1. 实验室概括

西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室依托西安工程大学、陕西省智能电网输变电设备状态监测技术创新团队、电力安全评价与智能装备研究所、电力自动化与新能源技术研究所建设，主要开展输变电设备状态监测与故障诊断、电力设备智能运维、电气设备故障机理与健康预警、绝缘电介质理论等方向研究。实验室现有固定人员34人，其中教授10人、副教授15人，拥有博士学位人员32人；近三年依托本实验室累计培养硕士研究生近200名。实验室已构建起一支以中青年博士为骨干中坚、研究生队伍为后备新生力量，研究基础扎实、研究方向稳定、协作氛围浓厚的学术梯队。团队多名成员先后入选陕西省青年科技新星、陕西秦创原“科学家+工程师”队伍首席科学家、陕西高校优秀青年人才支持计划、陕西省高校科协青年人才托举计划等人才项目。

2. 主要研究方向

实验室确立四大研究方向：电力物联网智能感知技术、电气设备多维诊断与智能运维技术、新型电力电子器件与新能源并网技术、电气设备故障机理与新型电气功能材料。针对行业关键性、基础性、共性科学技术难题，团队系统开展前沿理论探索、核心技术攻关、样机研发试制与科研成果产业化转化应用。近三年累计发表SCI/EI高水平学术论文100余篇，获授权发明专利22项；主持国家自然科学基金项目3项、省部级纵向科研项目20项。先后与中国电力科学研究院，广东、陕西、山东、湖南等多家省级电力公司及高新技术企业合作横向课题100余项，其中千万元级项目1项、百万元以上项目18项，横向合同总额5000万元。

                                                            图1 重点实验室研究方向及主要研究任务

2. 特色研究方向介绍

（1）电力物联网智能感知技术

状态感知是电力物联网和智能电网的基础层和数据源，可全面实现能源互联网中发-输-变-配-用、源-网-荷-储的状态感知、量值传递、环境监测、行为追踪，并以海量数据驱动业务融合、服务提升、模式创新等。实验室科研团队主要围绕电力设备运行状态数据获取技术、新型传感器、边缘计算、物联通讯、电气设备在线监测与运行控制等方面开展研究。

图2 电气设备智能感知传感器

（2）电气设备多维诊断与智能运维技术

电气设备多维诊断与智能运维技术以物联网、云计算、大数据等现代信息网络技术为依托，在技术上实现多源数据的融合分析，破解不同系统“信息孤岛”困局，实现故障预测（故障诊断、故障预警）与健康管理（健康评价、可靠性分析与风险评估、维修决策）功能，在设备全寿命周期内，持续深化系统应用。该技术体系面向电力公司技术架构，挖掘运检管理潜力，着力提升管理效率，积极构建智能运检体系，提升电气设备管理水平和检修效率，有助于实现电气设备状态全景化、数据分析智能化、运检管理精益化目标。

图3电气设备状态检修管理平台

（3）新型电力电子器件与新能源并网技术

近年来，光伏、风电等新能源发电装机规模快速扩张。依托现有科研积累，团队重点围绕电力电子器件及其驱动保护、新能源组件状态评估与故障定位、配电网分布式电源接入与保护控制、新能源消纳关键技术等方向开展研究。可降低发电模块故障发生率，提升新能源发电运行效率，并通过多能互补运行模式提升分布式新能源友好并网性能，提高电网可调可控容量占比，助力区域清洁能源高效消纳。

图4虚拟电厂运营平台

（4）电气设备故障机理与新型电气功能材料

西北地区气候环境条件复杂，昼夜温差大、风沙侵蚀显著；秦岭区域高湿多雾，陕南地区降雨充沛、环境潮湿。各类极端气候极易诱发电网设备绝缘老化、绝缘击穿等故障，成为影响输变电设备安全稳定运行的重要瓶颈。本方向深入开展电气设备故障机理研究，厘清各类因素对设备绝缘性能的作用机制与调控优化途径，为电气设备故障诊断、状态评估、运维策略制定及绝缘材料优化设计提供工程理论与技术方案。研究内容主要涵盖电气设备气候致灾机理与防护技术、电力绝缘材料老化与失效破坏机制、新型电气功能材料研发等。

图5导线振动模态与铁塔塔基沉降实验平台

3. 近三年主要成果

（1）重要科研项目

[1] 国家自然基金青年项目：输电线路覆冰图像智能感知与状态评估方法研究，2024.1-2026.12

[2] 国家自然基金青年项目：基于双示踪元素光谱诊断的湿污绝缘表面局部电弧发展机理研究，2021.01-2023.12

[3] 国家自然基金青年项目：灵活热源与氢能提升风光消纳的电力能源系统长周期多阶段协同规划，2026.01-2028.12

[4] 国家自然基金青年项目：基于无源性理论的沙戈荒海量异质电源暂态同步稳定性分析与控制，2025.01-2027.12

[5] 陕西重点产业创新链（群）项目：面向能源互联网的电力设备绝缘状态智能感知与精确状态评估关键技术研究与应用，2024.6-2026.12

[6] 横向项目：基于模块化设备感知的配网数字化保供电技术研究与应用，12024.2-2026.7

[7] 横向项目：耦合共电解CO2+H2O的电转气关键技术，2024.10-2026.9

[8] 横向项目：干式套管绝缘劣化机理与智能检测诊断技术研究，2023.3-2026.3

[9] 横向项目：基于多模态参数的架空导地线损伤辨识研究与应用技术开发，2023.6.16-2025.9.30

[10] 横向项目：基于自动脉冲激励的杆塔竣工验收装置研发，2023.10-2025.5

（2）科研获奖

[1] 陕西省科学技术奖二等奖：基于光谱重构带电检测的污秽全状态可视化技术及工程应用，陕西省人民政府，2026

[2] 新疆维吾尔自治区科学技术奖二等奖: 暖湿背景下荒漠区域电网极端气象灾害预警与防治关键技术，新疆维吾尔自治区，2026

[3] 陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖: 基于PHM体系的电气设备状态监测与智能运维关键技术研究，陕西省教育厅，2023

[4] 陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖: 输电线路结构安全监测与状态评估关键技术及应用，陕西省教育厅，2024

[5] 2025年度电力创新奖一等奖：大操作功高可靠开关机构自主化关键技术及规模化应用，中国电力企业联合会，2025

[6] 2025年度电力创新奖二等奖：重污区绝缘子污秽成分带电检测与伞形优化关键技术研究，中国电力企业联合会，2025

（3）参与标准

[1] 变压器胶浸纸干式套管芯体受潮状态检测方法，T/CIET 1483-2025

[2] 110k干式套管采购技术规范，T/BICA 035-202

[3] 110k干式套管运行规范，T/BICA 036-2025

[4] 高压交流断路器用时间继电器老化状态评估导则，T/CEEIA 957-2025

[5] 智能变电站基础设施建设通则，T/CIET 1016-2025

[6] 园区级虚拟电厂建设与运营评价规范，T/SJNX 006-2025

[7] 内陆风力发电场35kV架空集电线路设计规范，T/SDHX 0006-2026