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關(guān)鍵詞:超導(dǎo)電力技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用
社會(huì)發(fā)展中對(duì)于電能需求越來越大,促進(jìn)了電力企業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展,當(dāng)前的技術(shù)還不能滿足電力工業(yè)的發(fā)展。電力企業(yè)開始嘗試使用新技術(shù)設(shè)備,其中超導(dǎo)電力技術(shù)的應(yīng)用具有顯著成效,對(duì)于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率、提升運(yùn)行的安全穩(wěn)定性發(fā)揮了不可替代的重要作用。
1超導(dǎo)電力技術(shù)概述
超導(dǎo)電力技術(shù)是應(yīng)用物理學(xué)中的電力原理,利用超導(dǎo)體材料的物理性質(zhì),與電力工程相結(jié)合的一門新技術(shù)。近些年來超導(dǎo)電力技術(shù)得到了西方國(guó)家的高度重視,美國(guó)把這門技術(shù)納入到制定的電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中,計(jì)劃借助其技術(shù)在全美進(jìn)行骨干電網(wǎng)的建設(shè),由此將其技術(shù)擺在了突出位置。眾多學(xué)者一致認(rèn)可在21世紀(jì)中超導(dǎo)電力技術(shù)會(huì)成為電力工業(yè)一種為數(shù)不多的高新技術(shù)儲(chǔ)備,一些發(fā)達(dá)國(guó)家也一致認(rèn)為高溫超導(dǎo)電力技術(shù)將會(huì)是未來電力工業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì),具有重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略意義[1]。我國(guó)對(duì)于超導(dǎo)電力技術(shù)同樣給予了高度重視,各大高校極力研究超導(dǎo)技術(shù),并取得了很大進(jìn)步,但是仍然與發(fā)達(dá)的國(guó)家在技術(shù)水平上有很大的差距。但是無論怎樣,發(fā)展超導(dǎo)電力技術(shù)已經(jīng)成為電力工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),無論如何我國(guó)都不會(huì)放棄對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究。超導(dǎo)電力技術(shù)研究?jī)?nèi)容紛繁復(fù)雜,與多種學(xué)科領(lǐng)域有著緊密的聯(lián)系,對(duì)于研究工作還存在著很大的困難。在未來高溫超導(dǎo)產(chǎn)品是在其技術(shù)發(fā)展而來的主要產(chǎn)品,對(duì)于保證供電系統(tǒng)的安全可靠性,提高電網(wǎng)電能質(zhì)量都有著意義深遠(yuǎn)的作用。
2超導(dǎo)電力技術(shù)在未來智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
2.1提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性
盡管在未來可再生能源是世界工業(yè)生產(chǎn)最主要的使用方向,將會(huì)有更多的可再生能源應(yīng)用到智能電網(wǎng)當(dāng)中,我國(guó)還是按照大電網(wǎng)、大機(jī)組的發(fā)展方向,遠(yuǎn)距離大容量的電能輸送是我國(guó)智能電網(wǎng)主要處理的建設(shè)工作,使得系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)安全性大為降低。小干擾是否穩(wěn)定與在一定區(qū)域內(nèi)聯(lián)絡(luò)線的功率振蕩有著很大關(guān)系。如果超出功率限制的部分在輸電系統(tǒng)中能夠得到實(shí)時(shí)補(bǔ)償,能夠做到當(dāng)過低的功率時(shí)釋放一定的功率,當(dāng)過高的功率時(shí)吸收一定的功率,這樣就可以使得聯(lián)絡(luò)線功率達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài),小干擾穩(wěn)定性也就會(huì)得到相應(yīng)的提高。在大規(guī)模互聯(lián)系統(tǒng)中有儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)置,儲(chǔ)能系統(tǒng)起到在短時(shí)間內(nèi)快速充電和放電的作用,支持有功與無功功率的提供,可以實(shí)時(shí)地對(duì)線路功率通過附加阻尼控制器來完成,阻尼系統(tǒng)振蕩[2]。增強(qiáng)互聯(lián)系統(tǒng)中的電氣聯(lián)系同樣能夠提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,通常采用大于500kV的特高壓輸電系統(tǒng)來增強(qiáng)電氣聯(lián)系。但是特高壓輸電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造較為困難,特別是在電纜上設(shè)計(jì)制造的要求極為嚴(yán)格苛刻,因此超導(dǎo)材料制成的電纜為增強(qiáng)電氣聯(lián)系,從而提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性發(fā)揮了重要作用。由超導(dǎo)材料制成的電纜具有損耗小、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn),是提高電能傳輸切實(shí)可行的解決方法。在超導(dǎo)情況下超導(dǎo)電纜技術(shù)的阻抗很小,由此增強(qiáng)了互聯(lián)系統(tǒng)的電氣聯(lián)系,大大提高了小干擾安全性。
2.2提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性
智能電網(wǎng)的“智能”重點(diǎn)體現(xiàn)在針對(duì)影響電力系統(tǒng)的不安全因素具有自治與自我治愈的能力,能夠從根本上保證安全穩(wěn)定可靠的電網(wǎng)運(yùn)行。在未來為了更好地促進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展,要求在智能電網(wǎng)中能量流動(dòng)具有雙向性,這就要求新技術(shù)設(shè)備能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)擾動(dòng)起到良好地緩解消除作用。大型超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置在大型電網(wǎng)系統(tǒng)中以其反應(yīng)快速的特點(diǎn),對(duì)于控制暫態(tài)穩(wěn)定起到了很重要的作用。在發(fā)生故障情況下迅速進(jìn)行有功與無功,增加了系統(tǒng)的可靠性,與大電網(wǎng)穩(wěn)定裝置相比,還具有過剩能量回收的優(yōu)點(diǎn),不至于使過多的資源流失。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)被看做是一種具有靈活性的交流輸電系統(tǒng),具有強(qiáng)大的功能,使暫態(tài)穩(wěn)定性大為提升。當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候,暫態(tài)穩(wěn)定性能夠及時(shí)將故障部分隔離,當(dāng)故障不能及時(shí)得到隔離,對(duì)于暫態(tài)穩(wěn)定性的研究是無稽之談。短路電流水平隨著電網(wǎng)容量逐漸擴(kuò)大而提高,如果按照短路水平進(jìn)行對(duì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)制造的成本將會(huì)增加,嚴(yán)重情況下會(huì)影響到選型?,F(xiàn)今從運(yùn)行方式與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面考慮降低短路電流,勢(shì)必會(huì)花費(fèi)一筆巨大的費(fèi)用,產(chǎn)生系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定的問題。近年來針對(duì)短路電流現(xiàn)象的限制,采用了超導(dǎo)故障限流器進(jìn)行對(duì)其限制,是一種新興的技術(shù)設(shè)備,可以在短時(shí)間內(nèi)將零電阻轉(zhuǎn)換成高阻值,使短路電流現(xiàn)象得到有效地控制,體現(xiàn)出對(duì)于保證快速準(zhǔn)確性的暫態(tài)穩(wěn)定要求。所以針對(duì)上述對(duì)于系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的論述中可以知道,超導(dǎo)故障限流器對(duì)于保證暫態(tài)穩(wěn)定性具有重要的作用,該技術(shù)設(shè)備猶如堅(jiān)固的天然屏障能夠?qū)⒐收蠁栴}很好地隔絕,以免系統(tǒng)運(yùn)行不再受故障的打擾,能夠?qū)Σ黄胶獾挠泄β蔬M(jìn)行補(bǔ)償,極大地促進(jìn)了系統(tǒng)暫態(tài)安全穩(wěn)定性能的長(zhǎng)久性。
2.3提升電網(wǎng)的抗打擊能力
電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行也會(huì)受到外界因素的影響,外界因素包括自然環(huán)境與人為因素的影響,這就要求電網(wǎng)要對(duì)外界因素有良好地抵御能力,在受到外部打擊的情況下,仍然能夠保持系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于抗打擊能力,重要一點(diǎn)是重要負(fù)荷的供電,中小型的超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中具有很多優(yōu)勢(shì),如反應(yīng)速度快等特點(diǎn),可以在特殊緊急情況下作為備用的電源保護(hù)敏感負(fù)載。針對(duì)電網(wǎng)的抗打擊能力,在系統(tǒng)受到外部因素的影響下,重要負(fù)荷還能夠進(jìn)行大量電力的輸送。超導(dǎo)電纜技術(shù)運(yùn)行電壓比較低,所以運(yùn)行中低電壓的情況下,超導(dǎo)電纜充當(dāng)起了搬運(yùn)工的角色,將巨大的電能傳入城市負(fù)荷中心。即使輸電走廊受到了較為嚴(yán)重的破壞,也能夠維持重要負(fù)荷正常持續(xù)的供電。所以超導(dǎo)電纜對(duì)突如其來的情況,對(duì)外界因素的抗打擊方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
2.4提升電網(wǎng)的電能質(zhì)量
在信息化技術(shù)快速發(fā)展的今天,電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的波動(dòng)對(duì)于信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行,對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量都有著不可小覷的影響。超導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備起到了調(diào)節(jié)有功和無功功率,通過功率的調(diào)節(jié)功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)瞬時(shí)波動(dòng)起到很好地控制作用,促使電網(wǎng)頻率穩(wěn)定下來,電網(wǎng)次諧波振蕩達(dá)到平衡狀態(tài),這使得供電質(zhì)量得到了改善,這是超導(dǎo)儲(chǔ)能設(shè)備在配電方面發(fā)揮重要作用的體現(xiàn)[3]。在輸電方面,大型超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置對(duì)于提升大功率遠(yuǎn)距離輸變電系統(tǒng)的電網(wǎng)電能質(zhì)量也具有重要作用。為了避免頻率波動(dòng),其裝置進(jìn)行瞬時(shí)吸收與釋放能量,促使電壓波動(dòng)小,保證電壓的穩(wěn)定性。
3結(jié)束語
綜上所述,文章從兩個(gè)方面對(duì)超導(dǎo)電力技術(shù)在未來智能電網(wǎng)應(yīng)用展開了論述。第一部分是對(duì)超導(dǎo)電力技術(shù)基本概念的論述,可以知道超導(dǎo)電力技術(shù)是超導(dǎo)材料與電學(xué)工程相結(jié)合發(fā)展而來的一種重要技術(shù)。第二部分從四個(gè)方面對(duì)其技術(shù)在未來智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,可以看出超導(dǎo)電力技術(shù)在未來智能電網(wǎng)中的應(yīng)用體現(xiàn)在提高系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性等。作為一種經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略意義的高新技術(shù),未來在外界因素抵御能力等方面將會(huì)有很大的改觀。目前其技術(shù)的應(yīng)用還處于探索階段,不過對(duì)此應(yīng)抱以十足的信心,相信通過長(zhǎng)期夜以繼日的深入研究,其技術(shù)將會(huì)更加成熟,得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]姚永嘉.淺析智能電網(wǎng)在電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,22:231.
