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智能电网开关设备最新技术研究及应用前景

2015-07-07 08:21来源:电工技术学报关键词:智能电网电流互感器高压开关收藏点赞

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1.2.1参量获取和处理数字化

智能电器能够实时地获取各种运行和状态参量并进行数字化处理、存储和传递,这其中包括电力系统运行和控制中需要获取的电压、电流等各种电参量,以及反映电力设备自身状态的各种电、热、磁、光、位移、速度、振动、放电等物理量。

1.2.2自我监测与诊断能力

智能电器具有自我监测与诊断能力,可以随时监测各种涉及设备状况和安全运行所必须的物理量,同时对这些物理量进行计算和分析,掌握设备的运行状况以及故障点与发生原因,据此评估设备的劣化趋势和剩余寿命,并适时地进行预警。

1.2.3自适应控制能力、决策优化

智能电器在智能感知基础上,采用优化控制技术,能够根据实际工作的环境与工况对其操作过程进行自适应调节,使得所实现的控制过程和状态是最优的,从而进一步提高电器自身的性能指标,并在很大程度上节约原材料和减少运行能耗。

1.2.4信息交互能力、环境友好

智能电器具备数字化接口,其内部信息能够高效地进行传播与交互,实现信息高度共享,进而能够主动地与其他设备进行协调互动,实现系统整体优化。其在运行过程中,不产生影响智能电网稳定运行的干扰,设备的使用不影响自然环境。

2.智能电器的研究热点与进展

2.1高压开关设备的智能化

智能变电站是构建智能电网的重要支撑节点。智能高压开关设备是智能变电站的核心设备,其通过装设各类传感器,采集设备运行状态,对数字化信息进行就地处理,实现自适应控制和故障诊断等功能。此外,其具有高速网络交互接口,能够为智能电网的优化运行提供信息支撑。

2.1.1智能高压开关设备的信息化建模

IEC61850标准是变电站自动化领域的国际标准,其应用涉及发电、输变电、配用电和调度等领域,已成为智能电网重要的基础性标准。基于IEC61850标准,采用面向对象技术对智能高压开关设备的物理结构和功能(服务)进行抽象,建立智能高压开关设备的信息模型,实现现场参量的测量信息流、状态数据的监测信息流和操作控制信息流的集成,是智能高压开关设备的重要研究内容。

自IEC61850标准颁布以来,在智能高压开关设备的数字化方面取得了很大的发展。国际上ABB、GE、AREVA、SIEMENS、TOSHIBA等公司开发了集数字化测量、控制、监测于一体的新型开关设备。当前,智能高压开关设备的产品解决方案主要是通过在一次设备附近装设智能电子装置(IED),其具备与一次设备的电缆接口和光纤以太网接口,完成信息格式转换,实现传统一次设备和后台在线监测系统(或其他IED)的信息交互功能。典型产品如:ABB公司的PASS、SIEMENS公司的HIS/SICAM、TOSHIBA公司的H-GIS产品。

随着2009年国内智能电网建设的开展,国家电网公司发布了一系列相关标准,加快了智能高压开关设备的研制进度。2012年国家科技部批准,由中国电力科学研究院作为承担单位,西开电气、平高电气、清华大学、西安交通大学、华北电力大学作为参与单位,启动863课题“高压开关设备智能化关键技术”的研究,提出了高压开关设备智能组件设计和质检标准,建立了智能开关设备的技术标准体系。目前已研制出252kV智能GIS、550kV智能GIS、800kV智能断路器,并获得试点应用。

原标题:智能电器最新技术研究及应用前景
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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