基于水利水电设备智能化的分析研究

基于水利水电设备智能化的分析研究

杜池平  

山东源泰电气有限公司   山东淄博256100

摘要：自国家开展了宏大的智慧电网工程建设以来,将水利水电自动化和常规的电子设备来加强建设,增加了"可视化、信息化、互动化、自动化"的新特征。该文以当前中国国内发展智能基础设施的可行性问题为出发点,详尽介绍了发展智能基础设施的有关技术特点,还提出了发展智能基础设施在实际运营过程中的可能存在的技术问题,以及怎样迅速高效的处理好这类问题的解决办法。并期待本文能够对中国水利水电自动化的发展进程产生一定的推动效果。

关键字:水利水电;自动化;全寿命循环;工程设计

0引言

现如今,全世界的能源利用总体趋势呈现为高效率、洁净化、低碳化。面临着新挑战、新机遇,我国从可持续发展的战略高度考虑,制定了"构建强大智能发展国家电网"策略,以确保供电设施的安全可靠、洁净、有效运营。在目前由我国的特高压主电网网架下,基本完成了自上而下的各类国家电网协调运转任务。关于智慧电网的未来发展这块,我们已经制定了分阶段地推动实现坚强智慧电网的战略发展。从今年开始,可以预期到二零二零年中国将全部建立"坚强智能电网体系,"并最终完成对坚强供电设备的分级与分阶段发展,从而完成智慧电力设施网络功能的统一。中国智慧电网将由信息传输与感知技术、数据采集与转述技术、计算机数据处理技术、主动控制技术和一系列的基本电力设施所构成。智能供电管理系统一般具有以下三方面的工作:1、对分布式的能源供电和可再生能源供电起相应的连接工作;2、使网络骨架的结构更具有灵活性,稳定性;3、建立健全了一个稳定统一的网络平台,并利用该平台对电网起着协调功能,以维护电网的正常运营发展,三个工作内容之间更加紧密结合。灵活性稳定性的网络系统骨架的关键是发展智慧电网,智慧电网对于灵活性稳定性的网络系统骨骼发展具有重要的基础意义。要实用电网现代化步伐,就应当首先解决电站设备智能化的发展。因而电力设施智能化问题的解决办法,也就一次次的摆在了人们的面前。

1水利水电设备智能化的可行性体现

智能设施也是构成智能电厂的重要元素,同样智能电厂也形成了整个智慧电网的基本构成。电厂的构成也是以数字化为主要组成部分进行建设。往抽象里讲,数字化就是用大数字的方法实现的大数据的传送运输,和自动化无法作为同一物。而自动化则主要表现在设备的功能方面,着重在观察设备工作状况,分析数据结构变化趋势、自主的完成相应的运算处理、以及使用一种封闭的电路来完成信息处理后的正反馈作用。

设备自动化必不可少的前期工作便是对所获得的有关资讯加以信息化处理,并利用这些处理方法进行数据的集成作业和信息资源共享,从而使得到的数据更为的全面。日前,在全球经济大趋势的推动下,各类互联网技术也得到了发展。主要表现在网络信息技术方面,涉及到信息内容的获取、传递、管理等工作。国外关于互联网信息的研究工作起步较早,在有关方面发展也居于世界领先水平。由于中国人在这方面发展起步得比较迟缓,所以我们现在主要借助了他们的比较先进的智能化技术设备。但是经过了不懈的奋斗,我们中国人在数字化变电站研究方面的科学研究已经做出了相当的成果,并使之在实际的电力设施上得到了广泛应用。在水电站电网组成中,常常使用到的电器一般包括部分一次性装置和部门二级装置。随着机械设备供应量的扩大,部分生产商出于利润已经开始了对一次性机械设备的大批量生产。此外,为了配合使用的机械设备产品工作实际,生产商也对与一次性机械设备发生了直接接口的二次机械设备,开始了小批次的必要制造。与此同步,在中国境内的的大环境影响下,现已初步形成了五十间以内的数码输出的数字化变电站。智能测量技术方面、传感器和网络方面等在工程设计中的实践与运用,使电力装置智能的实现有了一定的理论根基,并为工程设计实践提供了参考使用价值。此外,电力设施的检测工作也在电力装备智能的体现中至关重要。利用高度智能化的电气设备,在线信息可以对故障作出排除或者通过发出相应的故障待处理指令,引导人工完成故障消除作业。

