摘要:变电站是组建电网的关键环节,该设备的主要功能是为了使功率转换和高低压转换得以成功实现。此外,变电站电气一次设备主要包括了互感器、开关设备、电力变压器及可控电抗器。随着现代化建设的不断推进,使变电站电气一次设备智能化便成为了智能电网组建的一种至关重要的技术。本文就变电站电气一次设备智能化这一热点问题展开探讨,分析了变电站电气一次设备智能化技术以及仍旧存在的问题。
关键词:变电站;电气一次设备;智能化;智能电网;智能化技术
智能电网在整个电力系统中占有重要地位,它融合了管理技术、信息技术及控制技术等新型技术,更好地使整个电力系统实现智能化运作。在科学技术不断发展的进程中,智能化电网建设能够在很大程度上优化电网的各个环节,使电力行业积极稳步地步入可持续发展的行列。而在智能电网组建过程中,尤为重要的一个环节便是智能变电站。为了成功实现智能变电站,则需使变电站电气设备智能化。其中,变电站电气设备包括了变电站电气一次、二次两类设备。自现代化建设以来,变电站电气二次设备已然成功通过高端技术,成为了数字化设备。因二次设备已实现数字化,能够轻松升级软硬件,灵活转换一定的接口,所以它能在变电站智能化的成功实现问题上起到一定的推波助澜作用。然而,诸如变压器、发电机、电动机、输电线及开关设备等变电站电气一次设备的安装、质量监控等仍沿用传统,让其成功实现数字化实属不易,一定程度上阻碍了智能变电站的成功实现。作为亟需解决的重点问题之一,电气一次设备智能化需努力实现信息互动化、功能一体化及网络化等主要功能。只有变电站电气一次设备这样的电网智能化物理基础实现了智能化,才能使整个电力系统更加可靠稳定。
1.变电站电气一次设备智能化的现状
变电站电气一次设备的组成包括变压器、发电机、互感器、电动机、可控电抗器、母线、输电线以及各种开关设备。给传统的电气一次设备安装能够改造其中部分零件的智能化终端和智能化模块,能够一定程度上使变电站智能化得以实现。除此之外,使用已精心设计制造而成的智能化电气一次设备,也不失为一种实现电气一次设备智能化的重要途径。在当今的电网系统中,传统的电气一次设备仍旧被广泛投入使用,这就使得整个电力系统实现全面智能化的进程变得更加漫长。
1.1 开关设备智能化
使开关设备智能化包括了智能断路器和智能开关组合设备。其中智能断路器能够实现智能化控制,监测诊断电力状态,有效控制整个电网系统的安全运行,它不仅融合了如信息技术、微电子技术等多种高科技的技术,而且还使传感装置和计算机系统相融。随着电力科学技术的发展,智能断路器体积变小,电压变低,容量和智能效果加大了许多。此外,智能开关组合设备除了包括智能断路器外,还包括了互感器、隔离开关、母线和地接开关等。智能化开关设备是一个能够监测控制并起保护作用的数字化平台。
1.2 变压器的智能化
在整个电力系统中,变压器作为一个重要设备能够在电力的供应和使用方面作出重要贡献,能够增加电力的可靠性,给人们生活用电带来一定的保障。随着电力行业的发展,人们改造了传统的变压器,使设备更加智能化。
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1.2.1 使传统的变压器实现智能化
将智能保险丝分别串联到传统变压器的输出入的线圈电路中,同时将一组电路并联到该传统变压器的输入端,再将一组智能保险丝被安装进了电路中,如此可避免一些因物理因素而引发的变压器烧坏,供电系统被破坏等问题。当电气一次设备在运行时,只有当电路出现了问题时,该智能保险丝才会发挥其保护作用。
此外,已实现智能化的变压器能够通过设置智能互感器和控制器等设备来远程控制整个电路系统,让电子式电能表和电路接口实现对接,可远程遥控通讯。
1.2.2 使用电力电子变压器
电力电子变压器是由于高科技控制技术等衍生出来的一种新型的高科技电力变压器。这种电子设备结合了亮频电能转换和电力电子两种技术,实现电压、相位、频值和频率等的转换功能【1】。此外,使用电力电子变压器能够使设备进行自我监控保护。电力电子变压器在航空航天方面被广泛使用的原因也在于组成它的器件质量轻、体积小;而且由于智能电网逐渐偏向于分布式系统,使得这些器件能够分布其中,如此,电力电子变压器的使用范围拓宽,发展前景十分可观。
1.3 使互感器智能化
在变电站中,能够安全、准确地进行自我诊断测量的互感器已被大量应用于电网系统中。其中,光学电流互感器绝缘性高、范围广,实用价值颇高【2】。
1.4 使用可控电抗器
可控电抗器将现代控制技术和电力电子技术相融,能控制调节电抗器的参数。在电网系统中投入使用能承受超高电压的可控电抗器,能够使电网系统更加稳定,电压质量得到保障,大大提高输电能力。
2.在变电站电气一次设备智能化中存在的主要问题
2.1 设备寿命不均等
智能化的电气一次设备相较于传统的电气一次设备,其寿命偏低,价格偏高。因此,为大量投入使用智能化的电气一次设备,需进一步完善其所用技术及材料,从而将其性价比提高【3】。
2.2 一些相关技术的发展受到制约
在电力行业的发展进程中,一些诸如微机技术、智能控制技术等相关技术收到制约,阻碍了电气一次设备智能化的发展步伐。这些影响电气设备智能化的技术还需要继续完善。
2.3 电气一次设备智能化系统本身还未完善
在电网系统中,电气一次设备智能化系统总会存在一定的问题,使得系统本身并不完善。这些问题都有待加以解决。
3.变电站电气一次设备智能化的发展前景
随着电气行业的快速发展,努力实现变电站电气一次设备智能化是一条通往高科技的必经之路,它的发展前景十分可观,潜力无限。另外,由于智能化具有开放性等特点,新型设备及其功能都会逐渐被挖掘出来,加以利用,为整个电力系统注入了新鲜血液,积极促进了电力行业的发展。然而综上所述,可了解到在智能化的进程中,无论是电气一次设备自身还是所用技术都存在了许多亟待解决的问题。如此一来,要实现电气一次设备智能化需进一步研究,集成、融合并完善所用技术。此外,也要对所用材料的寿命加以考虑,提高设备智能化的性价比。
参考文献:
[1]宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育,2012年
[2]王韬.变电站一次设备智能化概述[J].科技风,2012年
[3]杨丽徙,曾新梅,刘蓉.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J].高压电器,2012年
论文作者:胡萍
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/31
标签:变电站论文; 设备论文; 电气论文; 电网论文; 智能论文; 技术论文; 变压器论文; 《基层建设》2016年3期论文;