Earthquake Response Online Monitoring and Earthquake Damage Rapid Assessment Technology for Substati
admin
2022-09-12
变电站(换流站)地震响应在线监测与震损快速评估技术
Earthquake Response Online Monitoring and Earthquake Damage Rapid Assessment Technology for Substations (Converter Stations)
技术编号
XN-052
提供单位
中国电力科学研究院有限公司
技术大类
其他技术
联系人
李圣
技术类型
其他技术
电话
15201342311
邮箱
lisheng@epri.sgcc.com.cn
适用范围
生命线工程和重要工业基础设施
推荐单位
中国电机工程学会
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技术简要说明电力等工业基础设施的震损评估属于交叉学科领域,难以依靠运维人员完成对震损情况的准确、高效评估。在变电站(换流站)安装基于MQTT服务协议的智能感知在线监测系统,通过震前规则化存储震损评估结果,在地震发生后高效提取地震事件参数,将评估结果与变电站地震监测数据结合,可实现震后快速评估震损等级,进而高效、准确地明确电力系统的破坏和功能失效状况,对应急救援、抗震救灾行动提供有效的指导和参考。
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Technical Brief DescriptionThe earthquake damage assessment of power and other industrial infrastructures belongs to the interdisciplinary field, so it is hard to achieve accurate and efficient earthquake damage assessment only by operation and maintenance personnel. The MQTT service protocol-based intelligent sensing online monitoring system installed at the substation (converter station) can store earthquake damage assessment results through pre-seismic data regularization and efficiently extract seismic event parameters upon occurrence of an earthquake and realize rapid post-seismic earthquake damage assessment, thus further determining the damage and functional failure of the power system efficiently and accurately and providing efficient guidance and reference to emergency rescue and earthquake relief work.
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技术提供方中国电力科学研究院有限公司
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技术主要指标信息评估时效:<30分钟;可自动记录地震波形,阈值为0.05g;三轴传感器,幅值±2g;采样率:200Hz典型值。
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商业应用情况无
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持无
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商业应用单位联系人/电话/邮箱无
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设备投资工程规模(参考):新疆电网范围内变电站地震响应在线监测与震损快速评估系统建设 主要设备(参考):变电站地震响应在线监测与震损快速评估系统数据中心 1处;变电站地震响应在线监测子站200处;技术寿命约30年。 总投资:5000万元
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年运行维护费用在线监测属于智能感知设备,建成后仅需少量的人工费投入,年度人工费投入约为50万元;安装后的投入主要为设备正常运行所需的电费,约为10万元,设备一年的折旧费用约为100万元;同时该设备具有集成化程度高的优点,构成设备的元件在全寿命周期内所需维修费用较少,预计年度检修维护成本约为140万元。综合以上分析,全部在线监测子站(200处)和系统数据中心(1处)投入运行后,年度运行维护费用约为300万元。
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投资回收期针对安装在线监测子站(200处)和系统数据中心(1处)的省级电网,建设变电站地震响应在线监测与震损快速评估系统,投资回收期可按该技术应用对降低重要工业设施地震损失估计。在地震中、高烈度地区,按平均十年内发生6级以上地震一次计算,可减少5座以上110kV及以上电压等级变电站的地震损失,每座减少损失按1000万元计算,可达5000万元,因此投资回收期约为10年。由此带来的减少停电而减少的社会经济损失更为可观。
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附加效益无
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综合效益在线监测子站核心部位是智能传感器,其具有高度集成化的优点,其支撑机构及外部保护机构均可提前预制,在现场进行安装,因此并无多余的碳排放。我国地震多发,震灾严重,2008年汶川地震造成245座变电站损坏,405万户停电,电网直接经济损失120亿元。变电站(换流站)震损快速评估技术解决了重要电力设施难以在震后快速评估震损情况的技术难题,实现了震损程度的自动评估,可为地震应急响应决策提供强支撑,减小由于地震灾害引起的停电时长,可为变电站的抗震安全加固改造提供技术基础,在重要工业设施的防灾减灾领域有良好效益。其关键技术成果可推广应用于“一带一路”国家变电站或重要基础设施防灾减灾领域。
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障碍对技术转移影响等级无
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提交日期2022/2/21
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技术成熟度技术成熟度高。在线监测及快速评估技术已应用于建筑,桥梁等其他基础设施建设领域,监测设备内的传感器制造工艺成熟,应用广泛;快速评估技术采用的易损性抗震评估方法成熟可靠。变电站(换流站) 地震响应在线监测与震损快速评估技术已经在国网新疆电力公司(110千伏鳕屯变、哈拉峻变和220千伏奥依塔克站等)及四川公司(220千伏龙头变电站、750千伏内江变电站等)进行了试点应用。综上所述该项技术成熟度高,可直接进行推广应用。
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技术适用性与使用条件该技术可应用于电力、铁路、石化等受地震影响的工业领域;需要具备设置地震监测站点的场地条件并进行相关的运维培训;无需重大基建,均为小规模监测站点基建和数据中心建设,安装、使用和维护便捷。
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技术稳定性在线监测技术稳定;抗干扰性较强,可在变电站环境应用;耐久性良好,硬件设备使用寿命可达30年。
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技术安全性该技术的应用无二次污染,不涉及毒害物质,安全事故风险低,所涉及装备可国产化。
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技术转移推广障碍无
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知识产权转让具有全部自主知识产权,已取得软件著作权,发明专利申请已受理/授权,可进行知识产权转让。项目来源:国家重点研发计划《变电站(换流站)电力设施抗震安全防护技术研究》(2018YFC0809404)。