智能变电站一次设备智能化技术研究

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:陈静月
[导读] 摘要:智能自动化是智能电站工程中的重要内容之一。智能变电站的一次设备智能化技术的应用,能给现今规模日益增大和复杂的电网带来更好的保护和管理作用。
        (湖北省华网电力工程有限公司云南分公司  云南昆明  650000)
        摘要:智能自动化是智能电站工程中的重要内容之一。智能变电站的一次设备智能化技术的应用,能给现今规模日益增大和复杂的电网带来更好的保护和管理作用。基于此,本文就智能变电站一次设备智能化技术进行深入分析,以供参考。
        关键词:智能变电站;一次设备;智能化技术
        1智能变电站的概述
        智能变电站是在科学技术推动下产生的,由先进、集成、可靠及环保的设施组成,通过网络平台来传递信息,具有信息收集、控制及检测等功能,完全实现了智能化调节,可完成在线分析、相互协同等任务。智能变电站是未来发展必然趋势,具有很高的自动化程度,使电网运行更加平稳,提高了安全性和经济性。智能变电站的出现改变了传统模式,智能变电站的特点就是:一次设备智能化、信息交换标准化、系统高度集成化、运行控制自动化、护控制协同化、分析决策在线化。这是智能变电站的优势所在,比传统变电站更加能够满足人们的用电要求。智能变电站中电气设备的高可靠性非常重要,它是智能变电站发展的基础所在。智能变电站正朝着功能集成化、信息数字化等方向发展。
        2智能变电站一次设备的概述
        一次设备是系统稳定运行的基础保障,主要包括变压器、隔离开关、断路器以及避雷器等。与此同时,一次设备具有自动处理数据、分析数据及采集数据的功能,监控系统运行情况,保证信息准确、高效地传递,以满足电力系统的需求。对设备结构进行优化升级,具有简单方便的特点,可在原有基础上实现突破。智能变电站一次设备最大的优点是降低维护成本,减少人力投入,系统完全实现自我维护,提高了工作效率。
        3智能变电站一次设备智能化技术研究
        3.1主变压器智能化技术
        主变压器智能化技术主要体现在在线监测技术的有效运用,包括油中溶解气体、油中微水、套管绝缘、局部放电、温度负荷等多种在线监测单元,监测内容包括以下几种:变压器铁芯与夹件电流的监测;套管绝缘介损的监测;温度负荷变化趋势的监测;油位和油温的监测;风扇和油泵等相应状态的监测。如今,主变压器在线监测的功能得到了良好的发展,实现了系统的集成化,可监控变压器的主要部件。需要注意的是,专家诊断系统是变压器实现智能化的核心,要探索改进该系统的方法,才能更好地促进设备状态诊断技术的智能化发展。
        3.2断路器智能化技术
        传统模式下,为实现断路器的对外数字化对接,会采用二次接口增设的方式,以实现预期目标。这种布设方法呈现出分散的特点,再加上二次接口装置和断路器处于相对独立的状态,占用很大的面积,所以建设成本比较高,降低了企业经济效益。因此,应在原有的数字化装置基础上通过增设智能组件,实现接口装置功能的全面整合,并将其同断路器进行一体化设计,从而实现其智能化。通过断路器智能化,不仅能够合并测控、监测等功能,而且还可依据实际使用需求进行不同功能的选配组合,通过智能组件控制回路与断路器控制回路的一体化设计,还能够简化控制回路,剔除三相不一致、防跳等繁复的二次接线,从而简化系统结构。
        3.3电抗器智能化技术
        智能可控电抗器结合了电力电子新技术及现代控制技术,能够实时根据电网运行状态对电抗器参数进行连续调节与控制,从而使系统运行在最优的状态。智能可控电抗器具有提高电网输送能力、改善电能质量、实时连续的补偿系统的无功缺额、确保系统稳定运行的功能。智能可控电抗器想要更快速的发展需要一些新材料和自动控制技术来提供技术上的支持。
        3.4避雷器、电容性设备及电缆智能化技术
        在避雷器设备智能化方面,其在线监测系统可对设备的全电流、泄露电流值与计数器动作次数等参数进行实时的监测。而在电容性设备智能化方面,既可监测介质损耗因数,也可以对电容量和三相不平衡电流等参数进行监测,为掌握设备的绝缘特性奠定基础。在电缆智能化方面,主要是对其局部放电、直流分量以及介质损耗因数等几个参量进行监测。


