甘東林

摘?要： 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了智能化技術(shù)越來越多地廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，智能化技術(shù)在水電站中的運(yùn)用主要是針對于電氣設(shè)備的檢測，最終達(dá)到對水電站設(shè)備設(shè)施的測量、監(jiān)控、采集、調(diào)節(jié)、監(jiān)控以及保護(hù)的目的。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，我國對水電站智能化技術(shù)的研究也取得了一定成果，其不僅推動了相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展、提高了居民的生活質(zhì)量，同時推動了電力網(wǎng)絡(luò)智能化的建設(shè)進(jìn)程。

關(guān)鍵詞： 水電站;電氣一次設(shè)備;智能化技術(shù)

【中圖分類號】TV736?????【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0154-01

引言：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水電站在發(fā)電行業(yè)應(yīng)用得越來越多。水電站能夠生成可再生能源，并具有較低的運(yùn)營成本，能夠結(jié)合具體不同地方的需要進(jìn)行有效的分配，同時也能夠?qū)λh(huán)境進(jìn)行有效的改善。作為水電站不可忽視的一個環(huán)節(jié)，電氣設(shè)計(jì)的好壞與水電站的發(fā)電性能之間有很大的關(guān)系。

1?水電站智能化技術(shù)特點(diǎn)

一次設(shè)備的智能化。電氣一次設(shè)備在水電站系統(tǒng)中具有重要的地位，是系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分。一次設(shè)備智能化能夠有效提高工作人員監(jiān)控水電站關(guān)鍵設(shè)備的效率及準(zhǔn)確度，在實(shí)際工作中，水電站智能系統(tǒng)在對一次設(shè)備的檢測時往往通過控制和檢測一次設(shè)備的驅(qū)動回路和信號回路來實(shí)現(xiàn)與二測設(shè)備的兼容。電氣一次設(shè)備的智能化過程，有利于變壓器、互感器以及斷路器的一體化、系統(tǒng)化，可極大提升電氣一次設(shè)備的工作效率和工作質(zhì)量，并在一定程度上滿足了二次設(shè)備的工作需求，提高了水電站整體的電力生產(chǎn)產(chǎn)量。二次設(shè)備的信息化。水電站一次設(shè)備可直接用于輸送、變換和生產(chǎn)，而二次設(shè)備則主要表現(xiàn)為對關(guān)鍵設(shè)備的控制，有控制及管理高負(fù)荷電壓的作用。在水電站二次設(shè)備中，較為常見的電氣二次設(shè)備有遠(yuǎn)動裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、故障錄波裝置以及電壓控制裝置等。在水電站智能化過程中，電氣二次設(shè)備需要在模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化的前提下與水電站系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)鏈接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息貢獻(xiàn)目的。與傳統(tǒng)設(shè)備相比，電氣二次設(shè)備能極大限度地縮減I/O接口數(shù)量，從而簡化工作流程，使工作人員更為便捷地實(shí)現(xiàn)對相關(guān)電氣設(shè)備的管理與控制。管理系統(tǒng)的自動化。水電站智能化管理系統(tǒng)在水電站運(yùn)行過程中可保障水電站設(shè)施設(shè)備的正常運(yùn)行，縮減工作人員的維修及檢測成本，從而提升水電站總體的工作效率及質(zhì)量。在實(shí)際工作中，智能管理系統(tǒng)主要是通過對水電站各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)的檢測達(dá)到電氣設(shè)備監(jiān)測目的。如當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障后，管理系統(tǒng)能及時檢測故障成因、具體位置，并通過相關(guān)計(jì)算及時采取應(yīng)對措施，最終達(dá)到對電氣設(shè)備維修的目的。