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關(guān)鍵詞:電力工程管理;電力工程施工管理;成本控制;營(yíng)銷策略
中圖分類號(hào):TM08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
電力工程施工管理是一項(xiàng)極其嚴(yán)謹(jǐn)和復(fù)雜的管理工程。其不僅涉及的技術(shù)復(fù)雜、領(lǐng)域廣闊、勞動(dòng)密集程度高,而且對(duì)安全、質(zhì)量管理和工程的進(jìn)度要求也是很高的,并且環(huán)境因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響,因此電力工程的施工管理與成本控制體現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性。所以,必須加強(qiáng)電力工程施工管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題;同時(shí)也務(wù)必抓好成本控制工作,在保障電力工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)創(chuàng)造最大利潤(rùn)。本文針對(duì)電力工程施工管理,以及成本控制工作為主要內(nèi)容,對(duì)實(shí)際工作中存在的問題進(jìn)行分析,進(jìn)而闡述如何提高電力工程施工管理,并提出如何做好成本控制工作的策略。
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善以及我國(guó)加入世界貿(mào)易組織,各行各業(yè)在面臨著新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),也面臨著新的挑戰(zhàn)。在過去,電力工業(yè)壟斷應(yīng)景模式在一定程度上已經(jīng)制約了電力工業(yè)發(fā)展本身,并已經(jīng)影響到社會(huì)的發(fā)展,因此,自八十年代初開始,在全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)開展對(duì)電力工業(yè)的改革和重組,至今已經(jīng)初具規(guī)模。電力施工管理可以認(rèn)為是施工企業(yè)生存的命脈,其管理程度關(guān)系直接關(guān)系著企業(yè)的發(fā)展。其在實(shí)際管理過程中受多種因素的制約,在不斷發(fā)展和進(jìn)步的同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,因此,必須加強(qiáng)電力工程施工管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題;同時(shí)也務(wù)必抓好成本控制工作,在保障電力工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)創(chuàng)造最大利潤(rùn)。
1 電力發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)家能源局、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)顯示,在2013年1月至8月:全社會(huì)用電量同比增長(zhǎng)5.5%,增速較上年回落6.5個(gè)百分點(diǎn)。第一產(chǎn)業(yè)用電量基本與上年持平,第二產(chǎn)業(yè)增速回落幅度較大,主要表現(xiàn)在高耗能行業(yè)的用電量上,而這也是導(dǎo)致全社會(huì)用電量回落的根本原因;而基本保持在兩位數(shù)的增長(zhǎng)的是第三產(chǎn)業(yè)和呈現(xiàn)居民生活用電量,其完成的投資額數(shù)略有下降;基本平穩(wěn)的是電煤的供應(yīng)量。
2 電力工程施工管理
2.1 電力施工管理的內(nèi)容
電力工程施工管理是一項(xiàng)極其嚴(yán)謹(jǐn)和復(fù)雜的管理工程。其不僅涉及的技術(shù)復(fù)雜、領(lǐng)域廣闊、勞動(dòng)密集程度高,而且對(duì)安全、質(zhì)量管理和工程的進(jìn)度要求也是很高的,具體來說,電力工程施工管理主要包括以下四個(gè)內(nèi)容。
第一:質(zhì)量管理
質(zhì)量管理是企業(yè)實(shí)施經(jīng)營(yíng)和管理的根基和保障,同時(shí)也是企業(yè)施工管理的重要內(nèi)容之一。從一定程度而言,施工單位的管理工作就是以質(zhì)量為核心內(nèi)容,嚴(yán)格按照施工流程與質(zhì)量管理要求進(jìn)行施工,并與工程成本相結(jié)合,采取合理的管理措施。
第二:施工計(jì)劃管理
在電力工程施工管理的內(nèi)容中,施工計(jì)劃的管理內(nèi)容包括三部分——其一,施工范圍的劃分;其二,施工方法和施工工藝的確立;其三,將目標(biāo)服務(wù)設(shè)為施工計(jì)劃的中心。在制作施工計(jì)劃的過程中,設(shè)計(jì)人員要充分研究相關(guān)的資料,例如:工程合同、業(yè)主需求、對(duì)施工目的的要求、施工單位的具體情況進(jìn)行分析、敲定,從而制定出高效率、高效益的計(jì)劃表。此外,還要基于施工的實(shí)際情況進(jìn)行酌情修改,適時(shí)調(diào)整。
第三:安全管理
在任何工程建設(shè)實(shí)施過程中,安全始終是企業(yè)計(jì)劃穩(wěn)步實(shí)施的基礎(chǔ),尤其在電力工程施工的過程中,完整、有效的安全管理是保證施工人員生命安全的基礎(chǔ)和保障,也是工程能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ),因此務(wù)必要做好施工管理的安全保障工作。
第四:技術(shù)管理
從一定意義上來說,技術(shù)管理的有效性會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量水平的高低產(chǎn)生決定性因素, 并且提高技術(shù)管理的有效性也可以有效的保障施工安全, 進(jìn)而對(duì)電力施工企業(yè)產(chǎn)生積極的影響。
2.2 電力工程施工管理中存在的問題
2.2.1 施工人員整體素質(zhì)較低
專業(yè)技術(shù)人員的缺失和專業(yè)管理者理念的不足是電力施工管理過程中存在的較大問題之一。管理人員缺乏效益理念和項(xiàng)目合同意識(shí),成本造價(jià)識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱,在具體采購(gòu)過程中,預(yù)算沒有得到有效控制,導(dǎo)致工程造價(jià)預(yù)算缺乏科學(xué)性。而具體的施工人員缺乏專業(yè)的素質(zhì)和文化水平,隨著企業(yè)的需求,盡管一部分合同工接受過相關(guān)教育,但對(duì)安全工作的認(rèn)識(shí)還是流于表面,理解相對(duì)粗淺,在實(shí)際工作中往往比較機(jī)械地采取安全措施;還有相當(dāng)一部分的工人,在電力工程實(shí)施過程中主要從事簡(jiǎn)單重復(fù)的體力勞動(dòng),其安全意識(shí)極為薄弱,對(duì)常用的預(yù)防措施幾近一無所知。
2.2.2 施工流程中的缺陷
一套完整的施工流程主要限于業(yè)務(wù)部、財(cái)務(wù)部和工程管理部等幾個(gè)主要部門,在具體施工過程中,業(yè)務(wù)部、財(cái)務(wù)部和工程管理部等多次出現(xiàn)職務(wù)交叉,但各部門各司其職,彼此之間缺乏有效的溝通和交流,常常存在各種分析,因?yàn)殡y以達(dá)成共識(shí),這就為施工帶來各種困擾,在到一定程度上影響了整個(gè)工程的施工進(jìn)展。而當(dāng)施工結(jié)束后,各部門往往獨(dú)立進(jìn)行收官驗(yàn)收工作,單獨(dú)進(jìn)行決算審核,在此過程中往往各部門并不按照規(guī)則進(jìn)行操作,這就為整個(gè)施工管理帶來極大的缺陷。
2.3 提高電力工程施工管理的對(duì)策
2.3.1 加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn),提高綜合素質(zhì)
電力施工企業(yè)必須定時(shí)對(duì)單位內(nèi)的各類人員進(jìn)行有針對(duì)性的技能和安全生產(chǎn)考核和培訓(xùn),使其具備電力施工反面的專業(yè)技能以及安全知識(shí)、管理技能。每位上崗人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核,經(jīng)審核合格后并獲得從業(yè)資格證書后方可持證上崗;項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和經(jīng)理人必須經(jīng)過主管部門的考核才能到崗認(rèn)知;新入職人員必須經(jīng)過企業(yè)的級(jí)別培訓(xùn)和考核方能入崗等。
2.3.2 制定嚴(yán)格的施工管理制度
電力工程是關(guān)乎國(guó)民生計(jì)的工程項(xiàng)目之一,其首先必須遵循國(guó)家規(guī)定的各項(xiàng)法律法規(guī)。各公司還需要根據(jù)企業(yè)自身的情況制定企業(yè)施工管理手冊(cè),并將相應(yīng)的責(zé)任制,以文件的形式制定出來,對(duì)工程進(jìn)度安全質(zhì)量成本等都要實(shí)施定期統(tǒng)計(jì)的報(bào)表制度等。此外,還要將各項(xiàng)制度分類細(xì)化,例如:機(jī)械設(shè)備管理細(xì)則、材料管理細(xì)則、施工進(jìn)度細(xì)則等。最終,將制定好的細(xì)則分發(fā)各部門,并促使其嚴(yán)格執(zhí)行,以便有效提高電力工程的施工管理水平。
3 電力成本控制
3.1 成本預(yù)測(cè)
成本預(yù)算是成本控制的基礎(chǔ),因此若要做好電力工程的成本控制,就必須首先做好工程成本的預(yù)算工作,確定成本控制的目標(biāo)。
電力工程成本有著投入大、工序復(fù)雜、工期長(zhǎng)的特點(diǎn)。所以,很多工程管理人員往往對(duì)工程的質(zhì)量和進(jìn)度較為關(guān)注,而忽略了工程的成本造價(jià)管理。因此務(wù)必在施工初期就在成本預(yù)算的基礎(chǔ)上確定成本控制的目標(biāo),進(jìn)而幫助施工人員樹立成本意識(shí)。具體來說,成本預(yù)算要從設(shè)計(jì)初開始,在設(shè)計(jì)初期就做好設(shè)計(jì)目標(biāo)、 設(shè)計(jì)任務(wù)、施工圖等資料的檢查、驗(yàn)收。此外,設(shè)計(jì)階段還要對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相關(guān)的施工工藝培訓(xùn),防止設(shè)計(jì)人員囿于設(shè)計(jì)圖紙的局限,而忽略了施工工藝的實(shí)用性和成本管理的實(shí)用性。
3.2 動(dòng)態(tài)性的成本控制
在成本預(yù)算之后,隨之出現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,就是動(dòng)態(tài)性的成本控制過程,整個(gè)過程務(wù)必結(jié)合施工過程中實(shí)際的條件和施工方法,對(duì)整個(gè)施工階段的成本進(jìn)行控制和管理。具體而言,這個(gè)動(dòng)態(tài)性的過程主要包括人員費(fèi)用、機(jī)械使用費(fèi)用、工程耗材等費(fèi)用。通常情況,人工費(fèi)用和機(jī)械費(fèi)用相對(duì)固定,而工程耗材的成本則存在著較多變數(shù),工程材料的成本是由設(shè)計(jì)圖紙、施工條件、市場(chǎng)價(jià)格、工藝水平等諸多因素共同決定,因此動(dòng)態(tài)性的成本控制主要體現(xiàn)在工程耗材方面。
3.3 加強(qiáng)對(duì)成本的控制
成本控制在電力工程施工管理中處于非常重要的地位,降低成本提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益,有利于促進(jìn)職工的勞動(dòng)積極性,對(duì)提高工程質(zhì)量也有重要意義。因此,實(shí)施成本責(zé)任制是很有必要的,并于施工前制定科學(xué)的目標(biāo)成本;對(duì)于項(xiàng)目經(jīng)理實(shí)施完全責(zé)任是,也就是說項(xiàng)目經(jīng)理要對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效果完全負(fù)責(zé),在項(xiàng)目中標(biāo)后,組織專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)評(píng)估,根據(jù)項(xiàng)目合同的條款和施工條件、材料等方面,從整體平復(fù)該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益,從而制定最科學(xué)合理的成本目標(biāo)在工程開始施工后,加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過程的管理,將施工成本控制在計(jì)劃之內(nèi);同時(shí),加強(qiáng)對(duì)施工過程中生產(chǎn)資料耗費(fèi)的控制,施工材料在整個(gè)成本控制中占據(jù)很大的成分,施工單位要建立完善的采購(gòu)制度,在保證施工順利進(jìn)行的前提下,減少材料的儲(chǔ)量和耗費(fèi),加快資金的周轉(zhuǎn);加強(qiáng)人工成本和質(zhì)量成本的控制,例如:在保證施工安全和工程質(zhì)量的前提下減短工期;在項(xiàng)目結(jié)束后加強(qiáng)竣工后的成本核算,主要包括工程技術(shù)資料的收集匯總整理歸檔,以及應(yīng)收賬款的管理等。
