甘東林

摘?要： 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，促進了智能化技術越來越多地廣泛應用到各行各業(yè)中，智能化技術在水電站中的運用主要是針對于電氣設備的檢測，最終達到對水電站設備設施的測量、監(jiān)控、采集、調節(jié)、監(jiān)控以及保護的目的。隨著網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，我國對水電站智能化技術的研究也取得了一定成果，其不僅推動了相關技術領域的發(fā)展、提高了居民的生活質量，同時推動了電力網(wǎng)絡智能化的建設進程。

關鍵詞： 水電站;電氣一次設備;智能化技術

【中圖分類號】TV736?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0154-01

引言：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，水電站在發(fā)電行業(yè)應用得越來越多。水電站能夠生成可再生能源，并具有較低的運營成本，能夠結合具體不同地方的需要進行有效的分配，同時也能夠對水利環(huán)境進行有效的改善。作為水電站不可忽視的一個環(huán)節(jié)，電氣設計的好壞與水電站的發(fā)電性能之間有很大的關系。

1?水電站智能化技術特點

一次設備的智能化。電氣一次設備在水電站系統(tǒng)中具有重要的地位，是系統(tǒng)關鍵組成部分。一次設備智能化能夠有效提高工作人員監(jiān)控水電站關鍵設備的效率及準確度，在實際工作中，水電站智能系統(tǒng)在對一次設備的檢測時往往通過控制和檢測一次設備的驅動回路和信號回路來實現(xiàn)與二測設備的兼容。電氣一次設備的智能化過程，有利于變壓器、互感器以及斷路器的一體化、系統(tǒng)化，可極大提升電氣一次設備的工作效率和工作質量，并在一定程度上滿足了二次設備的工作需求，提高了水電站整體的電力生產(chǎn)產(chǎn)量。二次設備的信息化。水電站一次設備可直接用于輸送、變換和生產(chǎn)，而二次設備則主要表現(xiàn)為對關鍵設備的控制，有控制及管理高負荷電壓的作用。在水電站二次設備中，較為常見的電氣二次設備有遠動裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、故障錄波裝置以及電壓控制裝置等。在水電站智能化過程中，電氣二次設備需要在模塊化與標準化的前提下與水電站系統(tǒng)建立網(wǎng)絡鏈接，從而實現(xiàn)數(shù)字信息貢獻目的。與傳統(tǒng)設備相比，電氣二次設備能極大限度地縮減I/O接口數(shù)量，從而簡化工作流程，使工作人員更為便捷地實現(xiàn)對相關電氣設備的管理與控制。管理系統(tǒng)的自動化。水電站智能化管理系統(tǒng)在水電站運行過程中可保障水電站設施設備的正常運行，縮減工作人員的維修及檢測成本，從而提升水電站總體的工作效率及質量。在實際工作中，智能管理系統(tǒng)主要是通過對水電站各項設施設備實時運行數(shù)據(jù)的檢測達到電氣設備監(jiān)測目的。如當電氣設備出現(xiàn)故障后，管理系統(tǒng)能及時檢測故障成因、具體位置，并通過相關計算及時采取應對措施，最終達到對電氣設備維修的目的。

