智能化施工技术在电网工程建设中的应用研究

戚颖

杭州凯达电力建设有限公司，浙江杭州，311100

0 引言

进入新世纪，我国社会市场经济发展迅猛推动了工业水平的不断提高。在满足了物质生活需求后，人们对电力系统的安全性以及可靠性给予高度重视，对电力系统建设要求日益严格。作为电力系统有机构成的电力系统信息安全，对电力系统的稳定运行、可靠供电等有着重要影响[1]。与此同时，计算机技术和网络的快速发展普及，提高了电力系统信息化水平，加快了信息化与智能化的建设步伐，但是也导致电力信息面临日益显著的安全问题，对于电力系统的安全与稳定运行非常不利，基于此，加强对电网工程的智能化应用意义重大。

1 电网工程建设智能化施工技术概述

1.1 电网工程建设智能化施工技术界定

电网建设工程智能化施工技术就是将智能化的科学技术措施应用在电网建设工程中，通过科学技术的创新使电网工程的施工质量与效率得到提高。智能化施工技术应用到电网工程建设中一方面是时代社会发展的必然要求，另一方面也是政策的要求。电网建设工程应用智能化施工技术能够促进电力事业向着环保的方向实现可持续发展[2]。与此同时，电网建设工程施工采用智能化技术有助于广大人民群众提高生活水平，这是因为可靠的电力保障是社会正常运行的前提，为广大人民群众的生产与生活提供保障，由此推动社会的发展和国家综合国力的提高。

1.2 电网工程建设智能化施工技术特征

1.2.1 智能化电网拥有很高的抗干扰能力

相对于传统电网来说，智能化电网的抗干扰能力良好，可以对电网运行时存在的其他电波干扰进行自动回避[3]。由于智能化电网具有较高的自动抵抗干扰的能力，因此可以使电网系统安全稳定运行得到保障，使由于干扰导致停电的问题得到避免。

1.2.2 智能化电网拥有自我修复的能力

智能电网能够实现自动化控制，因此一旦电网工作过程中有用电安全问题存在时，智能电网自带的预防安全问题的控制系统就会启动[4]。此外，智能电网系统可以实现自动化全面检查电网内容，自动对发现的安全隐患进行及时的修复。

1.2.3 智能化电网拥有很好的兼容性

对于传统电网运行而言，切入其他能源是不允许的，一旦切入那么整个电网将会瘫痪。智能电网能够使上述问题得到解决。其他能源在智能化电网工作时能够进行切入，同时可以向合适的运行模式进行自动转化，非常便捷，不但能够节省能源，同时能够提高工作效率，节省工作时间。

1.2.4 智能化电网节省成本

对于传统电网运行而言，需要的人力、物力与财力庞大，成本高。智能电网相对于传统电网而言，可以对人力、物力与财力进行节省，使成本降低，从而提高能源的使用效率，由此能够使电力企业经济效益得到提高。

1.2.5 智能化电网拥有较高的集成性

智能电网可以把电网中的信息自动地进行整理，同时将信息进行存储，满足信息共享的需求[5]。也就是说，为了满足共享信息资源的需求，从而构建了高效网络平台，可以使企业对电网系统的管理实现规范化，为电力企业的发展提供保障。

1.3 电网工程建设智能化施工技术性能

1.3.1 单台设备的智能化

电网工程建设施工时使用单台智能化设备，能够实现智能化控制单台设备。智能化设备能够借助于传感器等设备，为施工人员进行资料采集等提供帮助，同时对机械运行的情况提供保障。采集数据时借助主机对部分特定张力与拉力的数据信息进行交换，由此使施工人员的操作误差降低，使电网工程的施工质量得到保证，施工时间减少，确保电网建设的顺利开展。

1.3.2 集群设备智能化

因为电网工程建设中应用单台智能化设备的成效很显著，所以人们日益重视集群设备智能化问题。集群设备智能化指的是不受单一设备智能化的制约，在电网工程建设中对于多元化设备智能化进行应用[6]。现阶段电网工程建设智能体系以中控系统、单机设备为主。单机设备实现了监控施工过程、传授施工中的数据，同时中控系统接受各种数据。施工人员对不同施工需求进行设置，中控系统基于施工需求，结合相关数据，对参数进行调整，从而对施工作业模型进行构建。电网工程智能化施工以建设施工作业模型为体现，施工作业模型完善了各项数据，结合施工需求使施工监控水平得到提高，不但确保电网施工质量，同时使施工效率得到提升。

2 电网系统中的智能化技术分析

2.1 数字化变电站

数字化变电站的构成主要是基于新型电流和电压互感器等设备。数字化变电站使传统TA体育TY被取代。数字化变电站很好地将过高的电压和电流转换为低电平信号或数字型号。此外，借助高速以太网系统来采集数据和传送数据，并且运用了多种控制技术，比如断路器，来实现变电站的自动化。

2.2 智能化配电网系统

智能化配电网系统作为通信网络，其网架结构比较灵活，并且安全性非常高。基于此，智能化配电网系统对故障能够实现自主灵活的修复。同时，能够使介入的其他能源得到满足，由此使用户对高质量电能的需求得到间接满足。

