李志雄
摘要:智能電網(wǎng)對(duì)于電力工業(yè)有著重要的推動(dòng)作用,其在很多方面都具有著突出的優(yōu)勢(shì),能夠提升電力企業(yè)工作的效率。在智能電網(wǎng)出現(xiàn)后,傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行方式已經(jīng)產(chǎn)生了很大的變化,相應(yīng)的電力設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)技術(shù)也要有所改變,并在智能電網(wǎng)的推動(dòng)下進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力設(shè)備;檢測(cè)技術(shù);維護(hù)技術(shù)
一、智能電網(wǎng)背景下電力設(shè)備特點(diǎn)和故障維護(hù)特點(diǎn)
1、現(xiàn)代電力設(shè)備特點(diǎn)
目前,絕大多數(shù)電力設(shè)備均為電力電子半導(dǎo)體元件組成,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電磁技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的優(yōu)化?,F(xiàn)代化的電力設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的目標(biāo),并且集自動(dòng)、節(jié)能、智能等特性于一身,朝著綠色化、模塊化、高頻化的方向不斷發(fā)展。在電力系統(tǒng)中,最初使用電能傳送頻率通常為60Hz左右,但是隨著科技的不斷發(fā)展,目前電力系統(tǒng)中的設(shè)備種類逐漸增加,為了適應(yīng)不同性質(zhì)的電力設(shè)備,電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置了多種電力線信道,由于負(fù)載的接入方式是隨機(jī)的,因此形成了多種頻率的電力線路通信方式。
2、電力設(shè)備故障維護(hù)特點(diǎn)
電力設(shè)備在電力系統(tǒng)中通常一直處于動(dòng)態(tài)的運(yùn)行狀態(tài),其在各個(gè)階段中的電力數(shù)據(jù)一直都在變化,很難實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定階段的數(shù)據(jù)重現(xiàn)。因此如果利用其在某階段反饋的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行故障排除,準(zhǔn)確性是難以保證的。根據(jù)電力系統(tǒng)的特性來(lái)看,電力設(shè)備一旦發(fā)生某種故障,主要具備幾個(gè)特性,分別為隨機(jī)特性、突發(fā)特性、連貫特性、離散特性、間歇特性等。電力設(shè)備產(chǎn)生故障的位置可能有一處,也可能有多處。由于電力設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜,當(dāng)其發(fā)生故障時(shí),也涉及到諸多因素,且會(huì)造成惡劣的影響。目前,很多企業(yè)在使用電力設(shè)備的時(shí)候,往往更加注重其功能效用,而忽略了使用規(guī)范方面的問(wèn)題,經(jīng)常進(jìn)行超負(fù)荷違規(guī)使用,導(dǎo)致電力設(shè)備長(zhǎng)期處于高壓運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),嚴(yán)重縮短其使用壽命。電力設(shè)備的故障排除工作具有表征復(fù)雜特性、集成綜合性、故障轉(zhuǎn)移特性以及交叉特新等特征,技術(shù)人員在進(jìn)行故障排除及維護(hù)操作的時(shí)候,不能只根據(jù)其故障的表面現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行判斷,還要結(jié)合實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)和傳輸屬性參數(shù)來(lái)進(jìn)行綜合分析。
二、智能電力設(shè)備需要解決的關(guān)鍵技術(shù)
1、低成本儲(chǔ)能技術(shù)
之所以稱為低成本儲(chǔ)能技術(shù),主要是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)能夠有效控制電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中所消耗的電能,將電網(wǎng)能耗盡量降低,充分提升電力系統(tǒng)中的資源利用率。另外,該技術(shù)借助專業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備,能夠改良系統(tǒng)中電源的分布情況,加強(qiáng)電源與其他能源的連接,規(guī)避了不確定供電因素對(duì)電網(wǎng)中的設(shè)備造成的影響。與此同時(shí),低成本儲(chǔ)能技術(shù)可以和電力質(zhì)量控制技術(shù)交叉使用,共同維護(hù)智能電網(wǎng)的持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展下去。
2、智能化電力技術(shù)
在進(jìn)行智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化建設(shè)時(shí),需要重點(diǎn)注意幾個(gè)方面,一個(gè)是分布式電源的功能開發(fā),一個(gè)是新型電力能源的利用。如果對(duì)這幾個(gè)方面進(jìn)行成功優(yōu)化,不但能夠?qū)崿F(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維穩(wěn)目標(biāo),還能很大程度上降低電力傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的損耗。另外,智能電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于電力能源的質(zhì)量要求比較苛刻,很多電力能源在投入使用之前必須經(jīng)由相關(guān)電力技術(shù)調(diào)整處理之后,才能進(jìn)入到電力系統(tǒng)中。
三、智能電網(wǎng)背景下的電力設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)技術(shù)
不論何種類型的電力設(shè)備,其在運(yùn)行過(guò)程中難以避免會(huì)出現(xiàn)故障,而某些故障問(wèn)題如果不能被技術(shù)人員提前發(fā)現(xiàn),會(huì)對(duì)設(shè)備造成難以逆轉(zhuǎn)的損傷,甚至直接損毀電力設(shè)備。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),設(shè)備的維護(hù)與預(yù)防工作比設(shè)備維修工作還要重要。因此相關(guān)電力企業(yè)一定要予以高度重視,在企業(yè)內(nèi)部調(diào)用專業(yè)性強(qiáng)的技術(shù)人員,設(shè)立專門的設(shè)備檢測(cè)維護(hù)部門,提升電力設(shè)備的檢測(cè)維護(hù)工作的綜合水準(zhǔn),控制電力設(shè)備的故障發(fā)生頻率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)設(shè)備問(wèn)題,最大程度延長(zhǎng)電力設(shè)備的使用時(shí)間。由于當(dāng)下智能化電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)成為電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)主力,一旦出現(xiàn)故障,會(huì)造成極其惡劣的影響,在此種情形下,設(shè)備檢測(cè)維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是非常必要的。
