2019年度陜西省科學技術(shù)進步獎公示信息

2019年度陜西省科學技術(shù)進步獎公示信息一、項目名稱礦山電網(wǎng)電能質(zhì)量與供電安全關(guān)鍵技術(shù)研究二、項目簡介本項目屬于安全科學領域的礦山供電安全方向，主要圍繞礦區(qū)復雜供電系統(tǒng)的諧波、弧光接地、諧振過電壓三大供電安全隱患進行相關(guān)的理論基礎、應用基礎及應用技術(shù)進行研究。主要研究內(nèi)容為：(1)針對礦區(qū)電網(wǎng)諧波源耦合性強、傳播機理及理論基礎缺乏，提出適用于礦區(qū)電網(wǎng)的非正弦不平衡條件下電參數(shù)計算方法以及考慮背景諧波電壓的諧波污染度與諧波責任評定方法，為提升礦區(qū)供電安全提供理論依據(jù)和研究基礎。(2)分析諧波與礦用變壓器容量計算、壽命、安全運行的關(guān)系，分析諧波對變壓器壽命縮短、繞組溫升效應、功率損耗的影響規(guī)律；(3)分析礦區(qū)電網(wǎng)公共電氣連接點處的電壓互感器勵磁飽和特性、諧波特性和一致性，研究系統(tǒng)中性點消諧電阻與電壓互感器的互作用機理，提出礦區(qū)復雜供電系統(tǒng)的諧振過電壓綜合深度治理技術(shù)。(4)在考慮頻率響應基礎上，研究礦區(qū)關(guān)鍵電氣設備零序運行特性和零序等值網(wǎng)絡模型，研究單相弧光接地保護技術(shù)，建立能反映爆炸性環(huán)境下電氣故障發(fā)生機理的物理仿真平臺。經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定，研究成果達到國際先進水平。項目獲得授權(quán)發(fā)明專利多項，出版編著1部，發(fā)表學術(shù)論文20篇。項目成果在煤礦重大電氣安全隱患預測與防控關(guān)鍵技術(shù)的研究方面取得了系統(tǒng)性突破，豐富了爆炸性環(huán)境下的電氣安全基礎理論，可大幅提高煤礦供電的可靠性和安全性，為高滲透率的電力電子化煤礦供電系統(tǒng)中電氣設備安全運行提升提供了新思路。項目成果已在陜西陜煤集團、甘肅容和礦用設備集團、徐礦集團等進行應用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。三、客觀評價經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會鑒定，研究成果達到國際先進水平。陜西省科學技術(shù)信息研究院查新結(jié)論為：未見述及與查新項目的研究相同的報告。項目獲得授權(quán)發(fā)明專利6項，出版編著1部，發(fā)表學術(shù)論文20篇。項目成果已在陜西陜煤集團、甘肅容和礦用設備集團、徐礦集團等進行應用，項目已結(jié)題，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。四、主要論文專著目錄（限20條）序號論文專著名稱刊名作者影響因子年卷頁碼（xx年xx卷xx頁）發(fā)表時間通訊作者第一作者國內(nèi)作者知識產(chǎn)權(quán)是否歸國內(nèi)所有1一種改進的無鎖相環(huán)FBD諧波電流檢測方法電工電能新技術(shù)王清亮，趙東強，付周興等1.458/1.458/1.0572016年35卷19-232015.11王清亮王清亮2用戶層多諧波源責任區(qū)分方法電測與儀表王清亮，朱一迪，牛倩0.962/0.7672018年55卷27-332018.12王清亮王清亮3改進FastICA及Romanovsky準則的故障選線中國電機工程學報趙建文4.998/3.382016年36卷5209-52182016.10趙建文趙建文4用于鐵磁諧振過電壓計算的電壓互感器模型電力學報董張卓，李養(yǎng)俊，徐建軍等0.326/0.1922012年27卷463-466.2012.10董張卓董張卓5煤礦電能質(zhì)量綜合量化評價研究工礦自動化王清亮，姚苗1.112/0.7072015年41卷42-462015.2王清亮王清亮6煤礦電網(wǎng)不對稱故障辨識與定位方法工礦自動化王清亮，秦潔,劉新茹1.112/0.7072