2.3 智能用电技术

人们生活水平的提高对智能电网提出了更高的要求。人们一方面对于电能质量、用电量等提高了要求，另一方面要求高质量的电网服务。一是要求采集用电信息的高效。借助信息技术对用电信息进行采集，不需要抄表，由此能够对用电的详细信息进行准确的了解。二是提高售电的灵活性。借助光线电缆，可以使电网和家居实现结合，为供电与售电提供方便。三是实现智能化充电。现阶段电网系统性能提升，逐渐完善了智能电网，智能化的充电已经实现。

3 电网建设工程中智能化施工技术分析

3.1 智能化施工技术在发电过程中的应用

智能化电网施工技术在电网发电过程中要有效应用。借助先进的电子设备为控制电能与转化电能提供保障，由此使电能利用率得到提高，设备运行时能够使损耗降低，从而发电机、机电设备等使用的效率得到提高。此外，伴随着科学技术的进步，极大地推动了电容技术的进步，提高了半导体功率元件的性能，使其不断朝着高压方向发展。此外，包括开断技术在内的各种高精技术的应用，提高了发电效率，辅助发电过程。

3.2 智能化施工技术在电源上的应用

为了使应用电子设备的需求得到满足，可以对智能化施工技术进行应用。借助智能化施工技术可以使不同用户对电子设备的需求得到满足，例如供应直流电源与交流电源等，甚至能够提供不同频率的电源。对于实际应用来说，利用直流的形式对很多蓄电池进行充电。但是部分变电所能够利用交流电源进行充电。部分电子计算对高频率电源进行应用，该电源作为开关电源，对于使用者而言意义非常重大。

3.3 智能化施工技术在输电过程中的应用

电网建设时对于智能化施工提出了要求。智能化施工技术可以为电能质量的提高、电网稳定运行等提供保障。比如在电网系统中对于谐波抑制技术、无功补偿技术等进行应用。现阶段科学技术发展迅速，智能电网的应用日益广泛，由此推动了智能化设备、智能化技术的应用。智能化设备与智能化技术一方面使电网输电的性能得到提高，另一方面为电网稳定安全输电提供了保障，够使电压不稳、断网等问题得到明显改善。因此，智能化施工技术在电网建设时的有效应用，有助于电网效率与使用性能的提高。

3.4 电网工程配置装置的智能化

基于以下方法能够实现电网工程装置的智能化，从而可以提高配置安装的效率与质量，凸显配置的价值。一是有效构建网络硬件，连接与敷设二次电缆、网络通信线路以及电缆熔接等。二是有效连接装置通信与系统后台。合理设置交换机，由此能够使施工方可以根据施工建设过程中设备的配置形式科学地安装各个系统部件，同时确保参数的准确，及时解决存在的问题，确保系统的状态良好。三是通过科学调试与应用电子式互感器，提高施工效率与水平，使施工成本得到降低，缩短施工期限。

3.5 变电站二次设备智能安装与调试

基于科学组织与管理进行变电站的二次设备智能安装与调试，使施工水平得到提高，为二次设备智能安装与调试提供保障。一是基于电网工程施工实际制定方案。施工人员与施工机械严格根据施工方案进行施工。二是借助于专业化设备与技术科学检查光纤通信链路，为链路正确连接提供保障。三是有效模拟GOOSE，检查GOOSE开入量、开出量的有效性，检查并分析MMS链路的中断问题，提高诊断能力，对电源与网络记录监控系统进行一体化调节，确保变电站二次设备智能安装与调试的顺利进行。对于存在的问题及时发现并借助专业方式给予解决，例如分析异常数据，为系统的稳定运行提供保障。

3.6 配置装置的智能化安装

一是构建网络硬件，同时连接网络通信线、敷设二次电缆、熔接电缆等。需要注意的是，对于敷设施工量要进行明确，对于通信线、二次电缆、光缆等数量进行计算，对于敷设的美观给予重视。二是配置装置与系统。对后台和装置的通信进行连接，对交换机进行配置。基于网络参数要求，在现场调试参数[7]。三是对电子式互感器（如图1所示）进行调试。为了使工期得到保障，对光缆熔接质量进行测试以后，先采样预调试，然后对全回路的电缆熔接、极性等进行检查，最后检验电子化互感器的精度。

3.7 变电站二次设备智能化安装与调试

安装智能化变电站二次设备时，为了使安全施工得到保证，应对源头控制与智能控制给予重视，并借助智能化施工管理系统对施工进行科学的组织，由此使施工进度得到保证，对施工的流程进行规范，实现对施工的全程控制。借助于光纤实现了智能化变电站保护装置和外界之间的连接，同时通过网络设备对信息进行传递。基于此，对检查光纤通信链路给予重视，利用红光源对链路的连接的正确性进行检查，调试保护装置，对GOOSE的开出量与开入量进行检查；对GOOSE与MMS的链路中断进行模拟，对保护装置的自诊断能力进行检查。实现网络记录监测系统与电源的一体化联调。基于变电站的启动方案，全面检查二次系统的调试工作，对异常行为进行处理，使正常启动得到保障。

4 结语

电网智能化指的是借助先进的信息通信技术、监控技术及测量技术等为电网的安全运行提供保障，并且能够实时地监控电网运行。和国外发达国家相比，我国的电网建设还处于起步时期，但是发展迅速，在不断发展过程中电网建设已经不断完善。施工技术对于电网建设有着非常重要的意义，而电网建设施工智能化是我国电网建设不断进步的重要标志，对于我国电网建设的发展起到了重要的促进作用。