2智能水利水电设备在技术层次上的具体要求

智慧电气设备在我国电网公司口下的界定为:"智慧电气设备是相关高压电气设备和相关的智慧结构形成的个体"。根据这个概念人们就必须问到哪些是智慧组成部分,它的关键特性又是哪些?在《智慧电站技术发展指导》中说到:智慧组成部分的主要特点是监测数字化、工作状态可视化、管理网络化、功能效率统一、信息共享化。它的主要概念为"集检测计量、控制保护功能的设备组件"。在日常中所涉及到的,一次设备与二次装置间的装配间距,通常在数十米乃至百来米。之间可以通过较强信号的电缆线,或者处于较大电压控制范围的线缆相连。所谓电力一次设备智能是说,在对一种智能装置在设计的过程当中,把常规利用的二次设备的部分甚至全部功能实现。具体来说,是指简单化地处理了常规形式的继电器与控制电路的大体构成电路,传统使用的电缆接线方法已被数字网络信号控制系统的智能装置所代替。这些智能装置的加入代替了原来落后的设备控制体系,从根本上实现了人们一二次间的互相交流。同时,智能设备还拥有以下的功能特点:1、极大的便利了设备之间的交互沟通;2、完成了与调度系统的协同工作;3、增加了智能高级应用功能。

3因水利水电设备智能化所产生的影响

水利水电设备智能化过程中会对各个行业领域,大大小小的方面会产生一定的影响,具体如下:

3.1在智能变电站的运行当中所涉及到的设备组件:电子式互感器。它解决了我们通常接触到的传统互感器过饱和、绝缘润滑油由于静电等一系列因素产生的爆炸、sf6泄漏等问题。对我们日常的节能、安全提供了充分的保障;

3.2利用信息传播量大传播速度快的光纤代替了之前所用的电缆。节能方面避免了有色金属的浪费流失问题,信息传递运输方面也大大的提升了传播速度,对数据的快速高效运输交流意义重大;

3.3智能化的水利水电的投入使用了解决能源利用率低的问题,节约了资源,提高了能源使用周期。

4水利水电设备智能化的有关问题

水利水电智能化在各个领域运用广泛。小的方面讲,水利水电从选材类型、设计理念、维护方式等角度仍然有一定的商榷之处;大的方面,在国际水利水电智能化交流联系运用方面仍然有所欠缺。总的来说,目前遇到的主要问题有:

4.1由于外界条件的变化如用电器受外界供电体的供电作用,在电力突然断开的情况下,产生的接口烧坏或者传输数据出现不稳定的问题。

4.2电力设施智能化的设备与之前传统的设备相比较没有了断开点,整个成为了一个整体,不利于故障检修与排除作业。

4.3随着智能设备的应用,在设计方面设备二次线设计问题复杂。因为二次设计又作为变电站以及国家电网正常运行的关键,所以安全稳定的设计在二次线设计方面至关重要。如何整合我国水电行业的建设数量和规模一直都处于世界前列，然而随着社会经济的不断发展，人们对电力需求越来越多，使得水电设备发生安全事故的几率持续增加，对其检修进行安全管理显得尤为重要。基于此，本文通过对水电设备检修管理存在的问题进行分析，从构建完善的安全管理体系、建立完善的监测系统、制定科学的管理标准等方面论述了安全管理的方法。运行的二次线,设计出更为优质的运输体系问题突出。

结束语

智能设备的诞生以及发展到现如今的规模并非偶然,也符合了国际国内市场对生产作业领域、实际生活中的需求。因此,我们一定要确保相关电气智能装置安全、平稳、有效的工作。此外,我们还要根据水利水电智能化过程中所存在的问题提供相应的解决办法,并做好相关的预生产测试,投入到实际生产当中。

参考文献
[1]范 俊.智能电网的研究与发展[J].中国电力2009，7（9）：25-27.
[2]胡学浩.智能电网 ———未来电网的发展态势[J].电网技术，2009，33（14）：2.