智能化电力设备是实现智能电网的关键

从日前举办的亚太智能电力峰会上获悉，科技部863计划将在“十二五”期间投资10.5亿元，用于智能电网重大专项的研究。研究内容包括大规模风电接入电网、电动车、高密度分布式电源、太阳能发电、输变电设备等20几个课题。这是国家层面首次对智能电网展开研究。

专家指出，由于跨区送电是我国不可回避的问题，坚强网架和智能化将是我国未来电网的两大支柱。大规模可再生能源接入电网、集成供电是未来我国智能电网的重要特征，将大大减少对化石能源的依赖，并有助于降低冻雨等自然灾害对电力安全的影响。鉴于目前智能电网侧重在输电侧，未来5年，技术重点必须逐渐转移至配电、用电领域。

分析人士表示，“未来十年，是国家智能电网的大建设阶段，想在这个领域赚钱的企业，要抓紧时间了，尽快研发出新的产品，否则就来不及了。”

智能电网，未来电网的发展方向

在绿色节能意识的驱动下，智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。

智能电网是电力网络，是一个自我修复，让消费者积极参与，能及时从袭击和自然灾害复原，容纳所有发电和能量储存，能接纳新产品，服务和市场，优化资产利用和经营效率，为数字经济提供电源质量。

智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上，旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法，以及先进决策支持系统技术，实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。

它的发展是一个渐进的逐步演变,而是不是一场彻底的变革,是现有技术和新技术协同发展的产物，除了网络和智能电表外还饱含了更广泛的范围。

建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性，坚强是基础, 智能是关键。

设备智能，实现智能电网的关键

智能电网是未来整个电力网络的发展方向，重点关注新能源发电,网络的可靠性和效率。对于电力设备商来说如何在发电、输电和配电、用电整个环节实现管控一体化、互动化是关注的焦点;而对于自动化企业来说，提供从发电到用电整个价值链中的自动化、IT和可控制的电力设备来满足智能电网的需求，是占据未来电力市场的核心所在。

电力设备是电网中重要的基础设施，尤其是在输配电网络中。为满足未来智能电网的需求，我们需用提供高效、可靠的智能电力设备。那么，如何才能实现电力设备的智能化呢?

随着科学技术的发展，新的互感技术、传感技术、智能组件和通信技术等先进的科技使得电力设备智能化成为可能。

新型的电子式互感器

传统的电磁式电流电压互感器难以直接完成计算机技术对电流电压完整信息进行数字化处理的要求，难以实现电网对电量参数变化的在线监测。一种能与数字化网络配套使用的新型电流电压互感器成为电网安全高效运行的迫切需要。

随着计算机技术和电力设备二次系统测量、保护装置的数字化发展，电力系统对测量、保护、控制和数据传输智能化、自动化及电网安全、可靠和高质量运行的要求越来越高，具有测量、保护、监控、传输等组合功能的智能化、小型化、模块化、机电一体化电力设备，对电网安全、可靠和高质量运行具有重要意义。这已成为国内外著名电力设备生产企业进行产品研发的主流。

新型电子式互感器分为有源和无源两类，具有绝缘性能优越、抗电磁干扰、不饱和、易于数字信号传输、测量带宽和精度高、结构紧凑、重量轻、运行时无噪音。2003年，国内开始试点电子式互感器,2006年，开始在而整个变电站试点使用，全光纤互感器则是近3年内挂网试运行。

先进的传感器技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节，智能设备需大量采用传感器，作为数字量采集和输入。

预防性维修的智能组件

能源是所有现代企业赖以生存的基础性资源和前提条件，同时又是一项重要的成本开支，这些特点又以电力能源表现的最为普遍、最为鲜明。能源管理信息化、自动化在企业信息管理系统中站有举足轻重的地位，这也是由能源在企业生产运营中的重要性所决定的。

实现对电力的自动化监视与控制，实施智能化配电监控系统可以有效保障供电可靠性和供电品质，为连续性的自动化生产提供保证;有利于合理安排生产计划，优化负荷分配，节约电力成本以及检修成本;提高维护人员工作效率，减小劳动强度，节约人力资源。

因此，设备制造商需要通过在线监视，实现自我诊断，及时发现设备可能出现的问题，进行预防性维修。这就离不开大量的智能组件，它的研发需要一次、二次设备制造商间的密切配合，共同进行。如ABB根据国内市场的需要，同国内部分二次设备制造商共同开发部份智能组件。这些智能组件能够帮助断路器、变压器、油色谱等设备实现在线监测。

通信标准IEC61850

为方便变电站中各种IED的管理以及设备间的互联，就需要一种通用的通信方式来实现。IEC61850提出了一种公共的通信标准，通过对设备的一系列规范化，使其形成一个规范的输出，实现系统的无缝连接。

IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，吸收了IEC60870系列标准和UCA的经验，同时吸收了很多先进的技术，对保护和控制等自动化产品和变电站自动化系统(SAS)的设计产生深刻的影响。

它将不仅应用在变电站内，而且将运用于变电站与调度中心之间以及各级调度中心之间。国内外各大电力公司、研究机构都在积极调整产品研发方向，力图和新的国际标准接轨，以适应未来的发展方向。

ABB智能电力设备解决方案

智能电网术语出现以前，ABB就处于智能技术开发的前沿，积极参与了中国电网的建设,提供了许多技术先进、可靠性高的智能电力设备。作为电力与自动化技术全球领先的供应商，ABB拥有全系列的智能电力产品与解决方案，能够减少现场施工调试的工作了，缩短现场施工时间，提高效率和设备可靠性。

如，IEC61850变电站通讯网络和系统，建立起快速和开放的共享平台，为系统提供更加丰富和及时的信息。靠近主设备安装并与主设备一起提供的分布式智能组件，将提高变电站在智能网络中的适应性，满足分布式、间隙性的新能源接入的需求。

具有自诊断功能的智能组件，实现在线监视，实时提供设备的健康状况，提早发现设备潜在的故障，将会改变设备传统的维护保养方式，有针对性的进行设备维护保养，降低变电站设备的维护费用，延设备的使用寿命，从而降低设备全寿命周期成本。

智能变压器监测系统能够提供精确的状态信息，可以延长变压器使用寿命，并通过减少维护和延伸产品寿命实现节约成本。