王雪銘
在高壓電網智能化運檢的趨勢下,構建具有信息化、自動化和互動化特征的運檢新模式是實現電網運行狀態智能監測、故障診斷智能化的必要手段。
近年來,隨著電力技術的發展,尤其是特高壓電網帶來的強電氣連接和智能電網帶來的智能化交互,電網結構、運行特性和物理形態都發生了深刻變化,未來電網運檢逐漸呈現智能化發展趨勢。在高壓電網智能化運檢方面,我國中訊四方公司研發的無線無源高壓智能化檢測技術取得突破,走在了世界的前列。
電網智能化運檢成為趨勢
運檢修作為電網企業核心業務單元之一,在保障電網設備安全健康、支撐大電網安全運行等方面發揮了重大作用。
2016年3月,國家發改委與能源局下發《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見(發改能源[2016]392號)》(以下簡稱“《意見》”)。《意見》提出的推動能源與信息通信基礎設施深度融合、發展能源大數據服務應用、營造開放共享的能源互聯網生態體系等任務,進一步明確了未來智能化運檢發展方向。
2016年12月,在日內瓦召開的歐洲輸電運營商聯盟年會上,全球能源互聯網發展合作組織主席、中國電力企業聯合會理事長劉振亞說:“隨著中國的發展,電力行業將掀起一場智能革命,智能電網建設將為中國能源電力轉型,為世界能源可持續發展提供就解決辦法。
劉振亞指出,電網智能化升級是智能化運檢發展的必然趨勢,未來的大電網的安全穩定運行需要借助先進的通信、信息技術和控制技術,構建具有信息化、自動化和互動化特征的運檢新模式,實現電網運行狀態智能監測、故障診斷的智能化的目標。云計算、物聯網、大數據和移動平臺等新興技術具備智能、互動等特征,也有助于支撐運維檢修與信息的交互,提升設備全過程管控、通道環境管理、運檢智能化和電網運維管控平臺的利用水平。
在電力系統中,各類設備的開斷接觸點,由于制造、觸點氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大,在運行時往往不斷發熱,溫度上升,給設備的安全運行埋下隱患。如果未及時發現,還容易導致起火或爆炸,造成大量財產損失或人員傷亡。
因此,電力設備的溫度在線監測越來越得到認可和重視。傳統的紅外、光纖及有源無線系統在安全性、適用性、穩定性、實時性等方面存在一定的技術缺陷。而基于聲表面波測溫技術的SAW無線無源溫度在線監測系統,能有效地解決高壓電力設備傳統測溫技術在安全性、可靠性、穩定性、實用性等方面存在的問題。
電網智能化升級是智能化運檢發展的必然趨勢,未來的大電網的安全穩定運行需要借助先進的通信、信息技術和控制技術,構建具有信息化、自動化和互動化特征的運檢新模式,實現電網運行狀態智能監測、故障診斷的智能化的目標。云計算、物聯網、大數據和移動平臺等新興技術具備智能、互動等特征,也有助于支撐運維檢修與信息的交互,提升設備全過程管控、通道環境管理、運檢智能化和電網運維管控平臺的利用水平。
智能化運檢核心技術取得突破
中訊四方科技股份有限公司(以下簡稱“中訊四方”)研發的無線無源高壓智能化檢測技術已經取得突破。
據《中國經濟信息》記者了解,中訊四方在多年前就著眼于全球能源互聯網和運檢專業發展、“互聯網+”智慧能源的要求,成立了科研團隊,在自研聲表傳感器芯片的基礎上,開發了無線無源測溫系統。中訊四方從能源物聯網入手,創新并搭建了完備的生態體系,完善了能源大數據的業務體系,深化了智能化運檢發展模式,使能源和信息融合,新興智能技術與電網企業運維檢修融合,實現了高壓電網運檢系統高效集成和智能化調控。
作為國內首家自主研發無線無源測溫系統的公司,中訊四方擁有聲表濾波器技術,無線信號的產生、發射接收處理技術 、無線信號采集算法技術等先進技術和多項專利。
中訊四方董事長董啟明向《中國經濟信息》記者介紹了無線無源高壓智能化檢測系統的基本原理:“SAW溫度傳感器具有無線無源的特點,可在有毒、強輻射、高壓和運動等惡劣環境下工作的優勢,特別是手車式斷路器蓮花觸頭專用測溫傳感器,具有設計小巧,安裝方便的優點。該系統實現了在母線側帶電狀態下測溫傳感器的快速安裝施工,為國內首創。”
無線無源測溫系統主要應用在危險、有害及人員不宜接觸的環境下,特別是在電氣設備的各種觸點、連接點方面。通過安裝在各個測溫點上的SAW溫度傳感器,可以及時掌控易發熱點的溫度變化,在事故隱患產生時提前預警,可以有效地避免事故的發生。
智能電力系統運檢領域的重大革命
近期,華北、東北、黃淮地區相繼陷入今年“最灰暗的一周”。專家們分析指出,燃煤帶來的污染物排放是造成霧霾的首要因素,造成“呼吸之痛”的根本原因是中國能源結構的不合理。對此,國家電網人開出良方——加快發展以特高壓為骨干網架的堅強智能電網,積極服務清潔能源發展,促進能源轉型。
囿于傳統的紅外、光纖及有源無線系統的弊端,開發新的系統,一直是智能電力系統運檢面臨的難題。董啟明向《中國經濟信息》記者解釋說,高壓智能化檢測系統為能源轉型提供了新思路,是解決世界能源可持續發展和環保問題的有效方案,這一技術將大大改善作業環境、減輕工作強度、提高作業質量和工作效率。該系統可以根據設定的溫度門限,溫度上限對接收的溫度顯示或報警,還可以按測量點對接收數據進行保存,使歷史數據能夠反映其測量點在一段時間內溫度變化趨勢。該系統在一些危險場合或重點施工應用得到解決;既環保又節能,還能提高機器的自動化程度及智能化水平,提高設備的可靠性,降低維護成本。
該運檢智能化系統大大改善了操作者作業環境,減輕了工作強度;提高了作業質量和工作效率;一些危險場合或重點施工應用得到解決;既環保又節能,還提高了機器的自動化程度及智能化水平,提高了設備的可靠性,降低了維護成本。
中訊四方自主開發的無線無源測溫系統,技術超前,性能穩定,彌補了中國在智慧能源電力系統運檢研究領域的缺陷,使我國在高壓電網智能化檢測領域核心技術又取得了突破性進展。董啟明告訴《中國經濟信息》記者:“智能化運檢是電網運檢未來發展的方向,同時它也需要積極適應“互聯網+”智慧能源的發展要求。無線無源高壓智能化檢測系統技術是智慧能源電力系統運檢領域的一次重大革命。必將成為智慧能源電網領域運檢發展的方向。”