电网建设工程智能化施工技术的应用分析
2018-01-27常大泳杨胜国李宏博
常大泳,杨胜国,李宏博
(国网河南省电力公司镇平县供电公司, 河南 镇平 474250)
0 引 言
如今,广泛互联、高度智能、开放互动的现代化电网工程与日俱增,并呈规模化及系统化态势发展。目前,各级部门对电网工程的建设不再是以往高效、广泛的要求,更加注重的是其施工过程中的安全质量管理,而作为整个工程建设的主要实施者以及决策者,施工单位受市场化的影响,将自身经济效益摆在工作首位,忽视了对现代智能化施工技术的应用,不但不利于整个电网建设工程效益的控制,且在一定程度上影响了电网企业的社会形象。为进一步保障电网工程建设的安全与质量,全面推广应用智能化施工技术,对电网工程的发展具有十分重要的现实意义。
1 电网建设工程智能化的主要特征
1.1 智能化电网抗干扰能力较强
与传统电网系统不同,智能化的电网在抗干扰方面拥有较大的优势,智能化的电网系统能够将其他电波所产生的干扰信号有效屏蔽,保证自身运行的安全与稳定,这种较强的抗干扰能力对整个电网系统安全有效的运行,提供了有力的保障,且能够在一定程度上减少供电终止现象的产生几率。
1.2 智能化电网系统兼容性较高
从传统电网系统的运行效果及运行质量来看,其稳定性与安全性主要来自单一能源网的控制,与其他切入能源不相融合,一旦交叉将引发整个电网系统的瘫痪。而智能化电网与之恰恰相反,其运行过程允许其他能源切入,与将其转化为与之相匹配的系统或模式,这种“广泛互联”的特性极大地提高了运行效率,并为用户提供了巨大的便利,不但实现了合理利用能源的目的,且提高了电网工作效率。
1.3 智能化电网可进行自我修复
在电网系统的运行过程中,一旦出现用电安全隐患问题或其他供电质量问题,智能化电网系统能够通过自身固有特性,例如自动化预防及自动化控制等方式,有效解决运行中产生故障;另一方面,智能化电网系统可对电网内部进行系统性、综合性的检查,自动修复潜在的安全隐患及质量问题。
1.4 智能化电网可有效降低成本投入
众所周知,电网建设工程是一项较为系统性的工程,所涉及范围较广,需要以强大的人力、物力以及财力作为有力支撑,这一点在传统电网建设中体现的淋漓尽致。而智能化电网建设工程,从经济性角度出发,引用高效率的智能化施工技术,缩减了生产对大量劳动力的需求,降低电网企业的整体投入力度,为电网企业营造更加丰富的经济效益。
2 电网建设工程智能化施工技术
从广义上来讲,电网智能施工技术之所以能够被广泛推广并全面应用,主要是其充分满足了物理电网的各项标准,并不断引进先进的科学技术,如现代通讯技术、信息技术、计算机技术、传感测量技术以及控制技术等,构建了一个高度集中的新型电网系统。
2.1 智能配电网
所谓智能化的配电网系统,源自传统配电网系统,但又凌驾于传统的物理实体电网之上,与传统配电网相较而言,智能配电网运行方式更加灵活,对能源的利用效益也有所提高,促进了经济效益的增长。而从另一方面来看,其满足了用户日益增长的用电需求,但仍需与现代化电网系统相互磨合。此外,在规划设计时应注意以下几点:
(1)必须保障配电网系统拥有较强的自我愈合能力、用户互动特性等,做好用户互动设置,最大限度的保障用户用电的可靠性、稳定性以及安全性,尽量避免建设成本的浪费;
(2)传统电网系统中的负荷特性分析以及负荷预测等,已不能完全适应现代智能化电网的各项需求,不能准确地分析其实际电力负荷,负荷系数过高或者过低,都将直接对整体规划可行度以及规划后期的实施效果产生直接影响;
(3)注重输配电压等级序列协调规划技术,使其成为指导和规范智能配电网规划的重要支撑技术之一。
2.2 数字化变电站
