科研项目

一、纵向科研项目

6. 配电网单相接地故障柔性消弧系统的参数辨识和控制稳定性研究。主持人：郑泽胤，来源：福建省自然科学基金（青年项目），执行时间：2023-01至 2026-01.

5.基于电磁辐射效应和空间网格化的光伏系统电弧故障检测和定位研究。主持人：高伟，来源：福建省自然科学基金（面上项目），执行时间：2021-08至 2024-07.

4.含液压储能的多叶轮海上液压风电机组建模与控制研究。主持人：林舒玥，来源：福建省教育厅（中青年教师教育科研项目），执行时间：2020-12至2023-05.

3.配电网单相接地故障柔性自适应消弧方法研究。主持人：郭谋发，来源：国家自然科学基金（面上项目），执行时间：2017-01至 2020-12.

2.基于级联H桥变流器柔性控制的配电网接地故障消弧与选线研究。主持人：郭谋发，来源：福建省自然科学基金项目（面上项目），执行时间：2016-06至 2019-4.

1.10kV配电网内部过电压故障识别及工程应用。主持人：高伟，来源：福建省教育厅（中青年教师教育科研项目），执行时间：2015-10至 2017-10。

二、横向科研项目

42.基于声纹信号的配电变压器故障诊断方法研究。合作单位：福建中电合创电力科技有限公司，执行时间：2022.07-2023.07

41.基于相电流变化的配电网接地故障选段方法研究。合作单位：国网福建省电力有限公司漳州供电公司，执行时间：2022.07-2023.06

40.2022年福州公司一种新型的SF6配电开关卡涩故障在线诊断终端。合作单位：国网福建省电力有限公司福州供电公司，执行时间：2022.8-2022.12

39.配电网高阻接地故障人工智能识别技术的测试。合作单位：上海宏力达信息技术公司，执行时间：2021-2022

38.典型环境下智能电表运行误差理论计算模型研究及分析。合作单位：国网福建省电力有限公司营销服务中心，执行时间：2021-08至2021-12。

37.经消弧线圈接地系统谐振过电压研究。合作单位：中国石油化工股份有限公司茂名分公司，执行时间：2021-07至2021-12。

36.配电网高阻接地故障特征分析与判别推理技术研究。合作单位：南方电网科学研究院有限责任公司，执行时间：2021-05至 2022-10。

35.配电网单相接地故障诊断与抑制关键技术研究。合作单位：上海宏力达信息技术股份有限公司，执行时间：2021-04至 2022-12。

34.基于人工智能和物联网的配变状态评价在TTU中的应用。合作单位：上海宏力达信息技术股份有限公司，执行时间：2020-08至 2021-06。

33.基于人工智能和物联网的智能电表状态评估技术和巡检系统研究。合作单位：上海宏力达信息技术股份有限公司，执行时间：2020-08至 2021-06。

32.基于主动探测及机器视觉辨识的驱鸟装置设计服务。合作单位：福建浩创智能科技有限公司，执行时间：2019-11至 2020-06。

31.配电网故障智能处置关键技术研究。合作单位：上海宏力达信息技术股份有限公司，执行时间：2019-11至 2021-12。

30.0.4kV电压等级的多类型故障模拟装置设计服务。合作单位：福建奥通迈胜电力科技公司，执行时间：2019-03至 2019-06。

29.基于大数据技术的智能电能表运行状态特征提取及失准边界条件研究。合作单位：国网福建省电力有限公司营销服务中心，执行时间：2019-05至 2020-10。

28.基于航拍图像及快速R-CNN算法的绝缘子缺陷侦测。合作单位：国网福建省电力有限公司龙岩供电公司，执行时间：2019-05至 2019-12。

27.基于机器视觉和深度学习的输电线路覆冰侦测和超短期发展预测研究。合作单位：国网福建省电力有限公司宁德供电公司，执行时间：2019-05至 2019-12。

26.基于大数据技术的配电网运行状态特征提取及画像分析技术研究。合作单位：福建省电力有限公司电力科学研究院，执行时间：2019-05至 2020-09。

25.水轮发电机组运行机械状态识别技术研究。合作单位：福建亿华源能源管理有限公司，执行时间：2018-04至 2019-06。

24.基于稀疏性深度学习的开闭所绝缘劣化预警研究。合作单位：国网福建省电力有限公司漳州供电公司，执行时间：2018-04至 2018-12。

