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摘要:电网的主要组成部分是输变电设备。输变电设备发生故障,会造成很大的经济损失,给社会经济带来一定的影响。放眼世界和电网大局,居民用户大规模停电停电事故时有发生,故障原因多为自然灾害和输变电设备老化引起的电路故障,或绝缘引起的一系列电力故障。 我国发生自然灾害时,输变电设备故障率较高,输变电设备利用率和使用寿命相对低于其他国家。因此,分析输变电设备的智能化技术非常重要。
关键词:输变电设备;智能化关键技术;发展趋势;
在电网建设中,输变电设备是主要组成部分。因此,输变电设备的质量和运行对电网输电安全有很大影响。如果出现问题,就会发生一些重大安全事故。特别是现阶段,随着人们生活水平的提高,对电能的需求也越来越大,因此对输变电设备的质量有很高的要求。
1输变电设备智能化涵盖的内容
1.输变电设备的监控是智能化操作。输变电设备监控智能化运行主要是在输变电设备中安装传感器,将通信与智能技术相结合,保证智能监控。并且在这个过程中,可以获得相关信息,同时可以独立合理地进行分析,为输变电设备的安全运行提供良好的保障。输变电设备安装智能评估系统,合理评估设备实际运行状态,确保设备智能运行。
2.输变电设备的生命周期由运行寿命预测系统管理。在输变电设备的实际运行中,启动寿命预测系统可以预测设备的寿命,合理管理设备的使用寿命。该系统通过合理预测设备的使用寿命,模拟系统的构建,可以准确预测设备的实际使用寿命,从而实现设备的智能化管理。
3.智能输变电设备实现设备信息交互。电网的智能运行可以使电力智能设备和网站相互融合,形成相应的智能系统。同时,需要在智能电网和网站之间搭建信息融合平台,保证信息交互。在运行中,输变电设备的智能化主要是实现设备信息的交互,从而为电网运行的智能化提供相应的技术支持。
4.输变电设备运行控制智能化。随着智能技术在输变电设备中的应用,所有相关操作都可以合理地应用智能技术,提高设备的运行能力和故障处理能力。由于设备的运行环境不同,对智能设备的要求也不同。加强输变电设备的智能化技术,可以保证设备本身的技术性能得到提升。
2输变电设备智能化的目标
1.实现输变电设备的信息化、智能化。智能输变电设备应当将先进的智能传感技术、信息处理技术、通信技术和人工智能技术应用于输变电设备。并对这些技术进行升级,实现输变电设备自动化、智能化、信息化的目标。
2.提高输变电设备的安全性和可靠性。输变电设备对提高电网安全运行起着重要作用。电网安全监测取得重要创新。经过合理、专业的设计,智能变电站的监控系统不断完善和分析。这些操作系统实现了智能化、信息化、集成化的特点,对异常信息做出了智能信息决策。事故和故障得到快速解决,极大地保证了电网运行的安全性和可靠性。
3.加强输变电设备的环境保护。提高输变电设备在电网中的利用率和实用性,可以有效延长输变电设备的使用寿命。并节约成本,提高我国的生态环境保护能力,节约土地资源。
3智能电网物联网应用架构分析
1.感知层。感知层是智能电网物联网应用架构的底层。这一层的主要功能是智能监控输变电设备,即智能电网,包括输变电、配电和用电,但最重要的环节是输变电。因此,传感层应用的技术包括检测技术、短距离有线通信技术和短距离无线通信技术。通常,感知层可以进一步分为两个子层。第一个子层是利用传感器、数码相机、摄像机等设备,从其他设备和环境中收集和分析相关信息和数据;第二子层利用短距离传输技术传输收集的信息和数据。一般来说,当这两个子层只有唯一的识别码时,这两个子层可以合并成一层,或者很难区分清楚。
2.网络层。智能电网中的信息通常需要远距离传输,但传感层的传输距离较短,无法完成这一任务。因此,网络层用来传输远距离的信息和数据,解决了传感层无法解决的远距离信息传输问题。网络层需要应用的技术包括一系列网络技术、长距离有线通信技术和长距离无线通信技术。当电力接入专网与电力核心网互联时,采集到的数据和信息可以即时准确地传输。
3.应用层。在智能电网中,应用层的作用是处理采集到的信息和数据,解决人机界面存在的问题。处理后的信息和数据是通过网络层传输的数据,并通过这台机器与人进行交互。应用层也可以分为两个子层:第一层是应用层的序列层,用于处理智能电网中各种业务的数据处理需求。而且,由于物联网实现了深度信息化,数据处理覆盖了智能电网的多个领域;第二个子层是设备的终端层。这个子层的功能是为人机界面和电源应用提供一个平台。通过这些平台,可以对获得的大量信息和数据进行感知处理,同时可以进行更深入细致的管理。最后,在应用层上构建了一个新的交互平台,以方便与用户的实时交互。
4输变电设备物联网和云计算关键技术分析
1.无线传感技术在监测输变电设备状态时,通常采用各种检测传感技术、通信技术和数据采集分析技术,通过这些无线传感技术对输变电设备的信息进行管理,然后将传感器网络与互联网、GPRS、CDMA连接,从而转换通信协议。传感器还可以布置协调节点和网络管理节点,根据不同的功能需求完成节点身份的认证和数据包信息的转发。其中,网关节点不仅可以是一个功能增强的节点,也可以是一个能够实现实际通信的系统,具有强大的计算能力和多种类型的数据资源。通过无线传感器技术的应用,可以将管理节点的监控任务进行分配,最终将采集到的数据信息实时同步到外部网络。
2.射频识别技术。输变电设备作为电力系统中最重要的设备类型,其效率和发电量水平影响着电力系统的经济效益。输变电设备在大多数电网公司主要负责设备台帐、参数、设备维护和运行的管理,其中MIS系统用于设备台帐的管理;设备参数通常采用设备设置中的固定参数;设备维护和运行通常采用定期维护和视情维护机制。然而,目前大多数厂商的检测设备无法管理和共享统一的数据,因此有必要应用物联网射频技术来解决这类问题。
3.智能分析和数据挖掘。智能分析和数据挖掘以云计算为前提,有效结合人工和机器自动化的反馈,通过对离线数据的挖掘和分析,进一步增加知识库的内容,通过更加个性化的定制智能策略,充分体现系统的自主性,进一步提升其可扩展性。具体来说,智能分析和数据挖掘可以根据输变电设备的实际报警信号触发报警,通过机械化、自动化的智能搜索和服务,提供科学有效的处理解决方案,为工作人员提供有效的额外帮助。工人在使用智能解决方案时添加人工反馈和决策,最后处理实际解决方案。
5输变电设备智能技术的未来发展趋势
对于整个电网来说,输变电设备的作用非常重要。如果出现故障,后果将非常严重,不仅会造成人员伤亡,还会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。输变电设备采用智能化技术,是为了更好地解决设备运行中存在的故障问题,通过降低故障发生率,提高设备运行质量和效率。输电线路暴露在外部环境中,会增加绝缘子的污染程度,引起污闪故障,应用智能技术可以有效解决。智能技术的应用还可以监控输变电设备的运行状态,诊断设备故障,采取相应的技术控制措施。
总之,智能技术的优势在于能够准确定位输变电设备的运行故障,做好故障诊断并采用应急处理技术,加强风险控制,从而提高设备的技术性能,创造良好的设备运行环境,提高设备运行的自我保护能力。
参考文献:
[1]王建,基于输变电设备智能化关键技术及发展趋势.2019.
[2]赵盛剑.关于输变电设备智能化关键技术及发展趋势.2020.