数字化变电站在电网系统中的应用,其主要目的是代替传统的TA或者TV等,但必须建立在低功率、数字化新型电流以及紧凑型,或者对电压互感器等的应用基础之上,并且通过点对点或者高速以太网等传输方式的应用,构成变电站数据采集以及数据传输的综合性电网系统,实现基于IEC 61850标准的统一信息建模。此外,智能配电网系统要充分利用智能断路器技术,不断提升变电站数字化与自动化水平。
2.3 智能用电技术
当前阶段,人们对于智能化电网建设的重视度逐渐提升,成为我国电力产业发展的必然趋势,智能电网有助于促进能源的利用率,降低企业成本投入,而随着电网的快速发展,人们对电网的需求无论是在用电量上,还是用电便捷性上都有更高的要求,主要集中体现在以下几个方面:(1)智能用电信息采集。智能用电信息采集系统的建立,增强了智能电网系统的管理和控制能力,降低了违窃电安全风险的产生几率,节约了抄表时间和减少抄表工作量,并且在一定程度上降低了电力消耗,减少碳排放;(2)智能家居。为了能够实现供电、售电的智能化,可通过利用光纤复合电缆入户的方式加以实现,充分与家居系统相互融合,进而实现各类子系用电设备资源共享和通信;(3)智能充电。近年来电网智能化水平逐渐达到国际先进水平,智能电网中的移动储存单元可实现智能充电过程。
3 电网智能施工技术的应用措施
3.1 单台设备智能化
所谓单台设备智能化技术,其实质是一种对电网系统的控制与调节,以未处理技术为主要手段,进而通过微处理器实现对相关数据信息的广泛搜集及实时监督控制。而用于测定张力的拉力传感器以及测定速度的速度传感器成为其采集数据的主要工具,进而将多收集到的牵力与张力数据上传至上级控制中心。主机控制中心依据设置好的程序,对前期所收集到的一系列系统数据信息进行全面的整合与处理,根据数据分析结果对总张力、分张力进行科学合理的调节与控制。
3.2 集群设备的智能化
目前,在电网建设工程的施工过程中,随着智能化单机设备的广泛推广与应用,智能化集群设备的应用也逐渐增多。智能化的单机设备拥有加强的测量及调节能力,最为常见的功能主要包括运行显示、通讯和调节、状态测量等,通过固有的智能化特性,如智能系统通讯单元模块,能够真实地反映出现系统现阶段设备的运行状况,并将其准确无误地反馈于管理中心,管理中心则负责将所有数据进行筛选,优化数据结果,并建立集成化施工作业模型。集群设备的智能化不仅能够减轻操作人员的工作压力,同时能够确保系统运行的安全性、稳定性及可靠性,进而能够针对不同情况制定不同的解决对策。
3.3 变电站二次设备智能化安装与调试
为了确保电网建设工程中的施工安全与施工质量,在变电站二次设备智能化安装过程中,不仅要对源头与各环节智能进行全面控制,同时还应当采用先进的施工管理信息系统,对整个施工过程进行全面的管理与控制,对施工进度进行适当的安排与调节,全面检查施工中设备类型,严格按照相关施工流程执行,加强对整个施工过程的实时控制。
光纤在电网系统中的接入主要是为了能够确保智能化变电站与外界的相互联接,并运用网络化设备传输信息。由此可见,加强光纤通信链路检查便显得尤为重要,通过红光源检查光纤链路联接的准确性。关于保护装置的调试,检查GOOSE的开入量和开出量;模拟GOOSE、MMS链路中断等异常现象,检查保护装置的自我诊断能力;进行一体化电源联调和网络记录检测系统联调,最后以变电站启动方案为依据,进行二次系统调试工作的全面检查,处理异常行为与信息,保障能够正常进行启动与停止。
4 结束语
综上所述,随着智能化施工技术在电网建设工程中的应用,推动了整个电力事业的发展。智能化施工技术对于电网系统的优化,尤其凭借自身独特的优势,对人力、材料以及设备等科学合理的控制与管理,提高了电网建设工程的质量。因此,在实际工程的建设过程中,需确定好智能化施工技术的应用方向,不断提高电网建设工程的智能化与自动化水平,有利于提升工程建设综合效果。
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