项目结题展成果 砥砺前行谱新篇——记东方电气集团东方电机有限公司发电机在线监测项目验收会

发布时间2023-02-23   作者

由电力大数据与人工智能课题组主持的科研项目——“基于局部放电在线测量技术的定子绕组绝缘缺陷表征方法研究——局部放电在线测量技术研究”结题验收会于2022年12月1日下午在线上正式举行,与会人员包括东方电气集团东方电机有限公司(下文简称东方电机)各位领导及发电机领域技术专家、华中科技大学程时杰院士(特邀嘉宾)、周理兵教授(特邀嘉宾)及彭小圣副教授等。

该项目是我课题组与大国重器制造者东方电机的首个合作项目。我课题组交付的发电机局部放电在线监测系统获甲方认可,甲方评价本次项目成果超额完成

   

图1 陈玉竹博士做项目结题工作汇报

会议开始,我课题组博士研究生陈玉竹进行了项目结题的工作汇报。陈玉竹博士对该项目的研究背景、研究内容及研究成果作了总结报告。发电机定子绕组绝缘局部放电在线监测技术能够发现已投运发电机的潜在缺陷,及时排查故障,有利于机组长期安全稳定运行。已投运的发电机大部分已安装局部放电在线测量系统,但存在信噪比低、故障模式判定困难、智慧化分析程度低的缺点,经常会出现错报、不报或误报警等。我课题组针对诸多难点,依托东方电机生产的试验线棒,按照IEC60034-27-2标准制作了多种典型绝缘缺陷样品,以高压耦合电容和高频电流互感器HFCT为信号采集基础,进行了长期的加压测试,累计获取26万余条试验数据样本,提取了16类局部放电图谱特征参量,采用随机森林方法对特征进行优选,基于优选特征构建了典型缺陷下的局部放电特征指纹库,并利用GoogleNet卷积神经网络算法开展局部放电模式识别方法研究,编制了基于人工智能算法的局部放电在线分析和故障诊断专家系统,完成了整套发电机定子绕组局部放电在线监测软硬件系统的设计开发。

图2 发电机局部放电在线监测系统在东方电气集团现场安装和调试

汇报结束后,东方电机的技术专家进行提问,彭小圣老师针对所提问题进行详尽回答。东方电机对项目成果给予肯定,指出该项目是超预期完成,并对课题组交付的发电机局部放电在线监测系统评价如下:通过真机定子线棒及绕组对比测试,该系统的检测结果与IRIS power系统一致,且局部放电模式识别准确率高,抗干扰抑制能力强,智慧化程度高,界面美观。研究成果突破了发电机局部放电在线监测技术壁垒,打破了发电机局部放电监测设备长期被国外垄断的局面,将推动发电机运行状态的远程诊断和评估分析技术的发展,提高发电机组的智慧化程度,具有广阔的应用前景。”

会议的最后由程时杰院士和周理兵教授对本项目进行了点评和总结。

程时杰院士表示:发电机健康状况的评价是后续研究的主要方向,东方电机是大国重器的制造者,其生产的发电机承担着重要的作用,我们要在取得良好的合作基础上,继续向更深入更有意义的方向进行研究。我们与国外的研究企业是有一定的差距,要做到百分百完善,再进行应用推广,做到对国外产品能够部分替代甚至实现总体替代。

图3 程时杰院士对项目进行点评和总结

周理兵教授也指出:东电的专家是专家中的专家,是最厉害的专家,以后我们要多请教学习。华中科技大学电气学院和东方电机集团有着良好的项目合作基础,在后续的项目交流中要深入、持续开展研究合作。在发电机局放研究中,应该更注重高危缺陷的监测,大电机匝数少,同匝相间和支路间的放电其危险程度相差就很大,研究应该对不同情况下可能出现的相同图谱进行分类,判断是否是更危险的放电缺陷,最终实现在每个电站用最少的传感实现最好的保护。

图4 周理兵教授对项目进行点评和总结

依托东方电机委托的项目,我课题组展示的研究成果得到东方电机、程时杰院士及周理兵教授的一致肯定,项目结题验收会议圆满完成!

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