智能电网电力设备状态检测技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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智能电网电力设备状态检测技术研究

陈钰

(国网德州供电公司山东德州253000)

摘要:近期以来,伴随着科学技术的不断发展,我国的电网技术也得到了极大的提升,已经初步实现对智能化电网的建设。智能电网是一个较为系统性的电力综合体系,包括了发电、变电及其相关的电力配送等程序,同时还涵盖了较多的电力设备与其相关的电力技术。因此,本文在分析了智能电网的发展进程以及推行过程中的脉络趋向的基础上,剖析了智能电网建设过程中电力设备及其技术的应用,并对提高电网的供电可靠性、安全性和提高电能质量具有积极的现实意义。

关键词:智能电网;状态检测;电力设备

0前言:

智能电网资产规模的扩大、设备数量的增加、技术水平的提高以及运行标准要求日趋严格,管理好、维护好、运行好各级电网,提高设备的健康水平和使用寿命,降低电网运行维护成本,对于保证电网安全、改善电能质量、提高供电可靠性和资产运营效率,都具有重要的作用。而状态检修是智能电网建设中的关键一环。

1智能电网特点

1.1通信技术

与目前点对点的通信方式不同,智能电网将具有高速、双向、实时、集成的通信系统。通过与电网紧密联系的通信网络,用户、电网以及运行人员能最大限度的实现互动。

1.2量测技术

作为系统运行的基础,各种运行参数的量测给电力系统的运行提供了有效支持。因此,智能电网的实现需要从参数量测的智能化开始。一方面是变电站参数的量测。常规的变电站的数据采集利用传统电流、电压互感器输出模拟量信号,通过模数变化后分别完成保护、控制、监测等功能。而在智能变电站中,电子式的电流、电压互感器将直接输出数字信号,所有数字信号通过光纤网络共享,各设备根据所需自由提取数据;另一方面是用户终端参数的量测。目前终端用户所使用电磁表计将被智能表计所代替。这种基于微处理器的智能表计除了能计量并通知用户所用电量及其电费费率之外,还能为系统运行提供功率因素、电能质量、相位关系、故障定位以及电流消费和预测等数据。

1.3设备技术

我国的智能电网建设是以“坚强”为基础的,需要以加快超特高压输电网络建设,加强网架结构,提高输送能力为前提。而随之使用的静止无功补偿装置,串联补偿装置,直流换流器等设备又会给输电网的保护、监测和运行带来各种变化。设备运行管理采用远方监视,设备出现故障后,自适应保护和孤岛化,供电恢复自愈化。

1.4控制技术

由于新能源的大量接入,智能电网功率控制模式除了集中式的接入电网以外,与传统发电模式不同,新能源还将』一泛利用分布式的方式接入配电网。潮流控制方式多样化。

1.5决策支持系统

通过动画、动态着色、虚拟现实等数据的,而反向旋转磁场总是与转子反向,所产生的电磁转矩起制动作用。

2智能检测新技术及在智能电网中的应用

2.1智能传感器技术

传感器是设备状态信息获取的源头,将直接影响到监测系统的性能。传统的传感器有易受干扰、寿命低、灵敏度不高、成本高且稳定性差等缺点。科学技术的发展,新型传感器的出现促进了测量技术的进步,解决了信息采集可行性问题,采用新工艺、新测量原理的传感器对提升系统性能起到了关键作用。目前,新型数字式传感器和基于MEMS技术的传感器已大量采用,特别是MEMS传感器,具有体积小,可靠性高,技术附加值高等特点,已成为全世界传感器市场增长最快产品之一。建立在新工艺、新测量原理上的智能传感器,能提高数据采集的精度,并且具有自校正、自补偿功能,将智能传感器用于设备数据采集,能解决数据不稳定、存在严重干扰及测量数据精确度不高等问题,也为系统诊断分析打好了基础。美国科学家正在研制一种与GPS定位结合的传感器,通过检测电气元件发出的RF故障特征,非常精确地定位故障位置。

2.2智能信息处理技术

智能信息处理技术就是将不完全、不可靠、不精确、不一致和不确定的知识和信息进行处理的过程和方法,即利用对不精确性,不确定性的容忍来达到问题的处理。处理方法有神经网络、模糊系统、粗糙集和信息融合等。设备的诊断、分析、评估和决策都存在信息处理的问题。拿故障诊断来说,设备故障类型繁多,故障的征兆也很多,故障因果关系复杂,其故障机理无法以固定的规则来表示,这种特殊性决定了其监测信息中存在不确定信息,传统方法只能处理确定性信息,智能信息处理技术能对不确定信息进行处理,在设备状态智能管理系统中,可获得的信息有在线的、离线预防性实验和历史数据等,如何对信息进行分析处理,提取与设备诊断相关的特征信息,从而得出对设备进行状态可靠性的评定,为状态维修提供可靠的决策,是该系统的关键。在智能管理系统中,采用各种智能信息处理技术的融合处理,必能更有效地提高系统可靠性。例如:在变压器故障诊断中,将神经网络与粗糙集结合起来,就能将复杂的组合神经网络约简并删除其中不必要的属性,不仅克服了神经网络规模过于庞大和分类速度慢的缺点,同时也利用了粗糙集良好的分类能力。

2.3状态检测智能分析软件

新型传感器技术、数字信号处理和智能信息处理等技术以其强大的数字信号处理能力在设备的状态检测领域得到了广泛应用。自动分析处理功能和在线故障诊断是实行状态检测的显著特征,状态检测将向着快速计算,智能分析的系统化方向发展。智能管理系统的软件部分将是高性能的信息融合软件系统,具有规范的接口和通信标准。能实现各种状态信息,各种故障诊断方法,各种信息处理方法的有机融合,提高状态检测的可靠性和实用性,其系统分析数据能够远程传输,实现数据共享。该软件是信息处理的中枢,能够对多源信息进行融合处理,对在线、离线数据进行自动分析,根据故障征兆进行分析诊断,及时发现潜伏性故障,并且对设备状态进行分析,对设备进行状态评估,根据评估的情况,如正常级别、缺陷级别、障碍级别和事故级别确定合适的检修方案。

3结语

我国国民经济的迅速发展和人民群众生活水平的不断提高给我国智能电网的建设提供了广阔的发展机遇和发展空间,作为具有极大潜力的电力设备及技术在我国现代电网的建设中起着十分重要的作用。未来智能电网设备和技术的发展仍然是智能电网建设的前提和基础。本文只是为当前智能电网设备和技术的发展进行进行总结和分析,为未来智能电网设备的研发提供一些参考价值。

参考文献:

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