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電力檢測技術

電力一次設備在線監測對堅強智能電網的作用

時間：2013-06-25

目前，大電網的安全防護已與涉及自然和社會因素的災害防護緊密相連，因此大電網的安全防護受到了美國白宮科技政策辦公室和美國國內安全部的重視。美國政府已于2007年通過了《能源獨立和安全法規 (EnergyIndependenceandSecurityAct)》，有專門一章就是智能電網。
　　在輸電的每個元件(如開關、變壓器等)、每個變電站和發電廠中皆設置一個具有堅強的操作系統獨立的處理器(processor)，也可用作獨立的代理器(agent)，在這些處理器或代理器之間能進行雙向快速通信，從而形成一個巨大的分布式平臺。每個代理器必須與相應元部件的傳感器連接，以評估其運行狀況，并用高速寬帶光纖通信系統將傳感器的數據傳送到其它處理器(代理器)，各處的代理器既是獨立動作的，又是彼此通信互連的，可以進行協調控制。
　　智能電網的自愈控制是在事故影響電網之前就從本地或局部地區對事故進行處理后，從而達到自愈的效果。由此可見，電力一次設備的在線安全監測裝置就是智能電網實現自愈控制的智能代理器最基礎部分。電力一次設備的在線安全監測裝置最初是為了對一次設備進行常規診斷，后來實現狀態檢修，以代替傳統的計劃檢修。當然，目前的在線安全監測，還不是實時的在線監測。在此基礎上，若狀態監測的可信度大大提高，并加快對設備狀態的監測頻率，就可逐步成為自愈智能電網的智能代理器。這樣，當新型的傳感器、在線監測裝置和執行機構研制出來后就可形成智能代理器，從而加強電網的自適應和重組控制能力。
　　智能電網的智能代理器要求新型傳感器對電網運行參數的測量速度和高準確度與對電子式互感器的要求應是一致的，甚至對某些數據的測量準確度的要求更高，如對電暈損失的測量，其采樣率最好采用250k次/s，相當每周期(50Hz)采樣5000次。
　　在線監測裝置主要是監測電容型設備的介質損耗，電容及其變化量，泄漏電流及其變化量，不平衡電壓，避雷器的全電流和阻性電流，變壓器套管的介損和油中氫氣含量，變壓器的局部放電、油中色譜，少油開關的泄漏電流及其他設備(如發電機放電)等。對變電站關鍵電力設備的電氣絕緣綜合在線監測研究具有重要的意義，并要加強在線監測裝置的防干擾措施。
　　智能電網的最終目的是實現電網的經濟、高效、可靠、安全運行，實現能源，包括可再生能源的規模化高效利用，實現經濟、環境和社會效益的最大化。涉及能源、信息、經濟、法律等多個學科領域，對技術、經濟、社會、環境等因素都會產生相互的作用和影響。從智能電網的成本效益分析看，智能電網的建設十分必要。發展智能電網，要正確處理技術引進與自主創新的關系。在引進消化吸收的基礎上，注重技術創新能力建設，提高對引進技術進行再創新的能力。建立智能電網的產學研合作體系對智能電網技術的發展非常關鍵，可縮短由知識到技術再到產品的周期，推動智能電網技術的快速應用和發展。電力市場化改革是保證智能電網活力和效率的重要制度保障。智能電網作為復雜大系統，不是一蹴而就，也不是一成不變的。隨著社會的發展和需求的提高，隨著創新的不斷涌現，智能電網將不斷演進和發展。智能電網可以根據不同的需求分層分級來實現。