智能技术在电网输变电检修中的应用论文_郭腾飞

(国网邯郸供电公司 河北邯郸 056004)

摘要:为了更加优质地将电力体系运作管理水准提升,需要引入大批智能技术,将智能技术在电网输变电检修时逐渐推广,促进早期传统电力体系逐步转换成智能电网进展。为了更好地将维修任务及时完工,进而演化出了输变电仪器情况评价、辨析专家及调整维修策划智能等体系。

关键词:智能技术;电网输变电检修;应用

引言

随着电网规模的不断扩大,各行各业用户对于供电安全性、可靠性提出了更高的要求。为了更好的提高电力系统运行管理水平,大量引进了智能技术,使整个电力系统逐渐向智能电网发展。同时国家对于智能电网的建设给予了高度的重视,目标在2016~2020年间,全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备水平达到国际先进水平。在电网运行维护过程中普及智能技术,将会使电力系统中各个工作环节都发生巨大的变化,其中为了更好的完成检修工作,逐渐发展出了输变电设备状态评估及诊断专家系统、检修计划智能编排系统等。

1电网输变电检修的重要性及原则

1.1电网输变电检修的重要性

以110V及以下电网输变电系统的运行为例,在自然因素以及人为因素的双重作用下,电网很容易出现故障,如线路短路及变压器绝缘老化等,对社会各领域的顺利运行不利。加强电网输变电检修,能够使故障被及时发现并有效解决,可将故障控制在较小的范围内,减轻其影响,对于电力系统运行稳定性与安全性的提升,具有重要价值,同时对于电力系统故障维修成本的降低,以及经济效益的提升,也具有积极意义。

1.2检修原则

1.2.1安全性原则

输变电检修应本着安全性原则而进行,检修应以保证电力用户、电网以及检修人员自身的安全为基础而展开。

1.2.2科学性原则

随着社会信息化发展水平的提高,传统检修技术已经无法满足当前输变电线路的检修要求,将信息化技术以及智能化技术应用到检修过程中,体现科学性的检修原则,是提高检修效率与质量的关键。

1.2.3标准性原则

检修过程,包括检修信息系统的建立过程,均应坚持标准性的原则而实现,应在参考国家对电网输变电检修的标准要求的基础上来完成。

2智能输变电设备状态评估诊断系统

2.1评价变压器

输变电体系中,最关键的仪器就是变压器,整体输变电体系运作的可靠性和稳固性直接取决于变压器是否优良,早期落后的维修手段现如今已经完全不能满足变压器可靠、稳定运作的需求,鉴于此,运用在线勘测来评价变压器的情况就可以体现其价值所在。

2.2变压器故障诊断

为了更好的保证变压器运行状态,除了进行状态评估外,还应对变压器故障进行诊断,故障诊断是电网智能化及状态检修发展的必然要求,同时也是进一步提高电力系统安全稳定性的必要手段。在以往的故障诊断过程中,主要是以变压器油中溶解气体的在线监测为基础进行故障诊断,但是实践证明这种诊断算法存在很大的局限性。随着在线监测及智能组件的应用,提出了基于在线监测、故障模式分析的故障诊断方法。通过故障模式分析,可以明确变压器可能发生的故障及可能导致故障的相关因素信息,从而为进一步的故障诊断奠定基础。

变压器状态量指的是能够准确代表变压器或其附件健康状态的各类信息,这些信息可以直接通过在线监测系统获取。但这些状态量不具有单一性,导致在反映变压器某方面健康状况时,需要应用到不同的状态量或者状态量组合,且反映的还只是某些层面不同程度的健康状况。各个故障模式状态量的选取是否恰当会直接影响诊断效果,所以在故障诊断功能设计过程中要合理的选择状态量。在这里我们结合可以从在线监测系统获取的状态量信息对变压器的状态量进行划分,得出如表1的变压器故障综合诊断指标体系。

表1

表1中故障模式及状态特征参量具有对应关系,在此基础上,结合单个状态特征参量的诊断结果及原因指向机率,再对在线监测得到的多个状态量进行综合,我们可以得到一个可代表故障模式的诊断参数,即故障模式的劣化度。在故障诊断过程中,通过比较各个故障模式下劣化度大小,可以准确的诊断出发生可能性最高的一种或多种故障模式。

2.3输电线路状态监测

在输变电系统中,由于输电线路地域跨度大、辐射范围广,导致巡检、维护工作的劳动强度大、效率低。为了实时的掌握输电线路健康运行状况,通过在输电线路运行过程中对线路弧垂进行状态监测,能够及时了解线路的对地距离及松紧程度,为输电线路检修维护提供决策依据。目前应用广泛的是基于图像摄影的输电线路状态监测方法,通过利用数字图像处理技术,对现场采集系统上传的输电线路照片进行分析,根据图片中输电线弧垂最低点及其特征量信息,对输电线路的弧垂对地距离进行精确计算。当超过设定值时,发出报警,由运维人员及时进行检修维护。

3智能技术在电网输变电检修中的应用

3.1智能变电技术

智能变电站及其相应的技术统称为智能变电技术。在运用智能变电技术时,要以信息自动化技术为基础,在信息自动化技术的指引下,运用智能安置、智能仪器等技术。智能变电技术不但能够对输电网的运行转台进行监管,还能使智能电网具有数字化和网络化的特点,一旦出现故障,则可以及时保障输电网的安全性,进而使智能电网的运行更加安全。

3.2特高压输电技术

特高压输电技术通常都被分为两类,即高压直流输电、高压交流输电。它们之间的输电差别很大,比如供电电压的级别不同。此外,对特高压交流进行输电技术时,需要不得低于1000kV的供电电压等级。在智能电网中运用特高压输电技术时,主要是运用有机外绝缘技术、电磁环境控制技术、高压稳定性仿真技术。特高压输电技术本身就具有一定的优势,有着较高的工作效率,能够输出非常大的电量,且传输间隔也非常小,线路的受损率低。

3.3紧凑型交流输电技术

在智能电网中,紧凑型交流输电技术是利用率最高的,这种输电技术能缩小输电线路的间距。我国智能电网最具有代表性的城市就是

天津,天津智能电网中就广泛利用了紧凑型交流输电技术。此种输电技术不但能够将线路的占用面积有效减小,还可以使线路间距逐渐缩小,促使线路更加稠密。其中,最重要的就是务必要保障线路的紧凑性,选择导线时,可以利用多量分裂型导线,并将每一根导线的具体位置进一步完善,还要对杆塔的构造不断改良,继而达到最好的效果。

3.4柔性输电技术

柔性输电技术与特高压输电技术相同,也被分为两种类型,即交流柔性输电技术、支流柔性输电技术。在智能电网运行过程中存在一定的差异性,交流柔性输电技术能够对电力品质进行有效控制,还可以弥补输电过程中所出现的无用功,进而能够保证电力输出的成功率。通常在高功率、大容器电子器件的电力体系中运用交流柔性输电技术。

结语

电力领域应将电网输变电检修技术应用到电网管理过程中,加强对电网状态的检测以及对故障的诊断,使故障发生时,能够被及时感知,提高故障的解决效率,提高电网运行的稳定性与安全性。

参考文献:

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[3]冯景良.在线监测技术在输电线路运行检修中的应用[J].科技创新与应用,2017(16).

[4]程晖,林伟.输变电技术在智能电网中的应用分析[J].中国新通信,2017,05:116.

论文作者:郭腾飞

论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/11

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