智能化技術(shù)在水電站（變電站）運行中的應(yīng)用研究

李濤

【摘要】隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化技術(shù)在水電站及變電站運行中的應(yīng)用已成為必然趨勢。對于智能化技術(shù)的開發(fā)，是一個十分漫長的過程，相關(guān)技術(shù)人員必須不斷的對以往經(jīng)驗加以總結(jié)，對實施過程不斷完善，從而在極大程度上降低運營的成本，使得經(jīng)濟效益得以提高。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；水電站；運行；應(yīng)用

當前，水電站（變電站）智能化主要指利用計算技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)等先進技術(shù)，達到對水電站（變電站）配電線路、相關(guān)設(shè)備等的保護、測量、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)與自動化控制等功能得以實現(xiàn)。

1、智能化技術(shù)的簡述

智能化技術(shù)在智能電網(wǎng)中強化對電網(wǎng)運行的控制，在運用數(shù)字化技術(shù)中借助先進技術(shù)、傳感器、通信控制器等，構(gòu)建一個規(guī)范標準的、可靠的信息平臺，從而達到動態(tài)、全景、實時的控制與監(jiān)測效果，推進智能化電網(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)，對整個網(wǎng)絡(luò)加以全面控制，加強各個環(huán)節(jié)之間的連接，一旦發(fā)生緊急的電網(wǎng)事故，能夠及時的采取相應(yīng)的解決措施，進而實現(xiàn)對電網(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，有效的保證輸電過程中變壓器的最大容量及特高級電壓，對電網(wǎng)中的短路情況加以有效解決，對整個電網(wǎng)設(shè)備進行精細控制；（3）對整個智能電網(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)濟高效性和可靠性。

當前，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，而這不僅費工、費時、費力，還在很大程度上降低了使用效率；同時，常規(guī)變電站的設(shè)備運行系統(tǒng)中有關(guān)監(jiān)督檢查系統(tǒng)缺乏，無一體化平臺，這就導致企業(yè)無法對設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，進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）運行已勢在必行。

2、智能化技術(shù)在水電站（變電站）運行中的應(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，達到對信息收集、傳輸、處理及控制輸出全數(shù)字化的目的。同時，借助信息共享進一步簡化與減少現(xiàn)場采集設(shè)備，從而在一定程度上降低設(shè)備成本及運行維護的成本。

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，能夠?qū)鹘y(tǒng)互感器中的飽和、絕緣、諧振問題加以有效解決。對信息進行采集，實現(xiàn)數(shù)字化傳輸，有效的解決水電站（變電站）干擾問題，使得整個系統(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)備智能化的實現(xiàn)。智能設(shè)備指將智能組件與一次設(shè)備加以有機結(jié)合，從而使一次設(shè)備智能化得以實現(xiàn)，不僅具備分配與傳輸電能的主設(shè)備本體，還具備測量、控制、計量及保護功能等。

2.4高級智能和一體化數(shù)據(jù)支撐平臺的應(yīng)用

二次系統(tǒng)主要包括自動裝置、故障錄波、繼電保護、監(jiān)測系統(tǒng)、機組狀態(tài)、計算機監(jiān)測系統(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行管理水平；然而水電站（變電站）運行過程中通常存在數(shù)據(jù)交換共享難以有效實現(xiàn)、相互接口繁多的問題，這就使得系統(tǒng)的綜合應(yīng)用效益的充分發(fā)揮受到嚴重制約。為解決這一問題，電力企業(yè)需要對統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺加以建設(shè)，達到信息資源整合共享和互動的目的。統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺借助統(tǒng)一的規(guī)范通信接口和數(shù)據(jù)模型，無縫連接各個系統(tǒng)，借助數(shù)據(jù)互動與共享，為系統(tǒng)高級應(yīng)用提供信息支持；同時，各應(yīng)用系統(tǒng)通過與一體化平臺接口進行數(shù)據(jù)交換，從而獲得所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，滿足水電運行、調(diào)度與維護管理等高級應(yīng)用智能化的目標，且滿足各類應(yīng)用系統(tǒng)的要求。

一體化平臺與各應(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)智能化水平相對較高外，大部分水電站、變電站運行中都存在以下問題：（1）設(shè)備的功能比較單一，技術(shù)相對落后；（2）設(shè)備之間的連接使用大量電纜，線路改造比較復雜；（3）一體化平臺缺乏，資金投入不足。為能夠促進智能技術(shù)在水電站、變電站運行中的應(yīng)用，企業(yè)應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新和資金投入力度，積極引進先進的設(shè)備，向外聘請專業(yè)能力較強的技術(shù)人才，將數(shù)字化與智能化技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)活動中，重視一體化數(shù)據(jù)支撐平臺與高級智能的構(gòu)建和融合，從而在一定程度上節(jié)約成本，使經(jīng)濟效益得到提高。

結(jié)束語：

總而言之，通過在水電站（變電站）運行中應(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)化得以實現(xiàn)，對系統(tǒng)抗干擾問題進行有效解決，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)間的無縫連接，借助一體化數(shù)據(jù)支撐平臺使協(xié)調(diào)控制、智能決策、電站優(yōu)化運行等高級智能化應(yīng)用功能得以實現(xiàn)，進而有效提高水電站（變電站）的綜合效益，促進電力行業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

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