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    智能電網當前發展方向精選(九篇)

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    智能電網當前發展方向

    第1篇:智能電網當前發展方向范文

    【關鍵詞】電力系統;電氣自動化;控制技術;應用;發展趨勢

    中圖分類號: F407.61 文獻標識碼: A

    一、前言

    隨著我國城市化日新月異的發展,電力系統的傳統模式已不能適應社會和經濟的發展需求,電氣自動化技術的應用更好的彌補了之前的不足,不僅為電力系統節約了人力,物力的投入,在一定程度上,還提高了電力系統的有效運行和安全性。為電力系統的開拓和發展提供了新的思路。

    電力系統中的自動化控制技術概述

    1.電網調度自動化

    電網調度自動化包括電網調度控制中心的計算機網絡系統、服務器、工作站、打印設備和大屏蔽顯示器等,主要是由電力系統的專用廣域網連結的,調度范圍內的發電廠、下級電網調度控制中心、變電站終端設備如測量控制等裝置構成。電網調度自動化的功能主要包括:電力生產過程中實時數據的采集以及對電網運行安全的分析監控、電力負荷預測、電力系統狀態估計、自動經濟調度(省級電網以上)和自動發電控制(省級電網以上)等。

    2.變電站自動化

    變電站自動化的目的是代替電話人工操作和人工監視,以提高工作效率,增強對變電站的監控功能,提升變電站運行的安全水平。變電站自動化的主要內容就是對變電站內運行的電氣設備進行有效控制和全方位的監視,其特點是全電腦化的裝置代替各種常規性電磁式設備;二次設備網絡化、數字化、集成化,盡量用計算機電纜或者光纖替代電力信號電纜;其操作監視實行計算機屏幕化,記錄統計和運行管理實現自動化。變電站自動化除滿足變電站的運行操作任務外,作為電網調度自動化不可或缺的重要組成部分,也是電力生產現代化非常重要的一個環節。

    3.發電廠分散測控系統(DCS)

    發電廠分散控制系統(DCS)一般采用分層布局結構,由 (PCU)、工程師工作站(ES)、運行員工作站(0S)和冗余的高速數據通訊網絡即以太網組成。過程控制單元由智能I/0模件和可冗余配置的主控模件(MCU) 組成。MCU模件則通過智能FO模件與冗余的I/0總線通訊。過程控制單元直接面向生產過程,并接受熱電偶、現場變送器、電氣量、熱電阻、脈沖量、開關量等信號。經運算處理后進行運行設備狀態、參數的實時顯示以及打印以及輸出信號直接驅動執行機構,完成對生產過程的控制、監測和聯鎖保護等功能。 工程師工作站(ES) 和運行員工作站(0S)提供了人機接口。運行員工作站接收過程控制單元發來的信息和向過程控制單元發出指令,為運行操作人員提供控制和監視機組運行的手段,工程師工作站為維護工程師提供系統診斷、系統組態設置和修改和維護等手段。

    三、電氣自動化技術在電力系統中的應用

    電力系統的自動化技術是依托計算機技術的發展而成為現實的,如果想得到不斷的完善和更好的服務于電力系統,需要計算機技術不斷的提升水平,只有在這個依托下,才能更好的提升電氣自動化技術在電力系統中的應用,當前的具體應用主要表現在以下幾個方面:

    1.智能技術

    當某處電網出現問題,網絡能即時發出訊號通知,以備電力部門作出及時改進措施,這項技術得力于電氣自動化技術中的微機技術、網絡通信技術等的應用,有效的加強了電力系統的安全性和可控性,提高了電力系統中的智能控制技術水平。

    2. 人工智能技術

    當前電力控制系統中,采用人工智能技術,如果局域出現問題,能夠通過網絡即時反應出來,有些問題甚至可以通過網絡解決。隨著自動化技術的發展,信息技術逐漸實現了人工智能化,大大減少了傳統中電力管理耗費的人力,也使得技術更接近人工智能化。

    3.電網技術

    電網調度自動化的發展是電力系統自動化的主要組成部分,電網技術的應用推動了電網技術一體化及其調度自動化的發展,而電網技術的一體化加強了電力系統中配電模型及高級軟件等技術的發展,同時提高了數字信息技術處理能力。而調度自動化的發展與計算機技術的發展也是息息相關的。

    4.仿真技術

    我國電氣自動化技術在不斷與國際接軌的過程中,提高自身的技術與創新能力,所以當前我國自動化技術已達到相當高的水平。因此,在電力系統中自動化技術日漸真態化,它不僅能夠呈現大量的實驗數據,而且可以支持多項操作同時進行,并能夠幫助實驗人員測試新的裝置,同時能實施同步控制,所以仿真技術為電力系統提供了較好的實驗條件,有助于對電力系統實施動態監控及仿真建模等技術的應用,既有利于操作又易于控制。

    5.多項技術的集成

    電氣自動化系統的統一化加強了電力系統中的統一化,這就使得電力系統中各項技術的合成,在傳統電力系統中,電力的管理、安全維護等各環節是分開管理的,由不同部門管理。但是,在電力系統中引入自動化后,電力系統的管理更為合理,各部分集成一體,并在管理中引入多項先進技術,這些加強了我國電力系統的技術競爭力,并更能滿足不同客戶的需求。

    四、電氣自動化技術在電力系統應用中的發展趨勢

    電氣自動化的發展,給電力行業的控制和管理帶來了很大的方便,使電力系統走上了信息化和智能化的道路,推動了電力行業的健康發展。當然,電氣自動化技術在電力系統中的應用遠遠沒有達到成熟和完善的境界,而且隨著科技的進步和行業的發展,對電氣自動化技術的應用還會產生很多新的需求,推動這一技術不斷向前發展。 總體上說,電氣自動化技術應用于電力系統,主要有以下五種發展方向

    第一,電氣自動化需要促進電力系統的控制和管理從傳統的開環狀態監測向閉環式監測方向發展,比如,使電力系統由原來的系統功率總加發展到自動發電控制;第二,電氣自動化需要推動電力系統從高電壓等級向低電壓等級方面發展,可以使電力系統從能量管理系統轉向配電管理系統;

    第三,在電力系統的功能上,電氣自動化需要推動單一的功能向多功能、一體化方向發展,比如,在變電站可以達到綜合自動化發展;

    第四,電氣自動化需要進一步推動電力系統向數字化、智能化、信息化方面發展;第五,在電力系統中應用電氣自動化技術,需要逐漸擺脫單純提高經濟效益的目標,向著綜合管理和應用服務的目標發展。

    第六,人工智能在電力系統中的應用 根據我國電力系統的實際情況以及我國電力工業的發展需要,研究人員開始了將模糊邏輯、專家系統以及進化理論等應用到電力系統的故障診斷、運行分析以及系統的規劃設計等方面的研究分析,從而使電力系統運行和控制逐步實現智能化成為可能。

    第七,電力系統自動化實時仿真系統 在軟件仿真方面,研究人員則對電力系統實時仿真建模以及電力系統負荷動態特性監測等進行了深入的研究分析,并且還引進了加拿大TEQSIM公司研發的電力系統數字模擬實時仿真系統,從而建成了我國具備混合實時仿真環境能力的實驗室。這套仿真系統可以模擬進行電力系統在不同環境下的穩態和暫態實驗,為科學研究提供大量的試驗數據,同時其還可以與多種不同的控制裝置構成閉環系統,從而可以對新裝置進行測試,為智能保護、靈活輸電系統的研究提供一定的實驗條件。

    結束語

    綜上所述,隨著科學技術的發展,電氣自動化技術的應用也將全面進入電力系統中,大大的改變電力系統的運行方式,不斷推進新技術,新理論在電氣自動化技術方向的新發展,更好的服務于社會,服務于人民。

    參考文獻

    [1]任杰.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].理論研究,2012,(3).

    [2]羅宇杰.淺談電力自動化在電力系統中的應用[J].學術建設園地,2010,(10).

    第2篇:智能電網當前發展方向范文

    【關鍵詞】 電力電子技術 配電系統 自動化 應用

    電力電子技術涵括了很多的科學技術,包括計算機、自動化、半導體技術等等,同時其應用面極廣,尤其是計算機控制系統以及自動化控制技術的發展更為成熟。電力電子技術的應用面不斷過大,滲入到不同的行業當中并且使自身的功能價值得到了體現。下文就電力電子技術在配電系統的應用進行詳細研討。

    1 電力電子技術的概念以及特點

    當前的電力電子技術具有全控化、集成化、高頻化以及高效率化。全控化是指自動關斷設備取代了半空型普通晶閘管,從而避免了傳統電子設備中的換相電路等;集成化是指全控型器件經由單元件并聯,形成了一個基片當中;高頻化是指利用高頻度提高系統的運行效率。比如GTR、IGBT、MOSFET能夠分別在低頻、高頻、超高頻的環境中運行;高效率化是指器件以及變換技術兩方面的高效率,當器件的導通壓降下降時,導通損耗也會相應變小,器件開關上下變化頻率增快,同樣是開關耗損降低。在軟開關中加入軟開關技術,能夠進一步提高運行效率。電力電子技術屬于較為新興的科學技術,但是已經被廣泛應用在電力行業里,能夠實現對電能的有效控制以及提高電力系統的運行效率。電力電子技術從功能角度可以分為變流技術以及電力電子器件制造技術,由于其具有眾多優勢,并且應用面不斷擴大,所以電力電子技術的相關知識以及成為了電氣工程以及自動化專業重點學習的理論知識。