2?智能系統(tǒng)在水電站中的結構分析

以物理結構為分類依據(jù)，水電站能夠分為二次設備網(wǎng)絡化以及一次設備智能化。在現(xiàn)階段技術快速發(fā)展的基礎上，對水電站一次設備的設計已經(jīng)能夠實現(xiàn)一體化的操作控制，促進多功能電氣一次設備的發(fā)展，使得電氣一次設備的功能更加全面，并且更加迷你，促進更加便利的設備安裝以及更加便利的設備維護工作。智能系統(tǒng)一般可以分為流程層、站控層以及中間層。對于流程層，能夠很好對網(wǎng)絡二次設備以及電氣一次設備結合，有效實現(xiàn)對不同設備的控制。流程層能夠對來自站控層的數(shù)據(jù)指令進行接收，從而控制電氣設備，實現(xiàn)對出現(xiàn)故障的位置進行維修，或是對設備進行有效的維護。流程層需要同時配置交流電電源和直流電電源，從而能夠有效應對中間層和站控層之間出現(xiàn)的故障，如果中間層和站控層出現(xiàn)故障，流程層能夠通過相應的操作，促進設備的自主運行，對水電站不同系統(tǒng)正常運行提供有效的保證。流程層的終端是站控層，站控層主要是對流程層進行協(xié)調管理，最終實現(xiàn)管理電氣設備。一般情況下，站控層會對流程層的信息進行有效的收納后，再對數(shù)據(jù)庫進行有效的建立，對相關的信息數(shù)據(jù)進行有效的維護和監(jiān)控。如果電氣設備運行的過程中，站控層收到異常的信息，會直接對水電站的調控中心進行及時的反饋，從而使得相關的工作人員能夠結合具體異常的數(shù)據(jù)內容，對相應數(shù)據(jù)指數(shù)進行調改，對設備出現(xiàn)的故障或者問題進行及時的維修。同時，站控層為避免中斷監(jiān)控設備風險，也會有自身獨特的方式，一般會區(qū)別于其他的信號，從而促進流程層的正常運行。中間層主要的作用是將流程層和站控層進行連接，保證兩層之間的通訊，即通過中間層，流程層能夠對接收的設備信息數(shù)據(jù)，對站控層輸出，從而保證在相關電氣設備出現(xiàn)問題時，能夠進行及時的維修以及調節(jié)。在水電站不同設備運行的過程中，中間層需要對流程層的數(shù)據(jù)進行有效的運算，并進行相應的統(tǒng)計，從而做出相應的判斷，對設備維護效率以及設備的監(jiān)控效率進行有效的提升。

3?一次設備智能化方案

3.1?智能終端

智能終端分別采用電纜或光纜與一次設備或二次設備相連，其主要作用是接收來自于隔離開關、斷路器等一次設備發(fā)出的相應位置和狀態(tài)信號，同時向這些一次設備發(fā)出跳閘指令，并且支持指令聯(lián)鎖，支持保護的分相跳閘、三相跳閘、重合閘等GOOSE命令;支持遙控分、合等GOOSE命令。

3.2?狀態(tài)監(jiān)測IED

狀態(tài)監(jiān)測IED是一種由處理器芯片以及多片傳感器組成的集成電路監(jiān)測裝置，它具有采集或處理數(shù)據(jù)、接收或發(fā)送數(shù)據(jù)和控制指令以及執(zhí)行相應的控制指令等功能。狀態(tài)監(jiān)測IED的監(jiān)測對象主要有機構狀態(tài)監(jiān)測、局部放電監(jiān)測、SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測以及避雷器狀態(tài)監(jiān)測等方式。其中，機構狀態(tài)監(jiān)測主要針對斷路器的分合閘時間、分合閘電流波形、分合閘速度等參數(shù)進行監(jiān)測;SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測主要針對SF6氣體的密度和水分進行監(jiān)測。狀態(tài)監(jiān)測IED中的各種傳感器可內置或外置安裝于一次設備上，但需要注意的是，這些傳感器的設計壽命應高于被檢測設備本身的使用壽命，同時，為了盡量減少體積，在保證傳感器檢測靈敏度與覆蓋面的基礎之上，應盡可能地減少傳感器的配置數(shù)量。

結語：水電站等發(fā)電設施保障了居民的生活水平，是網(wǎng)絡信息設備的應用基礎。水電站電氣一次設備的智能化，可有效提高對一次設備的監(jiān)控與檢測，從而在發(fā)生故障時能及時進行維護與維修，保障水電站電氣一次設備的使用，進而提高了水電站的生產(chǎn)效率，降低了不必要的人力成本支出，為水電站提供了較高的可靠性與安全性，進而促進了水電站的發(fā)展。

參考文獻

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