河北省输变电产业技术研究院
- 全称河北省输变电产业技术研究院
- 依托单位名称保定天威保变电气股份有限公司
- 领域输变电
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验收年月2015年06月
所在区域保定市
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研究方向及主要研究内容
1、直流输变电产品技术领域:
实现对ABB、西门子技术的真正吸收和掌握，实现全系列产品的再创新和再提升，推进并逐步实现±800kV及以下换流变产品要实现完全自主设计、自主制造和零部件的国产化配套能力；开展±1100kV换流变产品关键技术攻关和样机研制，为国家即将启动的世界首个±1100kV特高压直流输电工程提供技术装备支撑；积极开展±800kV干式平波电抗器关键技术研究及样机研制；利用2-3年时间，实现国产化直流输变电装备综合技术性能达到国际先进、国内一流水平。
2、交流输变电产品技术领域:
通过对关键技术进行研究，优化产品结构，提高产品质量和可靠性，降低产品成本，重点完成1500MVA/1000kV完全解体式特高压电力变压器关键技术攻关及样机试制，满足我国高原、高海拔地区电力外送的瓶颈难题；加强高端产品对中低端技术的“反哺”与“二次创新”，提高中低端产品质量和技术经济指标。高端产品要永保行业第一梯队；中低端产品要保持国际先进、国内领先地位，形成具有竞争优势的、较高性价比、满足低损耗、高环保要求的系列产品。
3、智能化输变电产品技术领域:
根据国家电网智能化变压器技术标准要求，开展变压器本体与智能组件的集成一体化结构研究；研发用于检测变压器运行状态的新一代集成化复合传感器；提高变压器关键运行状态参数的监测覆盖范围，达到90%以上；研制新一代智能化变压器验证性样机。到2015年，掌握500kV及以下的智能化变压器的全部核心关键技术，产品综合技术性能达到国内领先。
4、特型输变电产品技术领域:
积极加强220kV级以上气体绝缘变压器的自主设计和组配件国产化选型；进一步拓展移相变的技术谱系，研发大移相角、工艺简易的移相变产品；积极开展立体卷铁心变压器等节能环保型电力变压器关键技术研发，研制成功高电压、大容量、低损耗、低噪音、高可靠性的系列产品；积极开展铁路用牵引变压器的关键技术研发，研制具有结构新颖、损耗低、局部放电量小、绝缘可靠、抗振动性高、过电承载能力强等优点的系列产品。
5、产业共性应用基础性技术领域:
一方面要系统研究电力设备中电磁热场的建模和仿真方法，集中力量解决复杂电磁热场模拟及产品性能分析等问题，建立面向工程的高效计算辅助分析系统，开展精准建模和仿真，并进行有效性验证；一方面要面向工程实际，对输变电设备所用材料进行服役和极端条件下电磁热性能模拟，获取更加贴近实际情况的材料性能数据，与先进的电磁热场数值分析紧密结合，为提高设备安全性和可靠性提供数据支撑。
同时将先进的电磁热模拟技术和复杂激励条件下获得的材料性能数据，用于设备的研发、分析和设计，进一步提升设备自主研发能力，确保共性技术快速产业化。
开展变压器本体降噪相关技术研究，加强对产品低频共振的控制研究，有效降低产品噪声污染。
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代表性成果
1、大型变压器绕组电磁热力智能仿真与设计集成研究:
1、电力变压器主绝缘电场可视化及自动分析技术的产品验算、分析总结和厂校合作子项目验收；
2、软件成果在保变股份下属公司的推广应用和课题技术总结。
2、变压器用电工钢磁性能模拟研究:
1、变压器用取向硅钢一维磁性能模拟及扩展研究，取向硅钢在标准及非标准（直流偏磁、含谐波等工况）激励条件下的磁性能研究；
2、不同环境温度下对取向硅钢材料磁性能影响研究；
3、 0、18mm取向硅钢磁性能测试评估及应用技术研究；
4、变压器用取向硅钢材料选型设计研究。
3、变压器关键构件及材料振动/噪声测试关键技术研究:
1、变压器关键构件及材料在不同影响因素下的振动/噪声特性及机理研究。
2、对测试数据进行合理的简化处理，提取变压器常用构件及材料振动/噪声的相关特性参数，建立相应的材料数据库，为建模、仿真提供可靠的数据基础。
3、在掌握变压器关键构件及材料振动噪声产生及影响规律基础上，结合特性数据库，研究变压器构件振动/噪声的简化建模及仿真方法，并进行相关试验验证。
4、油浸式高压并联电抗器电磁力及振动与噪声的分析、验证与应用:
1、不同电磁激励工况下并联电抗器模型试验平台的设计；
2、电抗器简化模型的设计与制作并在不同电磁激励工况下进行并联电抗器模型振动特性的实验研究；
3、重点研究不同激励工况下铁心饼间电磁力的变化规律；
4、研究降低电磁力及其产生振动的方法；
5、电力变压器在不同冷却方式下的绕组热点温度计算方法研究:
1、在分析发热源、不同冷却和结构尺寸等影响因素的基础上，研究和确定一种适用于电力变压器绕组热点温度有效的计算分析方法；
2、设计、开发电力变压器在不同冷却条件下的热点温度稳态与暂态计算分析软件；
3、利用典型产品实测数据或运行产品样本数据对计算方法或分析软件的验证性分析；
4、整体工作总结，编写项目技术研究报告。
6、油浸式并联电抗器三维漏磁场和杂散损耗分析、试验验证与应用:
1、国内外同类技术和产品研发情况的调研，及公司产品的设计和试验资料分析；
2、关键材料（并联电抗器铁心及各类构件）的电磁性能模拟；
3、并联电抗器产品的简化模型设计、制造；
4、基于简化模型的电磁实验；
5、基于简化模型的三维电磁场数值分析，绕组、构件损耗（包括涡流损耗和磁构件中的磁滞损耗），以及基于场分析结果的铁心饼麦克斯韦力计算等，建模和仿真的有效性验证;
7、不同冷却方式下变压器温升的计算分析研究:
1、编制项目初步整体研究方案；
2、对不同冷却方式变压器温升设计计算值、产品试验值数据进行搜集整理并进行归纳分析；3、学习、利用计算软件进行线圈温度分布计算；
4、根据数据统计分析和软件计算结果确定试验研究模型及试验研究方案；5、试验研究模型的设计与制造及试验研究方案的确定；6、不同工况下模型或产品的温升试验研究；
8、油油浸式500kV大容量变压器耐震研究:
1、确定一台以四川雅安产品（经历过雅安地震）为典型结构的变压器产品，建立三维模型；2、针对各种支架，螺栓连接面，长杆体等位置进行有限元分析，得出仿真结论；3、通过和地震现场的数据对比，验证仿真结果；4、对比地震现场数据和仿真结果，对仿真方法进行优化；5、课题总结，并撰写研究报告
9、变压器通用电磁场软件规范化建模与后处理功能的二次开发研究:
1、确定变压器主要部件铁心、绕组、油箱、夹件及主要绝缘件在构建电磁场计算模型中剖分疏密、材料属性和求解方法等的选取原则及取值范围；
2、编写适用于变压器设计者快速入门及统一建模条件下的简明使用手册； 3、利用VB或脚本编程语言实现部分后处理功能如主绝缘强度或绝缘裕度自动分析与判断等的扩充或二次开发；4、研究成果的产品应用与检验，编写项目技术总结报告。
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