智能电网背景下的电力设备检测和维护技术论文_黎伟烧

智能电网背景下的电力设备检测和维护技术论文_黎伟烧

(国家智能电网输配电设备质量监督检验中心 523325)

摘要:智能电网对于电力工业有着重要的推动作用,其在很多方面都具有着突出的优势,能够提升电力企业工作的效率。在实际的工作中为了保障电网可以顺利的进行应用,有关单位会在电力设备的检测与维护方面下功夫,以提升电网运行过程中的安全系数。而在智能电网出现后,传统电网的运行方式已经产生了很大的变化,相应的电力设备检测和维护技术也要有所改变,并在智能电网的推动下进入一个新的发展阶段。

关键词:智能电网;电力设备;检测;维护

0 前言

近年来社会发展中能源问题越来越严重,能源的紧缺导致供电可靠性要求不断的提高。在这样的背景下用户对电能的应用可靠性和质量要求不断提升,电力行业面临着巨大的挑战和机遇。智能电网的应用能进一步的降低电网运营维护成本,同时也能促使电能质量得到一定的改善,是电力企业发展中的关键环节。下面将对智能电网背景下的电力设备建设和维护技术进行详细的分析和讨论。

1 智能电网中电力设备的主要技术

1.1 电力电子技术

包括固态变压器、固态的断路器以及动态电压恢复器与静止的无功补偿器等,FACTS 装置与轻型直流的输电和耐高压的大电流电子器件等。

1.2 新能源材料技术

它包括高效的二次电池材料、太阳能材料、超导关键材料以及制备技术高容量的储氢与燃料电池的材料等。

1.3 输配电技术

在电网建设中会研究其分布式供能的技术,可以用来缓解输电网的一定压力,输配电技术集中高温超导、微型的电网、特高压绝缘以及特高压交直流输电方面。

2 电力设备故障特点和维护特点

2.1 现代电力设备特点

现代电力设备大多运用电力电子半导体器件,综合计算机、自动控制与电磁技术的多学科边缘交叉技术。现代电力设备作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。比如电力线最初仅为传送电能设计,最初被设置在50~60Hz 频率下工作。但是当前连接到电力网络上的设备种类多样、性质各异,这些负载的随机接入及其接入的变化就造成了复杂多变的电力线信道特性,因此使用电力线进行高频率的通信存在很多的技术挑战。

2.2 电力设备故障特点

电力设备运行过程是动态的,其处于不同时段的测试数据是难以重现的,运用检测的数据来对运行过程中故障进行直接判断也不可靠。从系统的特性来看,电力设备故障具备连续性、随机性、缓变性、离散型、间歇性、突发性与模糊性等等,其产生的原因常常是一个故障或者是多个故障同时作用。电力设备的复杂性使其故障具有更多的复杂性和特殊性,一旦设备出现故障,影响和损失往往很大,但是很多使用单位往往更多看其效能,而不重视对它的合理使用,甚至超负荷加工等到出现故障而导致停工是很普遍的现象。同时电力设备除具有原有机械和电子设备的特点外,又增加了故障转移性、表征复杂性、集成性、融合性和交叉性等特点。为此不能只看故障的现象,比如低压电力线载波通信信道的输入阻抗指在信号发送装置和信号接收装置驱动点处配电网的等效阻抗,其大小直接影响到传输信号耦合的效率,是表征低压电力线传输特性的重要参数。

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2.3 电力设备维护特点

一旦电力设备出现故障,首先要查找其机械故障,由于机械故障较为直观,容易查找,然后将其排除。若确定是电气故障,则进行以下的工作:①确认有无电气短路现象。若电气短路一定不能送电,必须先排除这一故障,否则可能导致电气部件严重损坏。②检查显示器是否存在报警号,查阅有关操作说明,找出报警号对应故障范围,进行解决。然后要对NC 和PC的情况进行查看,有时无报警号,但是操作面板上有些按键或者旋钮失灵,就应该首先查看NC 有关参数于机床数据表。若无问题,再用编程器分析PC 的内部程序逻辑关系,通过查找相应的输入输出点关系来分析故障。③若PC、NC 都无问题,就应查找相应的给定值和反馈值情况,比如给定值与指令值若不成比例,很可能给定就有故障。

