电网输变电检修中智能技术的应用.pdf

Telecom Power Technology 96 Oct.10,2023,Vol.40 No.19 2023 年 10 月 10 日第 40 卷第 19 期电力技术应用DOI：10.19399/ki.tpt.2023.19.032电网输变电检修中智能技术的应用郑旭红（数鼎能源科技（山西）有限公司，山西 太原 030006）摘要：随着智能技术的不断发展，电网输变电检修中的智能技术应用逐渐成为电力行业的热点。深入探讨电网输变电设备智能化技术，包括线路、电缆在线监测技术和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）。同时，介绍输变电技术在智能电网中的应用，包括特高压输电技术、智能变电技术、柔性输电技术以及紧凑型交流输电技术。此外，还将分析智能输变电设备的技术应用发展，包括无线传感技术、射频识别技术以及智能化分析与数据挖掘技术。通过对这些内容的探讨，旨在为电力行业智能技术在输变电检修中的应用提供参考。关键词：电网输变电检修；智能技术；在线监测Application of Intelligent Technology in Power Transmission and Transformation MaintenanceZHENG Xuhong(Shuding Energy Technology(Shanxi)Co.,Ltd.,Taiyuan 030006,China)Abstract:With the continuous development of intelligent technology,the application of intelligent technology in power grid transmission and transformation maintenance has gradually become a hot spot in the power industry.This paper will deeply discuss the intelligent technology of power transmission and transformation equipment,including line and cable on-line monitoring technology and Geographic Information System(GIS).At the same time,it will also introduce the application of power transmission and transformation technology in smart grid,including UHV transmission technology,smart transformation technology,flexible transmission technology and compact AC transmission technology.In addition,the technical application development of intelligent power transmission and transformation equipment will be analyzed,including wireless sensing technology,radio frequency identification technology,and intelligent analysis and data mining.Through the discussion of these contents,the purpose is to provide reference for the application of intelligent technology in power industry in power transmission and transformation maintenance.Keywords:power transmission and transformation maintenance;intelligent technology;on-line monitoring0 引 言随着能源需求的不断增长和电力系统的不断升级，电网输变电设备的安全运行和检修变得尤为重要。智能技术的引入为电力行业带来了全新的机遇和挑战，使得电网输变电检修工作更加高效与精准。文章从电网输变电设备智能化技术要点、输变电技术在智能电网中的应用以及智能输变电设备的技术应用发展等方面进行探讨，以期为电力行业智能化检修的实践提供指导和借鉴。1 电网输变电设备智能化技术要点1.1 线路、电缆在线监测技术线路、电缆在线监测技术作为智能电网建设中的关键技术之一，引起了广泛的关注和重视。这项技术通过布置传感器和监测装置，实现对输电线路、电缆的实时监测与数据采集，为电力企业提供了实时的运行状态和负荷信息。同时，线路、电缆在线监测技术能够监测设备的温度、电流、电压等关键参数，及时发现线路、电缆存在的问题，如温度异常、电流过载等，从而预防故障的发生。通过对数据的分析和处理，可以提前预测设备的故障风险，采取相应的维护和修复措施，降低设备的故障率和维护成本1。此外，线路、电缆在线监测技术还可以与智能监控系统相结合，实现对设备的远程监测和控制，进一步提高电网的运行可靠性与安全性。随着传感技术和通信技术的不断创新，线路、电缆在线监测技术在智能电网中的应用前景将会更加广阔，为电力系统的升级和优化提供有力支持。1.2 地理信息系统在智能电网的建设中，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）成为一项关键技术，通过将电力设备的空间信息和属性信息进行整合，实现了电力系统的数字化管理与智能化分析。这项技术不仅可收稿日期：2023-08-09作者简介：郑旭红（1971），男，山西太原人，本科，工程师，主要研究方向为输变电工程。2023 年 10 月 10 日第 40 卷第 19 期 97 Telecom Power TechnologyOct.10,2023,Vol.40 No.19 郑旭红：电网输变电检修中 智能技术的应用以实现对输变电设备的精确定位和实时监测，还可以将设备信息与地理地图相结合，进行空间分析与决策支持，优化电网的规划、运营以及维护。