    2 電力電子技術以及配電自動化的發展現狀

    電力電子技術是在半導體的基礎上逐漸發展出來,其為強弱電的連接搭建了一個平臺。經過長期的發展,電力電子技術的發展相對較為成熟。其最早是以晶閘管的形式出現,后又發展成為可控硅整流裝置,完成了質的飛躍,在后來出現了柔流輸電技術,此項技術促使許多新型設備的產生,同時電力電子技術也向工業自動化和機電相結合的發展道路,當前電力電子技術能夠實現節能環保、智能化、輕便化等眾多優勢。就我國來說,電力電子技術的發展相對較晚,但是通過國家的幫扶和人們的不懈努力,已經走向了獨具特色的高速發展道路。

    經濟的發展必定會帶動電力產業的進步,電力產業的發展已經從傳統投資規模變為以市場需求為重心的發展模式,同時電力市場也完成了賣方向買方轉變的過程,以前我國發電和配電的比率存在較大差距,落后于世界先進國家,當前已經得到了一些改善,例如35kV變電站具備了四遙功能,但是還是存在很大的成長空間,例如電站的自動化、故障檢測定位、故障隔離、最低網損等等,這些還屬于發展階段。從供電設備來看,許多的供電企業已經找到了與配電自動化相協調的設備,例如饋線開關遠程式終端、開閉所、重合器等等,所以實現配電系統自動化的硬件條件還是比較完善的,但除此之外主要還存在兩個問題:第一,供電方在選擇設備的同時,應從自身實際狀況出發,同時還要綜合考察設備的性價比,使設備不至于過快的淘汰,進而造成成本的浪費,盡量選擇與當前科學技術發展方向一致的設備,并且秉承統一規劃、分步實施的原則;第二,配電系統本身具有特殊性,體現在遠方抄表、容量大、定制遠傳等,對于這些技術的標準化要求還存在缺陷,同時以往的規范限制了使用性能,為了防止電力設備供貨商自行設置的紊亂情況出現,有必要將電網的通信規約盡早規范下來。

    3 實現配電自動化的必要性

    電力電子技術、計算機技術、自動化控制技術三者是相輔相成的關系,只有將電力電子技術與配電系統相結合,才可以實現電子系統的自我控制能力、效率以及配電質量,將電力電子技術應用于配電技術還有以下幾個方面:第一,使電力系統具備更高的自動化水平,電力電子設備的出現促進了電力電子技術的發展,使電力系統具備自動智能化的功能。尤其是模糊控制、智能化控制對于電子設備的重大意義;第二,電力電子技術不僅能夠降低供電單位的成本消耗,保障企業利益,同時其服務對象是社會群眾,所以高質量的配電系統能夠產生高質量的供電服務,從而實現社會效益;第三,電力電子技術不僅僅是以技術的身份停留在技術的層面,而對于電氣產業的結構和管理形式都形成了很大的影響,企業通過利用電力電子技術,使得自身加快了向新興產業的轉型。

    4 電力電子技術的優點

    首先,電力電子技術能夠對電力進行有效控制,從而將所耗的電能控制在合理范圍之內,達到了優化電能的目的,同時在用戶使用的過程當中也發揮出有限電量的最大使用價值。對于工業生產來說,電力電子技術的不僅提高了生產的效率,也使節能價值得到體現。

    其次,電力電子技術的應用能夠使民用電和工業用電的質量得到提升,促進了工業制造工藝的革新,使機電一體化技術得到了發展,在當前對電力電子技術的使用當中,還加入了網絡信息技術,這進一步提高了電力電子技術的使用價值。

    然后,電力電子技術能夠實現設別的高頻化,打破了傳統工頻的限制,大大提高了運行效率,使機電設備的體積得到了控制。

    最后,只有不斷的實踐才能促進技術的進步,電力電子技術正是因為不斷的發展,不斷的被應用,從而使其融入了其他的先進科學技術,進一步促進了技術的發展,進而得到更廣闊的應用平臺。

    5 電力電子技術的應用

    5.1 發電階段

    在此階段,電力電子技術能夠最大程度的保證配電系統的安全、可靠,能夠增強發電效率,增強管理的科學性。同時電力電子技術中的勵磁技術、太陽能技術、直流調速、變頻調速技術都能夠保障發電環節的順利進行。主要應用方式如下:磁力技術主要能夠提高調節速率,為其他控制提供有利條件,同時降低了成本、操作難度低、可靠度高;變頻調速技術當前發展較為成熟,使風機水泵具備變頻調速功能,對于能源的消耗量也不大,在未來具備良好的發展潛力;太陽能技術體現在環保方面,能夠將太陽能電池板當中的能源轉換到電力系統當中,節約了資源,降低了成本;直流調速技術在很多設備中還具有應用價值,能夠提高電力系統整體的運行效率。

    5.2 輸電階段

    HDVC以及柔流輸電技術兩方面是電力電子技術在輸電階段的主要應用,HDVC又可以分為常規HDVC以及HDVC Light技術,其最大的特點是可以進行遠距離輸電,受到環境影響程度較小,可以完成大容量、可靠度高、靈活性好的電力輸送,同時HDVD可以保持系統處于持續的、穩定的運行狀態當中。柔流輸電技術是當前發展速度最快的電力電子技術,其與控制技術的連接十分緊密,另外可以控制電力系統中的很多參數,例如電壓以及電流,能夠優化輸電狀況,減小輸電線路對于電能的損耗,從而保證了系統運行的穩定和安全。除了HDVC以及柔流輸電技術外,微型計算機自動化控制也發揮出了應用價值,主要負責對故障的處理,包括檢測、分析以及切除等,減少了人員的工作量。

    5.3 配電階段

    在配電階段當中電力電子技術的應用目標就是實現配電的可靠性,進而使供電質量得到保證。其特點就是弱電對強電的控制以及調控電壓電流、功率,避免諧波的不良影響,其工作原理類似于柔流輸電技術,能夠同時兼顧電力標準以及配電質量。綜合來說電力電子技術在此階段的應用面最大,同時在未來還會有進一步發展。

    5.4 節能環保

    電動機的節電并不能完全達到節電效果,變負荷電動機調速同樣也無法實現完全的節能,因此只有將以上兩中節能方式相結合,才能實現全方位的節能效果,變頻調速的無功損耗調速對電力系統的環保節能有重要意義,避免了傳統調速中功率耗損過大的問題。同時變頻調速有助于電機設備自動化水平的提高,在保證調速的準確度的同時又可以達到30%的節能效果,另外還可以是電力設備的運行穩定,不會出現系統崩潰的情況。

    6 結語

    電子技術與能源有機結合是未來電力電子技術在配電系統應用的發展方向,同時綜合太陽能、風能等不耗損資源,增強資源的利用率,總的來說就是其發展方向應該是迎合環保節約型的社會發展理念的,通過電力電子技術向機電一體化的發展不斷深入,未來將會形成一個電力電子技術體系并且覆蓋全國。除此之外智能化也是電力電子技術的發展方向,電力設備必須具備自我控制能力,對于問題能夠識別并且采取有效的解決辦法,自動化的水平越高,對于人員的依賴性就越小,進而可以達到降低成本、減少工作量,增加效率,保證供電質量等一系列好處。

    參考文獻:

    [1]王智.機械智能自動化技術在煤炭企業中的實際運用研究[J].華東科技:學術版,2014(1).

    [2]陳深圳.配電網調度自動化系統及其技術應用[J].大科技,2013(24).

    [3]楊仟卉.淺談輸配電及其用電工程自動化運行[J].科技創新與應用,2013(36).

    [4]張翼鳴.配電自動化系統的建設與管理[J].中國科技博覽,2013(19).

    第3篇:智能電網當前發展方向范文

    關鍵詞:風力發電;風電場;低電壓穿越;風力發電趨勢

    引言

    21世紀,能源緊張和環保問題已經成為世界性難題。在這個大環境下,光伏太陽能、風力發電、水力發電等新型能源以其清潔無污染、高效、可持續發展等特點受到世界各國的高度重視,在經濟發展和改善人居生活方面發揮了極為重要的作用。我國在新能源領域起步較晚,經過數年的發展,取得了階段性成效。我國國土面積廣大,橫跨多個溫度帶,豐富的風力資源給風力發電創造了極為有利的條件。相關數據顯示,到2013年底,我國風電新增裝機容量已超過1.6萬兆瓦,累計裝機容量達到9萬兆瓦,同比增長均超過了百分之二十,這個成績在世界范圍內也是名列前茅的。經過長期的研究和實踐,風力發電在實際應用過程中存在的一些問題也逐漸引起人們的關注。其中,大型風電并網給電力系統在功率傳輸方向、電網電壓、頻率、系統穩定性、諧波污染、線路損耗和保護裝置等方面所造成的影響最為突出,成為當前風力發電領域重點研究的關鍵性技術難題。截至目前,相關領域已經取得了一定成果,提高風電穿透功率、開展風功率預測、研究低電壓穿越和動態無功補償等技術對于上述問題有著較好的解決效果。受風能發電原理影響,風力發電功率的具有較強的隨機性,波動范圍較大,如果電網裝機總量中風電裝機容量所占比例較大,那么并網后就會對原電網造成較大沖擊,威脅電網運行安全。通過調電場和電網原有電源間的出力對比,能夠有效減少風電并網引發的安全問題,風電常規化是未來智能電網和分布式電源發電系統的重要發展方向,也是風力發電今后的主要發展趨勢。