3 智能电网背景下的电力设备检测和维护技术

无论是技术多么先进的设备,在运行的过程中也无法避免一些故障问题,如果这些故障问题不能及时的被发现,那么就可能造成极为严重的故障问题,从而导致设备受损。因此在实际的工作环节中一定要重视起设备的故障检测和维护保养,将预防放在主要的位置上来。因此,相关单位首先应当做好预测计划,建立起可行性比较强的计划方案,同时要建立起一支高素质的专业队伍,以便于能降低设备的故障率,及时的解决故障问题,为电网的稳定性提供一定的保障。由于智能电网本身有着供电的重要功能,一旦在智能电网方面发生了问题,那么就会造成较为严重的后果,因此一定要在智能电网环境下重视起电力设备的检测和维护,从多个角度来提升电网的稳定性和供电质量。

3. 1 做好预防措施

通过对传统的电网设备中电力设备的检测和维护工作中可以看出传统电网在技术中存在着一定的问题和缺陷,因此导致电力设备的检测和维护基本都是依靠人工方式和离线方式来完成的。但通过人工方式无法随时对设备的运行状态进行检测,更加无法随时把握其问题和现状,导致设备的检测和维护工作开展受到条件限制,出现工作滞后性。同时在这个过程中也比较容易暴露出安全隐患问题,导致电力设备故障问题发生。而在智能电网理念提出以后,电网建设工作逐渐的投入到了现代化信息技术行列中去,促使电力设备的在线监控和检测成为了可能。通过现代化的网络技术和计算机技术来对电网进行时刻的监测,并对所监测的数据进行进一步的分析,从而能发现电网运行中所存在的问题。

3. 2 完善信息搜集系统

当电网在运行的过程中,会需要通过一些调节性的工作为电力设备进行控制,从而使其更加符合电网的运行需求,因此在当前怎样更加合理的对电力设备进行调节才是设备检测和维护中的重点内容。在智能电网背景下,电网系统与计算机之间都是紧密相连的,能对电网中的各项信息进行全面性的掌握和分析。当前进一步的健全信息搜集系统,并实现信息的透明化将对电网运行产生重要的意义。

3. 3 强化保护功能

在电网运行中安全才是最为重要的,在电力检测和维护中也是如此。传统的电力设备检测和维护工作中,怎样控制电网的运行安全一直以来都是当中的难点问题,很难进行有效的控制和解决。在现代智能化电网发展背景下,运行安全问题则得到了进一步的控制和解决。通过计算机网络监控设备能对电网中的运行设备进行实时监控,这样以来电网智能的各种线路和设备的运行状况都能及时的得到数据显示。一旦这些数据不在正常的范围以内,那么就会自动开启保护功能,并对一些可能出现的问题进行防护,为智能电网的安全性提供保障。当保护功能开启以后,支持智能电网运行的电力设备都能得到有效的保护,那么在这种情况下去就会降低设备的损坏几率,为电网运行提供可靠的保障。

4 结束语

综上所述,智能电网已经逐渐对传统电网进行了取代,就智能电网本身而言其不仅对传统电网的运行方式进行了很大的改变,同时在智能电网的背景下,电力设备的检测与维护工作过也得到了有效的调整,对原有检测和维护工作中的不足进行了完善,使得检测和维护工作更加的智能化、科学化,这对于维护电力企业利益,保障电网正常运转等都有着积极的意义。因此相关电力企业应充分的对智能电网产生认识,并迎合智能电网的发展需要,优化原有电力设备的检测和维护工作。

参考文献:

[1]丁文杰,林中一,邓忠华,王勇.电子互感器在智能电网的应用[J].广东输电与变电技术.2010.

[2]慈向阳.智能电网建设对中国电力运营模式的影响及政策启示[J].华东电力,2010.

[3]赵文彬,李慧星,费正明,陆志浩,钱之银.基于智能电网需求的输电线路状态监测系统建设[J].华东电力,2010.

论文作者:黎伟烧

论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期

论文发表时间:2017/1/18

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