電網建設工程智能化施工技術的應用分析

常大泳，楊勝國，李宏博

(國網河南省電力公司鎮平縣供電公司， 河南 鎮平 474250)

0　引　言

如今，廣泛互聯、高度智能、開放互動的現代化電網工程與日俱增，并呈規模化及系統化態勢發展。目前，各級部門對電網工程的建設不再是以往高效、廣泛的要求，更加注重的是其施工過程中的安全質量管理，而作為整個工程建設的主要實施者以及決策者，施工單位受市場化的影響，將自身經濟效益擺在工作首位，忽視了對現代智能化施工技術的應用，不但不利于整個電網建設工程效益的控制，且在一定程度上影響了電網企業的社會形象。為進一步保障電網工程建設的安全與質量，全面推廣應用智能化施工技術，對電網工程的發展具有十分重要的現實意義。

1　電網建設工程智能化的主要特征

1.1　智能化電網抗干擾能力較強

與傳統電網系統不同，智能化的電網在抗干擾方面擁有較大的優勢，智能化的電網系統能夠將其他電波所產生的干擾信號有效屏蔽，保證自身運行的安全與穩定，這種較強的抗干擾能力對整個電網系統安全有效的運行，提供了有力的保障，且能夠在一定程度上減少供電終止現象的產生幾率。

1.2　智能化電網系統兼容性較高

從傳統電網系統的運行效果及運行質量來看，其穩定性與安全性主要來自單一能源網的控制，與其他切入能源不相融合，一旦交叉將引發整個電網系統的癱瘓。而智能化電網與之恰恰相反，其運行過程允許其他能源切入，與將其轉化為與之相匹配的系統或模式，這種“廣泛互聯”的特性極大地提高了運行效率，并為用戶提供了巨大的便利，不但實現了合理利用能源的目的，且提高了電網工作效率。

1.3　智能化電網可進行自我修復

在電網系統的運行過程中，一旦出現用電安全隱患問題或其他供電質量問題，智能化電網系統能夠通過自身固有特性，例如自動化預防及自動化控制等方式，有效解決運行中產生故障；另一方面，智能化電網系統可對電網內部進行系統性、綜合性的檢查，自動修復潛在的安全隱患及質量問題。

1.4　智能化電網可有效降低成本投入

眾所周知，電網建設工程是一項較為系統性的工程，所涉及范圍較廣，需要以強大的人力、物力以及財力作為有力支撐，這一點在傳統電網建設中體現的淋漓盡致。而智能化電網建設工程，從經濟性角度出發，引用高效率的智能化施工技術，縮減了生產對大量勞動力的需求，降低電網企業的整體投入力度，為電網企業營造更加豐富的經濟效益。

2　電網建設工程智能化施工技術

從廣義上來講，電網智能施工技術之所以能夠被廣泛推廣并全面應用，主要是其充分滿足了物理電網的各項標準，并不斷引進先進的科學技術，如現代通訊技術、信息技術、計算機技術、傳感測量技術以及控制技術等，構建了一個高度集中的新型電網系統。

2.1　智能配電網

所謂智能化的配電網系統，源自傳統配電網系統，但又凌駕于傳統的物理實體電網之上，與傳統配電網相較而言，智能配電網運行方式更加靈活，對能源的利用效益也有所提高，促進了經濟效益的增長。而從另一方面來看，其滿足了用戶日益增長的用電需求，但仍需與現代化電網系統相互磨合。此外，在規劃設計時應注意以下幾點：

(1)必須保障配電網系統擁有較強的自我愈合能力、用戶互動特性等，做好用戶互動設置，最大限度的保障用戶用電的可靠性、穩定性以及安全性，盡量避免建設成本的浪費；

(2)傳統電網系統中的負荷特性分析以及負荷預測等，已不能完全適應現代智能化電網的各項需求，不能準確地分析其實際電力負荷，負荷系數過高或者過低，都將直接對整體規劃可行度以及規劃后期的實施效果產生直接影響；