018年44卷71-772018.12王清亮王清亮7適用于礦山電網(wǎng)的單相接地故障選線新方法工礦自動化王清亮，趙東強，邵磊等1.112/0.7072016年42卷40-432016.09王清亮王清亮8礦井電網(wǎng)漏電保護新方法工礦自動化趙建文，李科，隋曉娜1.112/0.702016年42卷47-50.2016.2趙建文趙建文9多級數(shù)據(jù)模糊融合選線新方法電力系統(tǒng)及其自動化學報趙建文2016年28卷56-602016.1李科趙建文10基于諧波阻抗dq分量的孤島檢測新方法太陽能學報高淑萍，李文浩,汪凱昌0.586/0.4062018年39卷2387-2392.2018.09高淑萍高淑萍11鐵磁元件J-A磁滯模型參數(shù)辨識電氣應用董張卓，伍弘，尚騰，王清亮0.318/0.172017年36卷95-992017.09董張卓董張卓12配電網(wǎng)運行拓撲與支路順序算法電力系統(tǒng)及其自動化學報董張卓，趙元鵬，王清亮2.134/1.6572016年28卷76-792016.11董張卓董張卓13用物元-可拓分析實現(xiàn)電能質(zhì)量綜合評價電器與能效管理董張卓，路瑜0.582/0.4232014年24卷54-582014.12董張卓董張卓14電弧模型及電石電弧爐仿真電力學報董張卓，黨盼盼，王清亮0.326/0.192015年30卷373-379.2015.10董張卓董張卓15一種新型的磁力啟動器本質(zhì)安全先導電路設計工礦自動化童軍,尹紅雨,張成民,邱文東1.112/0.702014年40卷22-242014.03童軍童軍16礦用低壓真空饋電開關(guān)的設計《煤礦安全》（1）（核心期刊）第47卷2016.1童軍童軍17基于諧波阻抗的光伏并網(wǎng)孤島檢測新方法太陽能學報高淑萍，汪凱昌，李文浩0.586/0.4062018年39卷1335-1341.2018.05高淑萍高淑萍18基于電壓諧波序分量的光伏發(fā)電孤島檢測方法太陽能學報高淑萍，李文浩0.586/0.402017年38卷2821-2826.2017.10高淑萍高淑萍19等效正弦的分級變頻軟啟動器研究與設計電機與控制學報第20卷（11）2016.11童軍童軍20配電網(wǎng)運行與分析（編著）中國電力出版社王清亮，高淑萍2015.06配電網(wǎng)運行與分析（編著）中國電力出版社五、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄（限10條）序號知識產(chǎn)權(quán)類別知識產(chǎn)權(quán)具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號授權(quán)日期證書編號權(quán)利人發(fā)明人專利有效狀態(tài)1發(fā)明專利煤礦供配電系統(tǒng)動態(tài)模擬方法中國ZL201610508990.92018.11.133145138西安科技大學王清亮2發(fā)明專利煤礦供配電系統(tǒng)動態(tài)模擬系統(tǒng)中國ZL201510125817.62016.09.072230048西安科技大學王清亮3發(fā)明專利基于故障瞬時正序電流實部分量的礦井電網(wǎng)漏電辨識方法中國ZL201610668149.62017.05.242493559西安科技大學趙建文等4發(fā)明專利礦井低壓電網(wǎng)自適應選擇性漏電保護系統(tǒng)及方法中國ZL201310419024.62015.07．