楊 超
(黑龍江工業(yè)學(xué)院,黑龍江 雞西 158100)
近幾年由于輸變電設(shè)備自身故障而引發(fā)的電網(wǎng)事故正在逐年增加,基本上占到了一半的比例。將國內(nèi)外的大面積停電事故進行分析總結(jié),危及電網(wǎng)安全的因素不僅存在于輸變電設(shè)備的故障,電網(wǎng)故障也是很大的原因。
集控式以及對象分布式是輸變電設(shè)備在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)運行的主要原理方案。根據(jù)目前發(fā)展趨勢可知,其發(fā)展的主流是集成分布式系統(tǒng)。集成分布式系統(tǒng)包含了多個單元,分別是預(yù)報決策、狀態(tài)識別(診斷)、數(shù)據(jù)處理、信息監(jiān)測以及傳輸?shù)取?/p>
信息的檢測與傳輸可以根據(jù)不同的診斷目的以及檢測對象,選擇與之相對應(yīng)的傳感器對設(shè)備運行狀態(tài)特征量信息進行反映。針對部分集中在控制室或者需要進行遠程診斷的在線監(jiān)測系統(tǒng),則應(yīng)該將采集到的信息通過光纖信號或者電纜等,傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元。后臺機綜合處理以及前臺機預(yù)處理等,是數(shù)據(jù)處理的主要方式,其作用主要有維數(shù)壓縮和電磁干擾抑制,將設(shè)備最終診斷故障特征進行提取。狀態(tài)識別需要經(jīng)過的流程環(huán)節(jié)有運行經(jīng)驗、歷史數(shù)據(jù)、專家知識、有效數(shù)據(jù)與導(dǎo)則,根據(jù)以上對其進行分析比較,然后再對其故障進行定位和分類,并且對故障的嚴重程度進行判斷。該系統(tǒng)會對設(shè)備的絕緣安全運行時間以及故障的發(fā)展趨勢進行評估,以便為狀態(tài)維修決策提供更多地支持。
對信號的特征進行提取以及抑制干擾,需要將傳感器采集到的信號做出處理,處理方式有時頻分析、頻域分析和時域分析。傳感器的多維化和精密化、智能化是診斷技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢。智能化診斷方法主要有專家統(tǒng)籌、進化計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。
在線監(jiān)測裝置的穩(wěn)定性對于該技術(shù)的應(yīng)用和推廣具有相當(dāng)重要的作用,影響在線監(jiān)測裝置的穩(wěn)定性因素主要有技術(shù)問題以及制造工藝的問題。在其中,最為主要的問題有元器件的老化、電磁兼容性和現(xiàn)場維護等。所以需要跟廠商確認更換周期以及免維護時間。防電磁干擾一直是重點和難點,通過一系列的研究,采用硬件與軟件的結(jié)合在實驗室已經(jīng)可以達到較高的精度。
根據(jù)現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r來看,“狀態(tài)維修”將在很長一段時間內(nèi)依賴于狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)以及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測,但是目前的狀態(tài)維修只單純的對在線監(jiān)測結(jié)果進行依賴是不行的,其主要原因有三點,分別是在線診斷專家系統(tǒng)目前還不夠完善,還處于不斷的試運行以及研發(fā)的階段;對于壽命預(yù)測以及設(shè)備老化的研究還不夠成熟;在線監(jiān)測系統(tǒng)的診斷導(dǎo)則、技術(shù)標(biāo)準以及專家系統(tǒng)的智能化程度還不能達到要求。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,制造技術(shù)越來越成熟和先進,雖然人們現(xiàn)在對于輸變電設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測以及診斷技術(shù)方面,由于技術(shù)限制及其他方面的原因,而持有不同的意見,但是就如同電力系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)一樣,在今后一定會成為電力行業(yè)技術(shù)管理水平提高的重要因素,同時成為電網(wǎng)安全運行水平的智能化關(guān)鍵技術(shù)。
輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷技術(shù)國內(nèi)外研發(fā),在目前而言,其發(fā)展水平基本相當(dāng)。但存在的問題比較多,尤其是開發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用,但是通過對其不斷地研發(fā)和實踐,再加上人們對健康狀況評估、對絕緣劣化以及壽命預(yù)測等技術(shù)不斷的提升,為運行經(jīng)驗的總結(jié)和產(chǎn)品的制造提供了不少的幫助。因此,在線監(jiān)測以及診斷技術(shù)產(chǎn)品的整體水平得到了一定的提升,同時也使其在高度智能化和高度可靠性上的發(fā)展道路上邁向了新的臺階。