論智能電網技術在大型機場供電系統中的應用

胡佳龍

摘 要：隨著我們進入互聯網時代，有關人工智能、信息技術的都在高速發展，越來越多的具有人工智能的高新技術應用到我們的生活的當中，提高我們的生活水平，讓我們的生活更加便捷，智能電網技術就是這樣的高新技術，它能夠智能的控制電網，提高電網的運用效率和可靠性。智能電網技術因為其有那么多優點而被廣泛的應用于各個領域，特別是在大型機場當中。本文將淺談智能電網技術在大型機場供電系統應用的必要性，然后就智能電網技術在大型機場供電系統中的具體應用進行了探究。

關鍵詞：智能電網;大型機場;應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

0 前言

智能電網技術是建立在一個完整的、集成、高速的雙向通訊網絡的技術基礎上，通過先進的傳感器和測量技術、控制方式及決策等系統技術手段的綜合運用，實現了電網安全、可靠、經濟高效地正常運行[1]。因為它堅強、可靠、靈活、便捷、價格低廉等特性，所以智能化電網將會是未來一段時間內電力科學與技術發展的主要趨勢。目前，我國民航事業的飛速發展，機場供電系統的建設作為維持機場正常運行的主要動力資源，就非常的重要。在我國不斷的提倡可持續發展、綠色發展，建設安全、高效的綠色的新型現代化民用航空服務體系的巨大背景下，在新一代機場的供電系統網絡中引進了智能電網技術，建設一套智能化的機場供配電系統，不僅可以為新一代機場的運行提供更加可靠的電力資源供給，強化了電力的保障，還使新一代機場實現了節能低碳減排，對于機場的長遠發展很有影響。具有十分重要的意義。

1 智能電網技術在大型機場供電系統中應用必要性

智能電網信息技術，即它是指一種用于研究構建一種新型現代化的新型智能動力電網所必備需要的先進電子科學信息技術，包括一種集成式的高速雙向電信通訊系統網絡設計技術、先進的溫度傳感器和數據測量處理技術、先進的發電裝置控制技術及自動控制器和決策管理系統等[2]。以上這些傳輸技術都主要是通過靈活的技術組合，能夠為廣大消費者自身提供一種可觀、安全、可靠、可監控和高效節能環保的傳輸技術產品屬性，其使用經濟性、可靠度和使用安全性都遠非其他幾種傳統的智能電網傳輸技術產品能夠可以比擬。智能動力電網通信技術已經完全能夠形成涵蓋從一家動力電廠終端到另一個電廠用戶通信終端的完整現代電力通信網絡，而且同時具有很大經濟、實用性，這一點也是未來幾年我國推動電力信息技術產業發展的一個主要重點和研究方向。將現代智能機場電網管理技術廣泛地深入應用于我國機場的設備供電系統管理信息系統中，可以有效地實現充分發揮我國機場的先進現代科學信息技術的機場功能管理優勢。

2 智能電網技術在機場供電系統中的應用

2.1 建設完善的電力監控體系

大型機場由于其占地面積大，線路較長，供電裝置數量多，負荷類別復雜，不同的電壓等級而混合。因此，必須建設完善的電力綜合監控系統，實現對全場配電網絡的信息采集、集中管理。 典型的監控系統網架采用B/S+C/S雙層架構設計，主要分為2層：第1層為專業監控層，第2層為現場執行層。其系統構成包括：①電力設備監控，實時地監控大型機場變電站的各個儀表，以及相應的儀表的狀態和參數，這樣就可以在故障發生的時候，第一時間就能夠了解到故障發生所在的位置。②環境監控，監控變電站的溫濕度狀態、紅外監測安全狀態、以及變電站相應的煙霧狀態，并且大型機場相關人員可以第一時間在監控室里遠程監控，第一時間了解狀況。③智能照明系統，變電站內智能燈光控制，采用目前主流KNX/EIB燈光控制技術，可以根據天氣狀況，光照強度來調解機場的路燈系統，從而提高機場路燈的利用效率。④視頻監控，在機場的供電系統的變電站內采用，使用實時的網絡監控攝像系統，這樣就可以減少機場供電系統工作人員的工作量，提高工作效率。⑤指紋刷卡，大型機場的工作人員可以利用智能考核系統，來進行變電站工作的考核，機場的供電系統的管理人員還可以更好的讀取巡更考勤信息，并可通過網絡實現遠程監控。⑥IP 網絡電話系統，應用智能電網技術之后，機場供電系統的工作人員可以使用智能電網技術帶來的網絡電話通訊，這樣工作人員就可以實時的進行語音通信。

2.2 提前的預警監控

機場對于供電網絡的監測是非常重要的，因為機場進行的每一項工作都需要電力的進行，一旦出現停電情況，就會導致機場部分癱瘓或者整體癱瘓，所以大型機場要非常重視運用先進的檢測裝置，可以實時地監控供電網絡。而智能電網技術可以憑借其智能管理的優勢，可以對大型機場的輸電電纜的導線的溫度、線路絕緣強度進行全程監測，并做出評估和診斷，主動預警。其次，智能電網技術采用先進的傳感技術對現代機場的變電站，特別是那些無人看守的小的變電站，進行實時的監控和檢測，這也機場供電系統的管理人員就能夠實時的掌握變壓器的狀態參數和有關的運行數據，當出現有關問題的時候就可以第一時間進行故障排除和維修，從而提高大型機場變電站的可靠性和安全性。

