智能化技術(shù)在水電站（變電站）運(yùn)行中的應(yīng)用研究

李濤

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化技術(shù)在水電站及變電站運(yùn)行中的應(yīng)用已成為必然趨勢(shì)。對(duì)于智能化技術(shù)的開(kāi)發(fā)，是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過(guò)程，相關(guān)技術(shù)人員必須不斷的對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)，對(duì)實(shí)施過(guò)程不斷完善，從而在極大程度上降低運(yùn)營(yíng)的成本，使得經(jīng)濟(jì)效益得以提高。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；水電站；運(yùn)行；應(yīng)用

當(dāng)前，水電站（變電站）智能化主要指利用計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到對(duì)水電站（變電站）配電線路、相關(guān)設(shè)備等的保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)控及調(diào)度通信，該技術(shù)具有較高的穩(wěn)定性及安全性，能夠使電網(wǎng)的智能調(diào)節(jié)與自動(dòng)化控制等功能得以實(shí)現(xiàn)。

1、智能化技術(shù)的簡(jiǎn)述

智能化技術(shù)在智能電網(wǎng)中強(qiáng)化對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的控制，在運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)中借助先進(jìn)技術(shù)、傳感器、通信控制器等，構(gòu)建一個(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的、可靠的信息平臺(tái)，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)、全景、實(shí)時(shí)的控制與監(jiān)測(cè)效果，推進(jìn)智能化電網(wǎng)體系的不斷完善。

智能化變電站的特征為：（1）具備緊密性的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)加以全面控制，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的連接，一旦發(fā)生緊急的電網(wǎng)事故，能夠及時(shí)的采取相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的全局性控制與協(xié)調(diào)；（2）滿足特高壓輸電網(wǎng)線高架要求，有效的保證輸電過(guò)程中變壓器的最大容量及特高級(jí)電壓，對(duì)電網(wǎng)中的短路情況加以有效解決，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行精細(xì)控制；（3）對(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)起著支撐作用，智能電網(wǎng)能夠使電網(wǎng)具有較好的安全性、經(jīng)濟(jì)高效性和可靠性。

當(dāng)前，常規(guī)的水電站（變電站）中設(shè)備之間的連接需要大量的電纜，而這不僅費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還在很大程度上降低了使用效率；同時(shí)，常規(guī)變電站的設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)中有關(guān)監(jiān)督檢查系統(tǒng)缺乏，無(wú)一體化平臺(tái)，這就導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而造成工作中的失誤率增加。為改變這一現(xiàn)狀，將智能化技術(shù)應(yīng)用到水電站（變電站）運(yùn)行已勢(shì)在必行。

2、智能化技術(shù)在水電站（變電站）運(yùn)行中的應(yīng)用

2.1數(shù)字化和智能化的應(yīng)用

數(shù)字化指相較于模擬控制，達(dá)到對(duì)信息收集、傳輸、處理及控制輸出全數(shù)字化的目的。同時(shí)，借助信息共享進(jìn)一步簡(jiǎn)化與減少現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備，從而在一定程度上降低設(shè)備成本及運(yùn)行維護(hù)的成本。

2.2電子式互感器的應(yīng)用

電子式互感器具有重量較輕、體積較小的特點(diǎn)，能夠?qū)鹘y(tǒng)互感器中的飽和、絕緣、諧振問(wèn)題加以有效解決。對(duì)信息進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳輸，有效的解決水電站（變電站）干擾問(wèn)題，使得整個(gè)系統(tǒng)的可靠性得以大大的提高。

2.3一次設(shè)備智能化的應(yīng)用

智能變電站的主要特征為一次設(shè)備智能化的實(shí)現(xiàn)。智能設(shè)備指將智能組件與一次設(shè)備加以有機(jī)結(jié)合，從而使一次設(shè)備智能化得以實(shí)現(xiàn)，不僅具備分配與傳輸電能的主設(shè)備本體，還具備測(cè)量、控制、計(jì)量及保護(hù)功能等。

2.4高級(jí)智能和一體化數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)的應(yīng)用

二次系統(tǒng)主要包括自動(dòng)裝置、故障錄波、繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、機(jī)組狀態(tài)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，在水電站（變電站）中二次系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，并能夠在一定程度上提高安全運(yùn)行管理水平；然而水電站（變電站）運(yùn)行過(guò)程中通常存在數(shù)據(jù)交換共享難以有效實(shí)現(xiàn)、相互接口繁多的問(wèn)題，這就使得系統(tǒng)的綜合應(yīng)用效益的充分發(fā)揮受到嚴(yán)重制約。為解決這一問(wèn)題，電力企業(yè)需要對(duì)統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)加以建設(shè)，達(dá)到信息資源整合共享和互動(dòng)的目的。統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)借助統(tǒng)一的規(guī)范通信接口和數(shù)據(jù)模型，無(wú)縫連接各個(gè)系統(tǒng)，借助數(shù)據(jù)互動(dòng)與共享，為系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用提供信息支持；同時(shí)，各應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)與一體化平臺(tái)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而獲得所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足水電運(yùn)行、調(diào)度與維護(hù)管理等高級(jí)應(yīng)用智能化的目標(biāo)，且滿足各類應(yīng)用系統(tǒng)的要求。

一體化平臺(tái)與各應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3、建議

經(jīng)調(diào)查，本地除善泥坡、毛家河等少數(shù)企業(yè)智能化水平相對(duì)較高外，大部分水電站、變電站運(yùn)行中都存在以下問(wèn)題：（1）設(shè)備的功能比較單一，技術(shù)相對(duì)落后；（2）設(shè)備之間的連接使用大量電纜，線路改造比較復(fù)雜；（3）一體化平臺(tái)缺乏，資金投入不足。為能夠促進(jìn)智能技術(shù)在水電站、變電站運(yùn)行中的應(yīng)用，企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新和資金投入力度，積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，向外聘請(qǐng)專業(yè)能力較強(qiáng)的技術(shù)人才，將數(shù)字化與智能化技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)活動(dòng)中，重視一體化數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)與高級(jí)智能的構(gòu)建和融合，從而在一定程度上節(jié)約成本，使經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，通過(guò)在水電站（變電站）運(yùn)行中應(yīng)用智能化技術(shù)，使一次設(shè)備智能化與二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題進(jìn)行有效解決，實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)間的無(wú)縫連接，借助一體化數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)使協(xié)調(diào)控制、智能決策、電站優(yōu)化運(yùn)行等高級(jí)智能化應(yīng)用功能得以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而有效提高水電站（變電站）的綜合效益，促進(jìn)電力行業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

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