時(shí)間:2012年6月14日 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 關(guān)鍵詞:工業(yè)自動(dòng)化 智能電網(wǎng) 設(shè)備智能化

  “十二五”期間是智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段。未來(lái)幾年,國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)始建設(shè)連接我國(guó)大型能源基地和主要用電負(fù)荷中心的“三縱三橫”結(jié)構(gòu)的特高壓骨干網(wǎng)架,這需要大量變壓器、電抗器、斷路器、GIS、電力電纜、高壓套管等智能高壓設(shè)備?! ∧壳?,我國(guó)一次設(shè)備的智能化面臨哪些問(wèn)題一次設(shè)備智能化向哪些方向發(fā)展在智能化方面需要克服哪些阻力記者采訪了許繼集團(tuán)許繼電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化公司總經(jīng)理易永輝博士。  智能電網(wǎng)提出新要求  “作為電網(wǎng)的重要組成部分,這些高壓設(shè)備的故障率相對(duì)較高,故障影響較大,具有檢測(cè)需求,且有了一定的檢測(cè)基礎(chǔ)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),并具備智能化應(yīng)用基本條件?!币子垒x認(rèn)為,這種智能化程度與智能電網(wǎng)的要求還有一段距離。在易永輝看來(lái),智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)一次設(shè)備智能化提出了許多新挑戰(zhàn)。他認(rèn)為,對(duì)于一次系統(tǒng),一次設(shè)備的技術(shù)發(fā)展依然是以提高可靠性,簡(jiǎn)化維護(hù),降低全生命周期成本為主。  如何發(fā)展一次設(shè)備,易永輝提出自己的觀點(diǎn):首先,一次設(shè)備的可靠性需要繼續(xù)提高,從而提高設(shè)備的利用效率和提高對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的支撐能力;其次,一次設(shè)備的緊湊化的目的是減少占地面積;第三,繼續(xù)完善數(shù)字化,主要是非傳統(tǒng)互感器的數(shù)字化,以及一次設(shè)備智能化的研發(fā)和實(shí)踐等;第四,新型環(huán)保材料和技術(shù)的研發(fā),如可替換絕緣材料的變壓器,六氟化硫的新型環(huán)保斷路器等;第五,要實(shí)現(xiàn)功能整合,包括一次設(shè)備的整合,以及一次與二次設(shè)備的功能整合,如混合技術(shù)開(kāi)關(guān)設(shè)備解決方案,帶有智能數(shù)據(jù)采集和處理功能的在線監(jiān)視系統(tǒng)等;第六,一次設(shè)備應(yīng)支持遠(yuǎn)端接入和優(yōu)化維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃的綜合在線監(jiān)視裝置和系統(tǒng)?! ∑惹行枰鉀Q的問(wèn)題  盡管制造商開(kāi)始重視并使用新的傳感器技術(shù)和智能組件,但是變壓器本身的安全可靠性仍沒(méi)有得到明顯提高。因此,易永輝主張,必須提高變壓器本體安全可靠性,加強(qiáng)新材料、新工藝、新設(shè)計(jì)研究,優(yōu)化主縱絕緣結(jié)構(gòu),適度提高變壓器絕緣裕度,保證設(shè)計(jì)值與實(shí)際值相符,做到真正節(jié)能降耗與環(huán)保。目前,高壓斷路器結(jié)構(gòu)形式主要有柱式斷路器、罐式斷路器、HGIS和GIS等,其研發(fā)也正逐漸趨向于性能可靠、功能集成、占地面積少、工程成本低的方向努力。易永輝表示,高壓斷路器正實(shí)現(xiàn)功能高度集成,這需要通過(guò)集成一次設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)占地少、節(jié)能環(huán)保;采用同步控制裝置,通過(guò)選擇最佳操作時(shí)間,來(lái)達(dá)到限制暫態(tài)電流或電壓的目的,減少對(duì)電力系統(tǒng)絕緣設(shè)備的應(yīng)力,減少相應(yīng)受控?cái)嗦菲麟姎饽p。  電子式互感器的運(yùn)行狀況不盡如人意。易永輝認(rèn)為 ,應(yīng)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究,針對(duì)電子式互感器制造、應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)以及設(shè)計(jì)和工藝問(wèn)題開(kāi)展專題研究;應(yīng)提高檢測(cè)能力,為滿足日益增多的電子式互感器全面質(zhì)量檢驗(yàn)需求,并進(jìn)一步完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),健全管理規(guī)范。在智能在線綜合監(jiān)控系統(tǒng)方面,易永輝建議加強(qiáng)在線綜合監(jiān)控系統(tǒng)研究,通過(guò)運(yùn)行、控制和通信互聯(lián),實(shí)現(xiàn)檢修,維護(hù)的計(jì)劃性以及數(shù)據(jù)化管理,減少設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),降低運(yùn)行成本?!  