刘成凤
工作单位:三峡电力职业学院 湖北宜昌 443000
摘要:电力资源是我国能源中的重要资源,在社会经济发展的过程中不可或缺。随着我国进入新世纪,在国家能源战略目标中,已经将智能电网的建设层次逐渐提升,构建具有中国特色的智能电网,推动智能技术在智能电网中的有效应用。本文概述了智能变电站的特点以及优势、不足之处,分析了其与传统变电站的差异,之后就智能变电站未来发展趋势的特征展开探讨。
关键词:变电站;智能技术;发展特征;应用
21世纪以来,我国的智能技术取得了突飞猛进的发展。随着智能技术在电力系统中的有效应用,开始提出新型的理念智能电网理念。智能电网,指的是利用先进的科技手段,结合计算机、通信、新型电子技术、高级传感系统等,在输电、配电系统中实现集合与应用。智能电网理念属于先进理念的范畴,涉及到多个环节,在用电、配电、输电等方面均有涉猎。现阶段,国际上很多国家都在国家能源战略层次方面,提升了智能电网的战略建设意义,中国在这方面也走在了世界前列,将智能技术在智能变电站系统中进行广泛应用。
一、智能变电站的概述
近年来,随着各种智能技术的进步,逐渐提及智能变电站的概念,主要从自动化变电站到数字化变电站、再到智能变电站,开放性、科学性、智能性是智能变电站的核心内涵。现阶段智能变电站又具备了新的定义:智能设备的选择,要以低碳、环保、集成、安全、可靠、先进为主,其基本要求要做到全站信息的数字化,实现信息共享平台的标准化与网络化,自动完成信息采集测量、监测控制计量等基本功能,通过实现电网实时自动控制功能的协调,完成智能协调在线决策、协同互动等高级功能。
二、智能变电站和传统变电站的差异
传统变电站与智能变电站存在着很大的差异,其主要区别表现在:重新定位了二次设备和一次设备的主要功能,与传统变电站中继电保护设备结构不同的是,智能化的一次设备发生了重大转变。具体来说:其一,互感器方面的转变。智能变电站主要利用的是电子式互感器,而传统变电站使用的是常规的互感器,在电子式互感器中嵌入AD变换装置,其配件主要以高速数据接口为主;其二,开关方面的转变。抛弃传统变电站常规开关,取而代之的是智能化开关,开关量通过DI输入、DO输出,在智能化开关中给予嵌入,当保护装置发布命令时,操作设备主要是一次设备,并由其执行器来执行操作。
三、关于智能变电站的优势分析
智能变电站的建设,推动了我国电力系统的升级与进步。与传统变电站相比,存在很大的优势,主要表现在:第一,由于一次设备的大量使用,极大的节省了资源消耗,降低了二次电缆的使用数量,通过以光代铜手段的实施,有效的保护了铜等不可再生自然资源,降低了不可再生资源的消耗力度。第二,智能水平得到了有效的提高。目前很多智能变电站,开始应用信息数据系统,将信息数据由模拟量逐渐向数字量转化,在变电站中应用了数量非常多的智能设备,有效提高了智能化水平与数字化程度。第三,各种智能设备的使用参考国际化的标准,提高了智能设备的操作实用性,有利于日后对智能设备的及时更换,或者改造升级。
四、智能变电站存在的不足之处
(一)需要进一步完善智能变电站理论。
智能技术在其完善的过程中,逐渐提出了智能变电站的相关理论,由于智能技术还在探索的进程中,新技术需要不断的改革创新。在此过程中,会不断延伸新的模式、新标准,新技术的使用推出需要一个完善验证的过程。由于智能变电站建造以及正式运行的时间比较短,结合我国现有的智能变电站,运行状况、运行环境都有一定的差异,因此,需要在实践的过程中,逐渐与智能变电站的理论相互适应,必要的时候给予修正建议。
(二)亟需提高技术人员的专业素质。
智能变电站属于智能化平台体系,需要结合多种技术专业,给相关的工作人员提出了非常高的专业要求。现阶段需要采取相关措施,亟需提高技术人员的专业素质,通过深层次、大规模的培训,跟具体实践相结合,提高培训效率。比如现阶段智能变电站中,光缆取代了原有的电缆,然而存在很多继电保护技术人员,缺乏光缆的检修与设计经验,造成光缆在运行过程中出现的问题无法及时地解决。
(三)需要长期检验新型设备的适应性。
现在很多行业领域大量使用智能技术,然而,是否在电力领域取得最佳的应用效果,还需要在实践过程中长期反复的验证。当前已经出现一些变电站的智能设备,在运行过程中频繁出现问题,急需对此进行技术性改造,或者进行更换。
五、智能变电站未来发展趋势的展望
(一)信息数字化。
数字化信息网络体系是智能电网理念逐渐转化成现实的重要系统,系统囊括了多种层面,包括发电、配电、用电、变电、输电、调度等。因此,需要基于智能变电站的角度,将智能技术的应用逐渐增大,通过对传感器大范围的加装,促使变电站信息化。与此同时,通过数字化的方式实现信息传播的快捷准确,并通过对信息数据的分享,提高智能变电站的使用功效。智能变电站的建立,需要以智能技术、智能传感器的推广作为前提,为获取更多的基础数据信息提供技术支持,最终完成精确的判断。除此之外,信息数字化的实现,还能大大降低变电站人力成本的消耗,降低人工劳动强度。
(二)功能多样化。
作为一个开放性的平台,智能电网的作用更多的体现在未来智能化的功能上。因此,想要实现智能变电站的不断升级,需要与实际需要相结合,根据实际现场完善变电站的智能设备,提高、丰富智能变电站的功能。现阶段,在自动化设备中开始应用了很多智能技术,通常所见的是同期装置、低周减载、自动操作票以及无功补偿装置等,这些智能技术的应用,成为变电站的重要成果。在不久的将来,还需要对变电站的功能不断的拓展,让其实现功能多样化,应用巡检机器人、全景信息平台、远程图像监控等技术,有效的提高智能变电站的智能化水平。
(三)分布智能化。
未来智能变电站发展的重要趋势,还将实现分布智能化,或者说是独立智能化,主要是通过对传统变电站集中式功能权限的下放,让设备的分布更具智能化,实现各个智能设备独立的数据分析功能,具备智能化的处理功效。以现有技术为基础,将母线保护除去,基本上可以实现继电保护装置的分布智能化,可以对应单个电气设备,有利于降低投资成本,简化变电站结构。
(四)技术前沿化。
前沿技术在智能变电中的应用,是智能电网理念的重要载体,智能电网理念涉及多方面最新研究成果,包括超导技术、储能技术、通信技术、电子电力技术以及诊断技术等。因此,智能变电站的未来发展趋势,需要不断引进汲取前沿科技成果,促进智能技术的不断进步。
六、结束语
综上所述,未来智能变电站的发展趋势,将会实现信息数字化、功能多样化、分布智能化以及技术前沿化,相关科研人员需要正确审视智能变电站的不足,提高技术人员的专业素质,利用先进的手段,不断验证智能技术的适应性,希望智能化变电站在技术人员的不懈努力下,走向更加成熟的运行道路。
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