智能化技術在水電站（變電站）運行中的應用研究

李濤

【摘要】隨著科學技術的飛速發展，智能化技術在水電站及變電站運行中的應用已成為必然趨勢。對于智能化技術的開發，是一個十分漫長的過程，相關技術人員必須不斷的對以往經驗加以總結，對實施過程不斷完善，從而在極大程度上降低運營的成本，使得經濟效益得以提高。

【關鍵詞】智能化技術；水電站；運行；應用

當前，水電站（變電站）智能化主要指利用計算技術、通信技術、現代電子技術等先進技術，達到對水電站（變電站）配電線路、相關設備等的保護、測量、監控及調度通信，該技術具有較高的穩定性及安全性，能夠使電網的智能調節與自動化控制等功能得以實現。

1、智能化技術的簡述

智能化技術在智能電網中強化對電網運行的控制，在運用數字化技術中借助先進技術、傳感器、通信控制器等，構建一個規范標準的、可靠的信息平臺，從而達到動態、全景、實時的控制與監測效果，推進智能化電網體系的不斷完善。

智能化變電站的特征為：（1）具備緊密性的網絡，對整個網絡加以全面控制，加強各個環節之間的連接，一旦發生緊急的電網事故，能夠及時的采取相應的解決措施，進而實現對電網的全局性控制與協調；（2）滿足特高壓輸電網線高架要求，有效的保證輸電過程中變壓器的最大容量及特高級電壓，對電網中的短路情況加以有效解決，對整個電網設備進行精細控制；（3）對整個智能電網起著支撐作用，智能電網能夠使電網具有較好的安全性、經濟高效性和可靠性。

當前，常規的水電站（變電站）中設備之間的連接需要大量的電纜，而這不僅費工、費時、費力，還在很大程度上降低了使用效率；同時，常規變電站的設備運行系統中有關監督檢查系統缺乏，無一體化平臺，這就導致企業無法對設備運行狀態進行實時監測，進而造成工作中的失誤率增加。為改變這一現狀，將智能化技術應用到水電站（變電站）運行已勢在必行。

2、智能化技術在水電站（變電站）運行中的應用

2.1數字化和智能化的應用

數字化指相較于模擬控制，達到對信息收集、傳輸、處理及控制輸出全數字化的目的。同時，借助信息共享進一步簡化與減少現場采集設備，從而在一定程度上降低設備成本及運行維護的成本。

2.2電子式互感器的應用

電子式互感器具有重量較輕、體積較小的特點，能夠對傳統互感器中的飽和、絕緣、諧振問題加以有效解決。對信息進行采集，實現數字化傳輸，有效的解決水電站（變電站）干擾問題，使得整個系統的可靠性得以大大的提高。

2.3一次設備智能化的應用

智能變電站的主要特征為一次設備智能化的實現。智能設備指將智能組件與一次設備加以有機結合，從而使一次設備智能化得以實現，不僅具備分配與傳輸電能的主設備本體，還具備測量、控制、計量及保護功能等。

2.4高級智能和一體化數據支撐平臺的應用

二次系統主要包括自動裝置、故障錄波、繼電保護、監測系統、機組狀態、計算機監測系統等，在水電站（變電站）中二次系統得到廣泛應用，并能夠在一定程度上提高安全運行管理水平；然而水電站（變電站）運行過程中通常存在數據交換共享難以有效實現、相互接口繁多的問題，這就使得系統的綜合應用效益的充分發揮受到嚴重制約。為解決這一問題，電力企業需要對統一數據平臺加以建設，達到信息資源整合共享和互動的目的。統一數據平臺借助統一的規范通信接口和數據模型，無縫連接各個系統，借助數據互動與共享，為系統高級應用提供信息支持；同時，各應用系統通過與一體化平臺接口進行數據交換，從而獲得所需的相關數據，滿足水電運行、調度與維護管理等高級應用智能化的目標，且滿足各類應用系統的要求。

一體化平臺與各應用系統結構示意圖

3、建議

經調查，本地除善泥坡、毛家河等少數企業智能化水平相對較高外，大部分水電站、變電站運行中都存在以下問題：（1）設備的功能比較單一，技術相對落后；（2）設備之間的連接使用大量電纜，線路改造比較復雜；（3）一體化平臺缺乏，資金投入不足。為能夠促進智能技術在水電站、變電站運行中的應用，企業應加大技術創新和資金投入力度，積極引進先進的設備，向外聘請專業能力較強的技術人才，將數字化與智能化技術應用到生產活動中，重視一體化數據支撐平臺與高級智能的構建和融合，從而在一定程度上節約成本，使經濟效益得到提高。

結束語：

總而言之，通過在水電站（變電站）運行中應用智能化技術，使一次設備智能化與二次設備網絡化得以實現，對系統抗干擾問題進行有效解決，實現各個環節間的無縫連接，借助一體化數據支撐平臺使協調控制、智能決策、電站優化運行等高級智能化應用功能得以實現，進而有效提高水電站（變電站）的綜合效益，促進電力行業健康、穩定、可持續發展。

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