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电力一次设备在线监测对坚强智能电网的作用

2013-09-16 19:10
龙凰
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  目前,大电网的安全防护已与涉及自然和社会因素的灾害防护紧密相连,因此大电网的安全防护受到了美国白宫科技政策办公室和美国国内安全部的重视。美国政府已于2007年通过了《能源独立和安全法规(EnergyIndependenceandSecurityAct)》,有专门一章就是智能电网。

  在输电的每个元件(如开关、变压器等)、每个变电站和发电厂中皆设置一个具有坚强的操作系统独立的处理器(processor),也可用作独立的代理器(agent),在这些处理器或代理器之间能进行双向快速通信,从而形成一个巨大的分布式平台。每个代理器必须与相应元部件的传感器连接,以评估其运行状况,并用高速宽带光纤通信系统将传感器的数据传送到其它处理器(代理器),各处的代理器既是独立动作的,又是彼此通信互连的,可以进行协调控制。

  智能电网的自愈控制是在事故影响电网之前就从本地或局部地区对事故进行处理后,从而达到自愈的效果。由此可见,电力一次设备的在线安全监测装置就是智能电网实现自愈控制的智能代理器最基础部分。电力一次设备的在线安全监测装置最初是为了对一次设备进行常规诊断,后来实现状态检修,以代替传统的计划检修。当然,目前的在线安全监测,还不是实时的在线监测。在此基础上,若状态监测的可信度大大提高,并加快对设备状态的监测频率,就可逐步成为自愈智能电网的智能代理器。这样,当新型的传感器、在线监测装置和执行机构研制出来后就可形成智能代理器,从而加强电网的自适应和重组控制能力。

  智能电网的智能代理器要求新型传感器对电网运行参数的测量速度和高准确度与对电子式互感器的要求应是一致的,甚至对某些数据的测量准确度的要求更高,如对电晕损失的测量,其采样率最好采用250k次/s,相当每周期(50Hz)采样5000次。

  在线监测装置主要是监测电容型设备的介质损耗,电容及其变化量,泄漏电流及其变化量,不平衡电压,避雷器的全电流和阻性电流,变压器套管的介损和油中氢气含量,变压器的局部放电、油中色谱,少油开关的泄漏电流及其他设备(如发电机放电)等。对变电站关键电力设备的电气绝缘综合在线监测研究具有重要的意义,并要加强在线监测装置的防干扰措施。

  智能电网的最终目的是实现电网的经济、高效、可靠、安全运行,实现能源,包括可再生能源的规模化高效利用,实现经济、环境和社会效益的最大化。涉及能源、信息、经济、法律等多个学科领域,对技术、经济、社会、环境等因素都会产生相互的作用和影响。从智能电网的成本效益分析看,智能电网的建设十分必要。发展智能电网,要正确处理技术引进与自主创新的关系。在引进消化吸收的基础上,注重技术创新能力建设,提高对引进技术进行再创新的能力。建立智能电网的产学研合作体系对智能电网技术的发展非常关键,可缩短由知识到技术再到产品的周期,推动智能电网技术的快速应用和发展。电力市场化改革是保证智能电网活力和效率的重要制度保障。智能电网作为复杂大系统,不是一蹴而就,也不是一成不变的。随着社会的发展和需求的提高,随着创新的不断涌现,智能电网将不断演进和发展。智能电网可以根据不同的需求分层分级来实现。
 

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