結(jié)語
電力工程是一項(xiàng)龐雜的工程,其投資規(guī)模大、工期長(zhǎng)、涉及因素廣、制約因素多,其工程造價(jià)直接關(guān)系著電力工程的建設(shè)程度。電力工程管理和控制工作是電力工程項(xiàng)目永恒的課題,因此,必須多方面,全方位的對(duì)管理和造價(jià)進(jìn)行有效的控制,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)通信;數(shù)字經(jīng)濟(jì);電能質(zhì)量;可再生能源;低碳經(jīng)濟(jì)
中圖分類號(hào):TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)01-0088-03
1 概述
國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施有很多,電網(wǎng)是其中最重要的一種。它具有協(xié)調(diào)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、保證能源優(yōu)化利用和保障生產(chǎn)安全等重要職責(zé)。近年來在不斷發(fā)展的電力市場(chǎng)、不斷革新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、不斷提高的電能質(zhì)量水平以及不斷增加的可再生能源分布式發(fā)電資源數(shù)量的推動(dòng)下,能夠高效利用能源的智能電網(wǎng)正逐步取代傳統(tǒng)電網(wǎng),以一種新興電力技術(shù)聚焦全球,成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略舉措之一,并以其強(qiáng)大的自愈、環(huán)保、節(jié)能、安全、可觀、可控等特性引領(lǐng)著世界電網(wǎng)發(fā)展新的趨勢(shì)、新的高度。
2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基本概況
2.1 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的定義
由通信網(wǎng)絡(luò)的高速、集成這兩個(gè)特點(diǎn)的影響發(fā)展而來的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)顧名思義就是指電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)科技化、智能化、自動(dòng)化的一種先進(jìn)、高端系統(tǒng)。它可通過先進(jìn)的傳感測(cè)量、設(shè)備組裝、控制方法等來運(yùn)行支持系統(tǒng)技術(shù);通過自動(dòng)化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、市場(chǎng)化等手段高度集成測(cè)量、信息、監(jiān)控、調(diào)節(jié)等功能;并實(shí)現(xiàn)了通過電子終端創(chuàng)造出實(shí)時(shí)、高速、雙向的共享信息模式,讓其成為互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的全新模式,從而改變了舊電網(wǎng)模式,現(xiàn)階段要向著安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效的智能電網(wǎng)靠近。到目前為止,智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)整合了信息技術(shù)、通訊技術(shù)和可再生能源的接入技術(shù)等多個(gè)實(shí)戰(zhàn)性強(qiáng)的新興產(chǎn)業(yè)的革新,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)指日可待。
2.2 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要性能
智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的本質(zhì)就是取代、兼容并有效利用能源,是網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)、傳感器、通信、電力電子等技術(shù)的合成。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)強(qiáng)大的兼容性打敗了傳統(tǒng)電網(wǎng),極大程度地挖掘了可再生能源發(fā)電的潛力。
2.2.1 自愈性。電網(wǎng)安全可靠的操作主要表現(xiàn)在它對(duì)自愈性的依賴上。自愈性是指不需要或僅需要少數(shù)人為操作來完善電力網(wǎng)絡(luò)中的不足,消除隱患。如元器件的阻隔或還原其正常運(yùn)行功能、盡量減少供電中斷次數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)中不間斷地進(jìn)行自我檢測(cè),不斷強(qiáng)化防報(bào)控制系統(tǒng),自動(dòng)診斷、故障隔離和自我恢復(fù)等能力是自愈性能的主要表現(xiàn),從這些實(shí)踐我們可以看出自愈性是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的性能之一。
2.2.2 兼容性。取代傳統(tǒng)遠(yuǎn)距離集中發(fā)電模式的多種發(fā)電模式協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)兼容性的表現(xiàn)。與計(jì)算機(jī)“即插即用”相類似的電網(wǎng)技術(shù)讓其兼容了包含集中式發(fā)電在內(nèi)的很多不同類型的發(fā)電模式和電力儲(chǔ)存模式,這些發(fā)電模式可以在同一時(shí)間內(nèi)運(yùn)用于分散式發(fā)電和集中發(fā)電模式,從而使智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一方面整合了可再生能源、燃料電池和其他的分布式發(fā)電技術(shù),另一方面承載了傳統(tǒng)的負(fù)荷過多的電力,分擔(dān)了壓力。與此同時(shí)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的多種能源接入的功能,特別是清潔再生能源這一功能,建立了環(huán)保的電力系統(tǒng),消除了電網(wǎng)擾動(dòng)的危害,從而實(shí)現(xiàn)了通過提高電力的可靠性和電能質(zhì)量來減小電力損耗的目的;通過改善能源利用的效率來實(shí)現(xiàn)用戶多選擇的目的;通過接入多種多樣的分布式電源來節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)了時(shí)代要求電網(wǎng)與自然環(huán)境和諧發(fā)展的需要。
2.2.3 交互性。供應(yīng)和需求兩方在同一時(shí)間同一地點(diǎn)參加電力的交換這一行為我們稱之為交互性。交互性側(cè)重點(diǎn)是在參與對(duì)象即用戶上。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠充分利用用戶接口來最大限度地完成人機(jī)聯(lián)系、互動(dòng)、模擬,以此來實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,完善電力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),促使供求關(guān)系的平衡,進(jìn)而讓其不斷完善并茁壯成長(zhǎng)。
2.2.4 優(yōu)化性。成本的合理支付、資產(chǎn)的協(xié)調(diào)運(yùn)行是智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化性的集中體現(xiàn)。它通過分析整理區(qū)域分流狀況、地區(qū)電源分布以及傳輸阻塞程度等情況來實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的合理運(yùn)轉(zhuǎn),減小電網(wǎng)障礙,改善運(yùn)行效率,進(jìn)而從全局上完成網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)優(yōu)化,減少能耗開銷。
2.2.5 集成性。智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在優(yōu)化流程、整合信息、管理生產(chǎn)、調(diào)度自動(dòng)化等行為上形成全面決策的統(tǒng)一化和規(guī)范化,充分體現(xiàn)其集成性。
2.3 智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功效
從上面的介紹可知,智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)安全的電力供應(yīng)、快捷強(qiáng)悍的電力輸送能力和結(jié)實(shí)牢固的網(wǎng)架結(jié)構(gòu);五大優(yōu)點(diǎn)讓它具備合理優(yōu)化運(yùn)營(yíng)成本、高效利用資源資產(chǎn)等多種能力;推進(jìn)可再生能源利用與發(fā)展,減少能源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)省,控制污染物體排放,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù),并極大促進(jìn)清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比例;完成智能傳輸數(shù)據(jù)的雙向互動(dòng),實(shí)行電價(jià)制度的動(dòng)態(tài)波動(dòng),達(dá)到電網(wǎng)、電源和用戶的信息公開公平化目的。它產(chǎn)生于經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和科技進(jìn)步的當(dāng)今社會(huì),對(duì)健康、科學(xué)、強(qiáng)大的智能電網(wǎng)的形成具有重大意義。
3 我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)
縱觀我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)情況,取得成果的同時(shí)也醞釀了不少缺陷。部分地區(qū)通過城鄉(xiāng)改造完成了系統(tǒng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)技術(shù),改善了自動(dòng)化程度。但是不完善的輸電網(wǎng)聯(lián)系使這一工程面臨著嚴(yán)峻形勢(shì)和巨大挑戰(zhàn)。
3.1 我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)研究進(jìn)展分析
從我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研究報(bào)告中可得知系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展體現(xiàn)在:穩(wěn)定建設(shè)了一定數(shù)量的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),并做好了研究報(bào)告;制定并運(yùn)行第一、第二兩批試點(diǎn)工程的實(shí)施方案,對(duì)系統(tǒng)技術(shù)方案進(jìn)行了整理;深入開展一系列與系統(tǒng)建設(shè)有關(guān)的研究討論活動(dòng),并提煉出對(duì)接口、模型和規(guī)約等方面的重點(diǎn)研究,擬寫好發(fā)展路線并撰寫研究報(bào)告。
3.2 存在問題
從近年來我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)來看,不足之處有不均衡的電力資源區(qū)域分布和不理想的用電負(fù)荷情況的阻礙;系統(tǒng)的技術(shù)水準(zhǔn)存在很多缺陷,尚未滿足各個(gè)方面的需求;較弱的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和較落后的輸配電設(shè)備,降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益;清潔能源沒有得到充分利用,降低了可持續(xù)發(fā)展速度;嚴(yán)重滯后于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)等。我國(guó)的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)體系的完善急需對(duì)策。
3.3 我國(guó)智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的若干想法與策略
