摘要:实现电力设备的安全和高效运行是电力企业永恒的课题之一。当今,智能电网技术不断发展,在高度融合传统电力技术的基础上,结合了制造、信息、控制、互联网、自动化等技术,通过对电力全过程中各个环节收集大量数据信息,对信息进行分析、挖掘和延伸,并以此优化决策,为实现电力设备的安全和高效运行提供了良好的技术基础。本文将从以往一般电力设备的管理和检修、智能电网时代的电力设备检测分析、大数据与可视化的应用和以设置财务分析指标体系为例的创新应用四个部分,探讨新时代发展趋势。
关键词:大数据;可视化;电力设备管理
引言
自从19世纪人类发明电动机和发电机之后,电力能源一直是社会发展的重要推动力。传统的电力能源多是通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料获得,即为火力发电。火力发电技术成熟、可控性高,但会在发电过程中排放大量的温室气体和硫化物,危害我们赖以生存的地球环境。近年来,许多国家大力发展清洁能源,利用太阳能、风能、潮汐能发电,避免了电力能源获取过程中对环境的破坏。但是,这些清洁能源具有分布式、间歇性的特点,会对电网的稳定性造成冲击,因此必须考虑更加高效、可靠的电力设备。
1电力设备管理
电力设备主要包括两大类设备,一是发电类设备,二是供电类设备。其中,发电设备主要包括电厂锅炉、蒸汽轮机、燃气轮机、发电机、变压器等,供电设备主要包括各类电压等级的输电线路、互感器、接触器等。在电力企业中,电力设备及其安全管理是十分重要的,优质的电力设备管理工作能够确保电力设备安全性,同时确保电力设备处于正常运行状态,为顺利开展电力工作奠定坚实基础。电力工作是关系民生的大事,在电力设备管理与运行的过程中,具有如下特点:一是电力设备投资较多,在设备安装及设备维修的过程中需要较长工期、涉及较多工序,如若管理不当,则将为社会、为企业造成较大损失。二是电力设备管理与运行具有较强的专业性,运行程序繁多,如电力设备安装、调测、运行、维修等,均需要专业型人才进行管理,确保安全性与正常运转。三是电力设备长期处于不间断的工作状态,电力作为人民生活中必不可少的资源,如若电力设备出现问题,则将为人们的日常生活和工作造成诸多不便。综上,电力设备管理对于国计民生和企业发展均是至关重要的。
2大数据与可视化在电力设备管理中的创新应用要点
2.1物联网在电力设备监测中的应用
电力设备监测应当以一个共享数据及基于模型的开放系统为重要前提,然后开展电网运行优化及信息整合,这主要涉及三个重要环节,分别是信息收集、信息传输以及信息分析,其中尤以信息收集最为关键。依托通信网络达成对电力设备运行状态的在线监测,在电力设备引发故障时发出警示以告知管理人员需要开展检修,日常的监控同样可使设备保持在正常的运行状态下。智能监控系统的控制单元还可结合实际情况开展调节,以缩减损耗及通信堵塞状态。
并联结构的电力设备上均可实现相应的数字编号,倘若某电力设备引发故障,就好比发生线路电压不稳定现象,要求经由数据采集器采集各式各样数据以评定将有价值信息传输至相关人员。依托智能监控系统,可达成人工监控与智能监控的有序转换。监控器重要作用于对电力设备运行状态开展监测,开展重要数据收集,并对该部分数据进行分析处理,以确定设备发生故障与否,有必要将警示信息传输至相关人员,并且还可在引发故障时自动报警,最大限度地缩减电厂安全事故带来的损失。
对电力设备使用寿命开展周期管理,资产全寿命指的是设备使用的期限,将资产长期效益作为着手点,对资产运行开展全面系统的考量,诸如资产的规划、设计、建设、购置、维护等各个环节,其属于在保证效益的基础上将资产全寿命周期管理成本最小化的一种管理方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电网资产的寿命周期管理即为集成本管理、效能管理及安全管理于一体的管理,电网的建设、管理应当充分结合我国实际情况,对电厂技术、特点开展全面分析,就电网资产管理实践及紧随社会发展新趋势而提出的科学总结。
通过对物联网的科学合理应用,依托各式各样传感器对电力设备的全景状态信息进行监测,并与设备自身属性实现关联,判定设备状态的同时对其使用寿命进行评估,为周期成本优化实现辅助决策等功能,达成电力资产全寿命周期管理,极大水平上提升设备诊断及评估的实时性、准确性,为生产、安装、物流、维护等多个不同环节提供有力依据。
2.2智能输电设备
传统的输电设备在进行远距离输电时具有可靠性差、输送效率低等缺点,难以适应新型能源发电的间歇性、分布式特点。该需求直接推动了智能输电设备的产生、发展和应用。智能输电设备主要包括以下3类。
首先是柔性交流输电设备。该类设备能够对输电系统的运行参数(比如电压、阻抗、相位等)进行实时控制和调整,从而提高输电功率、降低输电成本、减少输电损耗。目前已经应用的柔性交流输电设备有静止调相机、静止快速励磁器、串联补偿器以及无功补偿器等。其次是超高压直流输电设备。
该类设备主要为换流站和换流阀,实现交直流电之间的能量转换,即首先将发电厂产生的高压交流电转换为高压直流电,然后进行远距离传输,到达目的地后,再将高压直流电转换为高压交流电。与交流输电系统相比,直流输电系统具有稳定性高、损耗低等优势。该类设备利用超导体电力技术,减少关键部件的阻抗值,从而降低电力系统的损耗,提高电力系统的稳定性。
2.3设备互动技术
电力设备智能化需要完成设备互动管理,在电力设备智能化发展进程中,完成设备管理工作的智能化十分关键,相关部门也要对技术结构和运行参数予以分析,合理性判定相应的问题。主要是借助设备事故风险评估过程对电网运行以及设备检修进行评述,合理性建立相应的诊断方案,以保证整体管理流程和管控效果更加贴合设备应用,减少设备运行故障,要一定程度上提升设备的可用效率,真正减少项目运行过程中的管理成本。在电力设备智能化发展进程中,真正实现了经济成本和技术发展成本的合理性平衡,为智能电网建设和优化提供了保障。
2.4应急指挥模式
比如应急指挥模式,可以有针对性的开发和应用快速仿真模型,同样设置财务分析指标体系,结合市场购电售电数据、当地法律法规、风险分析和控制等因素,统一纳入系统模型并量化,形成快于实时的超前仿真,据此进行状态估计和在线分析,不仅可以实时评价当前系统及设备运行状态,还可以根据其安全性、稳定性、可靠性数据分析,在发生紧急情况时,智能调用各子系统实时、历史数据,实现现场状况捕获、应急处置方案形成、现场时效处置、资源协调一体化的最优化应急指挥方案。还可以自定义模式,根据企业自身的需求,面向财务分析指标体系,自定义数据源、显示方式、显示位置等内容,着力于数据图形展示、挖掘等综合应用,甚至同时支持应急指挥的快速响应与日常的故障隐患排除处理,实现差异化、精细化、全面化发展。
结束语
综上,进行大数据和可视化创新应用的思考,其仅仅代表了将来科技革命和产业变革的一个方向,只有继续加强基础技术研究,拓宽融合技术研究,才能开阔思路、提升站位,更好地促进相关技术和产业的发展。
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论文作者:许欣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:电力设备论文; 设备论文; 电力论文; 数据论文; 电网论文; 设备管理论文; 智能论文; 《电力设备》2018年第24期论文;