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智能變電站在線監測技術研究

智能變電站在線監測技術研究

  • 分類:新聞中心
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-03-26 14:53
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【概要描述】智能變電站在線監測技術研究

智能變電站在線監測技術研究

【概要描述】智能變電站在線監測技術研究

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1 智能變電站在線監測技術存在的問題

 

1.1 在線監測技術共享功能需要進一步完善

 

要想實現智能變電站與供電系統中各個組成部分的信息數據共享功能,就必須要保證各個系統的數據收集速率保持在一個相同的水平。這樣一來,就需要另外建立一個數據信息收集系統,將供電系統中各組成部分采集到的數據收集起來,然后再對數據傳輸速率進行統一處理。這種方式的應用,不僅會降低智能變電站的工作效率,而且也會在一定程度上加大成本投入。

 

1.2 在線監測技術的網絡選擇有待提高

 

網絡連接方式以及數據傳輸速率,是影響在線監測技術在智能變電站中應用有效性的關鍵因素。所以,在選擇在線監測技術所使用的網絡平臺時,必須要根據實際需要,選擇更加經濟、高效的供電網絡系統。就當前供電系統中的網絡選擇方式來看,以太網的選擇是比較普遍的。在應用以太網來搭建供電系統的網絡系統時,首先,要注意的就是網絡系統與變電站的兼容性,以確保智能變電站的穩定運行;其次,在建立網絡系統時,必須要根據時代發展需要,設計具有雙向通信功能的網絡通道,以保證變電站工作的高效性;最后,就是網絡選擇的經濟適用性,在保證供電質量的基礎上,適當的控制成本投入。

 

1.3 在線監測技術的穩定性較低

 

變電站主要是用來改變電壓的,其工作的穩定性將直接影響到用戶的用電質量。因此,提高在線監測技術在智能變電站中應用時的穩定性是十分必要的。在線監測技術主要是采用數字信號的模式來傳遞信息的,在運行過程中極易受到天氣狀況、氣溫高低等外界因素的影響,從而使得在信息傳輸過程中出現數據缺失、延時傳送等問題,對供電安全造成威脅,降低用戶的用電質量,為人們的生活帶來不便。

 

2 在線監測技術

 

2.1 智能傳感器技術

 

美國宇航局最先提出智能傳感器技術,主要應用于宇宙飛船測量的空間參數。如今的傳感器技術早以脫離最初的技能,走出單一化集成走向了微型、網絡化發展。

 

智能傳感器高于傳統傳感器,并多出了網絡及多項傳感技術,綜合性質強,對于智能一次設備狀態信息采集而言,占據十分有利的優勢,同時可以完成傳輸、存儲、分析、故障判定、處理依據等等性能。

 

傳統傳感器本身以機電化為準,機電測量本身容易受外界干擾,為此,所得出來的參數存在誤差,靈活性低下,絕緣性不強,穩定性差等,眾多的不足,讓傳統的傳感器根本無法適應于現代電網的需求。而智能傳感器卻恰恰相反,精準度更強,穩定性更好。

 

智能傳感器同時還可以自動編程,對于數據不穩定,信息采集的可靠性,帶來一定的穩定基礎,同時智能傳感器本身的性價比要高,維修方便,安裝更為簡單,所占面積小,重量輕的伏兵,本身的電磁兼容性極佳,對于出現的故障更容易做出正確的判斷。智能傳感器本身還擁有遠程控制能力,及智能數據交換能力,這兩在技術是智能一次設備在線監測的重要技術。

 

目前,智能傳感器技術不僅普遍應用于在線監測技術,同時在汽車、航空等領域也被廣泛應用,未來發展可見十分具有優勢。

 

2.2 智能信息處理技術

 

智能信息處理技術其實就是一個綜合及完善的過程,把所得到的全部信息進行整理,然后通過信息得到相關的數據,智能信息處理技術就是一個綜合及獲取的過程。隨著我國電力系統的快速發展,日益增加的需求量,從而導致了信息獲取量增大,信息量增加,這樣會對于在線監測及診斷帶來更多的壓力。

 