傲硗猓瑢?duì)傳感器應(yīng)用研究,需要考慮傳感器的使用壽命,要與一次本體接近,同時(shí)考慮內(nèi)置傳感器對(duì)于主設(shè)備本體運(yùn)行的影響,以及傳感器布點(diǎn)方案研究。”易永輝說(shuō)?! ≈悄芑邪l(fā)方向  目前智能設(shè)備的研發(fā)存在以下問(wèn)題:即一、二次設(shè)備融合性越來(lái)越高,界限越來(lái)越模糊,設(shè)備研發(fā)要多方參與,協(xié)調(diào)工作量大以及需要調(diào)整研發(fā)工作思路;智能設(shè)備(包含智能組件)的檢測(cè)與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立,國(guó)內(nèi)缺少智能化裝置的權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu);智能設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術(shù)性能還需要時(shí)間驗(yàn)證?! ♂槍?duì)這些問(wèn)題,易永輝給出如下建議?! ≡谘邪l(fā)方向上,應(yīng)研究一次設(shè)備智能化的結(jié)構(gòu)體系與分工,研究功能集成型、長(zhǎng)壽命的智能組件,制定智能設(shè)備交互規(guī)范和各功能模塊接口規(guī)范,研制結(jié)構(gòu)布局合理緊湊、可靠性高、模塊化程度高、融合性好的智能變壓器和智能開(kāi)關(guān)等智能設(shè)備產(chǎn)品。  在研發(fā)途徑上,應(yīng)通過(guò)以下三個(gè)方面展開(kāi)工作,第一,技術(shù)調(diào)研:研究智能設(shè)備的應(yīng)用范圍及經(jīng)濟(jì)性分析,同時(shí)對(duì)新興的智能變壓器、電抗器和斷路器進(jìn)行前瞻性研究,如電力電子變壓器、新型可控電抗器、新型限流電抗器等。第二,研發(fā)和試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合。第三,技術(shù)方案與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用密切結(jié)合:采用產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的研制模式,借力電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)商和電力設(shè)備制造商,合作智能設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程中的測(cè)試和驗(yàn)證?! 〗ㄑ浴 ?duì)用戶的一點(diǎn)建議  對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),首先要明確智能變電站及傳統(tǒng)變電站在一次設(shè)備上的區(qū)別。一次主設(shè)備采用在線監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)可視化;在線監(jiān)測(cè)裝置及保護(hù)裝置采取智能組件方式,就地安裝,以減少信號(hào)及控制電纜長(zhǎng)度;狀態(tài)監(jiān)測(cè)參量集成在集控室一體化監(jiān)控系統(tǒng)中等。智能變電站一次設(shè)備智能化是基于在線監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上建設(shè),需要準(zhǔn)確選擇在線監(jiān)測(cè)參量。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司制定的有關(guān)規(guī)范,一次設(shè)備監(jiān)測(cè)參量有:主變——油中溶解氣體;220千伏GIS——六氟化硫氣體密度、微水;110千伏GIS——六氟化硫氣體密度、微水;避雷器——泄漏電流、動(dòng)作次數(shù);220千伏 GIS局放應(yīng)綜合考慮安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行維護(hù)方便等要求。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。  在線監(jiān)測(cè)智能終端采用就近安裝,即室外運(yùn)行,智能單元從本質(zhì)上仍是電子元件,因此其長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行的測(cè)量精確性及使用壽命有待檢驗(yàn)和研究。另外,用戶應(yīng)根據(jù)已投入的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在線監(jiān)測(cè)裝置易發(fā)生誤報(bào)警等問(wèn)題,在主變、開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)之初考慮融入智能傳感器、控制設(shè)備等,使主設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊、設(shè)計(jì)更加合理、絕緣更加可靠、監(jiān)測(cè)參量更加精確。