高低压成套开关设备智能化控制系统的设计与运用探讨

2021-01-28 07:52
探索科学(学术版) 2020年8期
关键词:开关设备高低压应用层

山东中安电力科技有限公司 山东 淄博 255089

引言

高低压成套开关设备的智能化,是近年来电力系统不断壮大发展的需要,也也电力系统不断发展进步的产物。它从总体上提升了整体电力系统的运行质量及运行安全系数,在我国电力需求不断增加的现实需求下,智能化发展是促进整个电力行业发展的必然趋势。本文将主要从设计与运用两个方面对其进行阐释说明。

一、高低压成套开关设备发展现状及重要性

(一)高低压成套开关设备发展现状。随着我国工业生产水平的提升,电力工业也在稳步发展,电装机容量也逐步提升,在2020年上半年我国电厂发电装机容量达到了193622万千瓦;然而,虽然我国电力工业稳步发展,但与欧美等发达国家相比还是具有一定的差距。而将智能化运用于高低压成套开关设备之上,并大力进行推广,将有助于电力系统的智能化控制,促进整个电力行业的发展,并为整个工业体系的发展奠定坚实的基础。

(二)高低压成套开关设备的重要性。在电力输配电系统中,高低压成套开关设备其发挥着重要的功能,其中包括输配电系统的数据转换及信号传送,输配电系统的测量、保护及控制等功能,从而提升整个输配电系统的实际性能,保障整个输配电系统的安全顺利运行,同时也有助于维护电力设备自身的安全,保护操作人员的生命安全等。因此,在信息技术不断快速发展的今天,高低压成套开关设备的智能化也就成了必然。

二、高低压成套开关设备智能化控制系统的设计

(一)设备智能化控制的系统控制。随着近年来我国科技的不断发展创新,智能化一词越来越为广大群众所认知知,也不断深入的人们现实生活的各个方面,与各种具体应用相结合。将智能化控制系统应用于高低压成套开关设备之上,主要包括以下几个功能模块,即分析模块、电气运行模块及柜内检测模块。将这几个模块综合起来,又可以分为应用层、数据层、传输层及感知层四个层次。

其中的应用层,其指的是对感知层所传输的数据进行相应的处理,而其主要功能则是对高低压的开关柜进行状态监测、在线监测、故障监测、定检管理等各项检测,从而落实对高低压开关柜的实时监测;数据层其主要的功能是为应用层提供相关的数据支持,从而使应用层更好地判断高低压开关柜的具体状态,是否存在故障等;至于传输层,则是指通过有线传输及无线传输的方式,将应用层所传递的数据传输给数据中心,从而使数据中心了解高低压开关柜的实际运行情况,并及时发现及处理其运行中的故障;感知层,其主要功能是通过诸多传感器设备,全天候地收集高低压成套开关设备的运行数据,同时将数据信息传递给应用层,进而实现检测的智能化,保障设备正常运行。

(二)设备智能化控制的系统功能。高低压成套开关设备智能化控制的系统功能主要包括温度检测、数据检测及管理、故障检测及预警、状态评估。

其中,光纤测温技术是目前使用最为广泛的一种技术,其主要的特点是非接触式测温,因而可以通过这种测试方法来检测高低压开关设备内部稳定情况,并且将测试结果发送给控制系统,而这是远程检测工作的一部分;

数据检测技术,即通过高低压成套开关设备智能化控制系统、相应的感应设备(如传感器及互感器)等,对高低压成套开关设备进行实时数据采集及集中管理,在此基础上工作人员可以实时查询这些参数,并通过成像技术使这些数据更为直观地显示,同时还可将数据绘制成图表等,从而为维修工作提供数据支持;

故障检测及预警是将传感器中的各项数据,与正常数据进行对比,通过对比报告,可知高低压成套开关设备的实际运行情况,如果发现了其出了相应的故障,则以多样化的方式(如声音提示、图文提示、短信提示)将故障内容、故障类型、故障时间等直接显示出来,为维修指明方向;

最后,还有一种状态评估技术。其是指在高低压成套开关设备的智能化系统中所记录收集的各种数据资源,加以整合,引入各类算法,结合实际评价标准体系,对这些指标进行相应的评估,并将最终评价结果上传到数据中心。

三、高低压成套开关设备智能化控制系统的应用

设备智能化控制系统主要应用于两个领域,电力物联网及开关柜的无线测温。

第一,电力物联网。由于高低压成套开关设备智能化控制系统其具有诸多的优点,而其中之一便是可以实现数据流、业务流及能源流的融合,这与我国电力物联网建设的要求不谋而合。而我国一直以来所致力于的电力能源物联网的建立,又可以为各个行业建立起了双向平等交易的网络,有助于实现相关业务的增值,更有助于开拓国家电网的相关业务,从而为国家电网的竞争力的提升奠定基础。

第二,开关柜无线测温。由于高低压成套开关设备其系统功能之一就是温度检测,而且这种温度检测方法是非直接接触的,其优越性、安全性等远超于传统的有线接触式温度检测方式及红外测温方式,因而光纤测温技术其应用范围更为广阔。但开关柜无线测温也并非是没有缺点的,其缺点就是在实际应用中稳定性不强,此外如果在使用中出现断电等情况则可能会造成严重的事故。因而电力企业应对这种测温技术进行全方位的了解,针对其不足之处做好相应的准备工作,从而使其无线测温技术得到更好地应用。

结语

随着信息技术的发展,各行各业都趋向智能化,电力行业也是如此,比如高低压成套开关设备系统。文章分析了设备系统的现状及其重要性,并对高低压成套开关设备智能化系统控制及系统功能进行设计,最后指出了其在电力物联网及开关柜无线测温之上的相关应用,从而促进其在未来获得更好的发展。

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