2.3 智能變電站建設

變電站項目建設技術是民航機場站為用戶供電的管理基礎和技術核心，進行智慧型機場變電站的項目建設將有效地幫助改善機場變電站的日常運行和運營管理工作提高效率[3]。按照與電網標準有關的技術導則、規范，智能變電站控制系統共按層劃分分別為3層：過程層、間距控制層、車站層和控制系統層。過程層保護包括由一次性保護設備和一套智能化保護組件共同組合構成的一套智能化保護設備、整合功能單元和設備智能終端，完成了所有變電站系統中的設備電能自動轉移、傳遞及其智能測量、控制等各項功能相關的保護功能;間隔層保護設備一般定義是指具有繼電保護控制裝置、測控保護裝置、故障報警記錄器等二次保護設備，主要功能是為了實現某一間隔層的保護;變電站域監控間隔層共同功能包含了站域自動化、站域自動控制、通訊、等一套子系統，實現了系統面向所有變電用戶的智能測量與過程控制及該功能：主要負責系統完成設備數據采集與過程監視、操作閉鎖以及數據同步設備相量信息采集、用電人員能源信息采集、維修人員信息采集管理等。智能型電力變電站由我們電網首先正式提出，并在我們的電網內部已經進行了逐步的理論實踐和規范建設，但很多新的概念仍然還只是處在一個理論研究上的階段，建設實施工作仍然只能是長期的，而且需要伴隨以后我們我國電力設備科學工程技術的持續發展與不斷進步以及我們我國電力設備設計生產與研發制造企業技術水平的持續更新與不斷提高。因此，機場站輸變電站的基礎建設和電網智能化目前還在工程建設中我們認為應該重點關注著眼于充分借鑒目前國網正在投入實踐中、成熟正在建設中的方法。

2.4 配網故障趨勢預測與預警技術

配電上網系統故障累計發生次數趨勢分析預測與數據分析故障監控監測系統主要是通過數據收集和分析整合全國互聯網絡各個組成部分、各個環節中與全國配電上網系統故障累計發生次數趨勢預測相關的各種統計數據（其中包括全國歷史配網故障統計數據、歷史故障天氣等），分析了配網現有的統計數據和全國配電上網系統故障發生次數之間的內在相關性，構建了一個區域性全國配電上網系統故障發生次數累計發生情況趨勢分析預測監控模型，實現了在使用時間、溫度、降雨等多種因素影響配網因素的不同情況下，將全國配電上網系統故障累計發生次數趨勢預測提前進行監控。加強故障預警，進而積極引導機場相關一線地區配電電網運維班組積極開展各項具有一定針對性的機場一線配電電網運維，最終基本實現了徹底降低機場一線配電電網設備故障率的任務目標。

2.5 智能路燈遠程監控技術

大型機場由于其占地面積大，機場跑道多，所以使用的路燈照明系統也是非常的龐大，機場每年都需要花費不少錢去進行相應的維修和管理，但是應用了智能電網系統之后，可以最大限度的降低維修和管理的費用，還能大幅度提高機場路燈的照明效率。當采用智能電網技術之后，機場可以對路燈進行遠程的控制，而且智能系統還會根據機場實時的天氣狀況以及實際的光照強度，自行的調節控制路燈系統的亮度和開關，比如在陰天的時候，自動調亮路燈的亮度以適應昏暗的天氣，當天氣晴朗的時候，智能電網技術會自動關閉路燈。從而有效的提高路燈的利用效率和使用壽命。在智能電網技術在大型機場供電系統中應用之后，整個機場的供電系統的維修和有關的管理的費用都會有大幅度的下降。

2.6 提供電動汽車充電服務

在電動車井噴式爆發的現在，越來越多人選擇電動車作為出行方式，在可預見的未來，電動車將成為人們出行的主要選擇。所以大型機場一定要準備好相應的電動車充電樁，以滿足現在甚至將來電動車充電的要求。而智能電網技術的應用可以讓大型機場供電系統擺脫傳統的供電系統無法提供多種規格電力的缺點，智能的更加合理的分配電力，讓大型機場的停車場可以滿足各種不同規格的電動汽車快速充電樁，從而讓大型機場提供電動汽車充電服務。還可以提高電動車的充電效率，起到節能減排的目的。

3 結語

隨著大型機場的規模越來越大，人流量越來越多，所需要的電力也是水漲船高，現代大型機場出現用電緊缺也是經常發生的問題。所以大型機場應用智能電網技術是大勢所趨，而智能電網也因為其智能的、先進的、可靠的技術為機場提供更加可靠和優質的電力供應，這不僅符合我國節能減排、可持續發展的理念，也能讓機場的更加人性化。同時還能提高現代大型機場的用電效率，極大的提升了現代大型機場供電系統的合理的分配，讓現代機場的供電系統能夠更加可靠、綠色、智能。

參考文獻：

[1]易丹，馬濤，葉任時.智能電網發展前景與關鍵技術[J].科技創業月刊，2009（10X）：19-20.

[2]國家電力監管委員會，中國民用航空局.民用運輸機場 供用電安全管理規定（試行）[Z].2012-05-25.

[3]李都紅.智能電網關鍵技術在新建機場區域型電力網 絡規劃中的集成與應用[J].電氣技術，2014（6）：106-108.