盧明陽

【摘 要】隨著智能化技術的發(fā)展，我國電網(wǎng)建設對智能化技術的應用層面也愈發(fā)深入，這也促使我國電網(wǎng)向智能化方向轉變，從而推動了智能電網(wǎng)的形成。在智能電網(wǎng)背景下，電力設備的監(jiān)測及維護水平直接影響到整個智能電網(wǎng)的運行質量，這需要先進的監(jiān)測與維護技術支撐。鑒于此，文章對智能電網(wǎng)的基本特征進行了分析，明確了智能電網(wǎng)中設備監(jiān)測和維護的關鍵技術，并對智能電網(wǎng)背景下電力設備監(jiān)測和維護技術開展深入的研究，以期能夠提高我國電力設備監(jiān)測與維護水平。

【關鍵詞】智能電網(wǎng);電力設備;監(jiān)測和維護技術

【中圖分類號】TM76;TM507 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）06-0050-03

0 引言

在智能電網(wǎng)背景下，電力設備是其關鍵組成部分，是確保智能電網(wǎng)得以正常運行的前提所在。通常而言，在智能電網(wǎng)中所涉及的各種電力設備，包括輸配電網(wǎng)、繼電保護裝置、電力變壓器及控制裝置等。隨著現(xiàn)代化信息技術的發(fā)展，在智能電力系統(tǒng)中對各種電力設備開展實時動態(tài)的監(jiān)測與維護，已經(jīng)成為越來越重要的工作內(nèi)容之一。為此，有必要對智能電網(wǎng)背景下用于監(jiān)測和維護電力設備的相關技術開展相應的研究。

1 智能電網(wǎng)的基本特征

智能電網(wǎng)是通過智能化技術的應用而建立的，其以高度集成化的雙向通信網(wǎng)絡作為基礎，利用測量技術、傳感技術、控制技術等手段，使電網(wǎng)在正常運行的前提下，保障其安全、高效、經(jīng)濟及環(huán)保化發(fā)展。智能電網(wǎng)的基本特征主要表現(xiàn)在其所具有的防護能力、自愈能力及高效率運行能力。首先，在防護能力上，智能電網(wǎng)可對自然災害或人力破壞導致的故障進行有效抵御，當智能電網(wǎng)中的電力設備發(fā)生物理損害時，智能電網(wǎng)仍舊能夠進行穩(wěn)定地供電，即使黑客對智能電網(wǎng)進行惡意攻擊，智能電網(wǎng)也能采取相應的措施來確保其運行的安全、穩(wěn)定。其次，在高效率運行能力上，智能電網(wǎng)可使電力設備在運行過程中產(chǎn)生的損耗有效減少，延長電力設備的運行壽命，進而節(jié)約智能電網(wǎng)的運行成本?？紤]到電力設備在運行過程中會因許多因素而產(chǎn)生很大損耗，進而降低了其運行效率，甚至會引發(fā)故障。因此，為了確保智能電網(wǎng)的高效率運行，針對其電線損耗、低負荷或超負荷損耗、設備維護不及時等情況，智能電網(wǎng)都能采取相應的措施來減少損耗。最后，在自愈能力上，智能電網(wǎng)可實現(xiàn)自我恢復和管理，其可根據(jù)不同情況來調度各個區(qū)域的電網(wǎng)，使運行參數(shù)得到對應設置，同時可通過評估自身運行狀態(tài)來對隱患進行自主排查，并向檢修人員反饋解決建議。

2 智能電網(wǎng)背景下電力設備監(jiān)測與維護中的關鍵技術

2.1 儲能技術

在智能電網(wǎng)背景下，儲能技術作為其關鍵技術之一，可實現(xiàn)對電力負荷的削峰填谷，以此最大限度地減少電力設備的運行損耗，實現(xiàn)對電力資源的合理分配與高效利用。通過在智能電網(wǎng)系統(tǒng)或用戶系統(tǒng)中接入儲能設備，可實現(xiàn)分布在不同地點的電源進行有效配合，這對于利用風能或太陽能發(fā)電的智能電網(wǎng)來說，由于其在供電上具有顯著的間歇性特點，這也使其能夠通過儲能系統(tǒng)的利用來彌補這項不足。此外，儲能系統(tǒng)還可根據(jù)不同用戶對電力的實際需求，通過控制智能系統(tǒng)中的各種電力設備，使這些電力設備在相互配合下滿足用戶對電力資源的個性化定制需求。

2.2 電力技術

在智能電網(wǎng)背景下，我國正致力于建立分布式電源供電系統(tǒng)，同時對新能源的開發(fā)與利用更加關注，這也使我國對電力系統(tǒng)的運行質量有了更大的要求。電力系統(tǒng)不僅要確保其正常運行，還要保障其安全性、穩(wěn)定性和高效性，避免電能因遠距離輸送而造成大量損耗，而這就需要利用先進的電力技術進行處理，以此確保電能經(jīng)處理后可大幅提高其利用效率。在未來發(fā)展中，電力技術將對超過95%的電能進行有效處理。

