基于3G無線網(wǎng)絡(luò)的變電站智能監(jiān)控系統(tǒng)
國家電網(wǎng)公司于2009年5月公布了智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃:2020年前,將建成統(tǒng)一的“堅強智能電網(wǎng)”。黨和國家領(lǐng)導人及多位政治局常委最近都對智能電網(wǎng)建設(shè)做出了批示,寄予了厚望。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201848.htm我國的智能電網(wǎng)包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度共六個環(huán)節(jié),具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的“智能”技術(shù)特征。
在智能電網(wǎng)的各種特征中,“自愈”是首要的、最具代表性的特征。有自愈能力的現(xiàn)代化電網(wǎng)可以在第一時間發(fā)現(xiàn)故障并對此做出及時反應(yīng),快速解決,從而提高供電可靠性、減少停電時間和降低經(jīng)濟損失,這與先進成熟、高性能的智能監(jiān)控、故障診斷與自愈恢復系統(tǒng)密切相關(guān)。通過對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控,可使電力部門有針對性地、合理地進行電網(wǎng)投資和改造;通過對狀態(tài)趨勢的預(yù)測和故障預(yù)警,及時采取控制措施將故障消滅在萌芽狀態(tài);而通過智能的故障診斷和定位技術(shù),則可在故障發(fā)生時將故障隔離或?qū)⒂脩粞杆俚厍袚Q到可靠的電源上,在少用或不用人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復供電。
為了適應(yīng)我國電力行業(yè)的極其良好的發(fā)展機遇和市場需求,中國科學院電工研究所正在開展“基于3G網(wǎng)絡(luò)(第三代移動通訊技術(shù))的變電站智能監(jiān)控與自愈恢復系統(tǒng)”關(guān)鍵技術(shù)研究、樣機研制與產(chǎn)業(yè)化。
市場定位:由于在35kV及以上電壓等級的輸變電系統(tǒng)中都已經(jīng)采用了1000M的光纖通信,所以,基于3G無線網(wǎng)絡(luò)的變電站智能監(jiān)控與自愈恢復系統(tǒng)的應(yīng)用范圍應(yīng)當定位于10kV及以下的配電網(wǎng)。
該系統(tǒng)的主要功能有:
1)電力設(shè)備運行狀態(tài)可視化:通過采集設(shè)備狀態(tài)信息,并結(jié)合紅外線、紫外線、激光成像技術(shù)等實現(xiàn)“遙視”,監(jiān)控變電站主要設(shè)備,形成對變電站各種電力設(shè)備的數(shù)據(jù)和圖像一體化的在線監(jiān)測,還可有效地防止竊電。
2)故障預(yù)警智能化:根據(jù)“遙視、遙信、遙測”獲得的信號以及各種通信手段獲得的信息,結(jié)合先進的數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù)進行事故預(yù)警,出現(xiàn)故障時能夠準確、快速的進行故障診斷和定位。目前對10kV電網(wǎng)的接地故障一直沒有價格低、實用的監(jiān)測系統(tǒng)。使用基于3G技術(shù)的遙視功能,配上適當?shù)碾娋W(wǎng)設(shè)備,結(jié)合衛(wèi)星定位技術(shù)、電子地圖等便可輕松的完成此項任務(wù),構(gòu)建起“配電網(wǎng)故障快速反應(yīng)系統(tǒng)”。
3)自愈恢復、負荷轉(zhuǎn)移與故障排除:通過對電力設(shè)備的局部放電、局部過熱等事故跡象的圖像識別和趨勢預(yù)測,可將潛在故障點隔離或迅速轉(zhuǎn)移負荷,避免或延緩事故發(fā)生,在少用或不用人為干預(yù)的情況下使電力系統(tǒng)堅持正常供電或迅速恢復供電,保證供電的連續(xù)性和可靠性。
目前,由于很多地方的配電變電站不便安裝有線通訊設(shè)備,而遠距離的信息傳輸又可能出現(xiàn)失真,難以給事故預(yù)警和故障診斷提供真實有效的數(shù)據(jù)。3G無線通訊正好彌補了這一空白,采用基于3G無線網(wǎng)絡(luò)的變電站智能監(jiān)控與自愈恢復系統(tǒng),可實現(xiàn)“五遙”功能(遙測,遙信,遙調(diào),遙控和遙視),合理優(yōu)化和配置設(shè)備的停運檢修時間,提高供電質(zhì)量;實現(xiàn)故障提前預(yù)警,快速隔離故障,自我恢復和電網(wǎng)重構(gòu)等,真正做到變電站的“無人值守”。
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