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摘要:自从我国实施坚强智能电网建设以来,电力设备智能化与常规的设备来比较,增添了“可视化、信息化、互动化、自动化”的特点。本文以当前国内发展智能设施的可行性为出发点,详细阐述了智能设施的相关技术要求,指出了智能设施在运行过程当中有可能出现的问题,以及如何快速有效的解决这类问题的方法。希望此文能对电力设备智能化的发展进程产生一定的推进作用。
关键词:电力设备;智能化;全寿命周期;工程设计
0 引言
现如今,全球的能源整体发展趋势呈现高效化、清洁化、低碳化。面对新挑战、新机遇国家从可持续发展的战略高度出发提出“建设坚强智能发展电网”,以保证电力设备的安全、清洁、高效运行。在目前国家一千千伏交流和正负八百千伏、正负一千千伏直流构成的特高压骨干网架下,实现了自上而下各级电网协同运行工作。针对智能电网的发展这块,我们实施了分阶段推进实施坚强智能电网的发展。自今年起,预计在2020年我国将全面建成“坚强智能电网体系,”初步实现坚强电网设备的分级分阶段发展,实现智能电力设施网络的统一。智能电网由传输感应技术、信息收集转述技术、计算机处理技术、自动控制技术和一系列的基础电力设施组成。智能电网系统具有三个方面的工作:1、对分布式的能源电源以及可再生能源电源起一定的接入工作;2、使网络骨架结构具备灵活性,稳定性;3、建立健全一个稳定统一的平台,利用该平台对电网起协同作用,保证电网的正常运行发展,三个工作内容相互之间紧密联系。灵活稳定的网络骨架的必要条件是智能电站,智能电站对灵活稳定的网络骨架起到一定的基石作用。要实现用电站智能化步伐,必须先解决电站设施智能化的发展。因而电力设施智能化问题的解决,又一次的摆在了我们的眼前。我们通过对比不难发现智能设施有别于常规设施的体现主要在,自动化、信息化、数据化、可视化等方面。我们只要解决这些方面的问题,那么智能化的电力设备的出现,以及大范围广深度使用就指日可待了。
1 电力设备智能化的可行性体现
智能设备是组成智能化电站的元素,同样智能电站构成了智能电网的形成。电站的形成是以数字化为重要组成部分进行建设。往抽象里说,数字化就是利用数字的方式进行的数据的传播运输,与智能化不可视为一物。智能化主要体现在设备的功能方面,重在监视运行状态,分析数据结构走向、自动的进行相关的操作处理、通过一个闭合的回路来进行数据处理后的反馈作用。
设备智能化必不可少的前期工作就是将获得的相关信息进行信息化处理,通过此类处理实现数据的整合作业以及实时共享,使获得的数据更加的全面。日前,在国际大趋势的带动下,多种技术得以发展。主要体现在网络信息技术方面,涉及到信息的收集、传输、处理工作。国外对于网络信息技术的研究工作起步较早,在相关方面发展处于领先水平。鉴于我国在这方面发展起步较为迟缓,我们主要借鉴他们的先进的信息化技术。通过不懈的努力,我们国家在数字化变电站研究方面的研究已经取得了一定的成绩,并且将其在实际的电力设施上加以应用。在电站电网组成中经常运用到的设备主要包括一些一次设备和部分二次设备。由于需求量的增加,一些厂家为了利益已经开始了对一次设备的大批量生产。另外,出于配套使用的生产工作实际,厂家也对和一次设备进行直接接口的二次设备进行了小批量的必要生产。与此同时,就国内的的大环境下,已经初步建成了五十座左右的数字输出的数字化变电站。智能计量技术方面、传感与通信方面在工程中的实际运用,使得电力设备智能化的实施有了一定的根基,并为工程实际起到参考利用价值。另外,电力设施的检修工作在电力设备智能化的体现中必不可少。通过智能化的电气设备在线实时对故障进行排除或者通过发布相应的故障待解决信号,引导人工进行故障排除作业。随着智能化的愈加完善,在监控、分析、处理、反馈各个方面联成线状统筹全局,从全局出发实现故障认定故障排除的日子已经指日可待了。
通过上面的整体分析,我们可以得到智能化实现的前提是数字化,而在智能化进行中必不可缺的一环是对设备运行状态的实时监控。相信在数字化日益完善状况下,数字化在智能化设备中的合理利用,将对生产生活提供更好的服务工作。人们将在实时监控的电力设备运行过程中,避免一些不安全事件的发生。
