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配电一次设备规模化自组织高效检测关键技术及应用

发布时间: 2022-09-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术咨询
成果类型： 新技术
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
配电一次设备性能质量是影响供电可靠性最主要因素，关乎国计民生和社会公共安全，质量检测是保障设备健康入网的最后一道关键防线。面对大批量、全类型配电一次设备种类多且结构差异大、重量大且易破损等特点，传统检测作业已难以满足电网高速发展对高质量设备供应的需求，基于复杂混线车间实施规模化自动检测是解决上述问题的主要路径，面临以下难题：①非标结构配电一次设备的快速准确辨识、精准无损装卸作业难度极高；②不同设备接线端子结构多样、接线工序复杂给机器接线带来极大困难；③有限检测工位兼具逾百项试验能力并实现异构检测流程的准确控制难度极大；④多批次、多品类混线检测任务组织协同管控难。 依托国家级、省级科技研发项目，团队历时9年，攻克多种类及非标准化设备精准识别、复杂对象自动接线、检测模式柔性变换、混线检测车间自组织调度等关键技术，实现配电设备规模化自组织高效检测。
成果亮点
①首创大场景复杂工况下非标重载配电一次设备无人化装卸技术。发明步进式大范围空间切片成像、装卸机具位姿自适应控制方法，破解大型车间多目标快速识别、装卸点精准定位及进叉难题，研制定位精度2mm、速度70m/min的高速装卸转运装备，作业效率提升150%。 ②首创面向复杂对象与工序的机器自动接线技术。发明基于2D/3D视觉融合的接线桩位置-姿态识别算法、机械臂力-位自适应混合控制方法，研制配电设备自动接线机器人，国内外首次实现配电变压器、柱上开关等设备检测自动接线，末端控制精度达±1mm，单一点位最大接线时长小于30s。 ③发明适用于多元检测任务的柔性检测方法和参数及性能全覆盖的成套检测技术。提出基于模糊聚类的检测模块重构、基于真空开关的大功率检测模块可靠切换方法，研制适用于19类设备、104类检测项目的“万能”检测工位，实现单一工位在不同品类配电设备检测能力间的柔性变换，提升单一工位检测承载力50%。
团队介绍
项目授权发明专利16件、其它知识产权11项，颁布标准4项，发表SCI/EI等论文11篇，出版专著2部，由邱爱慈院士领衔的鉴定委员会认为技术整体达到国际领先水平。 项目成果已实现产业化，近三年销售收入达***亿元，广泛应用于江苏、山东等24个省份电网物资质量检测中心，年均完成近10万件检测任务，发现质量问题2000余起，助力电工装备制造业优化升级，显著提升入网设备质量，带动电力行业上下游协同高质量发展，引导电工装备制造业向中高端发展，促进“十三五”期间国网公司年户均停电时间由***降低至***，保障了电力可靠供应。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团 (中国电工技术学会) 评价时间：2022-09-05

邱爱慈

西北核技术研究所

中国工程院院士

综合评价

配电一次设备是配电网能量传输的直接通道，是构建能源互联网平台的重要物质基础，其质量对供电质量及社会发展有着重要影响。 质量抽检可在源头上预防低质劣质设备流入电网，但受制于配电一次设备使用量大、种类多、物流成本高等特点，传统人工作业的入网检测作业模式，难以实现大批量检测，是束缚设备质量提升的主要障碍。 项目团队以创新谋突破，攻关检测作业效率和业务质量提升瓶颈，研制了支撑实现配电一次设备规模化高效检测的关键技术装备，并在全国范围内广泛应用，带动了电力设备检测等相关行业的技术进步、装备升级和产业发展，是助力打造优质电工装备生态圈，助推电网高质量发展的一项标志性成果。 该项目成果技术水平先进，拥有自主知识产权，专家鉴定认为“整体技术处于国际领先水平”。
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