變電站電氣一次設(shè)備智能化問(wèn)題探討

摘 要：變電站屬于電力系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)組成部分，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，變電站電氣一次設(shè)備的智能化占有十分重要的地位，但是對(duì)電氣一次設(shè)備進(jìn)行智能化是一個(gè)十分艱巨的過(guò)程，必須與各種技術(shù)相結(jié)合，例如信號(hào)處理技術(shù)、電力電子技術(shù)等，其次，還要解決智能化系統(tǒng)自身存在的問(wèn)題，因此說(shuō)要實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備的智能化，需要進(jìn)行不斷努力。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣；一次設(shè)備；智能化

現(xiàn)階段，我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展正不斷朝著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展，通過(guò)相關(guān)技術(shù)人員的不斷努力，我國(guó)變電站的二次電氣設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)了智能化，但是一次設(shè)備卻還沒(méi)有完成[1]。雖然某些一次設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了初步智能化，但是出于一次設(shè)備的傳統(tǒng)性，還有許多技術(shù)性的問(wèn)題需要技術(shù)人員攻克，因此要想真正實(shí)現(xiàn)變電站電氣一次設(shè)備的智能化，需要各方面的人員進(jìn)行極力支持[2]。

1 變電站電氣一次設(shè)備的智能化

1.1 互感器智能化

互感器作為變電站中的一個(gè)重要組成部分，自我診斷、準(zhǔn)確測(cè)量與安全是它的三大重要功能。通過(guò)對(duì)國(guó)際電工委員會(huì)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解可知，電子式的互感器主要是由全部光電式互感器與其它使用電子設(shè)備的互感器組成。激光供電型110kV光電電流互感器主要采用了信號(hào)轉(zhuǎn)化技術(shù)，采用光纖進(jìn)行傳輸，因此范圍廣、測(cè)量頻帶寬、電磁干擾小、絕緣性高等是它所具有的特點(diǎn)[3]。電力系統(tǒng)光學(xué)電流互感器主要使用零和式光學(xué)電流傳感技術(shù)，高電磁兼容性、強(qiáng)絕緣性、保護(hù)輸出優(yōu)質(zhì)、高精度都是它所具備的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槟軌蜻M(jìn)網(wǎng)進(jìn)行使用，因此在電網(wǎng)系統(tǒng)中被大量應(yīng)用。

1.2 開關(guān)設(shè)備智能化

1.2.1 智能開關(guān)組合

智能開關(guān)組合屬于智能控制中最為關(guān)鍵的設(shè)備，它將電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及新型傳感技術(shù)相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)智能化控制。為了能夠在智能電網(wǎng)中進(jìn)行更好的控制，要為智能開關(guān)組合提供更好的數(shù)字化平臺(tái)，促使其能夠進(jìn)行自我參數(shù)檢測(cè)、就地評(píng)估與實(shí)時(shí)評(píng)估。

1.2.2 智能斷路器

高壓斷路器屬于電氣設(shè)備智能化的基礎(chǔ)設(shè)備，它的主要功能在于對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行進(jìn)行控制，其次是對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。斷路器的智能化需要將其與多種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，例如信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及傳感技術(shù)，只有通過(guò)這樣的有效融合才能夠使系統(tǒng)的可控操動(dòng)達(dá)到最好的效果。相比于傳統(tǒng)的斷路器，在智能斷路器中結(jié)合了傳感裝置與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使其具有診斷、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能化控制等諸多功能。隨著新操動(dòng)技術(shù)、新材料、新工藝以及新技術(shù)的不斷發(fā)展，真空斷路器的容量也不斷增大，再加上體積小、電壓相對(duì)較低等特點(diǎn)，其智能化程度也越來(lái)越高。

1.3 電力變壓器的智能化

1.3.1 傳統(tǒng)變壓器的智能化

雖然傳統(tǒng)變壓器看上去十分簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際中卻具有相當(dāng)大的難度，技術(shù)人員在輸入與輸出線圈的電路中放置了具有智能化的保險(xiǎn)絲，同時(shí)將一組電路安置在輸出端，該電路主要由發(fā)光二極管與電阻組成。由于在電路的運(yùn)行過(guò)程中，雷電、溫度過(guò)高、電流等因素會(huì)對(duì)其造成影響，從而使電路不能正常運(yùn)行，因此，技術(shù)人員在電路中加入了智能保險(xiǎn)絲，使電路在受到各種干擾的情況下也不會(huì)有故障出現(xiàn)。在電路運(yùn)行之時(shí)，智能保險(xiǎn)絲并不具備保護(hù)作用，只有在出現(xiàn)異常之時(shí)，才會(huì)發(fā)揮它的作用。

