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 对‘电’来电嫁入行,精专科研为民生   

——专访电力设备研究专家臧春艳教授

市场信息网   2020-03-12 15:18:30   来源: 市场信息网   作者: 任笠恩   评论:0

  长期以来,中国对用电的需求保持强劲增长,尤其是2017年以来,中国已超越美国成为全球发电量第一的国家。在我国经济可持续发展的道路上,电力行业也画了浓墨重彩的一笔。如今,数字化、智能化、绿色环保成为电力行业发展趋势,而电力制造设备技术的提升,对国家电网的发展以及电力行业的推动作用不容忽视。在接受本报专访时,国内电力设备研究专家臧春艳教授表示,国家电力行业的跨越式发展,离不开电力设备技术的创新和发展。

扎根电力设备领域

  出生于武汉的臧春艳从小就是一名“学霸”,她善于思考、喜欢钻研。从高考到本科,再到保研与留校任教,臧春艳一直扎根于电力行业至今已有20余年,并在华中科技大学电子与电气工程学院任教20年。除了电力设备研究领域,她还推动学校陆续增设了包括机器人与人工智能、电气材料及应用、DSP原理与应用等新课程,让学生对未来电力行业有更深的了解和研究。

  作为国内电力设备研究专家的臧春艳,一直持续从事着高电压与绝缘技术方面的理论及应用基础研究和教学工作,主持和作为主要承担者参与了国家、省部级各类科研项目几十项,在国内外重要期刊及会议上发表相关论文72篇之多,论文被引用次数多达763次,被下载量多达19455次。她不仅是华中科技大学电气与电子工程学院博士后,还是“武汉市人民政府博士资助对象”(全市每年100名左右),拥有高级光伏电气工程师、高级光伏发电技术工程师、高级光伏发电系统设计师、高级光伏电站运维工程师、高级分布式能源规划师等电气与电力专业领域五个专业职称。

  此外,臧春艳受邀参与了中国电力行业标准《带电设备紫外诊断技术应用导则》中关于“带电设备紫外诊断技术”的起草与修订。目前,这项标准已制定完成,并已在中国34个省级行政区域全面推行,惠及中国约13亿人口;推动了中国电力行业标准革新,极大提高了中国电力设备行业的标准化水平。

  她还取得了包括“一种电力变压器绕组变形的检测方法”在内的12项发明专利以及4项软件著作权。这些成果对中国电力设备制造技术的提升及中国电网的发展等方面都作出了巨大的社会贡献,产生了显著的社会及经济影响,广泛应用于各大国家级电力研究机构及著名的国家级及省级电力企业。

推动行业变革

  也许和本专业“注重应用”的特点有关,臧春艳常常思考如何将自己的研究与民生百姓多联系。在电力设备领域,臧春艳不仅学术研究成果显著,多项科研成果还有力推动了电力行业的发展。

  比如,她在电力变压器方面的研究:臧春艳主持了多个国家级和省级电力设备科研项目,构建了变压器抗短路能力评估体系,填补了变压器抗短路能力及稳定性研究领域的中国乃至国际学术界的理论空白。

  臧春艳领导的课题组开发了三种不同功能的变压器专业计算软件,实现了电力变压器抗短路能力校核、风险评估及寿命预测。如果把变压器比做电网中的“桥梁”,这一研究可以准确表明这个桥梁现在处于什么状况,什么时候会倒塌,还能承受多少级地震,什么时候需要维护,哪里需要维护等。目前这一成果已在湖南、云南、广州等多家电力公司获得良好应用。

  现如今变压器的平均寿命在20-30年,而影响其寿命的内外因素都有,如何更好地、及时地检测出变压器是否出现故障,以维护变压器正常使用和电网的正常用电,至关重要。臧春艳在变压器的振动、噪声、油纸绝缘结构等方面也有大量研究成果,并且开发手持式变压器振动测试仪,实现小规模量产。

  再比如在电工电能新技术与智能电网方向。臧春艳领导的团队在国内较早开展了紫外检测高压设备外绝缘故障的相关研究,她自己也参与了紫外检测中国电力行业标准的修订工作。她带领团队发明了套管油位下降自检装置,可有效提高套管产品的附加值,并首创化学手段检测套管油流外溢。该方法具有国际领先性,目前正在申请国际专利,具有向各类充油设备推广的重要商业价值。

  目前,中国乃至世界众多电力企业都缺乏金属封闭管道输电线路GIL工程建设和运行维护经验,她和合作伙伴正在撰写电力设备专业书籍《GIL工程应用技术实操》,而本书也为电力设备行业提供解决GIL工程建设中可能发生的各种故障的具体可行措施,此书对中国各电网运行部门将起到巨大的指导及帮助作用,对各科研及教学部门也有极高的参考价值。而研究出的气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)故障在线检测技术设备,类似人体可穿戴设备如智能手表、手环等。这种装置的优势在于全天候24小时监测,能提供现场运行数据;能定位具体问题位置;并且能无线传输;该装置安装灵活,是无线及非插入式,可以最大限度保护设备安全。而目前本系统已成功挂网运行并经受了雨雪等恶劣天气和地震等自然灾害的挑战,运行状况良好,在2019年6月宜宾地震的突发情况下,装置仍能使用。该装置已入选了中国南方电网超高压公司2019年产品推广目录,预计有十分广阔的市场应用前景。

  而在绿色环保与新能源技术方向,以电气设备降噪为例,臧春艳带领团队已研究出系统化的降噪解决方案,包括各类无源降噪方法和有源降噪方法,有效性均经过现场测试和专家认可。这一技术将有助于大大降低变电站内各设备的噪声污染,保护站内工作人员和附近居民的身体健康,提升电力企业的社会形象。又如无功静止同步补偿器STATCOM,臧春艳创造性地提出了一种便于实现的新型直流侧电容电压不平衡控制策略。该策略有利于提高STATCOM的系统控制性能。STATCOM是一个起到调节无功功能的装置,该研究成果是一套控制策略,类似于给机器人设定指令和控制策略。这可以设计成软件系统,与新能源技术结合,智能控制电网潮流分布,并降低设备造价。

  踏入电力设备研究领域20余年来,臧春艳始终坚持科研成果的“生产力转化”。“造福民生,推动行业变革,我的研究成果才有更大的价值。”她说。


责任编辑:尤伟

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