智能化施工技術在電網工程建設中的應用研究

戚穎

杭州凱達電力建設有限公司，浙江杭州，311100

0 引言

進入新世紀，我國社會市場經濟發展迅猛推動了工業水平的不斷提高。在滿足了物質生活需求后，人們對電力系統的安全性以及可靠性給予高度重視，對電力系統建設要求日益嚴格。作為電力系統有機構成的電力系統信息安全，對電力系統的穩定運行、可靠供電等有著重要影響[1]。與此同時，計算機技術和網絡的快速發展普及，提高了電力系統信息化水平，加快了信息化與智能化的建設步伐，但是也導致電力信息面臨日益顯著的安全問題，對于電力系統的安全與穩定運行非常不利，基于此，加強對電網工程的智能化應用意義重大。

1 電網工程建設智能化施工技術概述

1.1 電網工程建設智能化施工技術界定

電網建設工程智能化施工技術就是將智能化的科學技術措施應用在電網建設工程中，通過科學技術的創新使電網工程的施工質量與效率得到提高。智能化施工技術應用到電網工程建設中一方面是時代社會發展的必然要求，另一方面也是政策的要求。電網建設工程應用智能化施工技術能夠促進電力事業向著環保的方向實現可持續發展[2]。與此同時，電網建設工程施工采用智能化技術有助于廣大人民群眾提高生活水平，這是因為可靠的電力保障是社會正常運行的前提，為廣大人民群眾的生產與生活提供保障，由此推動社會的發展和國家綜合國力的提高。

1.2 電網工程建設智能化施工技術特征

1.2.1 智能化電網擁有很高的抗干擾能力

相對于傳統電網來說，智能化電網的抗干擾能力良好，可以對電網運行時存在的其他電波干擾進行自動回避[3]。由于智能化電網具有較高的自動抵抗干擾的能力，因此可以使電網系統安全穩定運行得到保障，使由于干擾導致停電的問題得到避免。

1.2.2 智能化電網擁有自我修復的能力

智能電網能夠實現自動化控制，因此一旦電網工作過程中有用電安全問題存在時，智能電網自帶的預防安全問題的控制系統就會啟動[4]。此外，智能電網系統可以實現自動化全面檢查電網內容，自動對發現的安全隱患進行及時的修復。

1.2.3 智能化電網擁有很好的兼容性

對于傳統電網運行而言，切入其他能源是不允許的，一旦切入那么整個電網將會癱瘓。智能電網能夠使上述問題得到解決。其他能源在智能化電網工作時能夠進行切入，同時可以向合適的運行模式進行自動轉化，非常便捷，不但能夠節省能源，同時能夠提高工作效率，節省工作時間。

1.2.4 智能化電網節省成本

對于傳統電網運行而言，需要的人力、物力與財力龐大，成本高。智能電網相對于傳統電網而言，可以對人力、物力與財力進行節省，使成本降低，從而提高能源的使用效率，由此能夠使電力企業經濟效益得到提高。

1.2.5 智能化電網擁有較高的集成性

智能電網可以把電網中的信息自動地進行整理，同時將信息進行存儲，滿足信息共享的需求[5]。也就是說，為了滿足共享信息資源的需求，從而構建了高效網絡平臺，可以使企業對電網系統的管理實現規范化，為電力企業的發展提供保障。

1.3 電網工程建設智能化施工技術性能

1.3.1 單臺設備的智能化

電網工程建設施工時使用單臺智能化設備，能夠實現智能化控制單臺設備。智能化設備能夠借助于傳感器等設備，為施工人員進行資料采集等提供幫助，同時對機械運行的情況提供保障。采集數據時借助主機對部分特定張力與拉力的數據信息進行交換，由此使施工人員的操作誤差降低，使電網工程的施工質量得到保證，施工時間減少，確保電網建設的順利開展。

1.3.2 集群設備智能化

因為電網工程建設中應用單臺智能化設備的成效很顯著，所以人們日益重視集群設備智能化問題。集群設備智能化指的是不受單一設備智能化的制約，在電網工程建設中對于多元化設備智能化進行應用[6]?，F階段電網工程建設智能體系以中控系統、單機設備為主。單機設備實現了監控施工過程、傳授施工中的數據，同時中控系統接受各種數據。施工人員對不同施工需求進行設置，中控系統基于施工需求，結合相關數據，對參數進行調整，從而對施工作業模型進行構建。電網工程智能化施工以建設施工作業模型為體現，施工作業模型完善了各項數據，結合施工需求使施工監控水平得到提高，不但確保電網施工質量，同時使施工效率得到提升。

2 電網系統中的智能化技術分析

2.1 數字化變電站

數字化變電站的構成主要是基于新型電流和電壓互感器等設備。數字化變電站使傳統TA體育TY被取代。數字化變電站很好地將過高的電壓和電流轉換為低電平信號或數字型號。此外，借助高速以太網系統來采集數據和傳送數據，并且運用了多種控制技術，比如斷路器，來實現變電站的自動化。

2.2 智能化配電網系統

智能化配電網系統作為通信網絡，其網架結構比較靈活，并且安全性非常高。基于此，智能化配電網系統對故障能夠實現自主靈活的修復。同時，能夠使介入的其他能源得到滿足，由此使用戶對高質量電能的需求得到間接滿足。