1、做好提前預(yù)測(cè),制定解決方案
通過(guò)調(diào)查可知,在傳統(tǒng)的設(shè)備檢測(cè)維護(hù)工作中,存在很多的限制因素,因?yàn)榻^大多數(shù)工作都是依靠人工智能,或者是依靠線下數(shù)據(jù)分析來(lái)完成檢測(cè)維護(hù)工作。在這種情況下,技術(shù)人員獲取的都是更新之前的數(shù)據(jù),難以實(shí)時(shí)掌握電力設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)。這樣一來(lái),技術(shù)人員只能對(duì)已經(jīng)發(fā)生的電力故障進(jìn)行排除,嚴(yán)重阻礙了檢測(cè)維護(hù)工作的前瞻性,且容易忽略掉一些潛在的隱患,使得后續(xù)電力故障持續(xù)爆發(fā)。當(dāng)智能化系統(tǒng)引入到電力網(wǎng)絡(luò)中之后,電網(wǎng)控制平臺(tái)通過(guò)使用現(xiàn)代化信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程控制,技術(shù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)控,在線分析數(shù)據(jù),并且進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)算,預(yù)估出可能出現(xiàn)的故障,提前制定解決預(yù)案,對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性維護(hù),大大降低故障頻率,提升檢測(cè)維護(hù)效率。
2、健全信息搜集,實(shí)現(xiàn)信息透明
為了令電力設(shè)備與電網(wǎng)的運(yùn)行需求更加契合,技術(shù)人員需要做出一系列的優(yōu)化和調(diào)節(jié)。電力設(shè)備的功能調(diào)節(jié)是設(shè)備檢測(cè)維護(hù)工作中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)于智能化電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于和計(jì)算機(jī)設(shè)備的密切結(jié)合,通過(guò)這種連接,控制平臺(tái)能夠掌握電力網(wǎng)絡(luò)中的所有信息,并且能夠?qū)⑺鸭降男畔?chǔ)存到信息庫(kù)中,進(jìn)行透明化管理,為工作人員提供參考資料。技術(shù)人員可以通過(guò)信息分析發(fā)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題,并且做出合理化改良決策,及時(shí)修正電網(wǎng)內(nèi)部的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。保證電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境的安全穩(wěn)定性,從而杜絕電力設(shè)備超負(fù)荷作業(yè)的現(xiàn)象。
3、強(qiáng)化保護(hù)功能,避免電網(wǎng)受損
電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全運(yùn)行是電力設(shè)備檢測(cè)與維護(hù)工作的核心重點(diǎn),在過(guò)去的設(shè)備檢測(cè)與維護(hù)工作中,該部分工作內(nèi)容對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)難度較高,很難實(shí)施有效控制。而當(dāng)電力網(wǎng)絡(luò)引進(jìn)智能系統(tǒng)之后,電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全控制工作有了明顯的改善,該智能系統(tǒng)可以對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中所有的電力設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管控,各個(gè)線路中不同類型的電力設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會(huì)及時(shí)反饋到智能系統(tǒng)的信息平臺(tái)當(dāng)中,信息處理器會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,一旦數(shù)據(jù)存在異常,系統(tǒng)會(huì)立即開啟應(yīng)急保護(hù)功能,對(duì)可能發(fā)生的故障進(jìn)行采取防護(hù)措施,防止電網(wǎng)的運(yùn)行受到影響,應(yīng)急保護(hù)一旦開啟,電網(wǎng)中的電力設(shè)備都會(huì)受到良好的保護(hù),這樣一來(lái),大大降低了電力設(shè)備受損的幾率。
4、傳感技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用
目前,大多數(shù)電力企業(yè)為了提升自身電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率,保護(hù)電力設(shè)備的運(yùn)行,已經(jīng)引入了在線設(shè)備檢測(cè)維護(hù)技術(shù)。其中,傳感技術(shù)是成立在線監(jiān)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳感器設(shè)備通過(guò)與人工智能系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)控功能,目前技術(shù)人員所使用的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備主要有兩種類型,一種為振動(dòng)傳感器,一種為超聲波傳感器。這兩種設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視控制功能。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外部分電力設(shè)備公司都逐漸將目標(biāo)鎖定在傳感技術(shù)對(duì)電力設(shè)備的檢測(cè)和維修等應(yīng)用方面,以確保智能電網(wǎng)背景下電力設(shè)備的有效運(yùn)行。
結(jié)語(yǔ):
近年來(lái)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展背景下智能電網(wǎng)已經(jīng)開始逐漸的取代傳統(tǒng)電網(wǎng)。在這樣的背景下我國(guó)的電力設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)工作也需要進(jìn)一步的進(jìn)行調(diào)整,積極的融入科學(xué)化和智能化的內(nèi)容,從而為智能電網(wǎng)的保護(hù)和安全運(yùn)行提供保障。因此,當(dāng)前階段電力企業(yè)一定要充分的認(rèn)識(shí)到智能電網(wǎng)的重要性,積極的創(chuàng)新電力設(shè)備檢測(cè)和維護(hù)工作,促使我國(guó)的智能電網(wǎng)得到進(jìn)一步發(fā)展。
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(作者單位:湖南安塞樂(lè)米塔爾汽車板有限公司)