23.配电网单相高阻接地故障保护技术咨询服务。合作单位：国网福建省电力有限公司晋江市供电公司，执行时间：2018-01至 2018-12。

22.水轮发电机组运行机械状态识别技术研究。合作单位：福建亿华源能源管理有限公司，执行时间：2016-10至 2017-12。

21.基于数字化零序电流互感器的有源配网弧光高阻接地故障快速检测与预警技术研究。合作单位：国网福建省电力有限公司南平供电公司，执行时间：2016-05至 2017-12。

20.配电网内部过电压检测及其类型识别技术研究。合作单位：国网福建晋江供电有限公司，执行时间：2016-05至 2018-02。

19.10kV馈线故障监测及识别方法研究。合作单位：国网福建石狮供电有限公司，执行时间：2015-06至 2015-12。

18.基于实物模型与软件模型的配电网保护仿真培训技术研究及应用。合作单位：福建省电力有限公司泉州电力技能研究院，执行时间：2015-08至 2016-12。

17.基于分布式协同控制方式的配电网状态仿真与配电自动化联调试验技术研究。合作单位：福建省电力有限公司电力科学研究院，执行时间：2014-04至 2015-12。

16.配电网电压互感器铁磁谐振监测及消谐措施研究。合作单位：福建省长乐供电有限公司，执行时间：2014-04至 2015-08。

15.配电变压器潜伏性故障振动法诊断的研究。合作单位：福建省邵武供电有限公司，执行时间：2014-04至 2015-08。

14.基于振动信号的配电开关机械状态诊断系统研究与应用。合作单位：福建省晋江市电力有限责任公司，执行时间：2014-01至 2014-12。

13.图形化配电网馈线继电保护配置及整定系统研发。合作单位：福建省石狮电力有限责任公司，执行时间：2013-04至 2013-12。

12.配电环网柜防潮控温系统。合作单位：福建省漳平市供电有限公司，执行时间：2013-04至 2013-12。

11.低压电网负荷及漏电流综合监控系统研制。合作单位：福建省漳平市供电有限公司，执行时间：2013-04至 2013-12。

10.配电线路故障指示器综合测试装置和配电自动化实验室物理演示软硬件开发。合作单位：福建省电力有限公司电力科学研究院，执行时间：2012-04至 2013-12。

9.线路保护模型规范化测试软件。合作单位：福建省电力有限公司福州超高压输变电局，执行时间：2012-04-25至 2013-04-25。

8.配电开关状态监测与优化检修技术研究。合作单位：福建省石狮电力有限责任公司，执行时间：2012-05-18至 2012-12-31。

7.变电站环境监测软件。合作单位：宁波华浙电力技术有限公司，执行时间：2012-01-01至 2012-07-31。

6.配电网事故追踪与分析系统研制。合作单位：福建省晋江市电力有限责任公司，执行时间：2012-05-18至 2012-12-31。

5.宁德市霞浦县牙城试点镇配电网规划。合作单位：福建省宁德市电业局，执行时间：2011-08至 2011-12。

4.漳州市南靖县城小城镇电网专项规划。合作单位：福建省电力有限公司漳州电业局，执行时间：2011-08至 2011-12。

3.合金电缆在低压配电网中的适应性在线监测装置研制。合作单位：福建省石狮电力有限责任公司，执行时间：2011-06至 2011-12。

2.GPMS系统运维支撑技术研究。合作单位：福州百榕软件有限公司，执行时间：2011-09-11至 2011-12-31。

1.农网基于GPRS通讯的10kV柱上开关“三遥”系统。合作单位：福建省泉州电业局，执行时间：2009-01-11至 2009-12-31。

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成果转化

1. 配电网柔性融合消弧装置

       源自郭谋发教授国家自然科学基金面上项目（名称：配电网单相接地故障柔性自适应消弧方法研究，编号：51677030）。为解决配电网单相接地故障零残流消弧难题，福州大学配电网及其自动化研究中心团队首次提出配电网接地故障柔性电压电流融合消弧方法，通过控制级联H桥向配电网中性点柔性注入电流，实现单相接地故障电流全补偿，有效抑制电弧电流的重燃。成功研制出世界首台中压配电网全电力电子柔性融合消弧装置，装置具有输出电平数多、输出电流谐波含量低且灵活可调、模块化程度高、消弧功率大等优点，已取得中国电力科学研究院检测认证报告。

