蒙东坚强智能电网新技术应用研究

赵立军

摘 要：电网是国民经济发展的重要组成部分，是能源输出的强有力平台，电网的坚强智能程度决定了电能质量的好坏，我国智能电网总体处于世界先进水平，但蒙东电网在国内处于落后状态，需要新技术的推广才能大幅提高。

关键词：蒙东电网；坚强智能；新技术

前言

蒙东电网位于内蒙古自治区的东部，包括呼伦贝尔电网、兴安电网、通辽电网和赤峰电网四个部分，位于东部区域电网的西部和北部，现辖39个旗县，面积46.23万平方公里，总人口1165万，占内蒙古自治区总人口的46%，蒙东地区煤炭和风能资源丰富，是我国重要的能源基地。

1 蒙东电网现状

蒙东电网目前尚未形成统一的电网，电网网架相对薄弱。赤峰电网经4回500千伏线路与辽宁电网相连。通辽电网经2回500千伏线路以及3回220千伏线路与吉林省电网相接。兴安电网经2回500千伏线路与吉林电网相连，并经220千伏系统与通辽电网相连。呼伦贝尔电网经2回伊敏电厂～冯屯变500千伏线路与黑龙江省电网相连，并通过±500千伏直流向辽宁送电。

2 蒙东坚强智能电网新技术应用

蒙东电网在新建特高压、完善500千伏主网架的同时，结合自身情况应用以下新技术，提高电网坚强智能化程度。

2.1 过程层智能设备

变电站过程层智能设备主要是指合并单元、智能终端及合并单元智能终端集成装置等二次设备，用来实现电网和一次设备电气量、状态量数字化采集，传输及操作控制命令的执行，是变电站一次设备的数字化接口。过程层智能设备的产生源于IEC 61850标准的推广应用。合并单元能够有效简化变电站数据采集回路，简化全站设计，实现全站数据共享；智能终端能够简化保护、测控装置的控制回路，实现全站的数字化控制，简化电缆连接，降低建设成本。

2.2 保护测控集成装置

保护测控集成装置是在现有各类保护、测控装置的基础上进行功能的整合，将面向同一间隔或同一主设备的保护、测控装置进行集成而形成的一套装置。集成装置通过数字化接口直接与合并单元连接，获取被保护设备实时运行的电气量数字信号，与现行微机继电保护装置相比，不需要二次电流和电压变换及A/D变换等。保护测控集成装置可简化装置结构和降低成本。其突出优点是能够优化功能设计，减少设备数量，提高设备的智能化水平。

2.3 一体化监控系统

一体化监控系统是按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求，通过系统集成优化，实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。一体化监控系统集成了传统监控系统、保信子站系统、五防闭锁系统，具体包含监控主机、数据服务器、综合应用服务器和数据通信网关机等设备。减少了系统和设备的数量，简化了变电站结构，降低了建设成本。提升了变电站智能化水平，安全运行的稳定性。

2.4 预制仓式二次组合设备

预制舱式二次组合设备由预制舱体、二次设备屏柜、舱体辅助设施等组成，在工厂内完成制作、组装、配线、调试等工作，以箱房形式整体运输至工程现场，就位安装于基础上。根据变电站建设规模、电压等级、总平布置、配电装置模式等，按设备对象模块化设置，就地布置于一次设备附近。舱体与为外部舱体线缆连接采用预制光电缆连接，实现即插即用。预制舱式二次组合设备实现整套二次设备由厂家集成，最大化实现工厂化加工，减少现场二次接线，减少设计、施工、调试工作量。

2.5 变电站机器人巡检技术

变电站机器人巡检技术是利用机器人携带多种检测传感器，代替人工在变电站内进行设备状态巡检，实现红外测温，刀闸和断路器状态检测、表计读取、设备外观异常检测和基于声音的变压器异常状态检测等功能，并可综合历史巡检数据、当前巡检数据、电网运行状态对设备状态进行趋势及预警分析，实现变电站设备的全寿命周期管理。应用变电站机器人巡检技术，可实现变电站设备的智能化自动巡检，提高变电站设备巡检效率；代替人工实现恶劣天气下设备巡检，降低巡检安全风险；可与现有站内监控、远方监控、MIS系统通信，实现信息共享及系统联动。

2.6 直升机巡检技术

直升机巡检技术是指巡检人员利用直升机作为平台，采用在直升机上装备的具有陀螺稳定功能的可见光检测和红外检测等技术，对输电线路进行巡检检查，实现线路设备在线运行状态检测的技术。直升机巡检比人工巡线效率更高，依靠直升机巡检平台可以全方位、多角度，近距离观测，可以发现地面无法发现的缺陷。不受地形限制、巡检距离长，缺陷发现率高，尤其是瓶口以上的导地线、金具及设备隐蔽性缺陷。

2.7 输变电设备状态监测技术

输变电设备状态监测是指在运行状态下利用先进的传感技术，对设备的状态量进行采集、处理和诊断。状态监测技术分为在线监测和带电检测。在线监测技术利用安装在被监测设备上或附近的在线监测装置，自动获取并分析被监测设备状态信息。带电检测技术在设备运行过程中，利用各类带电检测仪器对设备进行灵活的现场检测。采用状态监测技术可以在运行中及时发现故障隐患，防患于未然，为设备全寿命周期检修和辅助决策提供支撑。带电检测可代替部分停电试验，减少设备停电时间，降低维护费用。

2.8 输电线路防舞动技术

输电线路防舞动技术是指针对架空输电线路覆冰舞动灾害的综合防治方法和技术，包含系统化防舞设计技术、防舞装置、舞动监测技术和舞动数据库等，实现设计阶段和运维检修阶段对输电线路舞动灾害的综合防治。利用输电线路综合防舞技术，可进一步改善对舞动灾害重治轻防的局面，全面实现应急处理，提升线路抵御自然灾害的能力，提高输电线路的安全稳定运行水平。

2.9 雷电灾害风险预警系统

雷电灾害风险预警系统主要指以大气电场探测技术为基础，借助集成场模式、微型传感器等多种探测方式为一体的雷电预警装置，依据大气电场预警特征自适应识别模型，接入雷电定位、卫星云图等数据，采用多参量、多特征的多级雷电预警方法及模型，预测雷电活动发生、运动趋势并向电网被保护对象提供雷电灾害风险预警的应用系统。雷电灾害风险预警系统可提示运维、检修人员提前做好灾害预案，缩短雷击跳闸等灾害后的应急处理时间。提醒户外现场施工人员及时迅速撤离，保障电网建设运行中人身安全，减少损失。

3 蒙东电网新技术推广成效

通过电网新技术的推广应用，蒙东将建成具有强大兼容功能的坚强智能电网，电网设备利用效率提高，成本投入降低；电网输送效率提升，线损降低；供电可靠性提高，停电损失减少；供电质量改善，因电能质量问题带来的损失减少。能源利用效率提高，化石能源消费减少，温室气体排放减少，污染物排放降低；优化电源结构，促进清洁能源的开发利用。坚强智能电网具有强大的自愈功能，可实现多电源互助，提高能源供应安全，提高电力外送能力。

4 结束语

通过蒙东地区电网新技术的应用，蒙东电网将会快速发展，电网坚强智能化程度会上一个新台阶。

参考文献

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