
10月13日,2021中国创新方法大赛江苏赛区决赛圆满落幕,本次大赛全省85支团队,103个项目参赛。西电常变由技术部陈丽平、吕涵、徐丹和刘杰组成团队,凭借《提高特高压直流输电换流变压器的过负荷能力》创新项目,以理论成绩和项目展示得分均为A组第一名,总分全省第一名的好成绩斩获一等奖。同时也获得了2021中国创新方法大赛总决赛的参赛资格。
中国创新方法大赛是基于TRIZ理论的创新方法大赛。TRIZ理论是一套系统的、完善的、科学的、可复制的、有规律可以遵循的解决发明问题的方法,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。
《提高特高压直流输电换流变压器的过负荷能力》应用TRIZ理论,解决如何在保障变压器过负荷工作的同时,提高变压器过负荷运行能力,延长保障变压器使用寿命和安全性。
通过对系统工作原理分析,过负荷运行导致损耗明显增加,会产生大量的热量,变压器散热能力差以及温升过高会降低其安全性及寿命。对于变压器制造厂商来讲,应当采用最优方案满足性能参数要求,提高材料利用率,同时必须满足变压器的安全运行工况。由此我们需要从三个维度:成本,温升,损耗来利用TRIZ理论方法推出实施方案。
运用TRIZ理论中IFR最终理想解、九屏图、资源分析、系统功能分析、因果链分析法、技术矛盾分析、物理矛盾分析、科学效应库、物场模型、STC、小人法这11种方法对存在的问题进行分析,得出方案总数41个,可行性方案28个,实施方案18个,申请发明专利3项,实用新型专利2项。
TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折中或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。TRIZ理论能够扩展产品设计研发人员的思维角度,使得他们对问题进行精准的分析。今后,设计人员会将该项目运用的创新方案以及设计经验向其它产品推广,并通过仿真、软件计算等方式保障变压器满足其它技术参数。
《提高特高压直流输电换流变压器的过负荷能力》创新项目应用于世界首条以输送新能源为主的输电大通道——青海-河南±800千伏特高压直流工程。2020年12月该直流工程全部的系统调试,并成功通过最后的大负荷试验。目前该工程整体系统功能性能良好,已经成为我国特高压主要输电线路之一,在促进能源资源大范围优化配置,推动能源转型与绿色发展发挥了重要作用。