就全世界來看,新興的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)尚處在初期研究階段上,各個(gè)國(guó)家也正努力地結(jié)合自身的實(shí)際需求進(jìn)行探求研究。我國(guó)人民對(duì)城市供電的要求不斷向好的方面發(fā)展是伴隨著城市化進(jìn)程而出現(xiàn)的,但由于種種缺陷,如技術(shù)能力的欠缺和地理位置的不完滿,我國(guó)的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)水平一度低于其他國(guó)家,所以我們急需研發(fā)出具有中國(guó)特色的電網(wǎng)。我國(guó)的有關(guān)人員應(yīng)結(jié)合與時(shí)代相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略、能源資源政策和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局等方面,綜合考慮經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效益,提高電網(wǎng)安全度,增強(qiáng)節(jié)能減排功能,加大環(huán)保力度,思慮周全,讓經(jīng)濟(jì)和社會(huì)在電網(wǎng)智能化進(jìn)程中加快實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3.4 具體措施
了解電網(wǎng)基本知識(shí)和主要性能及我國(guó)電網(wǎng)情況后,現(xiàn)提出以下措施:智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與實(shí)施必須建立在我國(guó)國(guó)情的實(shí)際情況之上;用高度統(tǒng)一的電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作指導(dǎo);因地制宜地開發(fā)利用地域資源,制定多種發(fā)電模式并存的發(fā)電方法,以達(dá)到節(jié)能減排,高效利用能源;完善智能化通信技術(shù),保證電網(wǎng)運(yùn)行安全無障礙;在創(chuàng)新活動(dòng)中制定新的計(jì)劃與方案,不斷提高與完善。
4 結(jié)語
總而言之,智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已成為電力工業(yè)的一種新的發(fā)展模式,它的開發(fā)前景不可估量,在中國(guó)也一樣擁有光明前途。然而,我們也要正視智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是一塊硬骨頭的事實(shí),這項(xiàng)艱巨的、高難度的、復(fù)雜的、耗時(shí)的系統(tǒng)工程要求我們不但要克服艱難的技術(shù)難題,而且還需要結(jié)合國(guó)家的政策、時(shí)代的需求、現(xiàn)行的市場(chǎng)策略、管理手段、營(yíng)銷方法等軟科學(xué)問題來攻克。就現(xiàn)今來看,我國(guó)能源分布狀況及其開發(fā)利用的實(shí)際的情況,現(xiàn)有的信息指導(dǎo)、控制技術(shù)、管理系統(tǒng)的發(fā)展水平等因素都是指導(dǎo)我們建設(shè)具有中國(guó)特色的智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要因素,爭(zhēng)取建立屬于我們自己的電網(wǎng)并以此來影響全世界智能電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的合理性、高效性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。
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【關(guān)鍵詞】 紅外測(cè)溫技術(shù);配網(wǎng)設(shè)備;應(yīng)用
電力,是作為一種能源服務(wù)于人民的。在現(xiàn)今,由于其他自然資源的枯竭和在使用過程中帶來的一系列問題,使得電力作為一種清潔能源,其應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越廣泛。電網(wǎng)作為電力輸送及電力分配的基礎(chǔ),是現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的命脈,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)公用事業(yè)的發(fā)展有著不可替代的作用。當(dāng)前,隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)在采用的電網(wǎng)技術(shù)較傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)有了較大的進(jìn)步與發(fā)展,在電網(wǎng)的運(yùn)行中采取了許多的提升供電質(zhì)量和供電水平的配網(wǎng)設(shè)備。為了保證供電過程的高效性和安全性,對(duì)這些配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,檢查配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題并進(jìn)行預(yù)警,為進(jìn)行及時(shí)檢修提供可靠的數(shù)據(jù),是一件意義重大的事情。
一、配網(wǎng)設(shè)備的熱效應(yīng)
由熱力學(xué)相關(guān)原理分析,在配網(wǎng)中運(yùn)行的設(shè)備產(chǎn)生的熱效應(yīng)可以分為兩類:一類是由于電流原因?qū)е碌陌l(fā)熱,能夠發(fā)生這種熱效應(yīng)主要是配網(wǎng)設(shè)備中的導(dǎo)線、接線板、接線管、線夾和電氣連接頭等設(shè)備;一類是由于電壓原因?qū)е碌陌l(fā)熱現(xiàn)象,能夠發(fā)生這種熱效應(yīng)的主要是配網(wǎng)設(shè)備中的電流/電壓互感器、絕緣子、避雷器和電纜的中間接頭等。
由于電力的供應(yīng)過程要求是一個(gè)持續(xù)不間斷的,因此,在配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行中,長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行不可避免的存在熱效應(yīng),這種現(xiàn)象也是很普遍的。雖然在一般的情況下,許多的配網(wǎng)設(shè)備在出廠前就做過類似的實(shí)驗(yàn),保證設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)熱效應(yīng)在承受范圍內(nèi),但是由于現(xiàn)場(chǎng)使用條件與實(shí)驗(yàn)條件存在一定的差異,配網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過程中,熱效應(yīng)的存在使設(shè)備溫度過高,對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來一定的威脅。由于熱效應(yīng)存在,常常會(huì)引起如下幾個(gè)方面的危害:(1)材料加速劣化。溫度的持續(xù)升高,容易引起有機(jī)絕緣材料的脆化,使線材的絕緣性能下降、絕緣材料擊穿、半導(dǎo)體元件的熱擊穿等,更嚴(yán)重的還可能引起導(dǎo)線燒斷,形成斷路故障。(2)增大線損。由電力學(xué)相關(guān)知識(shí)可知,溫度的升高,許多材料的電阻都會(huì)增大,對(duì)于配網(wǎng)設(shè)備而言,由于高溫引起電阻增大更是普遍存在,電阻的增大,必然會(huì)造成電能損耗的增加,而且,反過來也會(huì)激化發(fā)熱現(xiàn)象,形成惡性循環(huán),造成更大的危害。
二、紅外測(cè)溫技術(shù)概述
紅外測(cè)溫技術(shù)的原理是:在自然界中,所有的物質(zhì)都是由分子、原子和電子組成,在物質(zhì)內(nèi)部,這些微觀粒子都在進(jìn)行著有規(guī)律的運(yùn)動(dòng),相互之間的作用會(huì)產(chǎn)生一定的能量并以熱的形式輻射出來,也即是熱輻射。
相對(duì)于傳統(tǒng)的線路檢修中采用的目測(cè)、耳聽和手摸的方式,紅外測(cè)溫技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)安全性。紅外線能夠?qū)崿F(xiàn)在不停電、不接觸電網(wǎng)和遠(yuǎn)距離進(jìn)行測(cè)量,能夠保證在配網(wǎng)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)下,那些人無法靠近的目標(biāo)的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,有效保證工作人員的人身安全。(2)精確性。紅外測(cè)溫技術(shù)采用的紅外熱像儀,一般性能的儀表測(cè)量精度都能保證在±2℃以內(nèi),而且測(cè)量的溫度范圍能夠達(dá)到-20℃~200℃,誤差范圍一般在0.005℃.同時(shí),利用紅外圖像與數(shù)字照片技術(shù)進(jìn)行融合,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的精確定位。(3)便捷性。紅外測(cè)溫技術(shù)能夠在儀器測(cè)量允許的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)熱目標(biāo)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)、定量和在線測(cè)量,并繪制出相應(yīng)的溫度梯度熱像圖,同時(shí),其抗干擾能力強(qiáng),使用維護(hù)比較方便,便于線路的日常巡檢。
三、紅外測(cè)溫技術(shù)在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中的實(shí)踐
在配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中,采用的紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)配網(wǎng)設(shè)備發(fā)熱缺陷進(jìn)行診斷的方法比較多,主要有表面溫度判斷法、相對(duì)溫差判斷法、同類比較法、檔案分析法和熱譜圖分析法等。在以上的判斷方法中,由于熱譜圖分析方法比較直觀,判定效果好,是目前主要采用的溫度故障判斷法。熱譜圖分析法是對(duì)設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)的熱譜圖進(jìn)行測(cè)定,然后再對(duì)實(shí)際的配網(wǎng)中運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),得出配網(wǎng)運(yùn)行中的熱譜圖,然后將檢測(cè)到的熱譜圖與正常熱譜圖進(jìn)行比對(duì),查找差異,進(jìn)而判定設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這是一種行之有效的精密診斷方法,也是目前常用的對(duì)致熱設(shè)備采用的常用辦法。在如下的表一、表二中,列出在配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行過程中,由于電流和電壓致熱導(dǎo)致設(shè)備過熱缺陷的紅外譜圖分析依據(jù)。
在當(dāng)前開展的確保春節(jié)供電的大檢修過程中,某縣供電局利用紅外熱像儀對(duì)負(fù)荷較重的線路、設(shè)備和重要用戶的設(shè)備進(jìn)行了全面的測(cè)溫檢查,發(fā)現(xiàn)存在著發(fā)熱缺陷共11處,對(duì)于突發(fā)設(shè)備故障現(xiàn)象的出現(xiàn)進(jìn)行了有效的控制。如下是檢修過程中的幾幅熱像圖及相應(yīng)的原因分析。
圖一 某線主塔電纜厚刀閘C相設(shè)備線夾發(fā)熱圖
故障原因分析:設(shè)備的線夾與導(dǎo)線的連接螺栓由于使用時(shí)間長(zhǎng),缺乏維護(hù),出現(xiàn)松動(dòng),從而導(dǎo)致他們之間因壓力不足,引起設(shè)備線夾和導(dǎo)線的接觸不良,出現(xiàn)發(fā)熱故障,結(jié)合本次巡檢的其他地方的檢測(cè)結(jié)果,在其他塔桿架空線與電纜連接的設(shè)備線夾存在不同程度的發(fā)熱現(xiàn)象,按照縣供電所的要求,將檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)問題的設(shè)備線夾更換為壓接接線端子,事后檢測(cè),故障消失。
故障原因分析:柱上斷路器連接板與接線端子的螺絲在安裝時(shí)沒有使用彈簧墊片,由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后造成螺絲松動(dòng)及隔離刀閘轉(zhuǎn)頭和刀口接觸不良引起的發(fā)熱現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:智能型調(diào)度; 電力系統(tǒng); 框架 ;應(yīng)用
中圖分類號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1、智能型調(diào)度概述
1.1智能型調(diào)度的概念