    1 風力發電設備發展現狀概述

    截至目前,風力發電機組主要有三款機型投入使用,分別是恒速恒頻異步發電機、變速恒頻雙饋異步和直驅永磁同步發電機。三種機型各有特點。其中,變速恒頻系統適應性最廣,能夠在較大的風度變化范圍內高效運轉,并保持理想的葉尖速比和最大功率點,從而獲得風電企業的廣泛歡迎,成為當前風電領域使用最多的主流風電發電機型。此外,直驅永磁同步發電技術和全功率變流器的應用,進一步擴大了風電發展空間,其風電發展前景十分廣闊。

    2 風電并網影響分析

    從電網架構上看,風電場多數位于電網外緣地區,電網系統控制力較弱,受外界影響波動較大。當風電場大規模并入電網時,會對原有電力系統潮流方向和繼電保護問題造成較大沖擊和影響。深入開展風電并網問題研究,對于降低風電并網負面影響,推動風力發電事業的發展意義重大。

    2.1 風電并網對電網功率流動方向的影響

    按照常規發電方式,電能由電源發出,經由輸電線路到達配電網,配電網按相關設置將電能分配到各個用電區域。在這個過程中,電能傳輸方向始終保持不變。而風電場并入電網后,配電網中電流功率改為雙向流動,潮流流動方式的改變,影響了電網繼電保護整定效果。因此,風電并網后的電網應按雙電源或多電源網絡相關標準設置保護裝置,整定值要按照規避風電并網沖擊電流的要求設計。

    2.2 風電并網對電網調度的影響

    風力發電以自然風為能源,生產不規律的現象非常突出,生產過程中難以對變化趨勢進行有效預估。風電并網后,電網裝機容量增加,為保障電網供電正常穩定的備用容量要求也就更高。由于作為備用的火電機組往往需要很長時間才能投入運行,使得電網運行安全可靠性有所降低,限制了風電的并網。此外,風力發電功率大小變化往往與用電需求量相錯位,用電高峰時風力發電量小,用電低估時風力發電量反而大。這個特性使得風電并網后電網調度工作難度大增。目前較好的解決方法是在用電低谷時將風力發電電能儲存起來,到用電高峰時再投入使用,從而達到“削峰填谷”的效果。

    2.3 風電并網對配電網電能質量的影響

    風電并入電網后,等效于在配電網上增加了電源。風力發電受風能影響,其輸出功率呈現出不規律、不可預估的變化,降低了電網電壓的穩定性。當前電網中主要使用的是異步電機,為保障安全,必須配套足夠的無功功率補償,否則就會引發電網電壓下降、閃變等問題。此外,由風力發電機組及其并網所使用的電力電子設備所造成的諧波污染也是風電并網對電網電能質量的負面影響之一。一般情況下,風電并網后的電網會安裝并聯電容器組、靜止無功補償器(SVC)、靜止同步補償器(STATCOM)、有源電力濾波器(APF)和動態電壓恢復器(DVR)等設備以應對風電并網對配電網電能質量的負面影響。

    3 發展風力發電面臨的技術難題

    當前困擾風電產業發展的技術性難題主要包括風電功率預測、風電場電力電子設備及相關技術和低電壓穿越問題。它們嚴重制約了風電產業的發展,成為世界風電企業共同面對、必須予以解決的共性問題。

    4 未來風力發電技術展望

    當前,全球市場一體化趨勢日漸明顯,經濟生產活動愈加頻繁。經濟的發展對能源的需求越來越高。風力發電等新型能源契合綠色環保理念,既保障了能源供給又減輕了環境壓力,是今后能源產業的主要發展趨勢。就風力發電自身而言,其未來的發展具有如下幾個方面的特點。

    4.1 單機容量越來越大

    風電場的建設需要大面積土地。當前,土地資源緊張也是制約經濟發展的一個重要問題。提高風電機組單機裝機容量,在保障電力供應的同時降低土地成本,可以大幅提高風電項目經濟效益水平。

    4.2 漿距可變趨勢明顯

    由于風能的不穩定性,通過調機葉片的漿距角保證葉尖速比處于最佳狀態,從而最大限度利用風能發電,是今后風電產業的一個發展方向。同時,漿距可控有利于在意外情況發生時,減少風能捕獲,實現機組停機。

    4.3 風電場的常規化

    這里的常規化指的是消除風電發電的不確定性,使其與傳統發電形式、常規電廠的運作模式相一致,提高風力發電的可控性和利用效率,滿足電網運行需求。

    4.4 風電場實現由陸地向海洋轉移

    相較于陸地,海上風力資源更加豐富,同時,海上風電場的建立可以有效降低風電場對土地資源的占用。隨著VSC-HVDC技術及其構成的多端直流輸電技術的成熟,海上風電場已經成為今后風力發電的重要方向。

    5 結束語

    我國正處于經濟體制改革的關鍵時期。能源短缺問題是滯緩我國改革事業順暢推進的重要瓶頸。加快實施風力發電,對于推動我國國民經濟建設發展,節約資源,保護環境都有著十分重要的積極作用。風電企業要加快風電技術研發,特別是風電并網技術難題的攻關,掃清風電發展障礙,為我國能源產業的健康發展作出保障。

    參考文獻

    [1]周雙喜,魯宗相.風力發電與電力系統[M].北京:中國電力出版社,2011.

    第4篇:智能電網當前發展方向范文

    在信息技術迅猛發展的背景下,國家電網公司為滿足集約化和精益化管理要求,初步完成SGERP系統以及SG186工程的實施與推廣,并通過“三集五大”體系建設,重新整合內部生產關系和業務鏈條。電網企業內部變革使審計所面臨的風險管控壓力與日俱增,具體表現在:一方面審計對象信息化管理覆蓋面越來越廣,基本實現橫向集成、縱向貫通,新的管控模式和數據交換平臺初步形成,改變了過去的記錄和存儲方式,電子化、無紙化使得企業對經營信息的要求上升到了實時化和在線化階段;另一方面信息技術進步已經為遠程在線審計和自動化風險在線監測提供了完備的技術支撐,在此基礎上如何使審計實現模式上的突破與創新,真正實現智能化持續審計模式的應用已成為內部審計事業發展的必然趨勢。電網企業在審計信息化方面建立起“一個系統和三大平臺”,已經初步實現了審計手段信息化,但審計信息化運用如何更好服務于企業當前發展,服務于“三集五大”和諧運轉提升,進一步系統的、實時的揭示內部控制體系中的全面風險,正是實踐電網智能化持續審計模式必然面對的課題。

    二、相關理論回顧

    (一)持續審計理論發展 目前國內理論界對持續審計尚未形成統一定義,根據AICPA和CICA的研究報告,持續審計是“獨立審計師用以委托項目的相關事項以一系列實時或短時間內生產的審計報告,對其提供書面見證的一套審計方法”,這里只是把持續審計看成是一種基于時間管理的審計方法,特點是在事件發生的當時或者稍后極短的時間內進行審計,涉及到審計活動的各個程序,包括計劃、風險評估、測試等,是內部審計師在一個更加連續的基礎上執行審計相關活動的方法,其目的是持續評價內部控制的有效性,監測事項和活動的正確性。但是從現代企業風險管控理念來說,在強大的信息技術平臺支持下,持續審計不僅僅是一種審計方法,還是一種對整個業務鏈條進行實時監控與智能化風險甄別的審計模式,更加強調在高度信息化條件下,通過對系統中數據實時的采集、挖掘、監測與分析,實現自動化風險分析和預警,并啟動智能化應急機制。

    筆者認為,新形勢下提出的智能化持續審計,從涵義上可理解為在完備的信息化環境下,審計師通過信息系統工具對特定事項進行全流程的數據化監測與風險控制的過程,且包括對該事項的持續改進效果的最終評估。因此持續審計與現代信息技術相結合以后,持續審計已不再局限于審計方法的范疇,而是成為內部審計的創新模式,并在未來審計事業的發展中成為主流。智能化持續審計的持續性和即時性,貫穿于風險評估、審計實施、審計整改等各個階段,在審計事項發生后立即進行審計,根據需要隨著開展,增強了審計信息的可靠性和相關性;并注重例外事項調查,突出風險預警機制建立,對與定義規則存在差異數據即時觸發審計警報,關注被審單位內部控制的適當性和有效性,評價企業經營風險和機制體系建設;能夠有效的將“自上而下”與“自下而上”方法相結合,審計師考慮被審單位的經營風險和內部控制,管理層側重于將設定的自動化程序應用到特定的交易,整合審計過程。持續審計基本過程如圖1所示。

    (二)持續審計的優勢 (1)時間意義。傳統審計通常一年僅實施一次,工作耗時,需要被審單位大量配合和基礎性工作,而智能化持續審計可以降低審計人員時間成本,提高審計實效性,在短時間內生成或立即提供適時的保證報告形成對被審單位持續審計循環。(2)目標意義。智能化持續審計將審計工作中心由傳統的“財務報表”向“系統和經營成果”轉變;關注數據互通、系統安全性與正確性,相較于傳統“事后”審計更關注整個過程,關注整體過程和風險。(3)交換意義。智能化持續審計可以獲得更多更豐富的信息,使審計人員更有效的與被審單位、上級機關進行溝通;審計人員可以迅速從基礎數據中獲取與其職責相關的控制信息,明確權利與責任,了解自身活動如何與他人工作聯系以及例外情況如何報告及處理的途徑。(4)管控意義。智能化持續審計運用信息系統可用于測試全年的連續交易,同時保證樣本量,甚至可以保證100%的數據被檢查,檢查數據歸集、處理更加快速有效,相較于傳統人工測試及抽樣檢查,可以降低審計成本、提高審計質量。持續審計的比較優勢如圖2。