221731919西安科技大學趙建文5發(fā)明專利一種配電網(wǎng)單相接地故障選線方法中國ZL20161083465949.62017.5.31西安科技大學趙建文等6發(fā)明專利基于電壓諧波序分量的孤島檢測方法中國ZL201610292555.72018.05.292939430西安科技大學高淑萍7實用新型一種變壓器諧波分析儀中國ZL201820729980.22019.01.088337546西安科技大學王清亮等8實用新型煤礦井下高壓供電系統(tǒng)動態(tài)模擬電路中國ZL201520162892.52015.06.244393957西安科技大學王清亮9實用新型一種煤礦供配電系統(tǒng)動態(tài)模擬電路中國ZL201520162893.X2015.06.244393000西安科技大學王清亮10實用新型礦用開關(guān)運行工況監(jiān)測電路中國ZL201420831629.62015.04.224250154西安科技大學王清亮六、應用情況（技術(shù)發(fā)明、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣、社會公益類項目）（限1500字）本項目研究成果已在陜西陜煤化集團、甘肅容和礦用設備集團、陜西神延煤炭有限公司、徐礦集團等進行實踐驗證及推廣應用，包括：澄合礦業(yè)有限公司、黃陵礦業(yè)有限公司、紅柳林礦業(yè)有限公司、神木張家峁礦業(yè)有限公司、府谷縣沙溝畔煤礦、礦集團郭家河煤業(yè)有限責任公司，應用效果良好。由于電力電子型電能可控與節(jié)能技術(shù)在煤礦電網(wǎng)的高滲透率，諧波、單相弧光接地、諧振過電壓等電能質(zhì)量問題在礦區(qū)電網(wǎng)中普遍存在，尤其是大型現(xiàn)代化煤礦中電能質(zhì)量問題更為嚴重，項目的實施大幅提升了礦區(qū)供電質(zhì)量，降低事故發(fā)生概率和人身觸電危險，有效提高礦區(qū)供電系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，電氣事故率累計下降18%~25%。項目研究成果有良好的推廣應用前景。本項目研究成果可做成一個單獨的裝置，也可集成到變電站監(jiān)控系統(tǒng)中或者基于監(jiān)測數(shù)據(jù)進行離線判斷，方便經(jīng)濟，能給企業(yè)帶來客觀的經(jīng)濟效益，有較大的推廣應用價值。本項目研制出的新技術(shù)將首先應用于礦山行業(yè)，可推廣到化工、石油等相關(guān)行業(yè)，其社會和經(jīng)濟效益明顯，市場前景十分廣闊。七、主要完成人情況1.主要完成人情況表（不超過11人）序號姓名行政職務技術(shù)職務工作單位主要學術(shù)和技術(shù)創(chuàng)造性貢獻1王清亮無教授西安科技大學(1)非正弦不平衡三相系統(tǒng)畸變電功率分解模型（創(chuàng)新點；(2)非正弦不平衡三相系統(tǒng)諧波損耗、不平衡功率損耗計算；諧波污染度評價方法(3)諧波責任區(qū)分；(4)諧波環(huán)境下礦用變壓器壽命容量計算方法；(5)礦山不對稱故障研究，諧波、弧光、諧振與漏電關(guān)系研究；(6)煤礦供配電系統(tǒng)動態(tài)模擬方法2趙建文副院長教授西安科技大學(1)礦井低壓電網(wǎng)動態(tài)模擬；（2）漏電保護技術(shù)研究；(3)礦山地面供電系統(tǒng)故障選線技術(shù)3董張卓無教授西安石油大學(1)研發(fā)消諧電阻與電壓互感器非線性特性相互影響機理；(2)優(yōu)化設計零序電壓互感器；(3)礦山電網(wǎng)零序特性分析4童軍無教授西安科技大學研發(fā)漏電保護應用技術(shù)、不對稱故障的應用技術(shù)5高淑萍無副教授西安科技大學非線性電弧建模與仿真分析；系統(tǒng)諧波阻抗研究6郝兆明無副教授西安科技大學變壓器頂層溫升與諧波電流畸變關(guān)系；互感器附加繞組設計7李磊系主任講師西安科技大學諧波環(huán)境下電纜的壽命預測，實用平臺設計與測試技術(shù)8910112.完成人合作關(guān)系情況序號合作方式合作者/項目排名合作起始時間合作完成時間合作成果1共同立項共同發(fā)表論文王清亮、董張卓、郝兆明2013.12018.12合作完成項目與技術(shù)推廣，合作發(fā)表論文4篇2共同發(fā)表論著王清亮、高淑萍2014.12016.10發(fā)表論著1部3共同開發(fā)實驗平臺王清亮、趙建文童軍、李磊2012.12017.5實驗平臺4共同立項與研發(fā)王清亮、童軍、李磊2016.12018.12合作完成項目八、主要完成單位情況.主要完成單位及合作情況（不超過5家）序號單位名稱對本項目的主要貢獻1西