张献花
国网山西省电力公司忻州供电公司,山西忻州034000
摘要:现当今,随着经济的快速发展,电力企业的发展也在加快。电网设施智能安全与供电质量是电力用户最为关心的问题,为保证电力稳定供应,使用在线监测技术对电网设施智能设备进行检修已经成为电力企业的必然选择。
关键词:电网;设施智能;在线巡检;监测技术;应用
引言
电网设施智能在线巡检监测是电网智能化的重要组成部分,它为电网设备的状态评价及相关诊断功能的实现提供了全面的数据支撑。在智能化煤矿建设的大背景下,煤业集团本部供电网络智能化建设工作势在必行,但随着煤业集团本部电网规模的日益扩大,电气设备逐步增多,传统的电网设备检修、巡视模式已不能满足电网智能化建设的需求。电网设施的健康状态直接影响着电网的安全可靠运行,一直以来,变电站设备的健康水平和运行状况都是通过每年定期检修来检查的,存在“小病大治、无病也治”与“检修不足”等诸多问题;同时,设备和输电线路的人工巡检也存在运维人员负担大、工作强度高、工作效率低等问题,并且因受运维人员生理、心理、技术水平、工作经验以及工作环境等多方面因素的影响,还易出现漏巡、少巡或不巡的情况,不能及时发现电网设施存在的安全隐患,危及系统的安全可靠运行;另外,变电站设备出现异常时,因值班人员专业能力和现场经验的差异,会影响对设备存在问题的判断,无形中增加了大量的工作量和不安全因素,因此,智能在线巡检监测技术的应用迫在眉睫。
1智能电网的发展
智能电网是传统电网的继承和发展,它实现了传统电网的技术升级,充分整合了电子通信和计算机网络等前沿科技,将现有电网进行智能化改造而形成的一种新型电网体系,因此智能电网并非是对传统电网的全面颠覆。智能电网的应用进一步提高了电能的利用率,降低了电网受环境的干扰程度,提高供电质量。智能电网技术尽管已应用多年,但在我国仍有许多地区处于初步应用阶段,但在可以预见的未来一段时间内,智能电网技术是全球电力系统发展的重要发展方向,将成为未来电网的常规技术。为了进一步推进智能电网技术的应用,持续推动国内经济发展,我国又提出了“坚强智能电网”美好愿景,这为我国电网智能化的目标提供了更加强大的政策保障。
2电网设施智能在线巡检监测技术的应用
2.1电网设施智能巡检子系统
电网设施智能巡检子系统可实现对变电站设备和输电线路的智能巡检。(1)变电站设备智能巡检模块变电站设备智能巡检模块采用全IP架构接入方式,同时支持以太网或光纤网络做为传载网,实现无线与有线接入方式的融合。运行人员通过扫描变电站每个设备的NFC模块,自动记录巡检设备的时间、状态等信息,可实现巡检记录的保存、回放、调取、删除等操作,同时远端能够通过设备查询界面查看巡视现场情况。(2)输电线路智能巡检模块输电线路巡检模块采用精准定位技术,可在电子地图上呈现巡视轨迹,支持多线路同时并行巡检。巡检过程中扫描线路设备点位附带NFC标签,将巡检的结果录入系统,必要时可对设备进行拍照上传。若处偏僻地带没有网络,则数据暂存在设备终端中,网络恢复时数据可自动回传。该模块具有后台管理功能、在线通讯功能与数据分析功能,所有的功能均可以与调度智能云平台、视频会议调度系统无缝对接。线路工区各级专业人员可以利用该模块实现输电线路分权分域的智能巡视。
2.2局放监测功能
局部放电监测系统能够及时找到GIS中的绝缘缺陷,实现事先预防、定点检修,确保设备正常运行。结合每种工程方案推荐不同的模式,一种是内置局放传感器,另一种是外置局放传感器。就新建变电站来讲,可以运用内置传感器的方法,事先在本体中预埋传感器。在改造已运行变电站中,可以采用这两种模式。内置式局放传感器具有较强的抗干扰能力和较高的测量精度,但必须要将本体打开来安装,停电时间相当长。外置局放传感器便于安装,不需要将本体打开,停电时间相当短,然而与内置式局放传感器相比,测量精度较低。就监测模式来讲,主要有在线监测和离线监测两种。前者能够实时监测GIS内部绝缘缺陷,做到实现预防、定期检修,确保设备安全运行。然而,必须要安装局放在线监测IED,所以成本较高。后者只可以实时监测GIS内部绝缘缺陷,实时性较差,成本低,便于后期改造成在线监测,仅仅安装一套局放监测IED节课。因此,应该将局放传感器预埋内置在新建的电站中。
2.3绝缘子的在线监测
在电力系统中,电网设备经过长时间的使用过后,其绝缘性会逐渐降低,甚至是消失,从而影响电力系统的正常运行。为了能够有效解决该问题,我们则需要加强对变电设备绝缘体的在线监测。我们要知道绝缘子在运行的时候非常容易受到外界因素的干扰,特别像是突然变化的气温、骤降的大雨等等,都有可能让绝缘子的电阻减小,或是使得绝缘子出现裂痕,甚至还有可能被击穿,从而降低电力运输的稳定性与安全性。正因为绝缘子容易受到外界影响的特点,因此我们想要对其进行实时监测的话,那么绝缘子的安置地点就显得格外重要。然而,到目前为止,我们还尚未找到一个极其适合的位置来安装绝缘子,这使得很多电力企业都感到非常头疼。现阶段,检测绝缘子常用的方法有两种:一个是电量的测量,另一个是非电量的测量。电量的测量主要是通过电压的分布测量以及绝缘电阻等方式进行的。而非电量的测量则是采用红外线和激光多普勒振动的方式来进行的。根据这两种方式的实际使用效果看来,其优势还是非常明显的。
2.4电能质量在线监测
电能质量在线监测是在线监测技术智能化引用的一个典型案例,电能质量管理的原理分析如下:首先是通过电流、电压等多种电能指标的检测和数据收集,记录电力系统的运行状态,建立相应的工作日志;其次根据内置的各类信号范围,自动进行数据分析与分类,逐层分析电能质量;再次识别数据中的干扰信息并进行剔除,如干扰信号反复出现并且出现频率呈现上升趋势,则应按照故障进行处理;最终结合上述各类信号,综合评定电网系统运行质量,给出相应建议。
结束语
电网设施智能在线巡检监测技术引进应用,提高了电网建设的智能化水平,状态监测在不影响变电站设备正常运行的前提下实时获取设备的运行状态和周围环境的信息,结合专家诊断算法,对设备运行做出分析判断,并及时给出预警信息,提高了对设备风险辨识的管控能力;智能巡检系统提高了电力设施的巡检质量,实现了巡检资料、数据分析的电子化、信息化,对于保证设施的稳定可靠运行发挥了重要作用;可视化远程干预系统能够使远端的电力调度员或专家对现场隐患及突发事件快速地进行分析、研判、确定可行方案,有效地提升了电网应急事件的处理能力。
参考文献
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