GIS 可以与智能监测、控制系统相结合，实现对输变电设备的全面监控和管理。通过 GIS 技术，电力企业可以更加准确地获取设备的运行状态、负荷信息等关键数据，实时了解电网的运行情况2。此外，GIS 技术还可以实现电网的可视化管理，通过地图和图表直观展示电力系统的运行情况。GIS 在智能电网中的应用前景广阔，为电力系统的升级和优化提供了强有力的支持。2 输变电技术在智能电网中的应用2.1 特高压输电技术在智能电网的建设中，输变电技术起到了至关重要的作用，其中特高压输电技术作为一项关键技术引起了广泛的关注。特高压输电技术以其较高的电压水平，实现了电能的远距离传输，有效解决了长距离输电中的能量损耗问题。这项技术通过提高输电线路的电压等级，能够减少输电线路的电流，从而降低线路的电阻损耗和传输损耗。此外，特高压输电技术还可以实现大容量输电，满足电力系统对大规模电能输送的需求3。在智能电网中，特高压输电技术可以与智能监测、控制技术相结合，实现对输电线路和设备的实时监测和精确控制，进一步提高电网的稳定性与可靠性。特高压输电技术的应用还能够促进电力系统的清洁能源接入，推动能源转型和可持续发展。综上所述，特高压输电技术在智能电网中的应用将为电力系统的升级和优化提供有力的支持。2.2 智能变电技术在智能电网的构建中，智能变电技术是一个不可或缺的重要组成部分。这项技术通过引入先进的自动化、通信和信息技术，实现变电站设备的智能化管理。在智能电网中，智能变电技术能够实现变电站的远程监测、控制和故障诊断，通过与智能监测系统相连接，能够实时获取设备的运行状态、负荷信息等关键数据。通过对数据的分析和处理，智能变电技术能够提前预测设备的故障风险，发出预警信号，从而采取相应措施进行预防和修复，提高设备的可靠性和安全性。此外，智能变电技术还能提高变电站的自愈能力，即在设备故障发生时，能够自动切换和恢复，减少停电时间，保障电网的稳定供电。2.3 柔性输电技术在智能电网的建设中，柔性输电技术逐渐成为电力行业的一个重要焦点。这项技术通过引入先进的电力电子技术和控制策略，实现输电线路的灵活控制和优化运行。在智能电网中，柔性输电技术具有重要的应用价值。首先，它能够实现输电线路的灵活控制，根据电网的运行需求实时调整线路的电流、电压等参数，提高电网的稳定性和可靠性。其次，柔性输电技术能够实现输电线路的电流控制，有效降低线路的损耗和能源浪费。通过调整线路的电流，可以减少电阻损耗和热损耗，提高线路的传输效率4。最后，柔性输电技术可以实现输电线路的自适应调节，根据不同的运行状态和负荷情况进行电压与功率的调整，实现电力系统的智能化调度和优化。2.4 紧凑型交流输电技术紧凑型交流输电技术是智能电网中的一项重要技术。该技术通过提高输电线路的电流密度和电压水平，实现输电线路的紧凑布置与高效传输。紧凑型交流输电技术能够减少输电线路的占地面积和环境影响，提高线路的传输效率和能源利用率。在智能电网中，紧凑型交流输电技术可以与智能监测系统相结合，实现对输电线路的实时监测和控制，保障线路的安全运行。此外，该技术还可以实现电力系统的高效调度和负荷分配，优化电力资源的利用和分布，具有较高的经济性和环保性，适用于城市和密集区域的电力传输。3 智能输变电设备的技术应用发展3.1 无线传感技术随着智能电网的不断推进，智能输变电设备的技术应用也呈现出蓬勃发展的趋势。其中，无线传感技术作为一项引人瞩目的前沿技术，在智能输变电设备中的应用逐渐受到重视。无线传感技术无须物理连接就可以实现对输变电设备的实时监测和数据采集，极大地提升了设备监控的便捷性和效率。这项技术通过布置传感器和监测装置，实现对设备温度、湿度、振动等参数的实时监测，将数据通过无线网络传输到监控中心，进而进行分析和处理。这不仅能够随时随地掌握设备的运行数据，还能及时发现异常情况并进行预警，避免因设备故障而引发的事故5。此外，无线传感技术的应用不仅提高了设备的运行可靠性和安全性，还能降低设备的维护成本和人工投入。随着 2023 年 10 月 10 日第 40 卷第 19 期Oct.10,2023,Vol.40 No.19Telecom Power Technology 98 无线通信技术和传感技术的不断创新与完善，无线传感技术在智能输变电设备中的应用前景将更加广阔，为电力系统的智能化建设和提升提供有力支持。3.2 射频识别技术在智能输变电设备的技术应用发展中，射频识别技术作为一项颇具潜力的前沿技术，吸引了越来越多的关注。射频识别技术利用射频信号进行设备的识别和追踪，通过将射频标签或芯片嵌入设备，实现对设备信息的实时读取和识别。这种技术不仅能够提高设备管理的精确性和效率，还能为设备运行数据的采集和监控提供更便捷的手段。射频识别技术应用在智能输变电设备中有助于实现设备的全生命周期追踪，从设备的制造、运输、安装到运行、维护等环节都可以进行实时监测和管理。通过射频识别技术，可以提高设备的管理水平和利用效率，降低设备管理成本和人工投入。此外，射频识别技术还能够与智能监控系统相结合，实现对设备的远程监测和控制，进一步提高设备的运行可靠性和安全性。随着射频识别技术的不断发展和应用拓展，其在智能输变电设备中的应用前景将会越来越广阔。3.3 智能化分析与数据挖掘技术在智能输变电设备的技术应用发展中，智能化分析与数据挖掘技术逐渐成为电力行业的关注焦点。这项技术通过对大量的设备运行数据进行分析和挖掘，实现对设备状态、故障预测等关键信息的提取和应用。智能化分析与数据挖掘技术不仅可以帮助电力企业深入了解设备的运行情况，还能通过数据模式的挖掘发现设备运行中的规律和趋势。通过对历史数据的分析，可以提前预测设备的故障风险，从而采取相应的维护和修复措施，避免设备故障对电网运行造成影响6。此外，智能化分析与数据挖掘技术还可以帮助电力企业优化设备的运行计划、调整负荷分配，实现电力系统的智能调度和能源优化利用。4 结 论在智能电网建设中，输变电设备的智能化技术应用发展日新月异。各种先进技术相互融合，为电力系统的智能化、高效化、可靠化提供了强有力的支撑。通过这些技术的应用，电力企业能够实现设备的实时监测、预测维护、自动化控制等目标，提高电网的运行效率、安全性以及可靠性。随着科技的不断进步，智能输变电设备的技术应用也将不断拓展和完善，为电力系统的未来发展奠定坚实的基础。参考文献：1 齐 波，冀 茂，郑玉平，等.电力物联网技术在输变电设备状态评估中的应用现状与发展展望 J.高电压技术，2022，48（8）：3012-3031.2 郭 磊，李 程，张 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