论述高电压设备在线监测技术在智能电网中应用

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1、论述高电压设备在线监测技术在智能电网中应用摘要：本文作者根据多年来的工作经验，结合今后中国智能电网建设的发展规划，根据高电压设备状态检测的需要，分析了在线监测技术在智能电网建设中的应用，探讨了区域电网电网智能电网建设中高电压设备智能化发展的具体建议。关键词：高电压设备；在线监测；智能电网；状态检修高电压设备在线监测技术主要是利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理。同时随着近几年新技术的发展带动了在线监测技术的进步，为高电压设备的智能发展提供了机

2、遇。结合今后中国智能电网建设的发展规划，根据高电压设备状态检测的需要，分析了在线监测技术在智能电网建设中的应用，探讨了区域电网智能电网建设中高电压设备智能化发展的具体建议。1智能电网的特征及研究进展根据目前收集到的资料和初步研究，智能电网可以理解为是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网，它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。因此智能电网也是现有输配电网的智能化升级。智能电网应该具备以下特征。(1)坚强。能够监测电网的实时运行状态，预测电网运行状态，及时

3、发现、快速诊断和消除故障隐患，提高电网运行的可靠性。(2)交互。用户积极参与电网的运行，根据实时电价调整用电模式；支持用户使用分布式电源，变电站可以实时监控用户的用电情况。(3)环保。支持分布式电源并网运行，做到''即插即用”；支持风力发电和太阳能等大规模可再生能源发电的应用，提高电能利用率。2在线监测技术在智能电网中的研究与应用中国自开始研究智能电网以来，十分重视在线监测技术在未来智能电网中的应用。先后与国内主要高压设备制造商、设备在线监控技术供应商和高等院校进行了交流，在多年从事高压设备检测和诊断技术的基础上，对在线监测技术在智能电网中的作用进行了

4、更加清晰的分析和定位。认为在线监测技术可以实现智能电网中高压设备状态的可视化和自动化，为智能电网提供了最基础的功能支撑。对于在线监测技术在智能电网中的应用，需要考虑到所应用的技术应具有通过传感器自动采集设备状态信息的能力，同时应具有上传采集信息到数据网络以及从数据网络自动复制其他状态信息的能力，包括家族缺陷信息、现场试验信息等，便于开展设备状态的综合分析和诊断。在不影响测量和可靠性的前提下，宜采用外置型传感器，确需内置的，仅内置最必要部分。不论内置或外置，传感器的接入应不影响高压设备的安全运行。变压器、断路器、GIS、电力电缆、高压套管等高压设备，或故

5、障率相对较高，或故障影响较大，因此在智能电网建设中具备了在线监测的需求。另一方面，对于这些设备，可用的在线监测技术已有一定的研究基础和应用经验，具备开展高压设备智能化应用的基本条件。因此可以针对不同设备的故障模式与特点，可以逐步开展在线监测技术的现场应用，具体实施原则是在线监测技术应具有检测价值、技术相对成熟并有一定应用经验。对于油浸式电力变压器，目前可推荐的监测状态参量如表1所示。对于SF6断路器以及GIS设备而言，可监测的状态量如表2所示，其中备注为GIS的仅适用于GIS设备。传感器将设备的状态信息转化为可测量信息，是设备状态的感知元件。以前高压设

6、备制造商很少关注设备的状态检测功能，大多数检测功能是设备投运之后由监测技术提供商加装的。由于一部分传感器需要改装高压设备，这不仅或多或少地影响了设备的安全，传感器也往往不能置于最佳位置。对于外置传感器，虽然不需改装主设备，但影响设备的美观甚至外绝缘。还有部分传感器，一旦设备制造完毕，就无法植入，如变压器绕组光纤测温等。综合这些情况，首先应从高压设备的设计开始就考虑在线监测技术的需求，对需要内置的传感器在设计时就应充分考虑，制造时就安装好，且有规范的信号接口，出厂试验时应带着传感器进行。对于外置传感器，应留有专门的安装位置，或者也由高压设备制造商集成。这

7、样处理之后，不仅设备的整体性和美观方面得到改进，也会提升自检测的质量，保障高压设备的安全。3在线监测技术在智能电网中的具体实施为了在区域电网中，比如在某电网中积极推进智能电网建设，利用在线监测技术对高压设备的运行状况进行实时监控，进而实现电网设备可观测、可控制和自动化，可分3个阶段开展实施该电网的智能电网状态监测建设。第一阶段为规划试点阶段，大约1〜2年时间，主要开展高压设备在线监测关键技术研究，实现对设备状态和可靠性水平的在线智能监测和评估，开展智能变电站在线监测系统试点。针对高压设备全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种

8、特征量，进行相关参量数字信息的采集，进而根据电网需求进行相关的状态预判，保证设备安全和供电的可