本成果屬于能源領(lǐng)域里電氣工程高電壓與絕緣技術(shù)學(xué)科。在973計(jì)劃、國(guó)家 自然科學(xué)基金和重慶市重點(diǎn)攻關(guān)課題等共同資助下,開(kāi)展了SF6氣體絕緣裝備特 高頻局部放電(PD)定量監(jiān)測(cè)(檢測(cè))方法與技術(shù)研究,解決了最能反映設(shè)備內(nèi)部絕 緣故障特征與程度的PD信號(hào)傳感、提取、定位和標(biāo)定等關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題,建 立了相應(yīng)的絕緣故障專(zhuān)家診斷系統(tǒng),研發(fā)的SF6氣體絕緣裝備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè) 裝置得到廣泛應(yīng)用。其核心發(fā)明點(diǎn)為:
1. 發(fā)明了特高頻PD信號(hào)傳感技術(shù):創(chuàng)新了特高頻傳感器展頻的附加阻抗匹 配網(wǎng)絡(luò)、多層屏蔽諧振、非中心點(diǎn)饋電以及復(fù)合結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù),發(fā)明了強(qiáng)電磁 環(huán)境下采集微弱PD信號(hào)的微帶與橫電磁波喇叭超寬頻帶特高頻復(fù)合傳感器,檢 測(cè)頻帶達(dá)到超寬范圍(在駐波比為2、增益不小于3dB時(shí),相對(duì)帶寬為25. 6%),且 中心頻率在500MHz~ 1GHz內(nèi)可選,并可調(diào)節(jié)多頻諧振點(diǎn)的相對(duì)位置以形成抑制 窄帶干擾頻段的阻帶,解決了特高頻PD信號(hào)監(jiān)測(cè)中的首要技術(shù)難題。
2. 發(fā)明了抑制強(qiáng)電磁復(fù)合干擾方法與技術(shù):率先提出復(fù)小波(包)變換需用 復(fù)閾值的科學(xué)思想,給出了選取復(fù)閾值的原則與方法,構(gòu)建出用于抑制強(qiáng)電磁干 擾的最優(yōu)復(fù)合信息WTRIn序列,發(fā)明了用復(fù)小波(包)變換抑制強(qiáng)電磁復(fù)合干擾的 算法與技術(shù),解決了強(qiáng)電磁環(huán)境下監(jiān)測(cè)(檢測(cè))PD信號(hào)需要抑制白噪聲、電暈脈 沖、隨機(jī)混頻窄帶及其復(fù)合干擾的技術(shù)難題,同時(shí)建立了抑制干擾效果的綜合定
3. 發(fā)爵了基于傳感器陣列的泰勒遺傳PD源定位方法與技術(shù):創(chuàng)新了非平穩(wěn) 脈沖信號(hào)多樣本能量相關(guān)提取信號(hào)時(shí)間差的方法和全局搜索PD源最大概率位置 的遺傳算法,提出了雙曲面定位方程的泰勒優(yōu)化方法,發(fā)明了利用陣列傳感器多 樣本冗余檢測(cè)數(shù)據(jù)融合并逐次修正定位結(jié)果的逼近技術(shù),使定位時(shí)間差求取誤差 為皮秒級(jí),距離誤差在厘米級(jí)。
4. 發(fā)明了特高頻PD定量監(jiān)測(cè)(檢測(cè))的標(biāo)定原理與技術(shù):創(chuàng)立了用波形參量 時(shí)頻域等效定量監(jiān)測(cè)(檢測(cè))PD量的標(biāo)定方法,揭示了PD波形參量與PD量之間 的內(nèi)在關(guān)聯(lián),獲取了不同影響因素下標(biāo)定PD量大小的校正實(shí)驗(yàn)曲線及解析表達(dá) 式,發(fā)明了可方便用于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)(檢測(cè))的人工注入特高頻標(biāo)準(zhǔn)校正波形 與實(shí)測(cè)PD波形時(shí)頻域等效定量標(biāo)定PD量的關(guān)鍵技術(shù)。
成果授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利18項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利6項(xiàng)及軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文 237篇(SCI收錄49篇、EI收錄185篇),被國(guó)內(nèi)外同行正面引用2344次??茖W(xué) 院程時(shí)杰、工程院李立涅和楊士中院士等多名同行專(zhuān)家對(duì)成果給出高度評(píng)價(jià).成果獲2013年重慶市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2009年重慶市自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
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