電力調(diào)度是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的管理手段,能夠根據(jù)各類信息采集設(shè)備反饋回來的數(shù)據(jù)信息,或監(jiān)控人員提供的信息,結(jié)合電網(wǎng)中的電壓、電路、頻率、負(fù)荷等實(shí)際運(yùn)行參數(shù),通過電話或自動(dòng)系統(tǒng)操作指令,指揮現(xiàn)場(chǎng)操作人員或自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)的目的。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)、控制手段不斷完善,電力調(diào)度的技術(shù)支持也日趨走向智能型。智能型調(diào)度就是指在電力系統(tǒng)中調(diào)度的管理方式由計(jì)算機(jī)代替調(diào)度值班員,能夠智能地感覺電力系統(tǒng)存在的問題,并且機(jī)而快速進(jìn)行處理。。智能調(diào)度是現(xiàn)代化智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度建設(shè)與研究的重點(diǎn)內(nèi)容,是電力系統(tǒng)全面提高調(diào)度科學(xué)性的前提,是駕馭特高壓大電網(wǎng)、有效進(jìn)行電力資源配置、提高防御風(fēng)險(xiǎn)能力、機(jī)動(dòng)、靈活以及高效進(jìn)行電力市場(chǎng)調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)。
1.2電力調(diào)度的發(fā)展過程
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)大致經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度段和分析型調(diào)度階段以及智能型調(diào)度,以前由于受自動(dòng)化、通信等技的制約,電力系統(tǒng)的調(diào)度人員主要通過電話詢問現(xiàn)場(chǎng)情況來掌握系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀,調(diào)度員主要靠經(jīng)驗(yàn)做出判斷或者處理系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與電力系統(tǒng)分析論的完善與發(fā)展,自動(dòng)發(fā)電控制、經(jīng)濟(jì)調(diào)度、調(diào)度員培訓(xùn)模擬安全分析、狀態(tài)估計(jì)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等高級(jí)應(yīng)用軟件的大力推廣應(yīng)用,調(diào)度自動(dòng)化系系統(tǒng)逐步升級(jí)為能量管理系統(tǒng),調(diào)度工作從經(jīng)驗(yàn)型階段發(fā)展為分析型調(diào)度階段,大大提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性,但是,分析型調(diào)度說檢測(cè)的數(shù)據(jù)與結(jié)果仍然要求調(diào)度人員結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析判斷。隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)以及人工智能技術(shù)等在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行決策智能型調(diào)度開始被大力研究并應(yīng)用。
1.3 智能型調(diào)度的優(yōu)勢(shì)
智能型調(diào)度系統(tǒng)具備更為全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),具有強(qiáng)大的智能安全預(yù)警功能,決策中注重系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào),當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),智能型調(diào)度可以快速的診斷故障供故障恢復(fù)決策,同時(shí)智能型電鍍還可以利用可視化技術(shù),將電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況全面而直提供給電力調(diào)度值班員。全面提升了電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度駕馭能力,有利于電力資源優(yōu)化配置能力,對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的保障。
2、智能型調(diào)度在電力系統(tǒng)應(yīng)用
2.1 多Agent的智能性調(diào)度系統(tǒng)提出
當(dāng)前,我國(guó)電網(wǎng)呈現(xiàn)大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì),電力系統(tǒng)分布遼闊而復(fù)雜,常規(guī)的集中式調(diào)度方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)以及靈活性的發(fā)展需求,而作為計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及分布式人工智能的匯總智能型調(diào)度能夠滿足電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、靈活運(yùn)行的需求。分布式人工智能領(lǐng)域的Agent技術(shù)不僅為復(fù)雜系統(tǒng)提供了新的理念,同時(shí)為建立大規(guī)模、分布式和具有適應(yīng)性的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種全新的途徑,是實(shí)現(xiàn)智能型調(diào)度系統(tǒng)較為理想的工具。Agent 就是在一定環(huán)境下,具有一定的獨(dú)立性和自主性以及推斷能力,能夠和系統(tǒng)中的其他Agent 通信交互以及能夠?qū)χ車沫h(huán)境做出反應(yīng),從而完成一個(gè)或者多個(gè)功能目標(biāo)的實(shí)體。Agent是將知識(shí)和一組操作或過程封裝在一起而得到的一個(gè)實(shí)體,不僅具有結(jié)構(gòu)和屬性,而且可以通過消息互相通信。由于單個(gè)Agent擁有的信息或能力不夠完全,對(duì)實(shí)際問題的解決能力有限。通過多個(gè)Agent相互協(xié)調(diào)與協(xié)作可以完成更復(fù)雜問題的求解,解決全局性問題,因此在實(shí)際應(yīng)用中一般使用功能更為強(qiáng)大的多Agent系統(tǒng)。
2.2 智能調(diào)度系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)
多Agent的智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用軟件龐大,其執(zhí)行指令不但有穩(wěn)態(tài)分析、故障分析及故障恢復(fù)決策,同時(shí)包括智能調(diào)度操作票、調(diào)度員模擬培訓(xùn)等功能。下列圖1是一種基于多Ageni的智能調(diào)度系統(tǒng)的框架圖。
圖1智能性調(diào)度系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)
由圖可以看出,該智能型調(diào)度系統(tǒng)大致為四大部分,即數(shù)據(jù)資源層、通信服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)分析層、人機(jī)接口層。
(1)數(shù)據(jù)資源層:數(shù)據(jù)資源層是智能型調(diào)度的基礎(chǔ)與高級(jí)應(yīng)用的支持平臺(tái),主要功能是實(shí)時(shí)收集電力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)信息。所收集的數(shù)據(jù)信息有來自SCADA系統(tǒng)的全部信息,故障發(fā)生時(shí)的故障數(shù)據(jù)信息、來自廣域測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等。
(2)通信服務(wù)層:通信服務(wù)層連絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分析層與數(shù)據(jù)資源層的平臺(tái),主要有兩部分組成,即通信系統(tǒng)與指揮系統(tǒng)。其作用根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)觸發(fā)相應(yīng)的職能模塊,協(xié)調(diào)各個(gè)職能模塊的調(diào)用邏輯及執(zhí)行順序,達(dá)到任務(wù)分配及協(xié)調(diào)調(diào)用的目的。
(3)網(wǎng)絡(luò)分析層:網(wǎng)絡(luò)分析層是智能調(diào)度系統(tǒng)的核心,通過對(duì)來自數(shù)據(jù)資源層龐大各種數(shù)據(jù)的處理,隨時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)能夠通過有效的調(diào)節(jié)措施,保障電力系統(tǒng)
的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)分析層主要有四個(gè)不同功能的Agent構(gòu)成,即穩(wěn)態(tài)分析Agent、故障處理Agent、智能操作票Agent和模擬培訓(xùn)Agent。穩(wěn)態(tài)分析Agent的作用是不斷對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的安全隱患,并提供改善系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)性建議,調(diào)度值班人員根據(jù)建議與自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié),讓電力系統(tǒng)運(yùn)行處于良好狀態(tài);故障處理 Agent是根據(jù)來自電力系統(tǒng)的故障信息,判斷出發(fā)生故障的類型與性質(zhì)、發(fā)生故障的設(shè)備以及發(fā)生故障的位置,同時(shí)提供的初步處理故障的建議;智能操作票Agent就是依據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)開具操作票,作用是預(yù)防調(diào)度值班員手工輸入疏忽發(fā)生開票錯(cuò)誤;模擬培訓(xùn)Agent的作用是通過仿真電網(wǎng)的模型,提供與實(shí)際系統(tǒng)完全相同的運(yùn)行環(huán)境培訓(xùn)電力系統(tǒng)調(diào)度人員。
(4)人機(jī)接口層:人機(jī)接口就是人與機(jī)器的交互,調(diào)度值班人員或調(diào)度專家通過人機(jī)接口了解網(wǎng)絡(luò)分析層的各種決策方案與電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的重要信息,根據(jù)系統(tǒng)提供的輔助方案與自身積累的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)做出合理的調(diào)度決策。同時(shí)還能夠通過人機(jī)接口完成系統(tǒng)界面的維護(hù)、可視化操作以及各職能模塊知識(shí)的擴(kuò)充。
2.3 智能型調(diào)度系統(tǒng)的工作流程
智能型調(diào)度系統(tǒng)在工作中能夠依據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化,自動(dòng)確定需要執(zhí)行動(dòng)作的Agent以及它們應(yīng)該以怎樣的次序執(zhí)行動(dòng)作,并且可以利用多個(gè)軟件模塊間的協(xié)作最終制定綜合決策方案。其基本流程有以下幾步: 一是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行初始化,接收來自SCADA系統(tǒng)的遙信、遙測(cè)信息以及故障信息等數(shù)據(jù)資源層的數(shù)據(jù)信息;二是以根據(jù)數(shù)據(jù)資源判斷或?qū)⒊霈F(xiàn)故障報(bào)警信息,同時(shí)可以啟動(dòng)潮流計(jì)算模塊,評(píng)估電力系統(tǒng)運(yùn)行是否經(jīng)濟(jì),利用無功優(yōu)化來制定投切電容器和調(diào)整變壓器分接頭措施,使電力系統(tǒng)處于優(yōu)質(zhì)運(yùn)行狀態(tài);三是智能型調(diào)度系統(tǒng)如果在運(yùn)行中收到來自數(shù)據(jù)資源層報(bào)警信息,會(huì)馬上啟動(dòng)故障診斷程序,并依據(jù)故障診斷模塊給出診斷結(jié)果,故障恢復(fù)模塊制定出恢復(fù)策略提供給調(diào)度人員或者專家,使其正確做出故障恢復(fù)決策,使電力系恢復(fù)正常運(yùn)行。
3、結(jié)束語
總之,當(dāng)前,智能電網(wǎng)是國(guó)內(nèi)外電力工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),調(diào)度中心作為電力系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,其智能化水平自己決定電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全,電力系統(tǒng)智能型調(diào)度具備傳統(tǒng)的調(diào)度無法相比的優(yōu)勢(shì),是電力系統(tǒng)調(diào)度發(fā)展的新方向。
參考文獻(xiàn):
[1]馬騫,楊以涵,郭金智. 基于本體論的調(diào)度決策支持軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004,28(20):57 -62.