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2 智能电力设备在技术层次上的具体要求
通过网络查询得知智能设备在在国家电网公司口下的定义:“智能设备是有关高压设备和相应的智能构件组成的个体”。基于这种定义我们不得不问到什么是智能组件,它的相关特征又是什么?在《智能电站技术导则》中说到:智能组件主要特征是测量数字化、状态可视化、控制网络化、功能效率一体化、信息共享化。它的主要定义是“集检测计量、控制保护功能的设备组件”。在日常中所涉及到的一次设备和二次设备之间的安装距离一般在数十米乃至百来米之间。之间采用较强信号的电缆线和处于较大电流控制的电缆连接。电力一次设备智能化是说,在对一次智能设备在设计的过程当中,将常规使用的二次设备的部分或者全部功能实现。简单来讲就是简单化处理了常规式的继电器和控制回路的大体结构回路,传统使用的电缆连接方式被数字网络信号控制的智能设备所取代。这种智能设备的加入取代了落后的设备控制管理体系,从根本上实现了一二次之间的相互交融。同时,智能设备还具有下列的功能特色:1、大大的方便了设备间的互动交流;2、实现了与调度系统的协调工作;3、加入了智能高级应用功能。
3 因电力设备智能化所产生的影响
电力设备智能化过程中会对各个行业领域,大大小小的方面会产生一定的影响,具体如下:
1、在智能变电站的运行当中所涉及到的设备组件:电子式互感器。它解决了我们通常接触到的传统互感器过饱和、绝缘润滑油由于静电等一系列因素产生的爆炸、sf6泄漏等问题。对我们日常的节能、安全提供了充分的保障;
2、利用信息传播量大传播速度快的光纤代替了之前所用的电缆。节能方面避免了有色金属的浪费流失问题,信息传递运输方面也大大的提升了传播速度,对数据的快速高效运输交流意义重大;
3、智能化的电力设备的投入使用了解决能源利用率低的问题,节约了资源,提高了能源使用周期。
4 电力设备智能化的有关问题
电力设备智能化在各个领域运用广泛。小的方面讲,电力设备从选材类型、设计理念、维护方式等角度仍然有一定的商榷之处;大的方面,在国际电力设备智能化交流联系运用方面仍然有所欠缺。总的来说,目前遇到的主要问题有:
1、由于外界条件的变化如用电器受外界供电体的供电作用,在电力突然断开的情况下,产生的接口烧坏或者传输数据出现不稳定的问题。
2、电力设施智能化的设备与之前传统的设备相比较没有了断开点,整个成为了一个整体,不利于故障检修与排除作业。
3、随着智能设备的应用,在设计方面设备二次线设计问题复杂。因为二次设计又作为变电站以及国家电网正常运行的关键,所以安全稳定的设计在二次线设计方面至关重要。如何整合运行的二次线,设计出更为优质的运输体系问题突出。
4、整个智能化设备在生产后,在工厂都进行过事先的预运行,解决了预运行过程当中所遇到的问题。但是,实际安装与预备安装不同,随之会产生一些未曾谋面的问题,需要在实际过程中快速解决,难度较大。
五、结语
智能设备的出现以及发展到现如今的规模不是偶然,它符合国际国内对生产操作领域、实际生活的要求。为此,我们必须要保证相关电力智能设备安全、稳定、高效的运行。另外,我们要针对电力设备智能化中所出现的问题提出相关的解决方案,进行相应的预生产测试,投入到实际生产当中。在材料的选取方面我们要考虑使用周期的长短,考虑设备某一材料的替换对整体运行的效果。只有记录出现的问题,并且不断改进提升,我相信未来电力设备智能化的发展一定会越来越好。
参考文献
[1]范 俊.智能电网的研究与发展[J].中国电力2009,7(9):25-27.
[2]胡学浩.智能电网 ———未来电网的发展态势[J].电网技术,2009,33(14):2.
论文作者:李爱军
论文发表刊物:《电力技术》2016年第12期
论文发表时间:2017/3/2
标签:智能论文; 设备论文; 电网论文; 电力设备论文; 电站论文; 技术论文; 工作论文; 《电力技术》2016年第12期论文;