智能变电站高压设备智能化探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-09-12
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智能变电站高压设备智能化探讨

胡明智

特变电工智能电气有限责任公司 新疆昌吉 831100

摘 要:随着全球经济和计算机网络技术的快速发展,电力网络系统的发展为人类生产和生活提供了极大的便利,但随着电力需求的增加和电力规模的不断扩大,电网的安全值得尤为注意。在这种情况下,智能变电站系统的发展已成为全球趋势。我国将智能变电站高压设备作为国家电网规划的重要组成部分,以此为基础制定适合我国的电网发展规划。本文对智能高压设备进行分析,并对高压设备及其智能化发展进行了进一步的研究。

关键词:智能变电站;高压设备;智能化

引言:随我国经济和社会的快速发展,电网的安全和可靠性得到了越来越多地关注。在技术创新的背景下,智能电网成为现代电力系统发展的主要方向。人们对电力需求的不断提高,电力系统的规模和建设水平也随之提高,并有很大的改善。在技术创新的驱动下,电力系统设备的智能化已成为电力系统发展的重要趋势。智能变电站对智能网络很重要,其发展水平直接影响了智能电网的建设和发展,高压设备是智能变电站的关键组成部分。因此本文将高压智能变电站设备视为研究对象,分析现代智能变电站的发展。本文提出了在智能化变电站中高压设备的设计原则,以期为相关人士提供参考。

1.智能变电站概况及发展

高压设备是变电站最重要的组成部分,其智能化发展是智能变电站的重要特征,也是传统变电站与智能变电站的重要不同点。目前而言对于高压智能变电站没有明确地定义,美国著名的管理咨询公司Accenture认为,智能化高压变电站是采用传感器、数字通信和现代计算机技术,实现监测、控制、自动化一体化的电网设备。在智能变电站的发展方面,虽然研究和实践仍处于早期发展阶段,但预计发展水平和进展速度将继续加快,在未来的发展中,智能化高压变电站将取代传统变电站,使整个电网的智能得以全面地覆盖。本文的主要目的是对高压设备的智能化进行讨论,以期未来对智能变电站进行全面研究。

2.智能化变电站高压设备智能化的技术原则

我国的智能变电站研究正处于起步和发展阶段,在技术条件和其他因素方面并不成熟。在改造和转换过程中,需要为不同的智能设备建立适当的设备技术原则,确保全面的执行和管理的有效性。

2.1改造现有设备,实现智能化

从当前我国对智能化高压设备的改造方式来看,主要有两种改造方式,第一种是常规性改造,第二种是数字化改造,常规改造主要是指在变电站中直接添加和安装功能设备,使其成为整个变电站的组成单元的过程。智能化改造是在智能单元上增加关键主设备进行状态监测。使其与整个系统实现更加良性的信息交互,实现整个电网的数字化发展。

2.2新建智能变电站

建立新的智能变电站,重要的是要考虑加强综合技术和经济水平,加强整个智能变电站的智能水平,最后选择合适的设备,促进智能设备选择和智能设备的过程中两者之间的相互作用,提高设备的建设水平,并进一步确保智能变电站能取得更好的效果。

3.智能变电站高压设备智能化发展探讨

我国目前高度重视智能电网的研究与落实应用。由于对于智能化的高压设备虽然暂无明确定义,但我国根据相关的研究经验,以及应用实操经验,目前提出了对于我国的高压智能化设备的相关概念,并出台了相关技术指导守则,这就进一步为我国的进行智能变电站的建设细化了相关配套设施的技术要求。

变电站的重要组成部分是各种高压设备。高压设备与智能元件的有机结合就是高压设备(或智能设备)的智能化。它是智能变电站与其他变电站最重要的区别,是智能变电站最重要的组成部分。目前在国际上相关的学者已经提出了智能化高压设备的概念。例如,智能设备可以实时监控变电站的运行情况,并对综合后的最终数据进行分析和处理,最终达到优化整个电力系统管理的目的。智能设备采用数字处理技术,通过传感器和嵌入式处理器的应用,实现整个电力系统的标准化、可控性和自动化,从而提高电力系统安全运行的效率。但目前对于智能设备的定义尚不明确,智能设备的研发思路仍局限于在线监控的范围,这增加了实现目标的难度。

3.1高压设备智能化的需求

智能高压设备是指具有附加智能部件的高压设备。 通过对整个变电站的实时统一监控,支持整体可视化、网络化和自动化过程,支持智能电网的基本运行。高压设备智能化并不是静态的,智能化要求高智能变电站的电压设备在不同的阶段和不同的功能部分是不同的。 高压设备智能一般由高压设备和智能部件组成。 高压设备相对独立,电网系统中的各种保护,控制,检测等设备统称为智能支持者。 如果组件的功能是单一性的,则可以分散安装;如果是一对多的,则需要集成安装的多功能组件。 根据功能和组成,在智能变电站上,智能部件可分为嵌入式和外部安装两种方式。 智能组件的灵活安装和配置满足了需求智能电网的发展。 智能高压变电器的发展经历了试点、过渡和成熟阶段。 在智能高压变电器的初步阶段,一般将智能元件用于保护、控制和实现其他功能,一般安装在外部。 由传统一次设备(高压设备)和传统二次设备组成的智能化设备,智能元件相对松散,高压设备和智能元件则可以很好地形成间隔层和工艺层。 然后,智能组件逐渐开始分层安装,使高压元件与智能元件的松散结合出现了紧凑组合的趋势,这一时期是智能化发展的过渡时期,随着科学技术的不断发展,嵌入式智能组件在智能电网系统中的应用越来越广泛,智能组件可以更加全面的应用,使高压设备和智能部件越来越集中的整合到一个整体中,逐渐形成一个真正集成的智能设备。

3.2 高压设备智能化的有关技术原则

我国十分重视智能电网系统的测试和实施。根据每个试点的不同特点和性质,我国制定了不同的智能设备技术原则。

3.2.1 改造变电站设备智能化

变电站改造分为常规改造和数字化改造两种类型。常规改造是指对变电站关键一次设备直接增加具有监控功能的相关机组部件。数字化改造是将机组关键一次设备的状态监测功能提高到智能化单元,使智能设备监测和综合分析的结果能够上传,实现与智能电力系统的其他信息交互。

3.2.2 新建变电站设备智能化

除了将传统变电站设备改造为高压智能变电站外,还需要建造智能变电站的过程中注意监测智能变电站的设备,主要包括避雷针、自动开关、变压器等。在建立新的智能设备时,应全面考虑科技和经济水平,必须确定操作参数和监测设备的数量,必须全面考虑安全、节约和满足后期维护的要求,并最终确定适当的方法。目前的应用和推广主要用于操作监测大型变压器、GIS以及其他智能设备。但是在智能设备的使用过程中,需要对智能高压设备实施动态的检测,并且要对运行状态进行评估,目前在我国,500KV的智能变电站已经有成熟的应用,在今后的工作中努力探寻1000KV变电站的普及与应用方式,以提高我国智能化高压设备的长足发展。

4.结束语

从现阶段来看,智能高压设备的开发和实现主要是常规高压设备与在线监测技术的结合。监测技术不断适应环境和常规设备的运行,提高自身的可靠性和智能性。为了提高整个设备的智能化,实现对高压设备状态的实时监控,为高压设备的真正智能化奠定了坚实的基础,这也是当前智能化高压设备的发展趋势。

5.参考文献

[1]朱克迪 .智能变电站高压设备智能化探讨 [J].机电信息,2015(06):147-148.

[2]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(06):154-155.