2?智能系統(tǒng)在水電站中的結(jié)構(gòu)分析

以物理結(jié)構(gòu)為分類依據(jù)，水電站能夠分為二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化以及一次設(shè)備智能化。在現(xiàn)階段技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，對水電站一次設(shè)備的設(shè)計(jì)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一體化的操作控制，促進(jìn)多功能電氣一次設(shè)備的發(fā)展，使得電氣一次設(shè)備的功能更加全面，并且更加迷你，促進(jìn)更加便利的設(shè)備安裝以及更加便利的設(shè)備維護(hù)工作。智能系統(tǒng)一般可以分為流程層、站控層以及中間層。對于流程層，能夠很好對網(wǎng)絡(luò)二次設(shè)備以及電氣一次設(shè)備結(jié)合，有效實(shí)現(xiàn)對不同設(shè)備的控制。流程層能夠?qū)碜哉究貙拥臄?shù)據(jù)指令進(jìn)行接收，從而控制電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行維修，或是對設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)。流程層需要同時配置交流電電源和直流電電源，從而能夠有效應(yīng)對中間層和站控層之間出現(xiàn)的故障，如果中間層和站控層出現(xiàn)故障，流程層能夠通過相應(yīng)的操作，促進(jìn)設(shè)備的自主運(yùn)行，對水電站不同系統(tǒng)正常運(yùn)行提供有效的保證。流程層的終端是站控層，站控層主要是對流程層進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，最終實(shí)現(xiàn)管理電氣設(shè)備。一般情況下，站控層會對流程層的信息進(jìn)行有效的收納后，再對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的建立，對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的維護(hù)和監(jiān)控。如果電氣設(shè)備運(yùn)行的過程中，站控層收到異常的信息，會直接對水電站的調(diào)控中心進(jìn)行及時的反饋，從而使得相關(guān)的工作人員能夠結(jié)合具體異常的數(shù)據(jù)內(nèi)容，對相應(yīng)數(shù)據(jù)指數(shù)進(jìn)行調(diào)改，對設(shè)備出現(xiàn)的故障或者問題進(jìn)行及時的維修。同時，站控層為避免中斷監(jiān)控設(shè)備風(fēng)險，也會有自身獨(dú)特的方式，一般會區(qū)別于其他的信號，從而促進(jìn)流程層的正常運(yùn)行。中間層主要的作用是將流程層和站控層進(jìn)行連接，保證兩層之間的通訊，即通過中間層，流程層能夠?qū)邮盏脑O(shè)備信息數(shù)據(jù)，對站控層輸出，從而保證在相關(guān)電氣設(shè)備出現(xiàn)問題時，能夠進(jìn)行及時的維修以及調(diào)節(jié)。在水電站不同設(shè)備運(yùn)行的過程中，中間層需要對流程層的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的運(yùn)算，并進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，從而做出相應(yīng)的判斷，對設(shè)備維護(hù)效率以及設(shè)備的監(jiān)控效率進(jìn)行有效的提升。

3?一次設(shè)備智能化方案

3.1?智能終端

智能終端分別采用電纜或光纜與一次設(shè)備或二次設(shè)備相連，其主要作用是接收來自于隔離開關(guān)、斷路器等一次設(shè)備發(fā)出的相應(yīng)位置和狀態(tài)信號，同時向這些一次設(shè)備發(fā)出跳閘指令，并且支持指令聯(lián)鎖，支持保護(hù)的分相跳閘、三相跳閘、重合閘等GOOSE命令;支持遙控分、合等GOOSE命令。

3.2?狀態(tài)監(jiān)測IED

狀態(tài)監(jiān)測IED是一種由處理器芯片以及多片傳感器組成的集成電路監(jiān)測裝置，它具有采集或處理數(shù)據(jù)、接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和控制指令以及執(zhí)行相應(yīng)的控制指令等功能。狀態(tài)監(jiān)測IED的監(jiān)測對象主要有機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測、局部放電監(jiān)測、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測以及避雷器狀態(tài)監(jiān)測等方式。其中，機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測主要針對斷路器的分合閘時間、分合閘電流波形、分合閘速度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測;SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測主要針對SF6氣體的密度和水分進(jìn)行監(jiān)測。狀態(tài)監(jiān)測IED中的各種傳感器可內(nèi)置或外置安裝于一次設(shè)備上，但需要注意的是，這些傳感器的設(shè)計(jì)壽命應(yīng)高于被檢測設(shè)備本身的使用壽命，同時，為了盡量減少體積，在保證傳感器檢測靈敏度與覆蓋面的基礎(chǔ)之上，應(yīng)盡可能地減少傳感器的配置數(shù)量。

結(jié)語：水電站等發(fā)電設(shè)施保障了居民的生活水平，是網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備的應(yīng)用基礎(chǔ)。水電站電氣一次設(shè)備的智能化，可有效提高對一次設(shè)備的監(jiān)控與檢測，從而在發(fā)生故障時能及時進(jìn)行維護(hù)與維修，保障水電站電氣一次設(shè)備的使用，進(jìn)而提高了水電站的生產(chǎn)效率，降低了不必要的人力成本支出，為水電站提供了較高的可靠性與安全性，進(jìn)而促進(jìn)了水電站的發(fā)展。

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