新能源電力系統裝備絕緣介電性能測試與表征特約主編寄語
服務于國家“碳達峰·碳中和”雙碳戰略目標,未來電力系統將呈現規模化新能源分布式接入、多態能源互濟與互通以及多電壓等級交直流互聯等獨有特征,這對能源路由器、交直流輸電管道等新能源電力系統裝備提出了更高電壓等級、大容量化和緊湊型的發展要求。與傳統直流和工頻環境下的運行裝備相比,新能源電力系統裝備的大規模電力電子拓撲使其絕緣系統面臨更加復雜的類正弦、方波和脈沖等復雜電應力條件,導致絕緣容易出現快速劣化和老化問題,直接制約裝備的安全可靠工作。因此,準確測試和表征復雜應力下新能源電力系統裝備絕緣的介電性能就成為保障其長期穩定運行的關鍵基礎。
當前,復雜應力下的裝備絕緣評估與表征技術尚處于發展階段,仍面臨諸多難題和重大挑戰。現有研究多關注常規電應力下的絕緣性能變化,尚缺乏精確的測試手段展現復雜應力下介電性能的演化規律;復雜應力下裝備絕緣性能在微-介-宏觀層面的演化機理仍不清晰;缺乏復雜應力下裝備絕緣的狀態評估、故障預警和壽命預測等表征方法和技術;尚需針對復雜應力運行工況發展高介電性能改性絕緣材料與增強絕緣結構等。因而,為進一步加強該領域的學術交流,《電工技術學報》組織了“新能源電力系統裝備絕緣介電性能測試與表征”專題,旨在活躍和推進我國在該領域的科學研究,由華北電力大學李慶民教授和浙江大學陳向榮教授、天津大學李進副教授、西安交通大學王威望副教授一起擔任該專題的特約主編。
專題征稿得到了國內外專家學者的大力響應,經過同行專家評審,共錄用16篇學術論文,分2期刊出:(Ⅰ)先進輸變電裝備絕緣介電性能演化與高精度測試評估:本期內容涉及到高頻電應力下聚酰亞胺局部放電溫-頻特性研究,電壓穩定劑對交聯聚乙烯電樹枝化及局部放電特性的影響,光電子學空間電荷測量方法彈光傳感器設計,電機絕緣剩余壽命預測模型,電力電子器件封裝絕緣應力波檢測與分析,油紙絕緣擴展德拜模型參數辨識,油紙絕緣介電響應特性與受潮評估,GIS/GIL內線形微粒飛螢運動物理機制與臨界起始判據等方面;(Ⅱ)新能源電力裝備絕緣材料改性設計與增強技術:本期內容涉及到環氧復合絕緣表面電荷高頻消散特性,直流電纜附件用非線性電導材料參數優化,溫度和摻雜含量對有機硅彈體納米復合材料絕緣性能的影響,交聯度對交聯聚乙烯納米復合材料拉伸性能和介電性能的影響,玻璃纖維增強環氧復合材料電樹枝生長特性,高頻電應力下聚酰亞胺沿面放電演化特性等方面。
在本專題的籌備和執行過程中,衷心感謝作者、同行審稿專家、讀者等對本專題的大力支持,特別感謝《電工技術學報》編輯部的全力支持。希望本專題的推出,能夠為關心和從事相關研究的各方面專家學者提供有益參考,并籍此與同行們一起加強交流,共同探討,有所進展,以推動新能源電力系統裝備絕緣領域基礎理論創新和應用技術發展。
2023年2月10日