摘要：随着社会经济的发展，我国的水电站建设有了很大进展，水电站是将水能转变为电能的基础发电设施，本文在分析水电站智能化技术特点的基础上，结合水电站智能化系统结构，提出电气一次设备优化的具体策略。
关键词：水电站；电气一次设备；智能化技术
引言
在我国实施改革开放之后，我国与世界各国的联系更加密切，科学技术与信息技术得到了更好的发展，很多的行业实现了和科技的融合，在一定程度上提高了人们的生活质量，为人们的日常生活带来了便捷，并且为我国水电站的建设提供了保障。不论是人们的工作、生活还是学习都离不开水电站的帮助，所以水电站的运行问题受到了广泛的关注。水电站的运行与其电气设备有着紧密的关系，只有保证其设备的正常运行，才能保证水电站的可靠性，从而使水电站能够更好的为我国企业和人民服务。现阶段，我国应该重视起水电站电气设备的更新，及时解决电气设备的故障问题，这样才能保证水电站的平稳运行，提高其工作效率。
1运行维护与检修故障中存在的问题
①设备破损速度快，检修工作不及时。在当前我国水电站运行过程中仍然伴有一些短期行为，这些短期行为所指的主要是在水电站运转过程中管理人员为了追求经济效益的最大化而对电力设备的运行状况不够重视，由此就造成了相关的设备长时间处在亚健康或者超负荷的工作状态之下。这种情况就会造成相关设备的安全隐患进一步增加，甚至于会对电力系统与水电站运行过程中的安全性带来较为严重的威胁以及难以估量的经济损失。②设备检修模式完善性不足。在传统对我国水电站设备进行检修的过程中常常会由于针对性检修工作的落实而造成检修工作效率不足的问题，在这种情况下也就造成了大量的人力、物力与财力等方面的损失，并且也很难及时有效地对电气设备的隐患与故障进行排除和检修，并且直接影响到设备运行和使用的寿命，不仅造成一些安全隐患出现的情况也使其运行过程中的安全性与可靠性受到影响。
2研究水电站电气设备可靠性的重要性
水电站的运行是非常重要的，它能够保证我国日常生活和工作的电力，所以，对于水电站的电气设备的可靠性的要求就尤为重要。而维护好电气设备可靠性的就可以进一步的保证系统的稳定性以及系统的安全性能，这是电气系统稳定性的重要之处。实际上，在水电站正常运营生产过程中，电气系统的可靠性是贯彻整个生产加工过程的，这也就大大提高了人民用电时的用电感受，更好地为国人提供更好的电能服务。此外，保证电气系统的稳定性的同时，也同时保证了水电站工作的正常进行，这在很大程度上降低了水电站用电设备维修的投入，缩减成本，提高了水电站的整体效益，对企业的实际发展到促进作用。
3水电站及辅助设备智能化
参照IEC61850标准的结构层次，电站的安全、运行、检修在分层分布的基础上设备分为不同单元不同间隔，一般以机组为单元间隔、以公用设备为单元间隔、以不同设备功能为单元间隔，各控制系统随同主设备单元间隔划分，水电站分层分布结构及不同单元不同间隔为主的运行方式、检修方式将长期存在。IEC61850提出智能化的主要结构层次，对于某些设备或某类设备接入哪个网络中没有明确，实际上也较难以区分水电站设备的重要程度或以重要程度来划分设备所接入的网络，在已经投运或几年内将投运的水电站其一次设备已经应用、制造，未必具有智能化功能，无论一次设备还是辅助设备绝大多数使用的都是产品成熟、应用广泛的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前并没有智能水电站的详细的标准，本文认为参照IEC61850标准和智能水电站的特征，结合水电站设计、施工、安装、试验标准，结合水电站运行情况、检修情况，结合各类设备的制造水平、研发程度，多数水电站应在现有实际情况的基础上进行智能水电站建设。辅助设备的智能化也应符合IEC61850的结构层次和智能水电站的特征，对于所应用的现有元器件和所接入的网络应根据实际情况来确定，既可以使用传统的传感器、执行结构，也可以使用数字化的传感器与执行机构；既可以接入已有的LCU、远程I/O、分布式I/O，也可以接入智能的站控层网络或间隔层网络；应考虑站控层网络容量和间隔层网络容量，使得两段网络容量应用较为均衡，不会使一段网络容量过大或过小；还应考虑对于数据信息互动化即信息共享的便利，如调速器对于水头信号的利用，技术供水对于轴瓦温度及机组状态信息互为共享，如何使得信息共享更为有利、便捷及可靠性更高。
4水电站一次设备智能化策略
实施水电站智能化的基础是电气一次设备的全面智能化，而为将电气一次设备全面智能化，就必须落实智能组件的应用及融合工作。一般来讲，智能组件由智能终端、合并单元以及状态检测三个部分组成。①智能终端。为有效接受来自断路器、SF6气体传感器、电流/电压互感器等电气一次设备的状态以及位置讯息，智能终端通常采用光缆或电缆与电气一次设备连接。当设备发出故障讯息后，智能终端能够及时对电气一次设备传递跳闸指令，以避免故障设备引发进一步的损害并同等待接受相应的维系讯息，进行对一次设备的调整以及维修。因此，智能终端需要支持三相跳闸、指令连锁、以及遥控分合等功能。此外，智能终端与合并单元相同，将从电气一次设备收集的讯息传递给保护装置，从而达到及时保护电器一次设备的目的。②合并单元。合并单元需对电力系统的电压及电流瞬时值进行分析处理，确保电压及电流的数值出于正常范围后，再将电压电流的讯息输送到保护装置，以便实现对电力系统保护与检测。此外，为对电力系统实施全面的监控和保护，合并单元需建立足够的数据借口，以便建立与电力系统中的智能组件间的通信。另一方面，为提高智能组件的功效及发挥保护机制的作用，合并单元一般由于流程层的交换机进行连接，以便将讯息传递给测控装置，从而使站控层接受电压/电流的数据信息，最终达到保护装置的目的。③状态检测。状态检测装置具备数据发送与接受、采集与处理以及控制相应指令的功能。状态检测在电气一次性设备中主要负责对避雷器状态、局部放电以及机构状态等部件仪器的监测。其中，机构状态的监测指针对断路器分合闸的电流波形、速度以及时间的参数的监测。在安装过程中，状态监测可外置或内置在设备上。但应注意的是，在选择传感器及安装传感器的过程中应保证传感器的体积、灵敏度与使用寿命等问题，尽量选择体积较小、灵敏度高、寿命高于设备的传感器。
结束语
综上所述，水电站等发电设施保障了居民的生活水平，是网络信息设备的应用基础。水电站电气一次设备的智能化，可有效提高对一次设备的监控与检测，从而在发生故障时能及时进行维护与维修，保障水电站电气一次设备的使用，进而提高了水电站的生产效率，降低了不必要的人力成本支出，为水电站提供了较高的可靠性与安全性，进而促进了水电站的发展。
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论文作者:殷杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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