選擇試驗(yàn)變壓器智能化路徑,智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)一次設(shè)備的智能化提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。針對(duì)一次設(shè)備變壓器而言,其智能化程度決定智能變電站的智能水平,。
“變壓器智能化應(yīng)具備測(cè)量數(shù)字化,、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化,、信息互動(dòng)化等重要具體特征,。”中電裝備山東電力設(shè)備有限公司副總工程師韓克俊在接受采訪時(shí)表示。
智能化需要多種技術(shù)融合
據(jù)介紹,,變壓器智能化涉及多方面技術(shù),,但主要包括傳感器技術(shù)、集成技術(shù),、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)以及信息技術(shù),。
韓克俊稱(chēng),實(shí)現(xiàn)智能化,,就需要對(duì)變壓器的各種參量進(jìn)行測(cè)量,,因此需要開(kāi)發(fā)各種技術(shù)更先進(jìn)的傳感器,比如局部放電傳感器,、光纖傳感器等,。
而根據(jù)變壓器智能化要求,要實(shí)現(xiàn)功能一體化,,需要對(duì)傳感器和變壓器進(jìn)行集成,,各個(gè)功能的智能組件也需要在安全可靠前提下進(jìn)行集成,減少占地面積和工程造價(jià),。
通常,,變壓器智能化前提是實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè),所以需要對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究,,保證各種狀態(tài)參量穩(wěn)定地進(jìn)行在線測(cè)量,。
另外,韓克俊表示,,智能變壓器是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電能在不同電壓等級(jí)傳遞的重要設(shè)備,,其狀態(tài)監(jiān)測(cè)、自診斷和控制都需要大量信息進(jìn)行處理,。“因此需要進(jìn)行信息技術(shù)研究,,保證這些海量數(shù)據(jù)能夠按照需求進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)變壓器智能化,。”
智能組件可靠性待解
由于傳統(tǒng)一二次分工太明確,,導(dǎo)致一二次設(shè)備廠商對(duì)彼此技術(shù)不了解,不能獨(dú)立完成智能組件的開(kāi)發(fā),。且設(shè)計(jì)院和供電企業(yè)對(duì)變壓器智能化部分也不了解,,沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的人員來(lái)負(fù)責(zé)智能變壓器,,導(dǎo)致在實(shí)際項(xiàng)目中實(shí)施比較困難。因此,,韓克俊認(rèn)為:“在智能變壓器研發(fā)上要打破傳統(tǒng)的一二次廠家的分工,,綜合一二次設(shè)備廠商的優(yōu)勢(shì),并開(kāi)展變壓器基礎(chǔ)理論的研究,,才能提高變壓器的智能化水平和技術(shù)實(shí)力,。”
“但更為重要的是,智能組件的可靠性問(wèn)題還沒(méi)有得到解決,。”韓克俊說(shuō),,“按照現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)和要求二次設(shè)備只有5~8年的壽命,但是變壓器的壽命是30年(要求是40年),,怎樣提高智能組件的壽命也是我們要克服的主要困難,。”
幾年來(lái),在解決變壓器智能組件的可靠性問(wèn)題上,,國(guó)內(nèi)企業(yè)如中電裝備以及科研院所做了相當(dāng)多的嘗試,。韓克俊表示,“我們采用元器件應(yīng)力分析法研究智能組件損壞機(jī)理,,結(jié)合統(tǒng)計(jì)法和圖表分析法對(duì)智能組件各部件的失效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析;通過(guò)智能組件柜和端口防護(hù)技術(shù)提高智能組件使用壽命;基于二次設(shè)備的壽命因素模型和部件權(quán)重分析,,綜合元器件選型、部件冗余和自檢,、智能組件狀態(tài)檢修,、易損部件的維修和備件更換機(jī)制進(jìn)行長(zhǎng)壽命智能組件的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。提高智能組件可靠性,,爭(zhēng)取達(dá)到20年使用壽命,。”
標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是智能化研發(fā)前提
韓克俊主張,在變壓器智能化研發(fā)期間,,首先要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。他認(rèn)為,,如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,,設(shè)備生產(chǎn)商在研制智能變壓器時(shí)沒(méi)有方向,不知道該如何去研制智能變壓器,,降低智能變壓器研發(fā)進(jìn)度,。而且每個(gè)設(shè)備生產(chǎn)商都按照自己的設(shè)想去研制和生產(chǎn)智能變壓器,會(huì)導(dǎo)致變壓器無(wú)法聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行,,不能形成統(tǒng)一智能電網(wǎng),。
關(guān)鍵技術(shù)成研發(fā)方向
對(duì)于國(guó)內(nèi)變壓器生產(chǎn)商來(lái)說(shuō),目前,,zui重要的是開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究,。以中國(guó)電力技術(shù)裝備有限公司為例,,其所屬的山東電力設(shè)備有限公司作為傳統(tǒng)變壓器生產(chǎn)商,已經(jīng)在開(kāi)展變壓器智能化關(guān)鍵技術(shù)研究上邁出很大一步,,并建立了相應(yīng)的檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái),。結(jié)合國(guó)家電網(wǎng)公司在變壓器基礎(chǔ)性研究方面成果和仿真分析能力,對(duì)變壓器故障分析進(jìn)行了深入研究,。
另外,,在研發(fā)方向上,韓克俊建議有實(shí)力的電力設(shè)備制造商將變壓器智能化和特高壓放在同等的位置,,加大在人財(cái)物方面的投入,,嚴(yán)格按照國(guó)家電網(wǎng)公司的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)。
在這方面,,中電裝備取得了階段性成果,,已開(kāi)始為智能電網(wǎng)建設(shè)提供運(yùn)行可靠、技術(shù)先進(jìn),、性能優(yōu)良的智能變壓器,。