电力工程信息化与智能化技术应用研究

电力工程信息化与智能化技术应用研究

张俊腾

云南师宗电力服务有限公司  655700

摘要：本文针对电力工程信息化和智能化技术应用进行了深入研究。首先阐述了电力工程信息化的内涵,包括智能变电站技术、配电网智能化技术以及电力设备状态监测与预防性维护等关键技术领域。接着分析了这些技术在提升电网可靠性、优化资产管理、提高用户服务水平等方面的具体应用和效果。最后,总结了电力工程信息化与智能化技术的发展趋势,为进一步推动电力系统的数字化转型提供了有益思路。

关键词：电力工程；信息化；智能化；变电站；配电网；设备监测

一、引言

电力系统作为国民经济和社会发展的基础设施,其安全稳定运行对国家经济社会的发展至关重要。随着用电需求的不断增长,电力系统面临着供给可靠性、运行效率、环保等诸多挑战。电力工程信息化和智能化是电力行业数字化转型的关键,通过先进的自动化、监测诊断、远程控制等技术,不断提升电网的灵活性、可靠性和用户体验。本文将对电力工程信息化和智能化的关键技术及应用进行深入分析和探讨。

二、电力工程信息化技术应用

2.1信息采集与监测技术

电力工程信息化的核心在于建立全面、实时的数据采集和监测体系。智能电表和各类传感器技术是实现这一目标的重要手段。智能电表不仅可以精确记录用电量数据,还具备远程抄表、双向通信等功能,为电力信息的采集和管理提供了基础。通过将智能电表大规模部署于用户端和电网各关键节点,可实现对用电行为、线路负荷等信息的全方位、动态化监测。同时,电表还可接收来自电网调度中心的控制指令,参与需求侧响应、负荷管理等智能化应用。配网自动化监测技术是电力工程信息化的另一重点。通过在配电线路、变电站等关键设备上安装各类传感器,实时采集电压、电流、温度、湿度等运行参数,并将数据传输至监控中心,可以及时发现设备异常情况,有效预防事故发生。此外,配网自动化还可实现故障自动隔离、负荷自动转移等功能,提高供电可靠性。

2.2信息传输与通信技术

电力工程信息化的关键在于建立高效的信息传输与通信网络,实现电力设备、系统以及用户之间的互联互通。首先,电力企业需要构建专属的电力通信网络,为信息采集、调度、运维等应用提供可靠的通信管道。这往往涉及光纤、微波、卫星等多种传输技术的融合应用,形成覆盖广泛、传输速率高、安全性强的电力通信基础设施。与此同时,电力行业正在积极拥抱5G、NB-IoT等新一代通信技术,进一步增强信息传输的实时性、可靠性和灵活性。5G技术凭借其高带宽、低时延、广覆盖的特点,可为电网监测、调度自动化等应用提供强有力的支撑。NB-IoT则更适用于电力物联网领域,为海量智能设备提供稳定连接,助力配电网、用户侧设备的智能化改造。此外,电力企业还可利用物联网、云计算等新兴信息技术,构建跨部门、跨区域的信息共享平台,打造电力大数据中心。这不仅有利于提高调度控制和运维管理的协同性,也为深度数据分析、智能决策提供了可靠的技术支撑。

2.3信息处理与管理技术

电力工程信息化离不开对海量数据进行有效处理和管理的能力。云计算和大数据技术正在成为电力企业信息化建设的重要支撑。云计算为电力企业提供了灵活、敏捷的IT资源和服务。电力调度、运维等关键业务可以部署在云平台上,充分利用云计算的弹性扩展、按需使用等特性,大幅提高信息系统的可靠性和响应速度。同时,云平台还可以实现电力相关数据的集中存储和管理,为后续的大数据分析奠定基础。大数据技术则赋予电力系统"洞察"能力。通过对用电行为、设备状态、天气等多源异构数据的挖掘分析,电力企业可以准确预测负荷走势、诊断设备运行健康状况,并据此优化调度策略、制定维护计划。此外,大数据分析还可以帮助电力企业深入了解用户需求,优化服务措施,提升客户满意度。为配合信息化建设,电力企业还在不断健全电力信息化管理体系。建立统一的数据标准、信息共享机制,完善信息安全防护措施,对信息化资产进行全生命周期管理,确保信息化建设目标与电力企业战略高度协同。