        3.5电子式互感器智能化技术
        在变电站运行过程中,电子式互感器是实现其实时信息数字化的重要设备,能够实现电网动态观测功能,并增强继电保护的可靠性。电子式互感器还可以实现电流与电压的准确动态测量,能够为提高电力系统运行控制水平而提供准确的测量数据。电子式互感器主要包括电子式电流互感器和电子式电压互感器,通常通过电磁感应原理来对被测信号进行感应。其中,电子式电流互感器一般利用罗氏线圈来感应被测信号,而电子式电压互感器则通过电容、电阻或者电感分压等多种途径感应被测信号。较之于传统电流互感器,当前的电子式互感器具有较多的优点:第一、可以完全隔离高压与低压,其绝缘性能非常好。第二、电子式互感器没有铁芯,不会发生铁磁谐振或者磁饱和等现象。第三、电子式互感器的频率范围比较宽,动态范围也较大,能够提高测量精度。第四、具有良好的抗电磁干扰能力,互感器低压侧不会发生短路。第五、具有重量轻和体积小的优势,且其无油的特点能够避免火灾或爆炸。第六、电子式互感器具有较好的经济性。
        4对智能变电站一次设备智能化提出的建议
        首先,智能变电站是智能电网的核心部分之一。只有更好地实现信息互动化才能更好地满足于当代智能电网信息化、自动化。互动化为一体的要求。才能在未来大量新型电网技术中脱颖而出。通过实现信息互动化,可在智能组件、网络通信技术、电源信息一体化等多方面取得重大的突破和成功。信息互动化也可以使资源共享,让信息资源得到统一,既节省了资源又节约了时间,也更利于对智能变电站一次设备智能化技术的管理。其次,随着信息化的发展,网络化也日趋重要。更好地利用高科技将网络普遍化也显得十分有必要。根据在线设备的运行与制作,加强网络化的管理,避免因疏忽而发生不必要的危险和损失。控制网络化,更有效地从本质上杜绝了事故的发生,有助于更好地应对智能变电站的各种突发事件,在第一时间内提出相应的解决措施。同时也更好地保护了智能组件装置。
        5智能变电站一次设备智能化技术未来发展
        一次设备实现在线监测,采用智能组网的方式建立一次设备通信系统,从而提高监控水平。通过构建集成体系,让设备使用寿命延长,具有更好的耐用性。一次设备智能化技术采用先进设计方式,有效满足发展的需求。在系统运行过程中,会产生大量复杂的信息,一次设备要具有自我诊断的能力,第一时间发现问题,减少不必要的经济损失。借助智能化技术对设备进行检修,提高运行可靠性,降低故障发生率。要对一次设备进行寿命周期管理,内容要涉及到各个方面,建立起全方位体系。采用综合管理的方式,让一次设备发挥出最大的作用。
        6结语
        总之,实现智能化是维持电网稳定运行的一种重要的方法,一次设备智能化技术的使用,可以让变电站的智能化水平更高,保证电网可以安全、稳定的运行。为切实保障智能变电站电网运行的稳定、安全、可靠,应该不断进行一次设备智能化技术的创新,只有一次设备的智能化水平得到有效提高,才能促进整个智能变电站智能化水平的提高,从而为电网的规划与建设提供有力的保障。
        参考文献:
        [1]郑周涛.变电站电力一次设备智能化问题的研究综述[J].黑龙江水利科技,2017.
        [2]唐杰.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J].山东工业技术,2017.
        [3]张磊.智能变电站一次设备智能化技术分析[J].企业技术开发,2017.
        [4]石芳.变电站一次设备智能化及在线监测研究[D].北京:华北电力大学,2017.
        [5]李晓松.智能变电站一次设备智能化技术初探[J].通信电源技术,2017.
        作者简介:
        陈静月(1991.8.—),性别:女;籍贯:云南红河;民族:汉族;学历:本科;单位:湖北省华网电力工程有限公司云南分公司。
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