变电站电气一次设备智能化问题的研究论文_王保东

变电站电气一次设备智能化问题的研究论文_王保东

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古赤峰 010020

摘要:智能电网是现阶段我国电力事业发展的重要方向。经过技术人员的攻关,变电站中的二次设备已经基本上实现了智能化,但是一次设备却迟迟未能实现,尽管有些一次设备已经初步实现了智能化,但是由于一次设备过于传统,有些技术性的难题难以解决,比如设备模拟信号现阶段还未能真正的实现数字化,由此可见变电站电气一次设备要想真正的实现智能化还有相当大的难度,有待各方面人员的极力支持与配合。

关键词:变电站;电气一次设备;智能化;问题

一、变电站电气一次设备智能化重要性

在电力系统运行的过程中,变电站对于整个供电系统的稳定运行起到了至关重要的作用,同时也是高低压进行转换以及功率转换过程中关键所在,在我国当前科学技术不断发展的过程中,大量智能化技术被应用到了变电站之中,使得变电站朝着智能化的方向发展。所谓的一次设备智能化,主要是在高压电器设备自动化变电站生产使用的基础上,做好自动化的监测和基础调节控制,并实现系统自动警报的过程。这种一次设备智能化设备往往有着的基础功能,在变电站电力系统监测的过程中,不仅仅有着调节和监控作用,同时也有着管理的功能特点。如何保证电网安全稳定运行,是一个系统工程。加强对变电站电气一次设备智能化问题的研究,有利于提高变电站电气一次设备智能化水平。变电站是电力系统中“发输变配用”五大组成部分中极其重要的一个技术组成成分,变电站更是在各级电网中起到了必不可少的核心作用,而变电站的一次设备作为变电站中的主要设备,对于保障电力系统安全稳定运行有着重要意义。要想提高变电站电网智能水平,保障电网安全稳定运行,有必要对电气一次设备智能化运行进行深人研究。

二、变电站电气一次设备智能化需要解决的问题

2.1 变电站电气一次设备的智能化

2.1.1 互感器智能化

互感器作为变电站中的一个重要组成部分,自我诊断、准确测量与安全是它的三大重要功能。通过对国际电工委员会制定的相关标准进行了解可知,电子式的互感器主要是由全部光电式互感器与其它使用电子设备的互感器组成。激光供电型 110kV 光电电流互感器主要采用了信号转化技术,采用光纤进行传输,因此范围广、测量频带宽、电磁干扰小、绝缘性高等是它所具有的特点。电力系统光学电流互感器主要使用零和式光学电流传感技术,高电磁兼容性、强绝缘性、保护输出优质、高精度都是它所具备的优点,因为能够进网进行使用,因此在电网系统中被大量应用。

2.1.2 电力变压器的智能化

传统变压器实现智能化看似简单,实际上十分困难。实际工程中变压器在变压器本体智能终端集成了变压器本体保护功能,在 220kV 及以上电压的变压器中配置变压器油气和微水监测传感器、局部放电监测传感器、绕组光纤温度监测传感器等相关传感器和智能组件,从而实现了智能化的管理及动态管理。能够有效的对电力变压器的本体进行有效的保护,从而提高电力变压器的运行稳定性,并降低了电力变压器的维护压力。电力电子变压器是一种新型的变压器,相对于传统的变压器,它具有许多优点,主要表现为它与电力电子技术以及其他先进技术进行大力融合,进而促使幅值、相位、电压之间的自动转换。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用电力电子变压器之后,它能够将 AC/AD/AC、AC/AC 之间进行转换,通过对直流电压的有效利用,实现了对能量的控制与转换,其次,电力电子变压器本身就具有无功补偿、自我保护以及自我监控等功能,不需要再运用其他的设备。

2.1.3开关设备智能化

(1)智能断路器。高压断路器是电气设备智能化的基础设备,其功能是控制电力系统安全运行和保护设备。断路器智能化需要结合最近的传感技术、微电子技术和信息技术,才能让系统的可控操动达到最好的效果。和传统的断路器相比,智能断路器集合了计算机系统和传感装置,在功能上能够进行智能化控制、状态监测和诊断功能等。随着真空技术、新工艺、新材料和新操动技术的发展,使得真空断路器的容量越来越大,电压也相对较低,体积也较小,智能化程度也越来越大。(2)智能开关组合设备。智能组合开关是智能控制中的关键设备,它综合了断路器、隔离开关、地接开关、互感器、避雷器、母线和出线终端等,将新型传感技术、微电子技术和电力电子技术等技术相结合,从而达到智能化控制。为了更好地在电网中应用智能化,需要对智能组合开关提供数字化的平台,从而能够自我参数检测、就地综合评估和实时状态报告等。

三、我国变电站电气一次设备智能化改造中存在的问题分析

当前我国变电站电气一次设备在智能化改造发展的过程中整体发展状况较为良好,为变电站的智能化运行及运行效率的提升奠定了良好的基础。但在细节方面还存在较多的问题,如集成控制应用中存在的问题、技术应用与硬件寿命问题等,各类问题的出现使得变电站电气一次设备智能化改造的效果发挥方面还存在较多的问题。笔者针对上述问题在变电站电气一次设备智能化改造中的具体现状,进行简要的分析研究。

3.1 集成控制应用中存在的问题

变电站电气一次设备对于变电站的运行质量产生了极大的影响。智能化的改造从理论方面进行分析提升了设备装置的安全性,增强了设备装置的运行效率,并且发挥了较好的监控分析作用。但在具体运行中的集成控制方面还出现了较多的问题,主要原因为变电站电气一次设备智能化改造为单一项目的针对性改造,对于全局性的升级改造落实中,其在集成化的控制还存在兼容性差,以及无法同步运行的现状。因此关于整体变电站电气一次设备的智能化改造,集成控制落实为未来的发展方向之一。

3.2 技术应用与硬件寿命问题

技术的发展需要硬件的支持,良好的硬件运行质量及运行寿命,对于技术的效果发挥,以及设备性能的提升意义重大。当前在变电站电气一次设备智能化改造中,主要存在的问题之一即为:技术应用与硬件寿命问题。技术应用理论上不存在老化或更换的问题,但硬件方面则存在设备老化,以及寿命到期的现象。因此未来在变电站电气一次设备智能化改造中,解决技术应用与硬件寿命的同步化,为重要的研究方向之一。如何从硬件的角度适配技术,并且使得技术与硬件结合应用,发挥最佳的运行效果,成为变电站电气一次设备智能化改造升级中主要的难点。

四、结语

由于电气一次设备智能化的开放性,许多新的功能将被不断地开发和利用,这些发展不但能够为传统电力系统注入新的活力,还能够对许多特殊用途的供配电系统的发展起到积极的促进作用。电气一次设备智能化的全面推广和应用,将为智能电网的发展奠定坚实的基础。

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,(2).

[2]王韬.变电站一次设备智能化概述[J].科技风,2012,(22).

[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,(9).

论文作者:王保东

论文发表刊物:《河南电力》2018年4期

论文发表时间:2018/8/16

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