[00865283]基于多模通信融合技术的智能电量感测技术及应用

该项目以河北省科技支撑计划项目“基于多模通信融合技术的智能配电网关键智能电气设备研制”(项目编号：13214508D)、国家自然科学基金项目“面向智能电网的中压电力线通信关键技术研究”(项目编号：61172075)以及多项校企合作项目研究成果为基础，结合智能配用电需求以及交直流系统能效管理分析需求，研发了基于多模通信融合技术的系列智能电量传感器及应用终端产品，并广泛开展了技术推广应用工作，产生了巨大的经济效益和社会效益。 该项目的主要研究内容及创新点如下： (1)结合智能电网建设需求，研究了4G/2G移动通信、中低压电力线通信、低功耗物联网LORA以及窄带物联网NB-IoT多种通信技术的物理融合与协议融合。提出了DPLC-MPLC-4G/2G桥接中继多模通信融合技术以及DPLC-LORA双通道主备用通信融合与组网技术。特别是在中低压电力线通信领域实现了10kV中压电力线通信与380V/220V低压电力线通信的“桥接”连接，有效扩大了电力线通信系统的应用范围、提高了电力线通信系统的灵活性，该技术为国内首创。 (2)研发了基于非晶和纳米晶磁性材料的系列高精度交流电量传感器，研究了铁基纳米晶磁性材料在横纵磁场条件下的热处理工艺，有效解决了交流互感器在感性负载条件、含有偶次谐波成分以及直流分量条件下的测量精度问题，研发了非晶纳米晶复合结构抗直流分量铁芯及高性能计量互感器。作为第二完成单位，参与制定《电能表用微型电流互感器》和《电能表用微型电流互感器》2项国家技术标准。 (3)研发了基于磁调制技术的高灵敏度直流电量传感器，研发了基于零磁通与霍尔效应的宽量程电流传感器。提出并设计了一种面向智能电网的可配置信息采集方法与电网信息采集终端。实现了交直流电量传感器与物联网通信、低压电力线通信技术的集成融合设计，实现了电量传感器的智能化，满足了电力泛在物联网建设的需求。 (4)针对中国配电网网架单薄、智能化水平低等问题，研制了“IDT-DMC-01多模通信智能配电终端”，实现了配电网智能保护与配电变压器监测的一体化设计。不仅可以实现对10kV柱上开关的远程控制，使之具备远程参数设置、远程分合闸控制以及本地过流与速断保护功能。而且还可以实现对配电变压器运行状态参数的实时监测，解决无公网覆盖地区远程电力信息采集难题。该技术通过了由河北省科技厅组织的技术鉴定，整体技术达到了国内领先水平。 项目研发的系列产品得到了大面积推广应用，支撑建设了“河北申科电力股份有限公司”和“河北申科磁性材料有限公司”等公司，近三年累计实现了上亿元的经济效益，带动了数百人就业。与华北电力大学共建了“河北省互感器工程技术研究中心”以及“智能传感与信息处理联合实验室”，实现了河北申科电子股份有限公司与华北电力大学的深度校企合作，产生了巨大的社会效益。