醫用CT機通過智能信息處理技術進行圖像處理,這是智能信息處理技術的最早應用,一般都是應用于高精密設備之中。多年來,隨著計算機技術的廣泛應用以及快速發展,計算機技術及信號處理技術成為了常用于技術之一。而智能信息處理技術也被廣泛應用于各行各業之中,例如交通、網絡、電力系統、等等都借助智能信息處理技術進行監測及故障維護等2.3 數據傳輸技術

 

在線監測技術需要信息安全穩定可靠性來實現。WAMS的普遍使用,為在線監測系統提供了有力的信息源,WAMS的使用需要通信系統強大的穩定性,極少的誤差性,魯棒性、冗余性才能很好的使用。而這樣的技術不僅需要保護及控制都相對穩定,同時寬帶網也需要穩定性,并且可以一次設備或者網絡出現故障的時候都可以保持繼續運作的作用。

 

一般情況下,有三種傳輸方式,光纖、無線、兩者綜合的通信方法,就可以進行在線監測與設備間的信息傳輸,光纖一般采用以太網無源組網,可以進行傳輸信息的功能。無線則是通過光網絡單元Optical Network Unit,ONU)接入點入手進行通信。

 

3 智能變電站在線監測的應用分析

 

3.1 變壓器的在線監測

 

變壓器在線監測系統包括兩大部分,分別為本體監測子系統和輔助設備監測子系統。兩個子系統各有監測的重點,本體監測子系統可以監測變壓器溫度、鐵芯接地電流、負荷、局部放電、微水、油中溶解氣和套管絕緣等信息;輔助設備監測子系統可監測冷卻系統、有載分接開關和氣體繼電器的狀態。

 

在線監測系統通過加裝傳感器,采用微電子、故障診斷及計算機技術等多種先進技術,實現了對電力變壓器負荷、油中溶解氣體、溫度、局部放電、鐵芯接地電流、套管絕緣、微水、冷卻系統和有載開關等多種信息全方位的采集,并將采集來的信息,接入到的故障診斷模型中,結合變壓器的狀態參數、型號、使用年限、外力影響等,對變壓器的運行狀況作出準確評價;預測變壓器可能出現的問題、程度、類型、故障發展的趨勢以及可能產生的嚴重后果,可以采取的積極有效的措施等等,達到保證設備安全、穩定、可靠運行的目的。

 

3.2變壓器在線監測智能控制柜

 

變壓器智能在線監測系統智能柜一般包括以下單元:溫度及負荷監測單元、局部放電監測單元、鐵芯接地電流監測單元、油中微水監測單元、油中溶解氣體監測單元、套管絕緣監測單元和輔助設備監測單元。智能柜就安裝在封開變電站的主變間隔內,通過高速網絡網接口與監測中心的服務器實時時刻保持通信,將變壓器的所有狀態信息傳到服務器中。智能變壓器在線監測系統傳感器包括溫濕度傳感器、油溫傳感器、電流傳感器、以及高頻傳感器等,監測裝置或監測功能組按照變壓器配置,安裝于主變壓器在線監測就地控制柜中。

 

3.3 監測中心服務器

 

監測系統服務器主要完成各功能單元的數據采集存儲,故障診斷、分類報警,各種數據分析,主要參數配置及網絡服務器等功能。支持 IEC61850 規約,接入變電站綜自系統。故障診斷專家系統將相關各類數據進行融合,通過對變壓器的運行狀況進行綜合分析、評價,建立變壓器運行管理標準庫。

 

3.4變壓器鐵芯接地在線監測系統

 

鐵心接地電流的監測選用的是復合電流互感器,采用穿心式結構,集中監測局放和鐵心接地信號,采集的信號直接存入 IED,去掉雜亂信號信號,得到實際接地泄漏電流信息;然后利用后臺對鐵心真正的運行情況進行分析、判斷、預測,及早發現問題并處理。

 

3.5 變壓器油色譜在線監測

 

變壓器油色譜在線監測裝置按預設的周期連續在線監測處變壓器油中溶解的 H2、C0、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6 等特征氣體的含量。所取油樣數入油氣分離裝置進行脫氣,采用真空油氣分離的方式,將分離的氣體接入檢測系統,通過傳感器,色譜柱,將氣體含量轉換為便于檢測的電壓信號。

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