三、电力工程智能化技术应用

3.1智能变电站技术

智能变电站是电力工程智能化的重点应用领域之一。通过在变电站内部广泛应用自动化、信息化技术,实现设备状态实时监测、故障自动诊断、远程调度控制等功能,可以大幅提高变电站的运行可靠性和运维效率。首先,智能变电站采用先进的设备监测技术,如微机保护、红外热成像、局部放电检测等,对变压器、断路器、避雷器等关键设备进行全面监测,及时发现设备异常状况,并自动发出预警信息。同时,配合设备状态评估和故障诊断算法,可对设备健康状况进行精准评估,为运维人员提供维修决策支持。其次,智能变电站具备强大的远程监控和自动化控制功能。通过主站与各类智能终端的双向通信,实现对站内设备运行参数的实时采集和远程调度,能够根据系统负荷、电压情况等实时调节设备运行状态,大幅提高供电可靠性。此外,智能变电站还可实现故障自动隔离、负荷自动转移等功能,在事故发生时快速恢复供电,降低停电时间。

3.2配电网智能化技术

配电网是电力系统中连接用户端和输电网的关键环节,其智能化改造对于提升电网可靠性和用户服务质量具有重要意义。配电网智能化的核心在于实现对配电线路、变压器等设备的实时监测和远程控制。通过在配电网各关键节点部署传感器和遥控设备,可以实时采集电压、电流、温度等关键参数,并上传至调度中心。结合大数据分析,电力企业可以及时发现设备故障隐患,提前采取预防维护措施,从而大幅降低事故发生概率。此外,配电网智能化还可实现故障自动隔离和负荷自动转移。一旦监测系统发现故障,相关设备会自动隔离故障线路,同时调整其他线路的供电范围,以最小化停电范围。这不仅能提高供电可靠性,而且有利于缩短用户停电时间,提升服务水平。同时,配电网智能化为用户侧的互动应用提供了基础。通过智能电表、用户端控制设备的广泛部署,电力企业可以实现精确的用户用电监测和需求侧管理,如峰谷电价策略、直接负荷控制等,在提升电网运行效率的同时,也为用户带来更优质的电力服务。

3.3电力设备状态监测与预防性维护

电力设备状态监测和预防性维护是电力工程智能化的又一重点。通过先进的监测诊断技术,对设备运行状况进行全面感知和分析,可以有效预防设备故障,提升电网整体可靠性。首先,电力企业正在广泛应用红外热成像、局部放电检测、振动监测等先进技术,对变压器、断路器、线路等重点设备进行实时监测。这些技术能够及时发现设备绝缘退化、接触不良等隐患,为设备状态评估提供依据。同时,借助大数据分析等手段,设备状态监测还可以预测设备故障发生的时间和原因,为维护人员提供决策支持。基于设备状态监测,电力企业正在积极推行预防性维护策略。通过对设备状态数据的分析,可以及时发现设备隐患,并制定针对性的维护计划,及时更换可能故障的零部件,大幅降低设备故障概率。相比传统的周期性维护,预防性维护能够有效延长设备使用寿命,降低运维成本。

结语：

电力工程信息化和智能化技术的快速发展,正在推动电力系统向更加安全可靠、高效环保的方向转型。智能变电站、配电网智能化以及设备状态监测与预防性维护等技术的应用,不断提升电网运行的自动化水平和管理效率,为电力系统的安全稳定运行注入新的动力。未来,随着大数据、人工智能等新一代信息技术的深度融合,电力工程的信息化和智能化水平还将进一步提升,为电力行业高质量发展注入新的内生动力。

参考文献

[1]戴蔚辰. 电力工程建设中的信息化与智能化技术应用研究[J]. 中国高新科技, 2024, (02): 36-37+75.