料：专利3、4、5、9、10，论文1、4、7，查新报告、鉴定报告】
曾获国家科技奖励情况：青海省科学技术二等奖1项，中国安全生产协会安全科技进步二等奖1项，中国电力企业联合会电力科技创新二等奖1项。 - 姓名：吴明
排名：4
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：项目完成人，对创新点1、3做出贡献。提出了压电薄膜材料传感性能中晶粒细化、择优取向、自极化效应与低介电复合材料协同调控方法，研制高灵敏度传感器，并提出了宽频传感器标定方法。【旁证材料：专利8，论文2、5、6， 查新报告、鉴定报告】
曾获国家科技奖励情况：陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖1项 - 姓名：江涛
排名：5
行政职务：无
技术职称：教授级高工
工作单位：国网陕西省电力有限公司
对本项目技术创造性贡献：项目现场检测技术负责人，对创新点2、3做出贡献。结合现场签电磁干扰环境，提出了提升传感器无线传输性能和抗干扰性能方案，并完成了现场检测系统设计。【旁证材料：专利6、8，论文8，查新报告、任务书】
曾获国家科技奖励情况：国网陕西省电力公司科技进步一等奖2项，国网陕西省电力公司专利奖三等奖1项。 - 姓名：刘辉
排名：6
行政职务：院长助理
技术职称：教授级高工
工作单位：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
对本项目技术创造性贡献：项目现场检测技术负责人，对创新点3做出主要贡献。提出了提升传感器无线传输性能和抗干扰性能方案，并完成了现场检测系统设计。【旁证材料：查新报告】
曾获国家科技奖励情况：国网公司科学技术进步三等奖1项，陕西省电力公司科学进步一等奖1项。 - 姓名：尚宇
排名：7
行政职务：主任
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西中试电力科技有限公司
对本项目技术创造性贡献：项目现场检测技术负责人，对创新点2、3做出主要贡献。提出了基于多维谱图的电抗器铁心松动故障诊断方法，提出了无线物联网控制信道通信方法。【旁证材料：专利2、8，任务书、查新报告】
曾获国家科技奖励情况：国网陕西省电力有限公司科技进步一等奖7项。
|
| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：国网陕西省电力有限公司电力科学研究院
单位贡献：项目执行单位，提出项目整体研究思路，制定项目技术路线，主持项目的全面研究。
建立了高灵敏度、宽频声振传感器的特异化性能评价技术体系，揭示了压电薄膜声振传感器件中电极结构、传感面积、声阻抗匹配及电磁屏蔽设计的协同优化规律。提出了计及边界传递的设备振动流固耦合仿真方法，提出了数据与机理融合驱动的电抗器暂稳态工况下机械和绝缘缺陷表征方法，针对稳态工况，利用柔性传感器的宽频特性实现了声电监测系统内部自适应相位同步，建立了声电跨时间尺度融合信息的周期性特征、间歇性特征、随机性特征的决策分级方法，提出了基于机理驱动改良CNN模型与梯度提升决策树算法的电抗器机电缺陷模式识别与程度评估技术。针对投切暂态工况，构建了有限信息条件下的“缺陷类型-暂态特征体系”知识谱图，提出了基于知识谱图幅值递变因果链与成簇间隔因果链的绝缘缺陷快速辨识技术，建立了基于缺陷定位结果与稳态缺陷关联分析的暂态缺陷辨识结果自验优化技术。填补了电抗器投切过程中电磁干扰与缺失有效信息条件下的缺陷表征技术空白。
- 单位名称：西安交通大学
单位贡献：项目主要承担单位，项目所用柔性传感器研制单位，电抗器绝缘故障机理及仿真模型研究单位。
提出了压电薄膜材料传感性能中晶粒细化、择优取向、自极化效应与低介电复合材料协同调控方法，研制了低频振动灵敏度达 10.6 pC/g、超声峰值灵敏度67.6dB的高性能宽频声振传感器件。提出了全电流定律修正的流注放电场路耦合计算方法，构建了电抗器机电缺陷与宽频声振/电磁信息的物理映射模型。建立了计及宽频声振边界响应特性的柔性传感器阵列布置优化策略，提出了声电时频特征与统计特征结合的跨时间尺度信息融合分析策略，以及声电时差信息与序列信息结合的时空特征提取的同步校验方法，提出了时差反演、空间投影和路径匹配融合分析法，实现了电抗器暂稳态运行工况机电缺陷定位技术；实现了基于缺陷特征因果机理知识谱与物理神经网络机制的电抗器暂稳态运行工况机电缺陷联合诊断。
- 单位名称：陕西中试电力科技有限公司
单位贡献：项目主要承担单位，参与了电抗器内部流固耦合模型，协助开展现场检测与解体试验。
协助开展了高压并联电抗器投切暂态与正常运行稳态工况下测试，为机械缺陷与绝缘缺陷的诱发演化规律提供数据基础，开展机-电缺陷耦合机理与声-电信息关联数据分析，开展设备振动行为流固耦合运行参数测试，完善基于边界映射技术的设备振动行为流固耦合仿真方法，获得了电抗器铁芯与绕组耦合振源状态与油箱外壳模态振型的物理映射模型。配合开展项目检测技术现场应用，开展电抗器场内解体并验证现场检测结果。
|
| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
|