3 智能電網(wǎng)背景下電力設備監(jiān)測和維護技術研究

3.1 電力設備監(jiān)測與維護方案的制訂

一直以來，電力工程人員在對電力設備進行監(jiān)測與維護時，往往是通過人工的方式進行監(jiān)測與維護，這種方式不僅效率低下，而且也不利于電力工程人員實時掌握電力設備的運行狀態(tài)，從而造成電力設備中存在的安全隱患沒有被及時發(fā)現(xiàn)，進而引發(fā)各種故障問題，這不僅影響了電力設備乃至整個電網(wǎng)系統(tǒng)的正常使用，而且還影響了電力資源的正常供應，增加了電力系統(tǒng)的維護成本。在智能電網(wǎng)背景下，通過智能化技術的運用，可使電力工程人員利用信息技術手段對電力設備的運行狀態(tài)進行實時檢測，進而實現(xiàn)電力設備的動態(tài)化監(jiān)測。電力工程人員可采用專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等方法制訂電力設備監(jiān)測與維護方案，以此幫助電力工程人員對電力設備的運行參數(shù)進行監(jiān)測，其中專家系統(tǒng)共包括5個組成部分，分別是推理機、數(shù)據(jù)庫、人機接口、知識庫及解釋機制。在專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與知識庫中存儲著大量的專家經(jīng)驗，其可根據(jù)電力設備的運行參數(shù)進行推理，以此檢測出電力設備中潛在的故障類型，然后通過調用數(shù)據(jù)庫與知識庫中的專家經(jīng)驗為電力工程人員提供具體的檢修和維護建議。人工神經(jīng)網(wǎng)絡中包含著大量的神經(jīng)元，這些神經(jīng)元通過彼此連接形成復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡，神經(jīng)網(wǎng)絡可對輸入的樣本數(shù)據(jù)進行訓練，并將故障檢測結果和警報信號作為輸出，這樣便可實現(xiàn)對智能電網(wǎng)中各種故障的有效檢測。

3.2 電力設備監(jiān)測與維護信息平臺的建立

在智能電網(wǎng)背景下，電力工程人員通過分析與調整電力設備的運行參數(shù)，以此確保電力設備能夠滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的使用要求。通過計算機與智能電網(wǎng)系統(tǒng)進行綁定和連接，可以此建立電力設備監(jiān)測與維護的信息平臺，電力工程人員可對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行采集，然后從數(shù)據(jù)中分析其可能存在的故障，并針對該故障由專家系統(tǒng)或人工神經(jīng)網(wǎng)絡等智能化手段制訂科學的解決方案，從而實現(xiàn)對智能電網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)化監(jiān)測與調整，保障了智能電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性與安全性，使智能電網(wǎng)系統(tǒng)中各個電力設備的工作協(xié)調能力大幅增強。

3.3 電力設備安全監(jiān)測保護功能

一直以來，電網(wǎng)系統(tǒng)在運行時的檢測與維護往往存在很大的滯后性，這也使電網(wǎng)系統(tǒng)在運行過程中頻繁出現(xiàn)故障。智能電網(wǎng)背景下，通過專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡等智能化技術的運用，可使人們利用計算機實時檢測智能電網(wǎng)中各種電力設備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對電力設備的動態(tài)化管理。通過采集智能電網(wǎng)中每條線路與各個裝置在運行過程中產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)，智能電網(wǎng)系統(tǒng)會對這些實時數(shù)據(jù)進行分析，通過與正常數(shù)據(jù)進行對比，以此判定這些數(shù)據(jù)是否為異常數(shù)據(jù)，一旦系統(tǒng)檢測到異常數(shù)據(jù)，會自動開啟自我保護。通過智能隔離故障的電力設備，以此減少故障給智能電網(wǎng)造成的不良影響，確保智能電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3.4 電力設備監(jiān)測與維護的傳感器研發(fā)與應用

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電力設備在線監(jiān)測與維護技術正被越來越多的電力企業(yè)所使用，這也使電網(wǎng)系統(tǒng)的安全系數(shù)不斷提高。在電力設備監(jiān)測中，傳感技術在其中發(fā)揮著至關重要的作用，該技術也是智能技術中的核心技術之一，通過傳感器的應用，可幫助電力工程人員對電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力設備運行參數(shù)進行實時采集。目前，常用的傳感器有許多種類，如振動傳感器、紅外線傳感器、溫濕度傳感器等。這些傳感器的研發(fā)與應用，使其能夠從不同的角度采集電力設備的各項運行數(shù)據(jù)，這也使傳感技術為電力工程人員在對電力設備監(jiān)測與維護時提供了大量的數(shù)據(jù)支持。

4 結語

總而言之，在智能化技術的帶動下，我國電力領域得到了突飛猛進的發(fā)展，這也使電力設備在電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化轉變下，其安全性與可靠性不斷提高，大幅延長了電力設備在電網(wǎng)系統(tǒng)中的使用壽命。各種智能化技術在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應用，使設備維護與管理效率得到了顯著提高，節(jié)約了設備的檢修與維護成本，提高了電力企業(yè)的運營效益。

參 考 文 獻

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[責任編輯：鐘聲賢]