(3)注重輸配電壓等級序列協調規劃技術，使其成為指導和規范智能配電網規劃的重要支撐技術之一。

2.2　數字化變電站

數字化變電站在電網系統中的應用，其主要目的是代替傳統的TA或者TV等，但必須建立在低功率、數字化新型電流以及緊湊型，或者對電壓互感器等的應用基礎之上，并且通過點對點或者高速以太網等傳輸方式的應用，構成變電站數據采集以及數據傳輸的綜合性電網系統，實現基于IEC 61850標準的統一信息建模。此外，智能配電網系統要充分利用智能斷路器技術，不斷提升變電站數字化與自動化水平。

2.3　智能用電技術

當前階段，人們對于智能化電網建設的重視度逐漸提升，成為我國電力產業發展的必然趨勢，智能電網有助于促進能源的利用率，降低企業成本投入，而隨著電網的快速發展，人們對電網的需求無論是在用電量上，還是用電便捷性上都有更高的要求，主要集中體現在以下幾個方面：(1)智能用電信息采集。智能用電信息采集系統的建立，增強了智能電網系統的管理和控制能力，降低了違竊電安全風險的產生幾率，節約了抄表時間和減少抄表工作量，并且在一定程度上降低了電力消耗，減少碳排放；(2)智能家居。為了能夠實現供電、售電的智能化，可通過利用光纖復合電纜入戶的方式加以實現，充分與家居系統相互融合，進而實現各類子系用電設備資源共享和通信；(3)智能充電。近年來電網智能化水平逐漸達到國際先進水平，智能電網中的移動儲存單元可實現智能充電過程。

3　電網智能施工技術的應用措施

3.1　單臺設備智能化

所謂單臺設備智能化技術，其實質是一種對電網系統的控制與調節，以未處理技術為主要手段，進而通過微處理器實現對相關數據信息的廣泛搜集及實時監督控制。而用于測定張力的拉力傳感器以及測定速度的速度傳感器成為其采集數據的主要工具，進而將多收集到的牽力與張力數據上傳至上級控制中心。主機控制中心依據設置好的程序，對前期所收集到的一系列系統數據信息進行全面的整合與處理，根據數據分析結果對總張力、分張力進行科學合理的調節與控制。

3.2　集群設備的智能化

目前，在電網建設工程的施工過程中，隨著智能化單機設備的廣泛推廣與應用，智能化集群設備的應用也逐漸增多。智能化的單機設備擁有加強的測量及調節能力，最為常見的功能主要包括運行顯示、通訊和調節、狀態測量等，通過固有的智能化特性，如智能系統通訊單元模塊，能夠真實地反映出現系統現階段設備的運行狀況，并將其準確無誤地反饋于管理中心，管理中心則負責將所有數據進行篩選，優化數據結果，并建立集成化施工作業模型。集群設備的智能化不僅能夠減輕操作人員的工作壓力，同時能夠確保系統運行的安全性、穩定性及可靠性，進而能夠針對不同情況制定不同的解決對策。

3.3　變電站二次設備智能化安裝與調試

為了確保電網建設工程中的施工安全與施工質量，在變電站二次設備智能化安裝過程中，不僅要對源頭與各環節智能進行全面控制，同時還應當采用先進的施工管理信息系統，對整個施工過程進行全面的管理與控制，對施工進度進行適當的安排與調節，全面檢查施工中設備類型，嚴格按照相關施工流程執行，加強對整個施工過程的實時控制。

光纖在電網系統中的接入主要是為了能夠確保智能化變電站與外界的相互聯接，并運用網絡化設備傳輸信息。由此可見，加強光纖通信鏈路檢查便顯得尤為重要，通過紅光源檢查光纖鏈路聯接的準確性。關于保護裝置的調試，檢查GOOSE的開入量和開出量；模擬GOOSE、MMS鏈路中斷等異常現象，檢查保護裝置的自我診斷能力；進行一體化電源聯調和網絡記錄檢測系統聯調，最后以變電站啟動方案為依據，進行二次系統調試工作的全面檢查，處理異常行為與信息，保障能夠正常進行啟動與停止。

4　結束語

綜上所述，隨著智能化施工技術在電網建設工程中的應用，推動了整個電力事業的發展。智能化施工技術對于電網系統的優化，尤其憑借自身獨特的優勢，對人力、材料以及設備等科學合理的控制與管理，提高了電網建設工程的質量。因此，在實際工程的建設過程中，需確定好智能化施工技術的應用方向，不斷提高電網建設工程的智能化與自動化水平，有利于提升工程建設綜合效果。

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