高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計與運用探討

山東中安電力科技有限公司 山東 淄博 255089

引言

高低壓成套開關(guān)設(shè)備的智能化，是近年來電力系統(tǒng)不斷壯大發(fā)展的需要，也也電力系統(tǒng)不斷發(fā)展進步的產(chǎn)物。它從總體上提升了整體電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量及運行安全系數(shù)，在我國電力需求不斷增加的現(xiàn)實需求下，智能化發(fā)展是促進整個電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文將主要從設(shè)計與運用兩個方面對其進行闡釋說明。

一、高低壓成套開關(guān)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀及重要性

(一)高低壓成套開關(guān)設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)水平的提升，電力工業(yè)也在穩(wěn)步發(fā)展，電裝機容量也逐步提升，在2020年上半年我國電廠發(fā)電裝機容量達到了193622萬千瓦；然而，雖然我國電力工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，但與歐美等發(fā)達國家相比還是具有一定的差距。而將智能化運用于高低壓成套開關(guān)設(shè)備之上，并大力進行推廣，將有助于電力系統(tǒng)的智能化控制，促進整個電力行業(yè)的發(fā)展，并為整個工業(yè)體系的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

(二)高低壓成套開關(guān)設(shè)備的重要性。在電力輸配電系統(tǒng)中，高低壓成套開關(guān)設(shè)備其發(fā)揮著重要的功能，其中包括輸配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及信號傳送，輸配電系統(tǒng)的測量、保護及控制等功能，從而提升整個輸配電系統(tǒng)的實際性能，保障整個輸配電系統(tǒng)的安全順利運行，同時也有助于維護電力設(shè)備自身的安全，保護操作人員的生命安全等。因此，在信息技術(shù)不斷快速發(fā)展的今天，高低壓成套開關(guān)設(shè)備的智能化也就成了必然。

二、高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計

(一)設(shè)備智能化控制的系統(tǒng)控制。隨著近年來我國科技的不斷發(fā)展創(chuàng)新，智能化一詞越來越為廣大群眾所認(rèn)知知，也不斷深入的人們現(xiàn)實生活的各個方面，與各種具體應(yīng)用相結(jié)合。將智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用于高低壓成套開關(guān)設(shè)備之上，主要包括以下幾個功能模塊，即分析模塊、電氣運行模塊及柜內(nèi)檢測模塊。將這幾個模塊綜合起來，又可以分為應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、傳輸層及感知層四個層次。

其中的應(yīng)用層，其指的是對感知層所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理，而其主要功能則是對高低壓的開關(guān)柜進行狀態(tài)監(jiān)測、在線監(jiān)測、故障監(jiān)測、定檢管理等各項檢測，從而落實對高低壓開關(guān)柜的實時監(jiān)測；數(shù)據(jù)層其主要的功能是為應(yīng)用層提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持，從而使應(yīng)用層更好地判斷高低壓開關(guān)柜的具體狀態(tài)，是否存在故障等；至于傳輸層，則是指通過有線傳輸及無線傳輸?shù)姆绞?，將?yīng)用層所傳遞的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)中心，從而使數(shù)據(jù)中心了解高低壓開關(guān)柜的實際運行情況，并及時發(fā)現(xiàn)及處理其運行中的故障；感知層，其主要功能是通過諸多傳感器設(shè)備，全天候地收集高低壓成套開關(guān)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，同時將數(shù)據(jù)信息傳遞給應(yīng)用層，進而實現(xiàn)檢測的智能化，保障設(shè)備正常運行。

(二)設(shè)備智能化控制的系統(tǒng)功能。高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制的系統(tǒng)功能主要包括溫度檢測、數(shù)據(jù)檢測及管理、故障檢測及預(yù)警、狀態(tài)評估。

其中，光纖測溫技術(shù)是目前使用最為廣泛的一種技術(shù)，其主要的特點是非接觸式測溫，因而可以通過這種測試方法來檢測高低壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)部穩(wěn)定情況，并且將測試結(jié)果發(fā)送給控制系統(tǒng)，而這是遠(yuǎn)程檢測工作的一部分；

數(shù)據(jù)檢測技術(shù)，即通過高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)、相應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備(如傳感器及互感器)等，對高低壓成套開關(guān)設(shè)備進行實時數(shù)據(jù)采集及集中管理，在此基礎(chǔ)上工作人員可以實時查詢這些參數(shù)，并通過成像技術(shù)使這些數(shù)據(jù)更為直觀地顯示，同時還可將數(shù)據(jù)繪制成圖表等，從而為維修工作提供數(shù)據(jù)支持；

故障檢測及預(yù)警是將傳感器中的各項數(shù)據(jù)，與正常數(shù)據(jù)進行對比，通過對比報告，可知高低壓成套開關(guān)設(shè)備的實際運行情況，如果發(fā)現(xiàn)了其出了相應(yīng)的故障，則以多樣化的方式(如聲音提示、圖文提示、短信提示)將故障內(nèi)容、故障類型、故障時間等直接顯示出來，為維修指明方向；

最后，還有一種狀態(tài)評估技術(shù)。其是指在高低壓成套開關(guān)設(shè)備的智能化系統(tǒng)中所記錄收集的各種數(shù)據(jù)資源，加以整合，引入各類算法，結(jié)合實際評價標(biāo)準(zhǔn)體系，對這些指標(biāo)進行相應(yīng)的評估，并將最終評價結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)中心。

三、高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

設(shè)備智能化控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于兩個領(lǐng)域，電力物聯(lián)網(wǎng)及開關(guān)柜的無線測溫。

第一，電力物聯(lián)網(wǎng)。由于高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)其具有諸多的優(yōu)點，而其中之一便是可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流及能源流的融合，這與我國電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的要求不謀而合。而我國一直以來所致力于的電力能源物聯(lián)網(wǎng)的建立，又可以為各個行業(yè)建立起了雙向平等交易的網(wǎng)絡(luò)，有助于實現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)的增值，更有助于開拓國家電網(wǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)，從而為國家電網(wǎng)的競爭力的提升奠定基礎(chǔ)。

第二，開關(guān)柜無線測溫。由于高低壓成套開關(guān)設(shè)備其系統(tǒng)功能之一就是溫度檢測，而且這種溫度檢測方法是非直接接觸的，其優(yōu)越性、安全性等遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)的有線接觸式溫度檢測方式及紅外測溫方式，因而光纖測溫技術(shù)其應(yīng)用范圍更為廣闊。但開關(guān)柜無線測溫也并非是沒有缺點的，其缺點就是在實際應(yīng)用中穩(wěn)定性不強，此外如果在使用中出現(xiàn)斷電等情況則可能會造成嚴(yán)重的事故。因而電力企業(yè)應(yīng)對這種測溫技術(shù)進行全方位的了解，針對其不足之處做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，從而使其無線測溫技術(shù)得到更好地應(yīng)用。

結(jié)語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都趨向智能化，電力行業(yè)也是如此，比如高低壓成套開關(guān)設(shè)備系統(tǒng)。文章分析了設(shè)備系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其重要性，并對高低壓成套開關(guān)設(shè)備智能化系統(tǒng)控制及系統(tǒng)功能進行設(shè)計，最后指出了其在電力物聯(lián)網(wǎng)及開關(guān)柜無線測溫之上的相關(guān)應(yīng)用，從而促進其在未來獲得更好的發(fā)展。