2.3 智能用電技術

人們生活水平的提高對智能電網提出了更高的要求。人們一方面對于電能質量、用電量等提高了要求，另一方面要求高質量的電網服務。一是要求采集用電信息的高效。借助信息技術對用電信息進行采集，不需要抄表，由此能夠對用電的詳細信息進行準確的了解。二是提高售電的靈活性。借助光線電纜，可以使電網和家居實現結合，為供電與售電提供方便。三是實現智能化充電。現階段電網系統性能提升，逐漸完善了智能電網，智能化的充電已經實現。

3 電網建設工程中智能化施工技術分析

3.1 智能化施工技術在發電過程中的應用

智能化電網施工技術在電網發電過程中要有效應用。借助先進的電子設備為控制電能與轉化電能提供保障，由此使電能利用率得到提高，設備運行時能夠使損耗降低，從而發電機、機電設備等使用的效率得到提高。此外，伴隨著科學技術的進步，極大地推動了電容技術的進步，提高了半導體功率元件的性能，使其不斷朝著高壓方向發展。此外，包括開斷技術在內的各種高精技術的應用，提高了發電效率，輔助發電過程。

3.2 智能化施工技術在電源上的應用

為了使應用電子設備的需求得到滿足，可以對智能化施工技術進行應用。借助智能化施工技術可以使不同用戶對電子設備的需求得到滿足，例如供應直流電源與交流電源等，甚至能夠提供不同頻率的電源。對于實際應用來說，利用直流的形式對很多蓄電池進行充電。但是部分變電所能夠利用交流電源進行充電。部分電子計算對高頻率電源進行應用，該電源作為開關電源，對于使用者而言意義非常重大。

3.3 智能化施工技術在輸電過程中的應用

電網建設時對于智能化施工提出了要求。智能化施工技術可以為電能質量的提高、電網穩定運行等提供保障。比如在電網系統中對于諧波抑制技術、無功補償技術等進行應用?，F階段科學技術發展迅速，智能電網的應用日益廣泛，由此推動了智能化設備、智能化技術的應用。智能化設備與智能化技術一方面使電網輸電的性能得到提高，另一方面為電網穩定安全輸電提供了保障，夠使電壓不穩、斷網等問題得到明顯改善。因此，智能化施工技術在電網建設時的有效應用，有助于電網效率與使用性能的提高。

3.4 電網工程配置裝置的智能化

基于以下方法能夠實現電網工程裝置的智能化，從而可以提高配置安裝的效率與質量，凸顯配置的價值。一是有效構建網絡硬件，連接與敷設二次電纜、網絡通信線路以及電纜熔接等。二是有效連接裝置通信與系統后臺。合理設置交換機，由此能夠使施工方可以根據施工建設過程中設備的配置形式科學地安裝各個系統部件，同時確保參數的準確，及時解決存在的問題，確保系統的狀態良好。三是通過科學調試與應用電子式互感器，提高施工效率與水平，使施工成本得到降低，縮短施工期限。

3.5 變電站二次設備智能安裝與調試

基于科學組織與管理進行變電站的二次設備智能安裝與調試，使施工水平得到提高，為二次設備智能安裝與調試提供保障。一是基于電網工程施工實際制定方案。施工人員與施工機械嚴格根據施工方案進行施工。二是借助于專業化設備與技術科學檢查光纖通信鏈路，為鏈路正確連接提供保障。三是有效模擬GOOSE，檢查GOOSE開入量、開出量的有效性，檢查并分析MMS鏈路的中斷問題，提高診斷能力，對電源與網絡記錄監控系統進行一體化調節，確保變電站二次設備智能安裝與調試的順利進行。對于存在的問題及時發現并借助專業方式給予解決，例如分析異常數據，為系統的穩定運行提供保障。

3.6 配置裝置的智能化安裝

一是構建網絡硬件，同時連接網絡通信線、敷設二次電纜、熔接電纜等。需要注意的是，對于敷設施工量要進行明確，對于通信線、二次電纜、光纜等數量進行計算，對于敷設的美觀給予重視。二是配置裝置與系統。對后臺和裝置的通信進行連接，對交換機進行配置?；诰W絡參數要求，在現場調試參數[7]。三是對電子式互感器（如圖1所示）進行調試。為了使工期得到保障，對光纜熔接質量進行測試以后，先采樣預調試，然后對全回路的電纜熔接、極性等進行檢查，最后檢驗電子化互感器的精度。

3.7 變電站二次設備智能化安裝與調試

安裝智能化變電站二次設備時，為了使安全施工得到保證，應對源頭控制與智能控制給予重視，并借助智能化施工管理系統對施工進行科學的組織，由此使施工進度得到保證，對施工的流程進行規范，實現對施工的全程控制。借助于光纖實現了智能化變電站保護裝置和外界之間的連接，同時通過網絡設備對信息進行傳遞。基于此，對檢查光纖通信鏈路給予重視，利用紅光源對鏈路的連接的正確性進行檢查，調試保護裝置，對GOOSE的開出量與開入量進行檢查；對GOOSE與MMS的鏈路中斷進行模擬，對保護裝置的自診斷能力進行檢查。實現網絡記錄監測系統與電源的一體化聯調?；谧冸娬镜膯臃桨?，全面檢查二次系統的調試工作，對異常行為進行處理，使正常啟動得到保障。

4 結語

電網智能化指的是借助先進的信息通信技術、監控技術及測量技術等為電網的安全運行提供保障，并且能夠實時地監控電網運行。和國外發達國家相比，我國的電網建設還處于起步時期，但是發展迅速，在不斷發展過程中電網建設已經不斷完善。施工技術對于電網建設有著非常重要的意義，而電網建設施工智能化是我國電網建設不斷進步的重要標志，對于我國電網建設的發展起到了重要的促進作用。