    與現有理論成果相比,本文立足于電網企業信息化實際,以電網企業實踐作為研究的基礎,從戰略意義、現實需要、戰略要素等多維度挖掘電網企業智能化持續審計的實施方式,試圖建立一個擁有目標定位、相互作用、體系完善的電網企業智能化持續審計模式。

    三、基于電網企業的智能化持續審計實踐探索

    (一)電網企業審計信息系統運營現狀及差距 2011年以來,伴隨著電網企業ERP系統全面上線,按照審計信息化要求,信息系統“一個系統、三個平臺”(ERP業務審計系統中審計門戶系統建成審計學習工作交流平臺,審計綜合管理系統建成風險識別分析平臺,管控業務審計系統建成數據式審計技術平臺,如圖3)也全面步入實踐階段,但仍存在提升空間。

    目前學習交流平臺雖然已搭建了經濟責任審計、工程審計、信息化審計等交流模塊,但交流內容較少,人氣不足;同時審計理念、風險審計等模塊未能實現即時更新;互相學習、知識共享機制還未能快速到位,存在滯后性,部分缺乏實踐效果。同時,風險識別分析平臺的風險識別缺乏前瞻性,僅僅是對過去審計發現問題進行分類和甄別,未能從電網總體層面進行分析;同時缺乏行之有效的多維度統計分析體系,導向性不足。在數據式審計技術平臺上,SG186工程與SGERP業務審計系統融合度不夠,未能實時結合審計需求,完善系統功能;數據的前期管控力度有待提升,部分整合數據出入較大,審計信息化標準還不完善。

    (二)智能化持續審計在電網企業應用定位分析 國家審計署2012年明確提出“不發展信息化,審計事業就沒有出路”,把審計信息化提到如此高度,要求進一步加強內部審計工作,探索創新審計模式,壓縮審計管理鏈條,內部審計工作越來越注重自身發展戰略和發展方向的實時研究和把控,風險管理已經成為內部審計的一項重要職責。外部環境要求現有審計人員,不僅要能夠有效甄別財務風險,更要能分析企業戰略定位和管控模式;而智能化持續審計依托信息化,能夠有效的輔助審計人員開展企業風險管理,提高效率,提升效果。基于電網企業內部環境現狀調研,可以發現,電網企業目前現存的三大信息化系統,已經基本實現對審計計劃、內容、方法、整改及知識交流的全覆蓋,然而在運用過程中,由于公司系統信息化建設的快速發展,ERP業務審計系統個別功能還不完善,審計業務系統與職能部門業務系統相關數據未能同步更新,影響審計系統的實際應用;多種信息化平臺的并存也給基層電網企業運用帶來一定困難,普遍缺乏推進審計信息化的思路,缺少明確的工作目標和切實有力的措施。同時電網企業審計人員對信息的需求也發生了變化,關注角度由歷史數據向實時信息轉變,關注范圍由整體數據向重點數據轉變,關注方式由存在性向相關性、一致性和及時性轉變;而智能化持續審計能夠電網企業部分信息實時性上的不足,與審計人員需求相適應,與電網企業內部審計關口前移、重心下沉的要求相符合。

    (三)智能化持續審計在電網企業應用效果分析 分析電網企業現有技術可以看出,目前現行的審計系統,尤其是審計ERP管控系統,通過數據式審計技術平臺,實時自動化采集企業內部的經營數據,實時反映企業內部的風險,有效實現事前預防和事中控制,審計系統目前已能夠高度自動化地截取和操作數據,實現穿透測試和控制查詢,并在短時間內生成高度可靠的信息報告,基本可以提供一個符合智能化持續審計要求的信息化操作平臺。分析建立智能化持續審計成本收益可以看出,一方面,智能化持續審計的數據穿透力和覆蓋面,有助于獲取更加及時和優質的審計成果,可以為企業發展戰略規劃和經營管理管控提供更有效、更富有針對性的信息,降低電網企業傳統審計方式下的資源、成本消耗;另一方面,智能化持續審計模式改變了傳統審計方式方法,在建設“三型兩化”企業過程中,不僅可以最大程度合理分配審計人員自身精力,也為信息化企業建設提供更加有力的途徑,重要信息資源可以便捷、高效的在電網企業各層級之間傳遞,為降低風險提供一個可持續性的解決方案。從機制轉變層面分析,一方面,電網企業投資、管理是連續進行的,是一個過程,一個循環的結束就是另一個循環的開始。以財務數據來說,相互之間存在關聯,必要時需要進行定期更新和復核,尤其是現金支出這種高風險項目,智能化持續審計模式更能符合常態化控制測試的要求。另一方面,過去的審計方式方法已經不足以分析現行信息化數據,隨著電網企業ERP系統與審計ERP系統之間已經打通了安全有效的數據通道,在標準化的基礎上,財務系統、核心業務系統之間的數據接口已經打通,綜合測試、平行模擬等方法只有通過嵌入式審計模塊才能更好的利用數據進行分析,對企業發展現狀進行實時把控。

    (四)電網企業實施智能化持續審計模式戰略要點

    (1)智能化持續審計的安全環境。一是物理安全控制。隨著電網企業ERP系統逐步規范,已基本完成對空白數據的收集,但同時在數據錄入過程中,可能會存在數據失真的情形,電網企業可以利用條管企業優勢,建立前期數據錄入職責規范,實現人員職責分離,構建專人錄入、專人核對、主管審核機制。二是邏輯安全控制。智能化持續審計模式依賴于現代信息技術,但如果系統進入途徑和防護模式不當,可以導致企業內部數據泄露,所以系統的邏輯安全性是智能化持續審計的前提。

    (2)多路互平臺的建立和整合是實施智能化持續審計的基礎。一是整合業務系統。審計ERP管控系統作為數據式審計的技術平臺,處于電網企業現存三大審計信息化平臺的核心地位;本文認為,電網企業可以進一步對現有系統進行平臺、數據、組件、應用集成,使各個審計信息平臺相互貫通,通過數據傳輸通道搜尋數據,互相比對數據,發現危險源點。從實踐運用看,可以通過打開與審計門戶、綜合管理系統之間的信息通道,可以使得風險識別機制融入到審計技術平臺之中,同時可以使得審計報告后續整改和審計經驗交流更加貼近于實際操作,便于審計人員的掌握和使用。二是構建多路互平臺。在整合現有審計系統的基礎上,嘗試建立接口,運用嵌入式審計模塊技術,將現行審計程序嵌入進去,實現技術簡單、經濟適用的審計同步性能,從而使被審單位服務器與審計機構服務器共存于一個平臺,構建審計人員實施智能化持續審計的基礎。

    (3)規范化的服務協議是實施智能化持續審計的關鍵。一是規范實施流程。鑒于電網企業無持續審計規程可循,加之審計人員隊伍整體信息化水平有待提高,在規范流程時,電網企業可以在現有機制下考慮充分吸收借鑒國內外先進經驗。二是完善交互標準。智能化持續審計的實施,交互標準是關鍵,電網企業開展智能化持續審計必須從系統開發和應用兩個方面進行完善。在開發環節,需要制定標準,開展可行性研究,將審計人員納入到研究與設計過程中,形成有效的內部控制方案;在應用環節,必須確保應用過程的準確、安全、可靠,內控人員適時核查。

    (4)有效的數據傳送速率是實施智能化持續審計的手段。一是設立數據標桿。智能化持續審計對數據的及時性和有效性要求更為嚴格,建立數據標桿尤為重要,如涉及財務數據時,可以通過將錄入時間、科目一致性、資產折舊等與相關標準的比對,設立準入標桿;也可以通過對會計報表主要項目幾年來的變動趨勢進行比對后設立標桿數據,如主營業務收入增長率、管理費用增長率、財務費用增長率等,防范不規范數據進入審計信息系統。二是建立數據倉庫。數據是開展智能化持續審計最有利的抓手。電網企業應當建立審計數據倉庫,作為一個單獨的企業數據存儲倉,作為一個帶有數據獲取和數據分析工具的大型數據集,只有被認為會產生企業風險和影響審計風險的經過選擇的事項,才能被收集并存儲在審計數據倉庫中;確保在其他業務系統處理的同時收集證據,將生產經營數據和相關審計證據方便地應用于不同的審計工作中。

    (5)暢通的信息溝通渠道是實施智能化持續審計的重點。一是發揮信息監控功能。通過智能化持續審計系統,有效集成和分析專業數據,逐步建立指標自動分析體系,實時進行風險掃描和診斷,在各子系統中加以運用;設立單獨的監控預警服務器,設立重要風險閥值,將主要指標和分析性程序引入服務器,從被審單位的業務系統中提取數據后,進行指標分析,在同預定標準庫比較后,發送例外報告,提示風險。二是借力數據處理功能。智能化持續審計系統的分析工具,可以幫助審計人員適時查詢數據,統計和分析結果;審計人員可以利用信息追溯功能,逆向追溯到信息源頭,正向追溯到最終結果,跟蹤具體業務流轉軌跡。三是保證信息對稱。加強溝通,打造信息傳輸、反饋橋梁,保證被審單位和審計機構信息對稱是保障智能化持續審計效果的重點。審計人員通過數據挖掘、信息監控發現的問題、獲悉的風險,需要及時傳輸給被審單位,及時與管理層溝通,提供防控風險的有效建議,保障審計質量;同時被審單位也需要適時了解自身企業管理的不足,及時整改和完善,從而保證審計成果第一時間得到運用,更能夠防范被審單位未知風險擴大化。