1.3.2 電力電子變壓器

電力電子變壓器是一種新型的變壓器，相對(duì)于傳統(tǒng)的變壓器，它具有許多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)為它與電力電子技術(shù)以及其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行大力融合，進(jìn)而促使幅值、相位、電壓之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在使用電力電子變壓器之后，它能夠?qū)C/AD/AC、AC/AC之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)對(duì)直流電壓的有效利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的控制與轉(zhuǎn)換，其次，電力電子變壓器本身就具有無(wú)功補(bǔ)償、自我保護(hù)以及自我監(jiān)控等功能，不需要再運(yùn)用其他的設(shè)備。除此之外，由于電力電子器件具有質(zhì)量輕、體積小等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空與航天等領(lǐng)域。在智能電網(wǎng)中，由于分布式電源系統(tǒng)的不斷增加，促使電力電子器件能夠在該系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。

2 變電站電氣一次設(shè)備的智能化需要解決的問(wèn)題

2.1 智能化系統(tǒng)問(wèn)題

雖然部分變電站電氣一次設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，創(chuàng)建了相應(yīng)的智能化系統(tǒng)但是智能化系統(tǒng)本身還存在一些問(wèn)題，沒(méi)有得到完善與改進(jìn)，例如電源供電的安全性問(wèn)題、斷路器跳閘方式的合理性問(wèn)題等，對(duì)于這些問(wèn)題的探索還處于未知階段。因此在智能化系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中，大力應(yīng)用相應(yīng)的干擾措施，促使智能化系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

2.2 推廣問(wèn)題

一次電氣設(shè)備的種類多種多樣，每種電氣設(shè)備的使用年限都千差萬(wàn)異，例如高壓電氣設(shè)備的使用年限要長(zhǎng)于電子設(shè)備的使用年限，再加上一次設(shè)備在實(shí)現(xiàn)智能化之后，價(jià)格也得到了很大的提升，因此具有較高的推廣難度。因此相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)電氣設(shè)備的材料進(jìn)行一次性的改善，提高新型技術(shù)的使用度，延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用年限，通過(guò)這樣的方式最終達(dá)到電氣設(shè)備智能化的目的，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步推廣。

2.3 技術(shù)問(wèn)題

現(xiàn)階段，我國(guó)變電站的電氣一次設(shè)備還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)智能化，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于技術(shù)的不成熟性，對(duì)于許多核心技術(shù)還沒(méi)有完全掌握，因此導(dǎo)致一次設(shè)備的智能化無(wú)法完成。雖然我國(guó)引進(jìn)了多種先進(jìn)技術(shù)，但是這需要花費(fèi)大量的資金來(lái)購(gòu)買，其成本較高，其次，在購(gòu)買技術(shù)之后，還需要花費(fèi)大量的物力與財(cái)力將其與我國(guó)電氣一次設(shè)備的使用情況相結(jié)合。最后，由于許多技術(shù)性的問(wèn)題屬于世界性的難題，即便是發(fā)達(dá)國(guó)家也會(huì)為之頭疼。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展以及電能需求量的不斷增加，我國(guó)變電站電氣一次設(shè)備遲早都會(huì)實(shí)現(xiàn)智能化，但是由于技術(shù)方面以及系統(tǒng)自身方面存在的問(wèn)題，還需要進(jìn)行不斷努力，才能推動(dòng)真正智能化的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊麗徙，曾新梅，劉蓉.變電站電氣一次設(shè)備智能化問(wèn)題的研究綜述[J].高壓電器，2012（9）：99-103.

[2]杜茂進(jìn).變電站電氣一次設(shè)備智能化問(wèn)題的研究綜述[J].黑龍江科技信息，2014（3）：32.

[3]梁業(yè)青.智能變電站一次設(shè)備智能化的探討和展望[J].科技廣場(chǎng)，2014（2）：79-83.

作者簡(jiǎn)介：王慧（1986，11-），女，漢族，內(nèi)蒙古，初級(jí)，大學(xué)本科，變電站電氣一次專業(yè)，內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司電網(wǎng)工程部變電室。