“胸懷若谷”的智能電網(3)
發表時間：2022-08-03 16:25:51 作者：
3電力一次設備線上監測對堅強智慧電網的作用
目前，大電網的安全防護已與涉及自然和社會因素的災害防護緊密相連，因此大電網的安全防護受到了美國白宮科技政策辦公室和美國國內安全部的重視。美國政府已於2007年通過了《能源獨立和安全法規(EnergyIndependenceandSecurityAct)》，有專門一章就是智慧電網。
在輸電的每個元件(如開關、變壓器等)、每個變電站和發電廠中皆設置一個具有堅強的作業系統獨立的處理器(processor)，也可用作獨立的代理器(agent)，在這些處理器或代理器之間能進行雙向快速通信，從而形成一個巨大的分散式平臺。每個代理器必須與相應元部件的感測器連接，以評估其運行狀況，並用高速寬頻光纖通信系統將感測器的資料傳送到其他處理器(代理器)，各處的代理器既是獨立動作的，又是彼此通信互連的，可以進行協調控制。
智慧電網的自愈控制是在事故影響電網之前就從本地或局部地區對事故進行處理後，從而達到自愈的效果。由此可見，電力一次設備的線上安全監測裝置就是智慧電網實現自愈控制的智慧代理器最基礎部分。電力一次設備的線上安全監測裝置最初是為了對一次設備進行常規診斷，後來實現狀態檢修，以代替傳統的計畫檢修。當然，目前的線上安全監測，還不是即時的線上監測。在此基礎上，若狀態監測的可信度大大提高，並加快對設備狀態的監測頻率，就可逐步成為自愈智慧電網的智慧代理器。這樣，當新型的感測器、線上監測裝置和執行機構研製出來後就可形成智慧代理器，從而加強電網的自適應和重組控制能力。
智慧電網的智慧代理器要求新型感測器對電網運行參數的測量速度和高準確度與對電子式互感器的要求應是一致的，甚至對某些資料的測量準確度的要求更高，如對電暈損失的測量，其採樣率最好採用250k次/s，相當每週期(50Hz)採樣5000次。
線上監測裝置主要是監測電容型設備的介質損耗，電容及其變化量，洩漏電流及其變化量，不平衡電壓，避雷器的全電流和阻性電流，變壓器套管的介損和油中氫氣含量，變壓器的局部放電、油中色譜，少油開關的洩漏電流及其他設備(如發電機放電)等。對變電站關鍵電力設備的電氣絕緣綜合線上監測研究具有重要的意義，並要加強線上監測裝置的防干擾措施。
4結論
智慧電網的最終目的是實現電網的經濟、高效、可靠、安全運行，實現能源，包括可再生能源的規模化高效利用，實現經濟、環境和社會效益的最大化。涉及能源、資訊、經濟、法律等多個學科領域，對技術、經濟、社會、環境等因素都會產生相互的作用和影響。從智慧電網的成本效益分析看，智慧電網的建設十分必要。發展智慧電網，要正確處理技術引進與自主創新的關係。在引進消化吸收的基礎上，注重技術創新能力建設，提高對引進技術進行再創新的能力。建立智慧電網的產學研合作體系對智慧電網技術的發展非常關鍵，可縮短由知識到技術再到產品的週期，推動智慧電網技術的快速應用和發展。電力市場化改革是保證智慧電網活力和效率的重要制度保障。智慧電網作為複雜大系統，不是一蹴而就，也不是一成不變的。隨著社會的發展和需求的提高，隨著創新的不斷湧現，智慧電網將不斷演進和發展。智慧電網可以根據不同的需求分層分級來實現。