    (6)審計人員素質是實施智能化持續審計的核心。一是提升業務素質。電網企業審計人員大多是會計、審計專業背景出身,缺乏IT技術和電力專業背景。所以,審計人員應熟悉業務流程,了解電子數據與業務的相關性;理解管控措施,主動參與相關的控制活動,保證獲取信息及時有效;同時要能夠從實質性測試逐步轉變到風險控制測試。二是轉變審計觀念。審計人員應加強對智能化持續審計的理論學習,樹立正確的審計觀念,注重人力資源、共享與培訓、績效考評,為持續審計的實施打下良好的理念基礎;同時電網企業要讓審計人員了解到,智能化持續審計對信息實時性的把控和企業風險的防范的重要意義,逐步意識到持續審計代替傳統審計的必然趨勢。三是引入責任追究。采用定性和定量相結合的評估方式,制定合理的信息化評估標準,建立智能化持續審計質量責任體系,引起基層電網企業的重視和支持;同時將審計信息化項目價值核算緊密掛鉤審計人員個人績效、職業晉級和薪酬分配,建立優勝劣汰的激勵機制,為智能化持續審計推廣提供保障。

    以上所述六個關鍵要素,不是孤立存在的:其中安全環境是前提,被審單位和審計機構之間的交互平臺是基礎,交互標準是關鍵,將雙方的數據傳遞作為抓手,持續做好信息反饋這一重點,審計人員素質能力作為智能化持續審計實施的核心要素,六大要素之間相輔相成、相互作用,共同形成智能化持續審計模式,如圖4。

    四、結論

    綜上所述,智能化持續審計是電網企業信息化形勢下的新型審計模式,它建構于現有審計系統整合的基礎工作之上,又具有自身的運作規律,如何通過有效推動持續化審計模式,形成有效的全面風險管控體系,對促進審計事業發展、創建“兩個一流”電網企業具有重大的現實意義。

    本文通過對電網企業審計信息化現狀分析及經驗總結,解讀智能化持續審計模式的可行性和必要性,著力于從理論體系、制度保障、數據管控、人員管理及考核機制等多層次闡述智能化持續審計的發展方向,并初步構建智能化持續審計模式。但如何有效落實,如何更好的把智能化持續審計模式與企業精益化管理系統的融合,在今后的研究中,仍需要不斷完善;同時,本文僅僅從理論構建、經驗和現狀相結合的層面對智能化持續審計模式進行探討,在整體研究內容上尚缺乏必要的實證研究,在今后的工作中需要進行深入的實踐性驗證。

    參考文獻:

    [1]易仁萍、陳耿、楊明、孫志輝:《數據挖掘技術及其在審計風險管理中的應用》,《審計與經濟研究》2003年第1期。

    第5篇:智能電網當前發展方向范文

    關鍵詞:變電檢修;傳統檢修模式;狀態檢修模式

    對于傳統檢修模式而言,在長期的運行使用中發現其存在一些問題,例如變電檢修存在模式陳舊,更新不及時,變電檢修運作效率低下,急需提升效率,變電檢修模式運作形式多樣,銜接性差等,下面就根據這些情況,分析狀態檢修模式的優勢,希望可以提高我國電力檢修的整體水平。

    1 分析傳統檢修模式實踐應用中出現的問題

    1.1 傳統變電檢修模式有一定的弊端

    對于變電檢修而言,需要對變電站內所有運行設備進行定期的檢修和維護,通常是進行一次檢修,二次檢修。具體而言,一次檢修就是對一次設備進行檢修,例如對隔離開關、斷路器、變壓器等進行維護和檢修。二次檢修就是對線路中的二次回路,還有安全自動裝置、電測儀表、遠動、繼電保護等進行檢修和維護。當前在進行變電檢修有三種,分別是定期計劃檢修、主事故檢修、狀態檢修。在事故檢修過程中,就是指當設備出現故障,整個系統停止運行后對故障進行檢修。對于定期檢修而言,根據設備運行的時間,根據記錄的設備日常工作狀態等,對不同設備提前制定檢修計劃,有效對設備進行全方位的檢修工作,該檢修工作涉及內容較多,規模較大,也比較全面。對于這兩種檢修方式,在實踐應用中針對性很差,會收到性質、操作模式、工作周期的影響和限制,在實際應用中運轉效果很差。

    1.2 傳統檢修效率較低

    電力系統在運行過程中,相關電氣設備肯定要出現故障,因此必須制定檢修計劃,避免出現大面積停電問題。但是在制定檢修方案時,一般都使用固定的檢修模式,設備在使用一段時間之后,設備的性能和壽命都會受到很大程度的折損,除此之外,在制定方案中沒有考慮當前設備的基本情況,每一次檢修工作任務量都很大,需要對所有設備進行檢修,對維修工作所產生的人力、物力和財力等來說都是巨大的損失,性價比不高。因此并不十分適用,檢修效果差,發現故障概率低,工作效率不高,需要及時進行改進。

    1.3 運作形式不統一

    狀態檢修和傳統檢修模式對比,狀態檢修屬于一種主動的檢修模式。對于變電檢修而言,狀態檢修方式合理完善,從長期情況分析,其有高的性價比。而傳統檢修模式運行中,運作形式不統一,在銜接方面工作效率低,導致工作失誤概率增加。狀態檢修可以在設備沒有出現故障時,提前發現問題解決問題。改進了定期計劃檢修模式的不足,節省了維修支出及相應的物力,為電力系統運行狀態提供了可靠的保障。

    2 分析狀態檢修的技術優勢

    對于狀態檢修而言,其利用了傳統檢修模式的優點,同時對其缺點進行改進,提高了其綜合操作能力。在實際應用中,可以根據設備運行的時間,了解設備的工作狀態,在24小時內對設備進行監測,該檢修模式針對性更強,有很強的目標性。這種模式是在評估設備狀態的基礎上執行相應的檢修工作,其在日常運行中,可以結合設備工作狀態,監視并進行記錄,做好故障的記錄和分析,對異常情況加以記錄,然后綜合上述信息,對某一設備進行綜合性的分析,因此狀態檢修的針對性更強,檢修效果更高,工作效果也更好。

    3 傳統檢修模式和狀態檢修模式的對比分析

    通過上述的分析得知,在傳統的檢修模式下,其檢修都是按照規定,按照制定的計劃進行的,沒有任何創新,而且檢修方式單一,檢修工作量大,屬于被動的檢修模式。當設備發生故障后,才能開展檢修工作,但是當電力設備發生故障后,就會嚴重影響系統工作的安全和穩定,對電力企業造成巨大的損失。除此之外,當設備故障發生時再進行檢修工作,對工作人員的人身安全也會造成很大的威脅。對于定期計劃檢修模式而言,雖然是一種主動檢修模式,但是其應用的是固定檢修方案,設備在使用過程中,設備的損耗及使用年限都會影響檢修效果,但是檢修方案中沒有針對當前的設備情況,因此對檢修中發現的所有問題、異常情況都要逐一進行分析,耽誤工作進度。很多異常情況都是長期存在的,主要是由設備老化,長期使用造成的,因此這種檢修方式缺乏針對性。且每次檢修耗資巨大,檢修時間和檢修設備項目都是按方案進行,在時間節點間也有可能出現故障,直接影響電力企業的經濟效益。

    在計算機技術、信息技術不斷的發展中,傳統檢修模式弊端凸顯,其已經不能滿足當前電力事業的需求,因此推出了一種狀態檢修模式。其工作方式較為主動,在應用狀態檢修時,其會結合設備運行的時間,實時監測設備運行的狀態,判斷其整體情況,是否存在異常問題,這種以監測數據為依據的狀態檢修,有很強的針對性,當發現故障后,可以立即使用有效措施進行處理,選擇最佳的檢修時間和檢修項目,提高工作效率。例如當發現出現異常情況后,可以直接確定對設備電纜進行檢修、對變電器進行檢修,對電線進行檢修等,縮小工作范圍。通過實踐應用發現,這種狀態檢修模式有效降低了工作人員的勞動強度,提高了實際的工作效率。由于檢修更加具有針對性,這樣就有效減少了定期試驗、測量等工作,將檢修成本降到最低。在狀態檢修中還應用了年限評估,能夠提高設備的可靠性,取得更好的經濟效益。

    4 狀態檢修模式應用實例

    4.1 檢修設備基本情況分析

    信號設備主要有微機聯鎖設備,控制鐵路道岔、信號機之間的聯鎖關系。共有微機聯鎖道岔256組及四組車轉道岔,18組手動道岔,信號機588架,軌道電路544處。分別由編組站、一鐵站、鋼鐵站、軋鋼站、大H型鋼站五套雙機熱備微機聯鎖系統主機控制,并附帶有微機監測系統和防火及防雷系統;各類自動報警道口和人工控制欄木機道口26。

