吴标，汤怀收，吴洁，田柯
武汉彤科电力科技有限公司
【摘要】随着时代技术的发展，我国当前的电网建设也越来越先进了。在智能电网背景下，电力设备的监测及维护水平直接影响到整个智能电网的运行质量，这需要先进的监测与维护技术支撑。鉴于此，本文对智能电网的基本特征进行了分析，明确了智能电网中设备监测和维护的关键技术，并对智能电网背景下电力设备监测和维护技术开展深入的研究，以期能够提高我国电力设备监测与维护水平。
【关键词】智能电网；电力设备；监测和维护技术
现如今是智能电网的时代，其电力设备是关键组成部分，也是确保智能电网得运行的前提。通常而言，在智能电网中所涉及的各种电力设备，包括输配电网、继电保护装置、电力变压器及控制装置等。随着现代化信息技术的发展，在智能电力系统中对各种电力设备开展实时动态的监测与维护，已经成为越来越重要的工作内容之一。为此，有必要对智能电网背景下用于监测和维护电力设备的相关技术开展相应的研究。
一、智能电网的基本特征
智能电网是通过智能化技术的应用而建立的，其以高度集成化的双向通信网络作为基础，利用测量技术、传感技术、控制技术等手段，使电网在正常运行的前提下，保障其安全、高效、经济及环保化发展。智能电网的基本特征主要表现在其所具有的防护能力、自愈能力及高效率运行能力。首先，在防护能力上，智能电网可对自然灾害或人力破坏导致的故障进行有效抵御，当智能电网中的电力设备发生物理损害时，智能电网仍旧能够进行稳定地供电，即使黑客对智能电网进行恶意攻击，智能电网也能采取相应的措施来确保其运行的安全、稳定。其次，在高效率运行能力上，智能电网可使电力设备在运行过程中产生的损耗有效减少，延长电力设备的运行寿命，进而节约智能电网的运行成本。考虑到电力设备在运行过程中会因许多因素而产生很大损耗，进而降低了其运行效率，甚至会引发故障。因此，为了确保智能电网的高效率运行，针对其电线损耗、低负荷或超负荷损耗、设备维护不及时等情况，智能电网都能采取相应的措施来减少损耗。
二、智能电网背景下电力设备监测与维护中的关键技术
（一）储能技术
在智能电网背景下，储能技术作为其关键技术之一，可实现对电力负荷的削峰填谷，以此最大限度地减少电力设备的运行损耗，实现对电力资源的合理分配与高效利用。通过在智能电网系统或用户系统中接入储能设备，可实现分布在不同地点的电源进行有效配合，这对于利用风能或太阳能发电的智能电网来说，由于其在供电上具有显著的间歇性特点，这也使其能够通过储能系统的利用来弥补这项不足。此外，储能系统还可根据不同用户对电力的实际需求，通过控制智能系统中的各种电力设备，使这些电力设备在相互配合下满足用户对电力资源的个性化定制需求。
（二）电力技术
在智能电网背景下，我国正致力于建立分布式电源供电系统，同时对新能源的开发与利用更加关注，这也使我国对电力系统的运行质量有了更大的要求。
电力系统不仅要确保其正常运行，还要保障其安全性、稳定性和高效性，避免电能因远距离输送而造成大量损耗，而这就需要利用先进的电力技术进行处理，以此确保电能经处理后可大幅提高其利用效率。在未来发展中，电力技术将对超过95%的电能进行有效处理。
三、智能电网背景下电力设备监测和维护技术研究
（一）电力设备监测与维护方案的制订
一直以来，电力工程人员在对电力设备进行监测与维护时，往往是通过人工的方式进行监测与维护，这种方式不仅效率低下，而且也不利于电力工程人员实时掌握电力设备的运行状态，从而造成电力设备中存在的安全隐患没有被及时发现，进而引发各种故障问题，这不仅影响了电力设备乃至整个电网系统的正常使用，而且还影响了电力资源的正常供应，增加了电力系统的维护成本。在智能电网背景下，通过智能化技术的运用，可使电力工程人员利用信息技术手段对电力设备的运行状态进行实时检测，进而实现电力设备的动态化监测。电力工程人员可采用专家系统、人工神经网络等方法制订电力设备监测与维护方案，以此帮助电力工程人员对电力设备的运行参数进行监测，其中专家系统共包括5个组成部分，分别是推理机、数据库、人机接口、知识库及解释机制。在专家系统的数据库与知识库中存储着大量的专家经验，其可根据电力设备的运行参数进行推理，以此检测出电力设备中潜在的故障类型，然后通过调用数据库与知识库中的专家经验为电力工程人员提供具体的检修和维护建议。
（二）电力设备监测与维护信息平台的建立
在智能电网背景下，电力工程人员通过分析与调整电力设备的运行参数，以此确保电力设备能够满足电网系统的使用要求。通过计算机与智能电网系统进行绑定和连接，可以此建立电力设备监测与维护的信息平台，电力工程人员可对智能电网系统的运行数据进行采集，然后从数据中分析其可能存在的故障，并针对该故障由专家系统或人工神经网络等智能化手段制订科学的解决方案，从而实现对智能电网系统的动态化监测与调整，保障了智能电网的运行稳定性与安全性，使智能电网系统中各个电力设备的工作协调能力大幅增强。
（三）电力设备安全监测保护功能
一直以来，电网系统在运行时的检测与维护往往存在很大的滞后性，这也使电网系统在运行过程中频繁出现故障。智能电网背景下，通过专家系统、人工神经网络等智能化技术的运用，可使人们利用计算机实时检测智能电网中各种电力设备的运行状态，实现对电力设备的动态化管理。通过采集智能电网中每条线路与各个装置在运行过程中产生的实时数据，智能电网系统会对这些实时数据进行分析，通过与正常数据进行对比，以此判定这些数据是否为异常数据，一旦系统检测到异常数据，会自动开启自我保护。通过智能隔离故障的电力设备，以此减少故障给智能电网造成的不良影响，确保智能电网系统的安全稳定运行。
四、结语
目前，我国电力设备在电网系统的智能化转变下，其安全性与可靠性不断提高，大幅延长了电力设备在电网系统中的使用寿命。各种智能化技术在电网系统中的应用，使设备维护与管理效率得到了显著提高，节约了设备的检修与维护成本，提高了电力企业的运营效益。
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