電氣設(shè)備智能化技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用

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摘要：隨著國(guó)家電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，行業(yè)發(fā)展對(duì)用電量需求等方面不斷提高，新時(shí)期加強(qiáng)電氣設(shè)備智能化管理，采取有效的措施提升智能變電站管理水平成為當(dāng)前電力企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。本文對(duì)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵和目標(biāo)進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，然后對(duì)電氣設(shè)備智能化技術(shù)進(jìn)行了深入分析，最后著重探討了電子設(shè)備智能化技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站;電氣設(shè)備;智能化技術(shù);應(yīng)用;目標(biāo);效益

當(dāng)前隨著智慧城市建設(shè)步伐加快，現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn)為電力行業(yè)發(fā)展提供了重大的技術(shù)支持，為了更好地推進(jìn)電力系統(tǒng)智能化體系建設(shè)，在變電站系統(tǒng)中也逐漸開始引入了相應(yīng)的電氣設(shè)備智能化技術(shù)等，以期不斷提升系統(tǒng)自動(dòng)化控制和運(yùn)行效能，構(gòu)建更加科學(xué)、完善、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、規(guī)范化管理格局，提升變電站系統(tǒng)可靠運(yùn)行效能。當(dāng)然智能變電站系統(tǒng)建設(shè)以及電氣設(shè)備智能化技術(shù)的應(yīng)用還需要結(jié)合電力系統(tǒng)整體功能和運(yùn)行要求等進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，這樣才能更好地保證變電站運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性。

一、智能電網(wǎng)提出背景與內(nèi)涵分析

智能電網(wǎng)最早是在歐美國(guó)家提出的，在歐洲國(guó)家2005年已經(jīng)開始構(gòu)建相應(yīng)的組織體系，我們國(guó)家是從2009年5月開始提出的這一理念。借鑒國(guó)外在智能電網(wǎng)建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際針對(duì)性開展探索智能電網(wǎng)構(gòu)建格局。

智能電網(wǎng)主要是通過借助現(xiàn)代信息化技術(shù)，在能源開發(fā)、轉(zhuǎn)換、傳輸以及保障供應(yīng)和管理等環(huán)節(jié)通過智能設(shè)備來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，進(jìn)而有效減少故障的發(fā)生，提升系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行效能，不斷促進(jìn)設(shè)備利用率和資源分配效率持續(xù)提高的一種管理模式。我國(guó)智能電網(wǎng)通過構(gòu)建以特高壓電網(wǎng)為中心、各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行的電網(wǎng)格局，并積極融入現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)等，融入到電網(wǎng)體系中進(jìn)行融合運(yùn)行，切實(shí)滿足日益增長(zhǎng)的電力供應(yīng)需求。

二、目前我國(guó)電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前隨著現(xiàn)代信息技術(shù)等水平不斷提升，智能電網(wǎng)體系建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，智能一次設(shè)備發(fā)展越來越受到關(guān)注。借助電子、光纖傳感器、微處理設(shè)備以及數(shù)字通訊技術(shù)等，可以對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀況、自身性能等進(jìn)行全方位的檢測(cè)評(píng)估，從而減少人為操作等帶來的不良負(fù)擔(dān)，也可以實(shí)現(xiàn)信息的高度共享，可以對(duì)信息等進(jìn)行自動(dòng)化采集、整理分析、反饋等，這樣可以提高電網(wǎng)互動(dòng)化管理水平。對(duì)于我國(guó)電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在開發(fā)和應(yīng)用過程中目前主要向著以下方向發(fā)展：

一是一次設(shè)備升級(jí)。在現(xiàn)有設(shè)備功能的基礎(chǔ)上通過進(jìn)行測(cè)控保護(hù)一體化管理，這樣可以進(jìn)一步精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，提升二次設(shè)備管控效能。二是電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)正在向著多元化模式發(fā)展。針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中主要的功能設(shè)備，正在積極探索以綜合監(jiān)視實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)，以此提升動(dòng)態(tài)化檢修性能。三是光電式互感器逐漸代替電磁式互感器，以其良好的絕緣性、智能化技術(shù)等提升運(yùn)行效能。此外電力電子技術(shù)和智能電網(wǎng)的需求結(jié)合越來越緊密。目前電力系統(tǒng)通過應(yīng)用直流輸電、晶閘管串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備、故障電流限制器等，信息自動(dòng)化處理效能不斷提升。

三、智能變電站中引入電氣設(shè)備智能化技術(shù)的應(yīng)用情況分析

目前在電力系統(tǒng)中智能一次設(shè)備以及控制技術(shù)不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了可編程邏輯控制器、集散控制體系、現(xiàn)場(chǎng)總線控制體系以及計(jì)算機(jī)集成過程控制體系的智能化發(fā)展，不同的技術(shù)適用領(lǐng)域不同，發(fā)揮的功能也不相同。智能電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)通過借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和智能控制平臺(tái)進(jìn)行全面融合，這樣可以有效解決電力系統(tǒng)在線路控制、智能傳送、經(jīng)費(fèi)控制等各個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的問題，進(jìn)而切實(shí)提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和智能化水平。

在智能變電站建設(shè)過程中主要是按照以下程序來進(jìn)行設(shè)計(jì)，第一按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定和邏輯順序等，進(jìn)行一次設(shè)備信息的標(biāo)準(zhǔn)化處理，同時(shí)進(jìn)行對(duì)象節(jié)點(diǎn)抽象操作，第二是進(jìn)行一次設(shè)備的智能化升級(jí)，引入光電互感設(shè)備等采集元件相關(guān)的光電測(cè)量數(shù)據(jù)，提升設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)效能，還需要建立相應(yīng)的電力電子設(shè)備管理計(jì)劃體系。第三需要借助光纖通信技術(shù)以及以太網(wǎng)等構(gòu)建變電站不同層級(jí)的功能體系，加強(qiáng)應(yīng)用層、間隔層和基礎(chǔ)層的同步管理。最后還需要借助現(xiàn)代控制理論等完善多輸入與輸入狀態(tài)空間體系，建立控制目標(biāo)并輸入相應(yīng)程序。最后還需要對(duì)系統(tǒng)中開關(guān)節(jié)點(diǎn)、電氣量節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行合理的布局優(yōu)化和仿真性能測(cè)試，結(jié)合存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)與調(diào)整，確保符合設(shè)計(jì)初衷要求。

總之，智能電網(wǎng)是電網(wǎng)行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，隨著電網(wǎng)發(fā)展服務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，性能要求持續(xù)提升，只有不斷加強(qiáng)電氣設(shè)備智能化技術(shù)與智能變電站的融合探索，這樣才能更好地提升變電站科學(xué)化智能化防控水平，為切實(shí)推動(dòng)電網(wǎng)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行等奠定基礎(chǔ)。

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