選擇試驗(yàn)變壓器智能化路徑,,智能電網(wǎng)建設(shè)對一次設(shè)備的智能化提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。針對一次設(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)具備測量數(shù)字化,、控制網(wǎng)絡(luò)化,、狀態(tài)可視化、信息互動化等重要具體特征,。”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)測技術(shù)以及信息技術(shù)。
韓克俊稱,,實(shí)現(xiàn)智能化,,就需要對變壓器的各種參量進(jìn)行測量,因此需要開發(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,,所以需要對在線監(jiān)測技術(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傳遞的重要設(shè)備,其狀態(tài)監(jiān)測,、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)備廠商對彼此技術(shù)不了解,,不能獨(dú)立完成智能組件的開發(fā),。且設(shè)計(jì)院和供電企業(yè)對變壓器智能化部分也不了解,沒有專門的人員來負(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,,并開展變壓器基礎(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題還沒有得到解決,。”韓克俊說,“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,,在解決變壓器智能組件的可靠性問題上,,國內(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)法和圖表分析法對智能組件各部件的失效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析;通過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,,會導(dǎo)致變壓器無法聯(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
對于國內(nèi)變壓器生產(chǎn)商來說,,目前,,zui重要的是開展關(guān)鍵技術(shù)研究。以中國電力技術(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)的檢測試驗(yàn)平臺,。結(jié)合國家電網(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。