图3 10kV柔性融合消弧装置的原理图和实物图

2. 配电网接地故障智能选段装置

       针对传统接地故障选段方法存在信号通信负担重，故障启动不可靠以及选段阈值难确定等问题，福州大学配电网及其自动化研究中心团队研制了配电网接地故障人工智能选段装置，装置综合利用智能传感技术、信号处理技术和人工智能技术，高精度实时在线监测单节点电气信号，应用深度学习模型自适应提取波形细粒度特征，在线路状态发生异常变化时触发高采样录波，可精准检测故障时刻，区分永久性与瞬时性故障，免阈值就地研判区内外故障。装置的应用将有效缩短线路接地故障查找时间，降低停电损失，切实提升配电网运维水平。

图4 配电网单相接地智能选段装置实物图

3. 触电事故鉴别保护器

       现有的漏电保护器在结构上存在保护盲区，难以及时准确地保护触电生命体的安全。福州大学配电网及其自动化研究中心团队利用生命体触电信号特征，研制了触电事故鉴别保护器。该装置利用Mallat小波算法快速识别漏电信号，并透过一种轻量型的AE-BP人工智能识别算法迅速鉴别出触电和漏电两种事故，诊断时间仅67.48ms，硬件成本低廉，快速保障生命安全，是替代现有台区总剩余电流保护器的理想产品。

图5 触电事故鉴别的识别过程和电路板

4. 配电变压器潜伏性故障识别装置

       在配电网中运行，配电变压器会不可避免的由于各种原因发生故障和事故，虽然其本身价格较为便宜，但是因为停电而造成的间接损失却难以估量。福州大学配电网及其自动化研究中心团队对配电变压器的故障识别技术进行了长期研究，通过寻找故障前后振动信号的变化规律特征，研制了配电变压器潜伏性故障识别装置。该装置由振动信号传感器和边缘诊断终端组成，振动信号传感器采用低功耗设计、电池供电，透过Lora通信技术实现数据传输，安装便捷。边缘诊断终端搭载人工诊断算法，实现信号的分解、特征提取、故障分类和故障结果的上传。

图6 配变潜伏性故障识别过程框架

5. 配电开关卡涩故障人工智能识别装置

       常年运行在潮湿环境下造成10kV配电开关容易出现驱动机构及电路锈蚀、老化，导致电机烧毁、开关拒动等事故。福州大学配电网及其自动化研究中心团队，研制了配电开关卡涩故障人工智能识别终端。该装置采集储能电机的线圈电流，应用形态学相似性判据将其于正常状态的波形进行比较，识别开关卡涩和断线故障。不同于常规的开关机械特征测试仪，该设备可以自主比对波形状态，并将诊断结果上报给上位机，实现开关状态的就地识别。目前该产品已列入国网福州供电公司“双创项目”清单。

图7 开关卡涩故障人工智能识别装置

6. 配电网运行状态人工智能评价系统

       传统的配电网评价方式侧重于对单个设备进行评价，挖掘的深度不够，在解决实际问题时存在较大不足。为了综合全要素信息，对配电网及设备进行画像级分析，福州大学配电网及其自动化研究中心团队联合国网福建省电力有限公司调度中心开发了配电网运行状态人工智能评价系统。该系统将系统结构分层三个层级，通过相关性分析挖掘每个层级与指标层强相关的元素，并透过机器学习技术建立评价指标和电网状态的评价映射模型，可以从不同的断面来展现配网当前的运行状态以及存在的薄弱环节，为电网的安全调度和建设规划提供科学的依据。目前该系统已经集成到省级智能配网调度管控平台中。

图8 配电网运行状态人工智能评价系统