關(guān)鍵詞:ArcGIS;調(diào)度模擬盤;配電調(diào)度;數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)
中圖分類號(hào):TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)27-0015-03
1 概述
1.1 研究的意義
當(dāng)前,我國(guó)的能源需求日益增大,油田產(chǎn)能建設(shè)逐年增加,油田配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也不斷擴(kuò)大,數(shù)字化操作平臺(tái)將傳統(tǒng)的繁瑣的配電網(wǎng)線路模擬盤以及數(shù)據(jù)信息的記錄查詢服務(wù)等工作由人工、手動(dòng)提升到直觀、實(shí)時(shí)的自動(dòng)化水平,從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)管理工作的自動(dòng)化、信息化、可視化,提高油田電力企業(yè)的工作效率和管理水平。
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況
國(guó)外電力公司應(yīng)用GIS技術(shù)起步早。早在上世紀(jì)八九十年代,Usman等人在其研究論文中提出了尼日利亞國(guó)家電力應(yīng)用GIS技術(shù)的解決方案。美國(guó)新澤西電力公司以及林肯電力公司等國(guó)外大中型電力集團(tuán)都與ESRI建立了產(chǎn)品服務(wù)研發(fā)的合作,應(yīng)用ESRI公司的ArcGIS系列產(chǎn)品在空間信息處理方面的強(qiáng)大能力,完成GIS技術(shù)在電力生產(chǎn)、傳輸、銷售、服務(wù)等各個(gè)方面的應(yīng)用。我國(guó)的地理信息技術(shù)本身起步較晚,但是發(fā)展迅速。在近年來,結(jié)合GIS技術(shù)的電力管理系統(tǒng)也成為我國(guó)現(xiàn)代化電力工業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。
2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)
地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。對(duì)于GIS的定義涵蓋了測(cè)繪、大氣科學(xué)、地理學(xué)以及信息學(xué)等多方面內(nèi)容。
在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中,地理信息系統(tǒng)(GIS)是一個(gè)重要內(nèi)容:由于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)多,設(shè)備分散,其運(yùn)行管理工作常與地理位置有關(guān),引入配電地理信息系統(tǒng),可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理。其內(nèi)容主要包括:設(shè)備管理(FM),是將變電站、饋線、變壓器、開關(guān)、電桿等設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)反映在地理背景圖上;用戶信息系統(tǒng)(CIS),指借助GIS對(duì)大量用戶信息,如用戶名稱、地址、帳號(hào)、電話、用電量和負(fù)荷、供電優(yōu)先級(jí)、停電記錄等進(jìn)行處理,便于迅速判斷故障的影響范圍,而用電量和負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)信息還可作為網(wǎng)絡(luò)分析的依據(jù)。因而基于地理信息技術(shù)的油田配電網(wǎng)絡(luò)操作及管理系統(tǒng)是配電網(wǎng)絡(luò)的控制的發(fā)展方向,也是電力調(diào)度工作自動(dòng)化、信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。
正確、全面、及時(shí)地獲取電力企業(yè)的各種資源信息,并加以提煉、分析,為電力企業(yè)的管理者和決策者提供輔助決策的依據(jù),從而保障電力網(wǎng)絡(luò)安全、高效地運(yùn)作,并為更多的用戶提供更加完善周到的服務(wù),是電力集團(tuán)建設(shè)信息系統(tǒng)的根本
出發(fā)點(diǎn)。
2.2 面向?qū)ο缶幊蹋∣OP)
面向?qū)ο蟀?個(gè)基本要素:對(duì)象、類和繼承。對(duì)象是一個(gè)實(shí)體,是現(xiàn)實(shí)世界的客觀事物,通常是狀態(tài)(數(shù)據(jù))和操作(方法)的封裝體。對(duì)象通過操作接口與外界進(jìn)行聯(lián)系,然而操作的具體實(shí)現(xiàn)方法和對(duì)象的私有數(shù)據(jù)對(duì)外不是不可見的,這樣就可以阻止對(duì)對(duì)象的非法訪問。類是創(chuàng)建對(duì)象的樣板,它的完整描述包含了外部接口和內(nèi)部算法及相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。類和對(duì)象之間是抽象和具體的關(guān)系,類是對(duì)象的抽象及描述,對(duì)象則是類的具體化和實(shí)例化。繼承機(jī)制提供了創(chuàng)建新類的一種方法,通過它新類可以修改或者擴(kuò)充,同時(shí)還具備基類的原有屬性和操作。面向?qū)ο蟮睦^承機(jī)制有助于提高軟件程序的可維護(hù)性、可擴(kuò)充性和可重用性。
2.3 數(shù)字電力(DP)
將現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字或者數(shù)據(jù),再把這些數(shù)字和數(shù)據(jù)建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)化模型,將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M(jìn)制代碼,引入計(jì)算機(jī)內(nèi)部,進(jìn)行統(tǒng)一處理,就實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化基本過程。數(shù)字化技術(shù)通過二進(jìn)制代碼0和1來產(chǎn)生虛擬對(duì)象,可以對(duì)千差萬別的現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行描述;通過數(shù)字化實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)量的壓縮,濾除圖像或者聲音的干擾,提高信息品質(zhì),可以說,數(shù)字化技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、多媒體、軟件、智能以及信息系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。
電力系統(tǒng)中的數(shù)字化問題是將某一實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、物理特性、技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)保指標(biāo)、人員狀況以及科教活動(dòng)等通過計(jì)算機(jī)仿真與模擬技術(shù)數(shù)字地、形象化地、實(shí)時(shí)地描述與再現(xiàn)。對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)、電力設(shè)備、電力運(yùn)行過程以及生產(chǎn)環(huán)境、條件、業(yè)務(wù)、服務(wù)手段等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),建立電力設(shè)備、設(shè)施、生產(chǎn)信息、電網(wǎng)等信息的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),集查詢、統(tǒng)計(jì)、調(diào)度、運(yùn)行、維護(hù)、數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計(jì)分析以及決策等功能于一體。
3 系統(tǒng)的模塊
3.1 配電網(wǎng)運(yùn)行操作模塊
將數(shù)字化圖形投射到大屏幕當(dāng)中,使用戶既可以直接查看配電系統(tǒng)圖的全貌,也可以通過圖形放大功能局部放大到某一電力設(shè)備,精確了解該設(shè)備分布等具體信息。對(duì)于刀閘和開關(guān)的模擬開合操作,利用ArcGIS的圖形處理功能,調(diào)用編程時(shí)定義的函數(shù),可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備刀閘、開關(guān)的開合模擬顯示,操作方便,簡(jiǎn)易直觀。
3.2 配電網(wǎng)設(shè)備查詢模塊
將操作在數(shù)字化地圖中實(shí)現(xiàn),通過ArcGIS提供的空間分析功能,在可自由調(diào)解視圖比例的數(shù)字地圖中查看任意設(shè)備的屬性信息,定位設(shè)備并且實(shí)現(xiàn)線路追蹤與地圖的聯(lián)動(dòng)顯示,操作快捷,顯示效果直觀、清楚。相應(yīng)的操作信息也可以通過后文涉及到的信息管理模塊錄入數(shù)據(jù)庫(kù),方便查詢和工作
記錄。
3.3 配電網(wǎng)設(shè)備維護(hù)模塊
實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)操作工作虛擬數(shù)字化,對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備更新與維護(hù),僅需要調(diào)用ArcGIS的圖形編輯功能接口,在系統(tǒng)圖中更改相應(yīng)設(shè)備的圖元屬性即可,操作安全,實(shí)時(shí)迅速。
3.4 地圖Web服務(wù)應(yīng)用模塊
實(shí)現(xiàn)了真正的多系統(tǒng)兼容和大眾化GIS服務(wù),通過瀏覽器即可訪問網(wǎng)絡(luò)地圖數(shù)據(jù)服務(wù),滿足地理信息數(shù)據(jù)的共享性和開放性要求。
3.5 系統(tǒng)信息管理和維護(hù)模塊
與地圖Web服務(wù)應(yīng)用模塊相同,本模塊同樣基于B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。主要分為三方面功能:用戶信息的管理、操作日志以及令票信息的記錄與查詢。
3.6 數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是根據(jù)用戶需求,在某一具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過程。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù),是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù)。
4 結(jié)語
通過研究傳統(tǒng)油田電力系統(tǒng)操作平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)和實(shí)際應(yīng)用,基于現(xiàn)在較為先進(jìn)的地理信息技術(shù)(GIS)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)以及WebService技術(shù),可以對(duì)油田電力系統(tǒng)數(shù)字化操作平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 線損計(jì)算 研究
在以電力網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行為前提,電力網(wǎng)線損率是一個(gè)綜合性的電力計(jì)算技術(shù)指標(biāo),它可以直接體現(xiàn)和反映出該電力企業(yè)的管理水平以及電網(wǎng)技術(shù),同時(shí)它也是衡量供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要指標(biāo)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)走可持續(xù)發(fā)展道路,節(jié)約資源、低碳經(jīng)濟(jì)已是我國(guó)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的戰(zhàn)略性任務(wù),因此降低線損率是在電力企業(yè)亟需實(shí)行并發(fā)展的,降低線損率還能夠帶來非常可觀的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。但由于技術(shù)條件的復(fù)雜性和不確定性的限制和傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運(yùn)行方式,電力線路損耗的計(jì)算和管理一直存在的問題。目前智能電網(wǎng)是正在穩(wěn)定不斷的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的線路損耗計(jì)算的智能化,建立和智能電網(wǎng)相匹配的電力線路損耗管理系統(tǒng)是目前亟待解決的課題。
1 研究現(xiàn)狀及意義
1.1 線損計(jì)算管理狀況
