青工委委员风采——杨爱军教授所在团队打造绿色环保“电力卫士”
青年人才风采展示

青工委委员风采——杨爱军教授所在团队打造绿色环保“电力卫士”

2022-10-31

  气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)是电力系统中最重要的控制和保护设备,堪称电力系统安全运行的“卫士”,仅国家电网现役126kV及以上高压GIS已超8万台。高压GIS基本以SF6作为绝缘和灭弧介质,但是SF6的全球变暖潜势约为CO2的23500倍。全球生产的SF6大部分被用于高压GIS中,仅我国年新增GIS的SF6用量超1万吨,潜在温室效应超2亿吨CO2,因此亟需采用环保气体替代SF6,推进高压GIS环保化进程。

  面向双碳目标需求,打造绿色环保“电力卫士”

  杨爱军作为团队核心成员从2015年起与平高集团合作,致力于开发126kV无氟环保GIS,GIS整体绝缘与隔离开关开断的介质采用CO2无氟环保气体。为了满足开断母线充电电流、母线转移电流等工况的需要,GIS隔离开关必须具备一定电流开断能力,一旦开断失败可能会引起快速暂态过电压,威胁GIS自身和相邻电力设备的安全。针对上述问题,杨爱军计算了考虑烧蚀蒸气的CO2电弧等离子体物性参数,支撑建立了团队发布的等离子体基础数据库(http://plasma-data.net/);在上述数据基础上,建立了考虑触头烧蚀的CO2电弧开断模型,获得了CO2气体的介质恢复特性,突破了126kV无氟环保GIS隔离开关中CO2气体电流开断难题。经过五年技术攻关,2020年国内首台126kV无氟环保GIS宣告研制成功,该产品已于2022年1月在河南思德110kV变电站成功投运。研制的环保GIS被纳入国家发展改革委、科技部、工信部和自然资源部组织编制的《绿色技术推广目录(2020年)》和国家能源局发布的“2021年度能源领域首台(套)重大技术装备项目清单”,将有力支撑我国双碳目标的实现。

  

  126kV无氟环保GIS挂网运行现场

  忠于党的教育事业,做好学生引路人

  习近平总书记明确提出要把创新创业教育贯穿人才培养全过程,以创造之教育培养创造之人才,以创造之人才造就创新之国家。为了提升大学生实践创新能力,杨爱军积极指导大学生参加科研训练和各级各类科技竞赛,使大学生在科研实践中得到锤炼、成人成才,先后指导大学生获批国家级和省部级大学生创新创业训练计划项目12项,指导学生参加科技竞赛并获得国家级和省部级奖励8项,其中包括全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛国赛一等奖2项、中国研究生电子设计竞赛二等奖和三等奖各1项。

  

  全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛获奖证书


委员简介

  杨爱军教授,西安交通大学电气工程学院荣命哲教授团队成员。先后主持国家级项目2项,省部级科研项目9项。以第1/通讯作者发表SCI论文40余篇,其中中科院1区论文12篇,ESI高被引论文2篇,所发表论文累计被SCI他引1400余次,H因子为27(谷歌学术)。获授权发明专利16项,第1发明人7项(美国发明专利1项),8项发明专利已转化。担任IEEE Access期刊副编辑、Sensors期刊主题编辑、2021年第八届东亚等离子体及静电环境应用联合研讨会共同主席、2018年IEEE第二届国际电气与能源大会青年论坛主席、中国电工技术学会第八届理事会青年工作委员会副秘书长等学术职务。2021年和2022年连续入选美国斯坦福大学 “全球前2%科学家榜单”,2020年获王宽诚青年学者称号,2017年入选中国科协青年人才托举工程。

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