    4.2 狀態檢修技術分析

    在進行狀態檢修中,對各站信號樓檢修時,可以使用微機聯鎖微機監測系統,對整個微機聯鎖系統運行狀態進行24小時監測。使用微機聯鎖信號電纜絕緣測試系統,對信號電纜的性能、狀態進行監測。使用C-MS50無線電綜合測試儀器,積極進行電臺測試,掌握電臺的參數。使用4304A功率計,進行天線系統的測試,掌握其工作參數,使用S505通信場強儀器,對信道場強覆蓋、信道干擾進行監測。除此之外還安裝了計算機遠程監控系統,可以對配電系統進行遙控、遙測、遙信。日常點檢工作時,對設備進行專業的檢測后,還應該對大型設備進行跟蹤分析,或者進行離線輪修。在數字化和智能化技術的發展中,也推動了變電檢修技術的發展。智能化變電站就是根據互聯網技術發展而來,物聯網技術應用了紅外感應器,全球定位系統、激光掃描儀設備,在使用中設定了針對性很強的規則、協議,設備利用網絡技術就可以實現連接,有效進行信息交換,可以做到智能化識別,有效進行設備的監測,對相關信息進行智能處理。

    第6篇:智能電網當前發展方向范文

    1.電力電子技術的發展

    現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。

    1.1整流器時代

    大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。

    1.2逆變器時代

    七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。

    1.3變頻器時代

    進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。

    2.現代電力電子的應用領域

    2.1計算機高效率綠色電源

    高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。

    計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品,綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

    2.2通信用高頻開關電源

    通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。

    因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。

    2.3直流-直流(DC/DC)變換器

    DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。

    通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。

    2.4不間斷電源(UPS)

    不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。

    現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。

    目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。

    2.5變頻器電源

    變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。

    國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。

    2.6高頻逆變式整流焊機電源

    高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。

    逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。

    由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

    國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。

    2.7大功率開關型高壓直流電源

    大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。

    自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。

    國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。

    2.8電力有源濾波器

    傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。

    電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。

    2.9分布式開關電源供電系統

    分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。

    八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展,各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加,應用領域不斷擴大。

    分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。

    3.高頻開關電源的發展趨勢

    在電力電子技術的應用及各種電源系統中,開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術,通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。

    3.1高頻化

    理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。

    3.2模塊化

    模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。

    3.3數字化

    在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在

    六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在

    八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。

    3.4綠色化

    電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。

    第7篇:智能電網當前發展方向范文

    關鍵詞:配電線路;狀態檢測;檢修

    中圖分類號:TM7 文獻標識碼: A

    這些年我國架空配電線路發生的重大電力故障和事故呈多發和強度上升態勢。2008年年初,我國南方大部分地區經歷了一次罕見的強降溫持續雨雪冰凍災害,造成了這些地區輸、配電線路嚴重覆冰,在4-15m/s的風速下引起大量的線路舞動,給輸、配電線路造成了鐵塔連接螺栓松脫、構件疲勞失效等重大事故,甚至嚴重的引起了倒塔、斷線和電力設施受損的災害事故,導致大面積的電力線路中斷和電力設施停運。

    1 配電線路狀態檢測技術

    1 . 1 配電線路狀態檢測的概念

    配電線路狀態檢測是以配電線路中的各電力設備或構件的當前運行狀態信息為依據,采用先進的狀態檢測、可靠性評價及壽命預測等手段,在綜合考慮設備狀態信息的基礎上,對設備運行狀態做出準確的判斷,從而及時發現和識別配電線路上潛在的初期故障隱患,并且能夠對潛在的初期故障的分布情況、嚴重程度以及發展趨勢等做出必要的判斷,根據分析診斷的結果,在設備性能下降到一定程度時,或者在故障將要發生還未發生之前發出報警信號,從而提示電力系統運維人員及時采取有效多事對故障進行處理,從而有效避免因采取定期檢測而給設備帶來的過檢修或失修情況的出現。

    1 . 2 配電線路狀態檢測的內容

    1.2.1 電器檢測

    一是絕緣子狀態檢測,主要包括對配電線路上的瓷、玻璃和復合絕緣子中的劣質絕緣子或性能不達標的絕緣子進行狀態檢測的系統;二是配電線路絕緣子污穢監測,主要包括光纖絕緣子污穢狀態檢測系統、等值附鹽密度自動檢測系統、動態絕緣子表面泄漏電流自動檢測系統等;三是雷擊監測,主要有安裝于配電線路關鍵區段的自動尋跡系統,該系統除了能夠對配電線路上遭受雷擊的故障點迅速準確的定位,同時還能夠迅速的區分出雷電反擊或燒擊的導線,為采取正確的應對措施和制定準確的檢修計劃提供依據;四是配電線路接地系統狀態監測,接地系統狀態檢測主要有接地裝置測量系統和定時巡回檢測系統等。

    1.2.2 環境檢測

    一是線路途經區域環境條件對線路的影響檢測系統,主要包含線路導線、絕緣子、金具對無線電干擾、電磁干擾的的特性檢測以及地面靜電感應場強的檢測;二是大氣環境對線路影響的監測系統,主要包括配電線路覆冰情況自動檢測系統、空氣中的和粉塵、鹽霧檢測系統、氣相條件及其他災害性氣候的檢測系統等;三是配電線路絕緣性能檢測、雷電監測、污情監測、環境監測等可實行在線監測,而其余的電氣的機械的量可進行巡邏離線監測。

    1. 2. 3 機械力學檢測

    機械力學檢測中包括:一是針對配電線路上金具的機械性能的狀態檢測,主要是對配電線路中各類金具的剩余機械強度和磨損量的檢測,此外還有對金具自身的銹蝕情況的檢測等;二是配電線路導線的檢測,主要包括對導線線頭、導線磨損情況、導線舞動及振動情況的檢測;三是對桿塔的檢測,主要包括對螺栓松動情況的檢測、桿塔材料銹蝕或腐蝕情況的檢測及塔身和塔位的檢測。

    1 . 3 常見的狀態檢測技術

    目前,在配電線路路上采用的狀態檢測技術很多,概括起來有配電線路溫度異常檢測、絕緣監測、污閃檢測和鹽密檢測等,以下對最為常見的發熱檢測和絕緣檢測做一簡單的討論和介紹。

    1.3.1 發熱檢測

    按照我國電力系統中的相關規定和規范的要求,配電線路中的導線連接器、并溝線夾等構件,都需要定期開進行檢查和緊固工作,這也是確保配電線路安全、可靠運行必須采取的檢修措施。而發熱檢測主要采取的方法有:在配電線路設備的接頭處粘貼示溫蠟片,達到對設備連接器的運行溫度狀況的檢測;在有些場合還會采用紅外熱像檢測儀等檢測儀器,對配電線路的直線壓接管、跳線并溝線夾以及耐張引流板等進行溫度檢測。

    1.3.2 絕緣檢測

    在配電線路的狀態檢測中,檢測的數據量最多的要數絕緣子的檢測。對其采取的常規檢測技術有:按照合成絕緣子周圍形成的電磁場,沿著絕緣子軸向方向上的分布情況,來確定絕緣是否存在的內部缺陷或電力設備內部的絕緣狀態發生了劣化的變化;或可以根據測量電流的方法,來確定合成絕緣子的絕緣性能以及絕緣子的劣化發展信息。

    2 配電線路的狀態檢修技術

    2 . 1 配電線路狀態檢修技術的概念

    狀態檢修技術的基礎,是以對設備狀態的合理、科學評價以及依靠狀態檢測手段所獲得的配電線路設備的運行狀態信息為依據,通過借助于專家數據庫來分析故障發生的現象,評估故障發展的程度和態勢,從而按照設備在配電線路中的很重要程度來制定不同的檢修計劃,并合理的安排檢修周期、檢修時間和檢修項目,最終以設備始終處于“可控、在控”狀況之下,而確保電網可靠、安全運行的一系列技術措施和手段。

    2 . 2 配電線路實行狀態檢修的必要性

    對配電線路開展狀態檢修,是未來電網建設和發展的主導方向,是電力企業實現現代化和科學管理的需要,是新技術、新材料、新裝置應用和發展的必然。狀態檢修作為具有預見性的檢修模式,從根本上避免了定期檢修的盲目性,為電力企業實現降本增效和進一步提高電力企業的經濟效益和核心競爭力創造了良好的條件。配電線路的狀態檢修技術一般是以整個配電線路作為一個整體,只在檢修的周期上考慮,就和電網網絡化、智能化的發展方向相吻合。

    3 開展配電線路狀態檢修應該注意的問題

    3 . 1 提升配電線路運行維護人員的技術素質

    目前,從事配電線路運行維護人員的技術能力水平存在著良莠不齊、總體水平不能適應配電線路運行維護的實際工作,而眾所周知在配電線路的可靠性的諸多影響因素中其運行維護人員的技術能力素質起著不容忽視的作用,甚至運行維護人員技術素質的底下會直接制約配電線路運行的可靠性提高提升。因此加大對配電線路運行人員技術、技能培訓是當前提高繼電保護可靠性的重要課題,筆者認為在培訓措施上可以采取以下三個措施:一是可以派一些運行維護骨干人員赴生產廠家進行培訓學習,對其培訓完成并經考核合格后可以讓其作為電力系統的培訓員或內訓師,這樣通過骨干的引領起到以點帶面的作用,最終實現對全員的培訓的目的,相信這樣各級電力系統工作人員的能力與水平會得到很大程度的提高。二是針對技術含量高而人員更換頻繁的關鍵崗位,可以通過技術練兵、技術競賽等方式來提高其技術水平。三是在人員的配置方面要做好文章,要逐漸消除目前各崗位人員配置不合理的情況,對各崗人員的職責進行細分,從而克服繼電保護人員處處都管,但無專責的現象,這樣可以提高工作效率,確保電力系統的穩定運行。