近年來,電力企業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,但傳統(tǒng)線損計(jì)算管理計(jì)算仍然存在一定的不足。如一些供電企業(yè)對(duì)降損工作的重要性和潛力認(rèn)識(shí)不足,不清楚本地電網(wǎng)對(duì)于理論線損的計(jì)算和管理的能力大小,不能夠切實(shí)掌握自己企業(yè)當(dāng)前的線損管理水平力度,片面追求電力增長(zhǎng)給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)利益,忽略了線損所帶來的技術(shù)成本的降低;還有一些電力企業(yè)的線損管理機(jī)制不健全,生產(chǎn)、營(yíng)銷、調(diào)度各自運(yùn)行,無功電壓、計(jì)量部門與線損計(jì)算和管理互不關(guān)聯(lián)互相分割,導(dǎo)致整個(gè)企業(yè)部門上下不能連成一氣上下溝通,從而失去了企業(yè)的聯(lián)系性與一致性;還有一些電力部門存在缺乏健全的線損管理工作流程,電網(wǎng)網(wǎng)架不合理、降損技術(shù)含量不高等問題。
1.2 基于智能電網(wǎng)的線損計(jì)算管理意義
智能電網(wǎng)是電力工業(yè)發(fā)展的方向和趨勢(shì),利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)電和電力之間的雙向信息交流,協(xié)調(diào)發(fā)電、電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)、終端用電和電力市場(chǎng)中各利益方的需求和功能,在盡可能提高系統(tǒng)各部分的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)、降低成本和環(huán)境影響的同時(shí),盡可能提高系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性和自愈能力。
設(shè)計(jì)遍及覆蓋電力系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)過程,包括發(fā)電、輸電、配電、用電及調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)全景系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的最終目標(biāo)。智能電網(wǎng)是基于物理電網(wǎng),并與傳感器測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、物理電源網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入融合形成一種新型的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的最終目的是能夠滿足用戶對(duì)電力的需求以及資源的優(yōu)化配置,保證電力供應(yīng)的安全性能,適應(yīng)電力市場(chǎng)的發(fā)展,走可持續(xù)發(fā)展的道路。通過對(duì)智能電網(wǎng)配電信息數(shù)字化、功能集成、數(shù)據(jù)同步等功能的改進(jìn),由遙測(cè)、遙信等技術(shù)獲得了大量的實(shí)時(shí)信息。而支撐智能電網(wǎng)安全、綠色、自愈、穩(wěn)健及可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)是電網(wǎng)全景實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ),以及累積的海量多源數(shù)據(jù)快速分析。
實(shí)現(xiàn)電力線損的實(shí)時(shí)精確計(jì)算條件已經(jīng)具備,可根據(jù)線損的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)分析,并及時(shí)制定相應(yīng)的降損決策,對(duì)配電網(wǎng)的電能損耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線損自動(dòng)計(jì)算和智能管理,建立與智能電網(wǎng)相匹配的配電線損計(jì)算和管理體系,優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)作方式,完善智能電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控和信息管理,提高供電企業(yè)的長(zhǎng)久性經(jīng)濟(jì)效益。
2 基于智能電網(wǎng)的線損計(jì)算
2.1 概述
線損的計(jì)算是貫穿電力企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)的,是評(píng)價(jià)電力企業(yè)項(xiàng)目的重要指標(biāo),然而配電系統(tǒng)線路的不穩(wěn)定、運(yùn)行方式的不定時(shí)變化會(huì)一定程度上影響線損計(jì)算的準(zhǔn)確率。本文在傳統(tǒng)線損計(jì)算的基礎(chǔ)上融入現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),在智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用“分段分時(shí)”計(jì)算方法,將復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)分解成一個(gè)個(gè)小的計(jì)算模塊,最終匯總形成各個(gè)線路及配電網(wǎng)實(shí)時(shí)的和各個(gè)時(shí)間段的線損,實(shí)現(xiàn)基于智能電網(wǎng)的線損準(zhǔn)確無誤的計(jì)算,并能根據(jù)結(jié)果給出實(shí)際的降損措施。
2.2 基于電網(wǎng)智能化線損管理設(shè)計(jì)思路
以保證電力安全穩(wěn)定為前提,以降低線損損失為出發(fā)點(diǎn),盡可能多的把電力提供給用戶更是供電企業(yè)管理經(jīng)營(yíng)的最終目標(biāo)。針對(duì)傳統(tǒng)的線損管理,智能化線損管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本思路是:面向市場(chǎng)和用戶,以供電運(yùn)行系統(tǒng)為基礎(chǔ),采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、信息、通訊、測(cè)量、傳感及控制技術(shù),構(gòu)建集輸電、變電、配電、用電于一體的智能化供電系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)由拉閘限電向需求化用電管理,由被動(dòng)防竊電到用電的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),由事后電量結(jié)算到當(dāng)時(shí)電量的準(zhǔn)確計(jì)量,由以人工手動(dòng)為主向自動(dòng)在線完成,由主要監(jiān)測(cè)大型用戶到覆蓋所有用戶的轉(zhuǎn)變。同時(shí)智能化系統(tǒng)能夠適應(yīng)和滿足多種新型電器裝置,并即時(shí)接入系統(tǒng)所引起的用電量的變化,自動(dòng)平衡網(wǎng)內(nèi)用電,從而降低線損損失,提高供電的安全可靠性,提升企業(yè)的經(jīng)營(yíng)績(jī)效,達(dá)到節(jié)能節(jié)約、智能發(fā)展的目標(biāo)。
2.3 基于電網(wǎng)智能化線損計(jì)算管理流程
電力線損的計(jì)算和管理可以進(jìn)行周期式的分時(shí)段處理,包括按小時(shí)、天、周、月、年、自定義等時(shí)段。通過遙測(cè)信號(hào)對(duì)于遙信信號(hào)檢測(cè)到的變化的電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行及時(shí)的查詢鑒定,并對(duì)于鑒定結(jié)果中的變更線路進(jìn)行標(biāo)注,對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淠K進(jìn)行分析,自動(dòng)調(diào)整更換電力線損分時(shí)段的計(jì)算方式,并存儲(chǔ)記錄相對(duì)應(yīng)的標(biāo)注和計(jì)算數(shù)據(jù),自動(dòng)更新新劃分的分析模塊組合,產(chǎn)生新的帶時(shí)段標(biāo)注的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到電力數(shù)據(jù)庫(kù)中開始計(jì)算新產(chǎn)生的運(yùn)行方式的線損,并繼續(xù)對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行分析和管理,存儲(chǔ)計(jì)算周期末的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù),主要計(jì)算流程見圖1。
2.4 基于電網(wǎng)智能化降低線損管理舉措
2.4.1 完善管理體系,建立科學(xué)的考核制度
通過在各運(yùn)行管理階段層層落實(shí)責(zé)任制,嚴(yán)格考核兌現(xiàn),使供電所的管理有章可循。各級(jí)各部門將按照線損的分線路和臺(tái)區(qū)對(duì)各電管職工任務(wù)進(jìn)行分解,將線損指標(biāo)和職工權(quán)益工資相關(guān)聯(lián),并作為年終獎(jiǎng)金考核的重要參考依據(jù)。在線損管理上達(dá)到責(zé)、權(quán)、利相統(tǒng)一,充分調(diào)動(dòng)各職工的積極性。同時(shí)還根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況,對(duì)降損節(jié)能工作實(shí)施動(dòng)態(tài)考核,及時(shí)調(diào)整線路損耗指標(biāo),科學(xué)合理制定減損方案。
2.4.2 利用“三相就地平衡”法
三相四線供電,當(dāng)三相電壓在用戶端呈現(xiàn)電壓降,由于各項(xiàng)用戶分配不均,造成三相電流不均衡,影響配電變壓器供電能力。進(jìn)行三相電流平衡要從用戶端進(jìn)行測(cè)量,爭(zhēng)取達(dá)到符合均衡。同時(shí)也根據(jù)配電變壓器的出口量測(cè)量各線路的電流、平衡負(fù)載,實(shí)現(xiàn)配電變壓器低壓出線端各回路和支路終端用戶的平衡的效果,解決三相電流不平衡導(dǎo)致的電能損失。
2.4.3 電信息采集管理
對(duì)于電能表的選擇應(yīng)統(tǒng)一計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格確定準(zhǔn)確等級(jí),嚴(yán)格打擊不合格產(chǎn)品,不定時(shí)進(jìn)行計(jì)量裝置的檢查檢驗(yàn)。電子式電能表具有較高的精度,防盜性能好于機(jī)械表,但頻繁的停電會(huì)導(dǎo)致電子計(jì)數(shù)器的反應(yīng)緩慢,功率損耗,在某些領(lǐng)域如果頻繁停電則不適合使用,相反其他大部分地區(qū)則應(yīng)優(yōu)先選用電子式電能表。智能巡檢機(jī)器人裝有紅外檢測(cè)系統(tǒng)和攝像設(shè)備,用以代替人眼觀測(cè)設(shè)備外觀,任何細(xì)微的接頭發(fā)熱都可及時(shí)捕捉,避免了人工測(cè)溫時(shí)無法精確對(duì)點(diǎn)的問題。另外,還可通過拾音器來采集設(shè)備運(yùn)行中發(fā)出的聲音,判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。在完成儀表讀取、油位數(shù)據(jù)收集后,巡檢機(jī)器人可以在第一時(shí)間將數(shù)據(jù)傳送到后臺(tái)系統(tǒng),供工作人員發(fā)現(xiàn)、解決問題。
2.4.4 無功補(bǔ)償和功率因數(shù)的管理
無功補(bǔ)償需要合理選擇位置,確定位置需要經(jīng)過精確測(cè)算和運(yùn)行,保證補(bǔ)償?shù)挠行?。及時(shí)調(diào)整配電電路功率因數(shù),實(shí)現(xiàn)電容自動(dòng)補(bǔ)償和隨機(jī)、隨器補(bǔ)償之間的有機(jī)結(jié)合,提高功率因數(shù),提高設(shè)備變供能力,改變電壓質(zhì)量,降低電能損失。
2.4.5 智能巡檢機(jī)器人作業(yè),提高電網(wǎng)檢測(cè)效率
在過去,工作人員在進(jìn)行巡檢時(shí)需攜帶PDA、表格記錄本、作業(yè)指導(dǎo)書平板電腦、望遠(yuǎn)鏡、紅外成像儀等工器具,在進(jìn)行人工抄錄數(shù)據(jù),無法及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析,時(shí)效性低;人工測(cè)溫需要大面積掃描,勞動(dòng)強(qiáng)度大,耗時(shí)多。另外,雷雨等極端異常天氣往往是電網(wǎng)設(shè)備線路故障多發(fā)時(shí)刻,這時(shí)在戶外高壓場(chǎng)地巡視檢查,工作人員會(huì)有生命危險(xiǎn)。而現(xiàn)在,這些工作全部由機(jī)器人代替。智能巡檢機(jī)器人與傳統(tǒng)機(jī)器人最大的區(qū)別在于,后者需要鋪設(shè)類似火車軌道的磁軌進(jìn)行運(yùn)作,上述巡檢機(jī)器人則突破了這一局限,不需要進(jìn)行任何基建工程,它配備了四驅(qū)越野底盤和激光掃描技術(shù),可將站內(nèi)的設(shè)備位置,道路掃描為地圖,在后臺(tái)為規(guī)劃好巡視路線后,便可以按指示工作。另外,穿戴防雨、防潮金屬外衣的巡檢機(jī)器人還可以在惡劣天氣下出巡。逢雷雨天氣,值班人員無法現(xiàn)場(chǎng)檢查,通過遙控巡檢機(jī)器人在跳閘現(xiàn)場(chǎng)檢查無誤后,及時(shí)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)送電。在巡檢機(jī)器人上崗以前,人工約2-3天進(jìn)行一次巡檢,現(xiàn)在巡檢機(jī)器人完成一次巡檢需要6小時(shí),充電時(shí)間約6-8小時(shí)。機(jī)器人每天根據(jù)設(shè)定的路線巡視一次,每天巡視任務(wù)包不同。
