需求背景

随着新能源发电占比持续提升和智能电网建设加速，电力系统对变压器的能效、可靠性和智能化水平提出了更高要求。保定天威集团有限公司作为国内变压器行业的重要企业，亟需突破传统技术瓶颈，开发新型高能效电力变压器，以适应新能源并网、柔性输电等应用场景。当前，电网损耗问题突出，老旧变压器能效等级较低，智能化监测能力不足，难以满足未来电力系统低碳化、数字化的发展需求。因此，研发具备更高能效、更强环境适应能力及智能化运维功能的新型变压器，对提升电网运行效率、降低碳排放具有重要意义，也是企业抢占高端市场的关键突破口。

技术难题

高能效电力变压器的研发面临多项技术挑战，包括如何在降低空载损耗和负载损耗的同时保持结构稳定性和成本可控性。新型低损耗硅钢片和非晶合金材料的应用需解决工艺适配性问题，而高频、高电压工况下的绝缘材料和散热设计也需进一步优化。在智能化方面，如何集成在线监测、故障诊断和自适应调控功能，并确保数据采集的精确性和通信可靠性，是技术落地的关键难点。此外，新能源电网的波动性要求变压器具备更宽的电压调节范围和动态响应能力，传统电磁设计难以满足需求，亟需创新拓扑结构和控制策略。这些技术难题的突破需要跨学科协作，涉及材料科学、电力电子、人工智能等多个领域。

技术目标

本项目旨在研发一款新型高能效电力变压器，其空载损耗较传统产品降低20%以上，负载损耗减少15%，整体能效达到一级标准。通过优化磁路设计和采用新型低损耗材料，提升变压器在新能源波动工况下的稳定性。同时，集成智能化监测系统，实现温度、振动、局部放电等关键参数的实时采集与AI分析，故障预警准确率超过95%。在结构设计上，探索模块化与轻量化方案，提高产品环境适应性和运维便捷性。最终形成具有自主知识产权的核心技术，完成样机研制并通过国家级能效认证，为智能电网建设提供高性能装备支撑，助力企业实现技术升级和市场竞争力提升。