    3 . 2 建立配電線路在線監測系統

    配電線路的狀態檢測系統主要由運行單位和日常運維人員對其進行管理,需要開展的工作主要有:一是對瓷絕緣子泄漏電流開展廣泛的在線檢測工作,并按照狀態分類的配電線路設備區域開展24h監控,對超過報警值的故障項點及時通過無線通訊傳輸的監控中心,從而立即派出檢修人員趕赴現場對故障點進行帶點測試,并已測試結果為依據制定檢修模式,實施狀態檢修。并且該工作模式可以向溫度、濕度、覆冰等其他方面延伸;二是采用線路故障定位系統,為快速尋找故障點活跳閘類別的大致區域提供便捷條件;三是投入雷電衛星定位系統;四是重視帶電作業新技術、新工藝、新材料、新工器具的演技和開發,以滿足配電線路安全運行的需要。

    3 . 3 提高狀態檢測和故障診斷技術水平

    在配電線路狀態檢修過程中,狀態監測和故障診斷環節起著至關重要的作用,只有通過對配電線路所所有設備存在的潛在故障、初期故障的征兆和隱蔽缺陷以及對設備狀態所能夠產生的影響程度進行準確而科學的檢測,才能夠更好的達到對配電線路故障進行控制或消除的目的。而這些故障診斷及書是每一位配電線路運行維護人員都必須達到的基本技術素質。因此,作為電力企業要持續提高狀態檢測和故障診斷技術水平,只有這樣才能為保障電網安全、可靠運行筑牢基礎。

    4 結束語

    10kV配電線路的狀態檢測與檢修技術,究其最基本的原理而言,是針對配電線路中的各電力設備及附屬設施的實時運行狀態等情況,開展的智自動化的檢測和檢修技術,其檢測和檢修的同時體現了科學的線路管理新機制,在現場具體實施時,需要在檢修的過程中充分運用先進的檢測、試驗技術,并綜合線路運行的實時工況以及線路運行過程中形成的專家知識系統來對線路進行整體的判斷和分析,從而確定需要檢修項目以及檢修周期,為配電線路的各類潛在故障、缺陷在其形成之初就被及時發現并予以解決和處理創造了條件,從而確保了配電線路的安全、可靠運行。

    參考文獻

    [1] 沈一鳴.10kV配電線路狀態監測系統技術分析[J].華電技術,2009,11.

    [2] 彭向陽,周華敏,鄭曉光 .架空線路在線監測系統建設及運行分析[J].電力建設,2009,(09).

    第8篇:智能電網當前發展方向范文

    關鍵詞:35kv;變電檢修;問題思考

    電力系統在當前日益發展的社會經濟大潮中肆意散發光和熱,這得益于人們生活水平的提高和文化素質的逐步增強。眾所周知,電力系統不是一個單一的存在,而是一個艱巨而復雜的系統工程,迫切需要引起人們的高度重視。在當前的科學技術發展形勢下,電力系統在運行中其設備和技術也在不斷更新,使得其科技含量也在不斷的增高,這也就對電力系統的檢修提出了更高的要求。因此,在電力系統檢修中如何提高檢修的質量,掃除電力檢修的諸多困難,便成為電力工程發展道路上亟待解決的問題。

    1 變電檢修概述

    1.1 變電檢修的定義

    變電檢修在當前的電力系統管理中意義重大,其決定了電力系統的各個環節的有效聯結以及整個系統的順利正常開展。究其內容,變電檢修實際上也即是電網維修工作人員對電網中的各種電氣設備進行檢查、巡查、修復等一系列內容,以保證其能夠順利正常開展工作的一項工程。在變電檢修工作中一般會涉及到包括電力變壓器、斷路器、互感器、加熱器等等變電站在內的所有的高壓設備,變電檢修就是對于這些設備進行日常以及定期的檢修,以此來保障電力系統的安全運行以及供電的可靠性。

    1.2 變電檢修的基本模式

    變電設備的檢修在電力系統中隨著社會經濟和科學技術的不斷發展而逐步推進,在電力發展歷程中發揮著不可取代的積極作用,為電力系統的安全有效運行提供了重要保障。下面就變電檢修的傳統模式以及狀態檢修模式具體探討一下。

    1.2.1 變電傳統檢修模式

    傳統檢修模式分為兩種,分別是電力設備的故障檢修方式與預防性的檢修方式模式。前者在運用時有很大的被動性,只是在電力系統出現故障的時候進行的檢修,以此來保證電力系統的再次正常運行。這種檢修模式是以電力系統設備的破壞為代價的,不注重電力設備的平時預防與維修,而是當電力系統出現故障甚至不能夠工作的時候才進行檢修,這對電網、設備乃至整個電力系統的安全存在著很大的威脅。后者則較為主動,它對于電氣設備檢修的時間以及檢修的內容都做了一個比較具體的規定,并且通過平時的檢修進行電氣設備資料的分析,再結合一定的經驗,從而讓電氣設備的運行處于一個良好的狀態。

    1.2.2 變電狀態檢修模式

    變電的狀態檢修模式起步較晚,但也得到了長足的發展,可以說是當今世界上電力檢修的一個重要的發展方向,狀態檢修模式注重對電力設備狀態的檢測以及評估,對電力設備的整個運營狀態能夠及時的進行掌握分析,通過一些數據化的處理對設備進行合理的檢修時間以及項目的安排,讓變電檢修處于一個良性的系統之內,并且在檢修的時候也能夠節約維修的時間以及費用,達到節約成本的目的。在具體的狀態檢修中,主要包括對變電現場各種元件的檢修,比如壓力、溫度、電壓、集中器等;對通信通道的檢修,利用計算機的形式來進行各種光纖、無線擴頻等的檢修以保證整個變電運行都呈現出一種良好狀態,以此來減少因為變電設備的損害或者是一些變電故障導致的供電不可靠或者不安全現象的發生。

    2 35kv 以下變電檢修存在的問題及對策分析

    2.1 35kv 以下變電檢修存在的問題

    2.1.1 變電檢修技術操作人員綜合素質有待提高

    上述對變電檢修定義中已經提到,這并非一項簡單的工作,而是包含著很高標準和要求的技術含量在里面的系統工程。這就需要相關工作人員在實際操作過程中必須首先具備相關的專業素質和謹慎的從業態度,只有這樣才能保證變電檢修工作的順利正常開展。然而在實踐操作過程中,很多工作人員在專業技術能力方面并不能嚴格達標。這主要表現在,時代的發展促進了變電檢修相關機器設備的更新,而工作人員則并沒有跟隨時展主動提高自身的專業技能,這就使得他們無法及時迅速地找到科學合理的方式來應對一些設備的突發故障,給電力系統的順利正常開展帶來了很大的阻礙。

    2.1.2 變電檢修過程中細節問題的考慮亟待完善

    變電檢修工作較一般的維修工作有更高的要求,首先在技術含量上就有著很突出的表現。35kv以下變電檢修也是一樣,需要倍加謹慎。而目前形勢下,在日常的變電檢修工作開展過程中盡管對其內容做出了具體的規定,但在實踐操作中還是不可避免會受一些原因的影響為遺漏,給設備的正常運行造成嚴重的安全隱患。并且值得注意的一點還在于,很多變電檢修工作人員在對待本職工作的過程中的態度問題,很多工作人員只是單純的機械性地完成一項工作,卻不去思考和發現自身工作中的問題以能夠及時的做好預防工作。除此之外,在35kv以下的變電檢修工作中還存在著一個十分嚴重的習慣性失誤,工作人員只注重完成本職的工作,幾乎從不去考慮整個變電維修的成本問題,這樣不可避免會在檢修中造成資源的浪費現象。

    2.2 35kv以下變電檢修相關對策

    2.2.1 積極培養工作人員的專業技能,促進管理的規范化

    變電檢修工作的開展是一項系統工程,對工作人員的專業素質要求很高。因此加強對檢修人員的技術培訓十分有必要。只有在具體工藝上對工作人員的執業標準做出嚴格規定,樹立他們的安全意識觀念,把安全放在首位,才能有效的保障變電檢修工作的順利正常開展。在實際操作過程中應當定期對工作人員實行技能培訓,督促他們對于變電設備進行定期的日常的檢修,準確的記錄每一項設備機器的運行狀況,從而對于變電設備的運用狀態做到時時的掌握,預防事故的發生。

    2.2.2 制定嚴密的工作計劃日程報表,促進檢修的科學化

    變電檢修工作的開展是一項嚴密謹慎的工程。基于上述工作人員在工作過程中出現的疏漏問題,迫切需要通過網絡化的管理程序來規范變電檢修工作,使工作人員積極做好整個工作流程中的準備事項及后續維護工作,在此基礎上不斷改進變電檢修方式,結合傳統的變電檢測方式積極研究并且采用狀態檢修,讓兩者各自發揮效用,以此來在減少檢修成本的同時保證設備的正常運行。在35kv以下變電檢修中需要在提高檢修人員素質的同時不斷的更新檢修的技術,合理的運用先進的狀態檢修,讓變電檢修在檢測與診斷綜合分析的基礎上有效的進行,從而保證整個電力系統的安全有效運行。

    3 結束語

    當今時代科學技術飛速發展,物聯網技術和智能電網技術得到了長足的進步,并逐漸在變電檢修中得到廣泛的應用。為更好地分析和決策提供實時的信息,越來越多的高科技將在未來的變電檢修技術中都將得以實現。

    參考文獻

    [1]黃少南,何捷.基于35kv以下變電檢修的研究[J].科技風,2012,(20).

