[01550803]节能型智控式电力节能变压器关键技术及应用

本项目涵盖变压器、电力电子等多个领域,所属学科为电气工程。在节能型电力变压器建设中,目前最受关注是非晶合金变压器。但受非晶材料特性的限制,非 晶合金脆性大、饱和磁感强度偏低及加工效率不高的问题亟待解决。同时,以新能源发电、电气化铁 路为代表的新型电气化设施发展迅速,对电力设备技术水平提出更高要求,迫使占地面积大、协调性 差、智能化程度不高的传统箱式变电站一体化程度有待进一步提高。此外,随着大量电力电子非线性 负载接入电力系统,谐波、无功等一系列电能质量问题开始影响变压器安全高效运行。为此,本项目 通过改进变压器加工制造及工艺提升非晶合金可延性及加工效率、优化变压器结构和布局提高变压器 运行性能与一体化、利用安匝平衡原理实现变压器与新型静止无功发生装置（SVG）的深度融合,综 合提升变压器节能效果、可靠性及一体化。其主要创新点如下： 创新点1：改进非晶合金变压器加工制造及工艺技术,提升其性能、生产效率,节约制造成本 改进可调模具结构设计、绕制与剪切工艺,有效提升非晶合金变压器可延性及加工效率,合理控制其制造成本,为非晶合金变压器的广泛应用提供了可借鉴经验和技术。 创新点2：优化变压器本体结构、绕制工艺及参数,提高变压器可靠性与运行性能 利用轴向双分裂与双器身结构技术,实现变压器抗短路能力强,绝缘性好,可靠性高,为高压大容量应用场合提供技术支持。 创新点3： 基于安匝平衡原理及变压器绕组零阻抗设计技术,实现变压器与电能优化装置的深度融合 基于电路-磁路耦合实现变压器绕组与新型静止无功发生装置的合理匹配和整体设计,将电能优化系统融合在变压器中,综合提升变压器一体化及节能效果。 创新点4：采用模块化和冗余结构,研制结构紧凑、安装操作简便的电气化铁路、新能源发电专用变压器 通过变压器绕组及组合器件的布局优化,并采用冗余拓扑,研制出结构紧凑、安装操作简便的变压器,适用于电气化铁路、新能源发电等对空间、可靠性要求比较高的场合。 项目成功应用于国家电网、五大发电集团、宝钢集团等大型发电和企业及全国城、农网改造中,并远销五大洲和“一带一路”等30多个国家。近三年,新增产值20多个亿,为用户节约电能近亿 千瓦时,减少维护资金8000多万,有效保障供用电安全、经济、高效、环保运行,极大提升变压器及 相关电力设备技术水平、系统制造与集成能力。该项目设计的非晶合金电力变压器、风力发电箱式变 电站、智能电力变压器等相关产品通过沈阳变压器研究院变压器实验室、中国电科院电气设备质量检 测中心等权威机构的检验与测试,获得新产品新技术项目鉴定16项,起草制定国标、行业标准4项, 授权专利30多项,软件著作权3项,发表代表性论文30多篇,经浙江省科技信息研究院查新本项目变 磁通零阻抗设计、变压器器身结构优化及其一体化等技术具有创新性。