±800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用——电力技术成果推荐

在973计划、国家自然科学基金等课题等共同资助下，开展了SF6气体绝缘装备特高频局部放电（PD）定量监测（检测）方法与技术研究，解决了最能反映设备内部绝缘故障特征与程度的PD信号传感、提取、定位和标定等关键科学技术难题，建立了相应的绝缘故障专家诊断系统，研发的SF6气体绝缘装备绝缘状态在线监测装置得到广泛应用。

成果介绍

1、发明了特高频PD信号传感技术：创新了特高频传感器展频的附加阻抗匹配网络、多层屏蔽谐振、非中心点馈电以及复合结构等关键技术，发明了强电磁环境下采集微弱PD信号的微带与横电磁波喇叭超宽频带特高频复合传感器，检测频带达到超宽范围（在驻波比为2、增益不小于3dB时，相对带宽为25.6%），且中心频率在500MHz〜1GHz内可选，并可调节多频谐振点的相对位置以形成抑制窄带干扰频段的阻带，解决了特高频PD信号监测中的首要技术难题。

2、发明了抑制强电磁复合干扰方法与技术：率先提出复小波（包）变换需用复阈值的科学思想，给出了选取复阈值的原则与方法，构建出用于抑制强电磁干扰的最优复合信息WTRIn序列，发明了用复小波（包）变换抑制强电磁复合干扰的算法与技术，解决了强电磁环境下监测（检测）PD信号需要抑制白噪声、电晕脉冲、随机混频窄带及其复合干扰的技术难题，同时建立了抑制干扰效果的综合定量评价方法。

3、发明了基于传感器阵列的泰勒遗传PD源定位方法与技术：创新了非平稳脉冲信号多样本能量相关提取信号时间差的方法和全局搜索PD源最大概率位置的遗传算法，提出了双曲面定位方程的泰勒优化方法，发明了利用阵列传感器多样本冗余检测数据融合并逐次修正定位结果的逼近技术，使定位时间差求取误差为皮秒级，距离误差在厘米级。

4、发明了特高频PD定量监测（检测）的标定原理与技术：创立了用波形参量时频域等效定量监测（检测）PD量的标定方法，揭示了PD波形参量与PD量之间的内在关联，获取了不同影响因素下标定PD量大小的校正实验曲线及解析表达式，发明了可方便用于实验室和现场监测（检测）的人工注入特高频标准校正波形与实测PD波形时频域等效定量标定PD量的关键技术。

奖项等级

华北电力大学排名：第3

奖种、等级：国家技术发明奖二等奖（2016年度）

项目成果项目获北京市科学技术一等奖；授权发明专利103项（含美国授权发明4项），其中3项获中国专利优秀奖；发表SCI/EI论文78篇；出版学术著作3部；制订国家标准4项。

成果团队

项目主要完成人：崔翔

本项目研制出我国首个自主知识产权的A5000型±800kV换流阀，2012年在世界首条±800kV/7200MW锦屏至苏南工程中示范应用，并推广应用于哈密至郑州等5条更大容量的特高压直流工程。经同行专家鉴定：“综合技术水平国际领先”。以上工程每年可向我国东部地区输送电量1800亿度，减少排放二氧化碳L62亿吨。

截至2015年，已实现新签合同3527亿元，近三年新增销售收入17.43亿元，利润7.39亿元。项目支撑了我国中标巴西美丽山II期特高压直流工程，使我国换流阀高端装备步入世界前列。