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鄧軍 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司

劉亞東 上海交通大學

黨的二十大報告中提出加快規劃建設新型能源體系，新型能源體系中新型電力系統將發揮基礎性作用。早在今年7月，國家發改委等16部門聯合發文，也明確要求加強新型電力系統建設。新型電力系統建設對設備信息的感知既不可或缺，又對其深度、廣度和密度提出了更高要求。我國有共計2.4萬個系統節點（110千伏及以上）、1200萬套高壓計量設備、0.8億臺配網終端/指示器、4.7億臺電能表的改造與更新，采集數據日增量就已經超過60太字節，在此基礎上增加數十億計采集設備，數據采集、交互和反饋過程中產生高達千億級流數據，對電力傳感器數據精度、裝置可靠性、數據傳輸與處理能力等方面提出更高的要求。

然而，傳感器運行環境惡劣，主要表現為所受電磁干擾峰值高、干擾信號頻域寬、電磁耦合路徑復雜，并且隨電壓等級升高而增大，目前主要靠試驗獲得電磁環境統計特性，缺少傳感器在多頻電磁干擾下耦合機理研究。現有測試大多依據GB/T17626和IEC61000-4，無法匹配未來電力復雜電磁環境，比如藏東南工程面臨的高海拔環境、海上風電面臨的高鹽、潮濕環境。由此致使傳感器電磁測試與評價方法不完善，掛網運行后可靠性低，影響電力系統穩定運行。

因此，可以從電力專用傳感器可靠性評測技術進行突破，解決應用于電力復雜電磁環境下傳感器/終端的電磁防護設計依據不足、測試方法缺失、電磁耐受能力差等系列問題。

一是突破電力設備電磁環境的參數化建模與仿真方法，從電磁多點測量技術和連續電磁場計算方法研究著手，進行不同電壓等級、不同工況下電力設備電磁環境的量化評估，構建電力專用傳感器電磁環境耦合模型，提出傳感器電磁環境的量化評估原則，解決電磁環境評估不明確的問題。

二是突破復雜電磁環境模擬與傳感器可靠性評測技術，從三維空間電磁參數特征的電流/電壓源波反演方法入手，攻克不同工況以及多維應力疊加下的傳感器測試方法，開展不同類型電磁騷擾對傳感器電磁可靠性的影響機制研究，建立傳感器的電磁可靠性評價原則，解決電磁環境模擬方法缺失的問題。

三是突破復雜電磁環境模擬瞬變脈沖發生器研制、校驗及應用系列技術，從電磁模擬發生器多脈沖發生技術入手，研究電磁模擬發生器的電磁屏蔽與絕緣配合技術，形成電磁模擬發生器輸出參數的測試與評價方案，自主研發復雜電磁環境的多脈沖多波形瞬變脈沖發生器，為電力專用傳感器/終端的電磁測試提供平臺。

圍繞電力專用傳感器可靠性評測技術，從電力系統極端工況下傳感器運行電磁環境量化評估與電磁耦合機理的理論層面研究，到極端工況下復雜電磁環境的成套模擬裝備研制的硬件層面研究，再到復雜電磁環境下傳感器可靠性評估方法提出的應用效果研究，形成可適用于復雜電磁環境的電力專用傳感器可靠性評測技術，研制可模擬電力復雜電磁環境的多脈沖多波形瞬變脈沖發生器，在理論、方法、裝置、標準層面形成完善的可靠性評測體系，可有力支撐新型電力系統全景實時感知。

責任編輯：周小博　 投稿郵箱：網上投稿

關鍵詞： 快速發展 電力系統