2.4.6 采用智能化供配電系統(tǒng)
在智能性上,采用智能型元器件,充分利用了微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊等新技術(shù),配置多種智能監(jiān)控儀表,提供更全面的雙向智能監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳,通過智能化通訊網(wǎng)絡(luò)功能,實(shí)現(xiàn)全面的配電系統(tǒng)管理。在可靠性上,維護(hù)操作人員提供人身安全保障;產(chǎn)品通過嚴(yán)格的第三方型式試驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)熱穩(wěn)定性,即使在系統(tǒng)短路故障條件下仍然保持安全可靠。采用系統(tǒng)級(jí)的供配電可靠性設(shè)計(jì),提供定制化的持續(xù)性供電和在線式擴(kuò)容方案,保證重要負(fù)載安全持續(xù)運(yùn)行。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,采用模數(shù)化結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),配置靈活的母線并柜和進(jìn)出線方案,為用戶提供更靈活的配電配置,降低產(chǎn)品本身的成本,和產(chǎn)品后期維護(hù)成本。采用先進(jìn)的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式,貫徹執(zhí)行相關(guān)國(guó)際質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn),從原材料采購(gòu)到售后服務(wù)等各環(huán)節(jié)均有嚴(yán)格的管理程序、作業(yè)指導(dǎo)書和流程圖,全部生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài),保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。
3 結(jié)論
本文提出了基于智能電網(wǎng)的“分段分模塊”的線損計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)的線損指標(biāo)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)算,不僅大大提高了電力企業(yè)的工作效率,還一定程度上提高了計(jì)算準(zhǔn)確率和管理效率,將電網(wǎng)的線損管理技術(shù)提高到一個(gè)新的階段。根據(jù)最終的線損計(jì)算結(jié)果,還能給出相應(yīng)的降損措施,為整個(gè)供電企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路提供了技術(shù)的支撐。
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作者單位
關(guān)鍵詞:輸電線路;防雷技術(shù);應(yīng)用;避雷
中圖分類號(hào):TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 輸電線路防雷概述
架空輸電線路是電力工業(yè)發(fā)展以來所采用的主要輸電方式。通常所稱的輸電線路就是指架空輸電線路。通過架空線路將不同地區(qū)的發(fā)電站、變電站、負(fù)荷點(diǎn)連接起來,輸送或交換電能,構(gòu)成各種電壓等級(jí)的電力網(wǎng)絡(luò)或配電網(wǎng)。線路長(zhǎng)度有時(shí)達(dá)數(shù)百公里或更多,所以引起輸電線路故障跳閘的原因有很多,其中因雷擊引起的跳閘次數(shù)位居所有跳閘原因之首。因此,如何切實(shí)有效地制定及改善架空輸電線路的防雷措施,從而降低線路雷擊跳閘率,是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。
輸電線路感應(yīng)雷過電壓最大可達(dá)到400kV左右,它對(duì)35 kV及以下線路絕緣威脅很大,但對(duì)于110 kV及以上線路絕緣威脅很小,110 kV及以上輸電線路雷擊故障多由直擊雷引起,并且同接地裝置的完好性有直接的關(guān)系。直擊雷又分為反擊和繞擊,都嚴(yán)重危害線路安全運(yùn)行。在采取各種防雷措施之前,應(yīng)該對(duì)雷擊性質(zhì)進(jìn)行有效分析,準(zhǔn)確分析每次線路故障的閃絡(luò)類型,采用針對(duì)性強(qiáng)的防雷措施,才能達(dá)到很好的防雷效果。
2 架空線路雷擊跳閘分析
2.1 雷電直擊、繞擊、反擊
⑴ 直擊(雷直擊鐵塔頂部、雷直擊避雷線中央) 和反擊(過高的接地電阻,造成塔頂電位大幅度上升)現(xiàn)象大體相同,其耐雷水平在規(guī)程中也是做統(tǒng)一規(guī)定,由于篇幅有限,在這我們把它們列入一起進(jìn)行闡述,而繞擊現(xiàn)象與直擊和反擊不同,它也是引起高壓送電線路跳閘的主要原因,也是我們今后防雷工作的重點(diǎn)。
⑵ 雷電繞擊導(dǎo)線引起絕緣閃絡(luò)對(duì)應(yīng)的雷電流幅值較小,如500kV線路繞擊耐雷水平為22kA~24kA。理論分析和國(guó)內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明超高壓線路尤其是山區(qū)線路存在明顯的繞擊現(xiàn)象。雷電繞擊故障一般有下列特征:
a.雷電繞擊一般只引起單相故障;
b.導(dǎo)線上非線夾部位有燒融痕跡(有斑點(diǎn)或結(jié)瘤現(xiàn)象或?qū)Ь€雷擊斷股)的,一般是雷電繞擊引起;
c.水平排列的中相或上三角排列的上相導(dǎo)線一般不可能雷電繞擊跳閘
d.水平或上三角排列的邊相或鼓形排列的中相有可能雷電繞擊;
e.雷電繞擊電流與導(dǎo)線保護(hù)角和塔高度有關(guān),當(dāng)雷電流幅值較大時(shí),繞擊的可能性較小。
⑶ 對(duì)于雷電反擊故障,降低接地電阻、加強(qiáng)線路絕緣、加裝耦合地線、安裝線路避雷器比較有效,對(duì)于雷電繞擊故障,減小避雷線保護(hù)角、安裝線路避雷器、加裝耦合地線比較有效。對(duì)于雙回路或多回線路,差絕緣配置有一定效果。
3 防雷電保護(hù)措施
輸電線路防雷設(shè)計(jì)的目的是提高線路的防雷性能,降低線路的雷擊跳閘率。在確定線路防雷的方式時(shí),應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式、線路電壓等級(jí)和重要程度、線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)、土壤電阻率等自然條件,并參考當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,采取合理的保護(hù)措施。除架設(shè)避雷線措施之外,還應(yīng)注意做好以下幾項(xiàng)措施:
3.1 降低桿塔的接地電阻
降低桿塔接地電阻是最直接、最有效的防雷措施之一。接地電阻阻值的高低是影響桿(塔)頂電位高低的關(guān)鍵性因素。桿塔接地電阻如果過大,雷擊時(shí)易使桿(塔)頂電位升高,對(duì)線路產(chǎn)生反擊。若接地電阻滿足要求(見表1 ),則雷電波侵入時(shí),絕大多數(shù)雷電流將沿著桿塔導(dǎo)人大地,不致破壞線路絕緣,從而保證線路的安全運(yùn)行。
表1有避雷線架空電力線路桿塔的工頻接地電阻
3.2 減小外邊相避雷線的保護(hù)角或者采用負(fù)角保護(hù)
在以往進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)時(shí),只要求遵照規(guī)程規(guī)定滿足桿塔避雷線保護(hù)角的要求就行了,忽略了山坡對(duì)防雷保護(hù)角的影響,則造成了桿塔防雷保護(hù)角不能滿足防雷設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,增加了線路閃絡(luò)次數(shù),影響了電網(wǎng)安全運(yùn)行。針對(duì)山區(qū)運(yùn)行線路容易受繞擊的情況,建議采用有效屏蔽角公式計(jì)算校驗(yàn)桿塔有效保護(hù)角,以便設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)保護(hù)角偏大情況采取相應(yīng)措施減少雷電繞擊概率。
3.3 加強(qiáng)絕緣和采用不平衡絕緣方式
在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈地段、大跨越高桿塔及進(jìn)線段,應(yīng)增加絕緣子片數(shù)。因?yàn)檫@些地方落雷機(jī)會(huì)較多,塔頂電位高,感應(yīng)過電壓大,受繞擊的概率也較大,通過適當(dāng)增加絕緣子片數(shù),增大導(dǎo)線和避雷線間的距離,達(dá)到加強(qiáng)絕緣的目的。規(guī)程規(guī)定:全高超過40m 的有地線桿塔,每增高10 m 應(yīng)增加一片絕緣子。隨著同桿塔架設(shè)雙回線路的不斷出現(xiàn),當(dāng)普通的防雷措施不能滿足要求時(shí),采用不平衡絕緣方式可避免雙回線路在遭受雷擊時(shí)同時(shí)跳閘。其原理是兩回路的絕緣子片數(shù)不同,遇到雷擊情況時(shí),絕緣子片數(shù)少的一回路先閃絡(luò),閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于避雷線,增加了對(duì)另一回路導(dǎo)線的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,使之不發(fā)生閃絡(luò),保持連續(xù)供電。
3.4 安裝架空地線避雷針
通過在架空地線上合理裝設(shè)防繞擊避雷針,有效地增強(qiáng)其屏蔽性能和引雷作用,將可能遭受的繞擊轉(zhuǎn)化為反擊加以控制,大幅度降低雷擊故障跳閘率。研究表明,在架空地線上合理裝設(shè)防繞擊避雷針,可有效地增強(qiáng)其屏蔽性能和引雷作用,將可能遭受的繞擊控制轉(zhuǎn)化為反擊,大幅度降低雷擊故障跳閘率。
采取措施:我們?cè)诩芸蛰旊娋€路雷電頻繁發(fā)生的區(qū)域分段加裝了架空地線防繞擊避雷針。
3.5 安裝線路型避雷器
線路避雷器防雷的基本原理:加裝避雷器以后,當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí),雷電流的分流將發(fā)生變化,一部分雷電流從避雷線傳入相臨其它桿塔,一部分經(jīng)本塔體入地,當(dāng)雷電流超過一定數(shù)值后,避雷器動(dòng)作加入分流。大部分雷電流從避雷器流入導(dǎo)線,傳播到相臨其它桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí),由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用,將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流,這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高,使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓,絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò),線路避雷器具有很好的鉗電位作用,這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。當(dāng)輸電線路采取降低桿塔接地電阻、架設(shè)避雷線、提高線路絕緣水平等各種綜合防雷措施后,還仍不能減少雷擊對(duì)輸電線路安全運(yùn)行的影響時(shí),采用線路型避雷器能提高線路桿塔的耐雷水平,能有效地解決繞擊雷對(duì)線路造成影響及高土壤電阻率的線路桿塔防雷問題。
3.6 加強(qiáng)雷電監(jiān)測(cè)
雷擊閃絡(luò)中單相閃絡(luò)機(jī)會(huì)最多,閃絡(luò)地點(diǎn)也是一基桿塔比較多見,但有時(shí)也有連續(xù)幾基同時(shí)閃絡(luò),或相隔幾基閃絡(luò)的。所以,故障巡查時(shí),不能只查到一個(gè)故障點(diǎn)就結(jié)束故障巡視,而應(yīng)把全區(qū)段查完。對(duì)110kV及以上輸電線路可以應(yīng)用雷電定位系統(tǒng),雷電定位系統(tǒng)是一種全自動(dòng)實(shí)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)線路發(fā)生雷擊跳閘時(shí),雷電定位系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位雷擊桿塔,幫助巡線人員及時(shí)查找故障點(diǎn),大大節(jié)省巡線人員的故障巡視時(shí)間,使線路及時(shí)恢復(fù)供電,確保線路的供電可靠性。同時(shí),通過對(duì)雷電定位系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析,能及時(shí)掌握雷電活動(dòng)的規(guī)律、特性和有關(guān)數(shù)據(jù),為做好防雷工作提供保證。
結(jié)語
由于雷電現(xiàn)象的復(fù)雜性和雷電活動(dòng)的分散性,雷擊幾率受制約因數(shù)的多樣性,它的危害不可能完全消失和避免。防雷工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù),要系統(tǒng)考慮防雷工作。只有不斷努力探索和嘗試,使危害程度降到最低限度,才能有效地減少線路跳閘率,提高線路運(yùn)行的可靠性。
參考文獻(xiàn)