    [2]修圣潔.小議35kv變電運行模式及管理措施[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011,(01).

    [3]盛飛.35kv變電運行管理分析[J].電源技術應用,2013,(05).

    第9篇:智能電網當前發展方向范文

    【關鍵詞】變電系統 電力工程 檢修技術 發展形勢

    在電力系統的發展過程中,隨著變電系統運行中的傳感技術以及計算機技術的高速發展,其中多工藝、過功能以及多狀態技術在線監測系統也將會得到非常廣泛的應用。智能狀態的監測系統及其技術將被進一步研究與應用,其將會非常有利于解決工作中的常規數據,與此同時狀態監測系統和其他系統的聯網以及集成問題將還會得到進一步地研究和利用。現階段的高度信息化管理模式就將為電力系統中設備維護和管理的一個發展方向,其中的遠程設備診斷信息中心在這個過程中還將發揮出主要的作用:結合著最優成本評估來提高可靠性的狀態檢修工作也將是一個非常重要的研究性課題。

    1 變電檢修技術發展的現狀

    在上個世紀的50 年代中,我國已經從蘇聯大量引進了電力系統預防性的檢修技術,這將是一種相對以往會較為主動的檢修技術手段,同時也被稱之為定期性的檢修模式。這種不同的檢修模式至今為止仍是我國在電力系統運行中最主要的檢修模式和檢修技術。在這種模式的發展和驅動之下,伴隨國內社會經濟的發展以及科學技術手段的不斷進步,在變電檢修工作方面也同時取得了非常明顯的進步,變電系統中供電工作的穩定安全性也將大幅度地提高。然而,這種定期性檢修的模式一定也將會存在各種方面的不足和缺陷,在實際的工作過程中也將會出現較為問題。例如:變電檢修過程的目的不能體現明晰化;電力系統中變現檢修的相關工作技術人員綜合素質普遍較低,其中檢修工作的技術應用水平也普遍缺乏;檢修工作中的成本不能夠控制于能夠被接受的范圍內;各個供電企業間尚缺乏有效的交流和溝通,這種情況也將會造成同類型的檢修問題會反復的發生等。這類檢修技術方面的嚴重問題的也就越來越突出,使得在電力系統中變電檢修技術的前進和發展受到了阻礙。

    2 變電檢修工作中技術的注意事項

    2.1 帶電作業中的注意事項

    在帶電作業的實際操作工作中,一定要通過相關的專人監護人員來進行實施,與此同時監護人員不能夠對其它的工作進行兼任;這個過程中,其相應的帶電作業人員還一定要經過培訓并通過后才能夠上崗,于變電系統停電的模擬設備之上需要進行非常嚴格的操練聯系,只有首先通過了規程考試并且合格的工作人員才能夠從事后續的帶電作業的工作;并且檢修作業人員還一定要保確保有足夠充沛的精神狀態,與此同時一定要擁有非常良好健康的體魄;對于工作的負責人進行全面的技術檢查和維修,對其作業人員之前發生不良情況需要進行有效地調整,可使其能夠停止錯誤工作。另外一方面,帶電工作也一定要在良好的天氣環境之下進行正確的操作,隨時對于外界的天氣變化進行正確觀察。在工作人員的實踐過程中,需要嚴格保證安全性操作的實施。其所采用的帶電性作業專用技術器具一定要全面符合帶點作業實施中的要求和標準,根據其相關的操作規程來嚴格的執行帶點檢修作業,從而有效地推動帶電作業勞動效率的全面提高。

    2.2 變電系統接頭發熱處理的注意事項

    在處理變電系統中的接頭發熱問題時,應該引起工作人員的起高度重視,與此同時還要參考下列的重要內容,對其中的檢修內容進行正確處理:通過檢查變電系統的運行記錄和狀態,對其中過熱點的最高和最低的負荷電流進行全面、正確的掌握,并且對兩數值進行綜合性的分析和研究;對其中過熱接頭的外部狀態進行觀察與研究,了解其接頭目前的損壞程度以及維修辦法。假如電線夾已經變形或者導線被燒斷,一定要及時對該線夾和導線進行及時的更換和維護。當變電系統中的硬母線接頭發熱之時,假如其燒傷程度較為嚴重,則能夠說明該鋁以及銅排的接觸面上溫度已經非常高,那么離散疲勞的接觸面上結構分子將使該電阻率顯著增加。此時就應對新的銅和鋁材料排進行及時更換,以此來有效地促使問題的得到有效處理。

    2.3 預防變電系統中設備熱故障處理的注意事項

    2.3.1確保系統中金具質量的良好狀態

    根據實際需求對該優質的金具產品設備進行篩選,其實際的動熱穩定性能以及載流量一定要滿足預先設計的標準和要求。變電系統中的設備線夾可以采用鋁和銅等擴散焊接技術的銅鋁過渡設備,需要避免使用偽劣產品產生的嚴重后果。

    2.3.2系統設備防氧化的注意事項

    在變電系統中設備接頭設備的接觸表面,需要按照要求進行有效、正確的防氧化處理,以往的處理手段為將凡士林涂抹上,現階段可替換為電力復合脂對其進行防氧化的處理手段。

    2.4 變電系統中緊固壓力控制的注意事項

    大多數的檢修人員都認為,在變電系統中接頭的連接螺栓應該越緊越好。但是系統中鋁質母線的彈性系數并不是很高,其螺母的壓力在超過了規定的壓力值時,鋁制材料的接觸面就將會發生變形的隆起現象,并且還將減少了接觸面積使最終接觸的電阻顯著增大。所以在緊固螺栓的時候,不能夠擰得太緊,在比較有條件的情況之下,需要采用力矩扳手來對其進行緊固工作,從而有效地避免了過大壓力的施加。

    2.5 變電系統運行監視的注意事項

    在變電系統的設備運行過程中,作為相關的運行值班人員,就一定要定期對該接頭的發熱情況進行嚴密的觀察。一般的情況下,通過有效觀察都能對其連接點上的過熱狀況進行全面、有效的確定,例如其連接點上的過熱,其金屬材料就將會是去光澤等。

    2.6變電系統接地引下線維護的注意事項

    對于變電系統外觀的檢查工作需要大力加強,在發生了銹蝕的情況時,應該對其進行必要、及時的處理。從其接地的引下線地面之下30cm到地面之上的50cm,需要根據相關的范化標準與要求,對同樣寬度的黃綠間隔條紋漆進行涂刷處理,這樣能夠幫助其防銹強度的有效增強。對其接地引下線的連接狀況,還需要運用接地網和接地引下線以及的直流電阻值進行詳細、嚴格地確定。在測量過程中,地上往往存在著人工電場以及自然電場,那么這些電場發生的干擾性因素就較大,消除這些干擾就需要進一步加大運行的電流,因此應該借助直流伏安技術,電流需要增大到10A。在這個過程中值得注意的問題就是,繼電保護工作的二次接線盒接地的引下線連接技術一定要完整,不能夠出現任何的差錯。

    3 實例分析

    (1)在實際的變電操作過程中,可能會出現帶負荷的情況,在合與拉閘刀的時候應該采取怎樣的措施呢?

    第一,在合閘刀帶負荷的時候,萬一合錯,那么其下一步的操作工作就一定不能夠是將閘刀來開,否則就將會因為拉閘刀所帶的負荷,最終就將會引發母線三相弧光的短路事故發生。第二,在發生了“錯拉”的現象之時,這時候帶負荷,其電弧現象應當會發生在刀片剛剛離開觸頭的時候,此時就應該立即合上閘刀,那么就能夠很好地避免了事故發生,而在閘刀完全被拉開的時候就不能再將閘刀合上。

    (2)怎樣能夠正確處理變電站中的全停電事故呢?

    應當首先要確保通信的暢通性,變電站中和調度之間能夠取得有效的聯系,通過正確、及時的通信下令能夠及時處理事故。

    (3) 變壓器上油面過高的問題處理事項

    在變壓器運行過程中,出現了油從油枕中溢出的情況,那么應該首先檢查其變壓器內的油溫度以及負荷的情況,假如其溫度與負荷都沒有出現任何問題,那么就可判斷是假油面的現象,因此應當改接電力系統的信號,并且疏通油標管或者呼吸器。假如是由于溫度過高而引起的,就應該進行放油的處理工作。

    4 結束語

    總而言之,正確、有效地掌握了在變電系統檢修過程中的處理技術以及注意事項,能夠有效推動變電設備的運行情況達到更好標準。在物質生活需求逐漸的現階段社會中,確保良好、穩定的電力輸送就是居民生活高質量最重要的基礎性保障。在此過程中,變電系統的檢修技術,也能夠在從極大程度上延長了該變電設備的運行和使用壽命,徹底加強了該設備的精細化管理以及綜合性分析,電力設備運行可靠性也得到了有效的保證。

    參考文獻

    [1]許婧,王晶,高峰.電力設備狀態變電檢修技術研究綜述[J].電網技術.2000(8).11-15.

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    [3].韓曉霞,李莉,麻海燕.關于電力設備狀態檢修技術的研究[J].青海電力.2006.25(1).4-6.

    作者簡介

    吳俊俊(1980-),本科,助理工程師,主要從電檢修。

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