电力智能设备

GIS变电站的暂态电磁环境复杂，尤以开关操作拿产生的瞬态强电磁骚扰对电力智能设备的影响最为重。变电站内采用的弱电设备及系统越来越多，特是与电子设备集成在一起的智能高压开关以及贴近一次设备安装的保护设备，这些电力智能设备不可避免地受其影响。本成果首先发明了瞬态电磁骚扰测量方法和装置并建立了传输线网络模型，通过实测结果与模型计算结果的对比，验证了建模和实验室试验方法的合理性，通过采取防护措施前后骚扰信号实测情况的对比，验证了防护措施的有效性。

智能电网技术的发展使我国变电站建设型式发生了根本变化，二次设备因安装位置前移，将面对比常规变电站更加恶劣的电磁环境，这主要是由于现有电力智能设备相关标准和干扰防护方案都是基于传统变电站中电工电子所处的电磁环境制定的，而智能变电站结构配置和电磁环境与传统变电站不同，造成了电子式互感器等智能设备虽通过了标准中所规定的电磁兼容试验，但到现场仍存在高故障率的情况。因此，目前亟需开展变电站系统级强电磁环境模拟技术研究，并研制成套试验装备，形成相关标准，进而通过产品试验考核，降低电力智能设备的现场应用故障率，保障国网公司坚强智能电网建设的顺利开展。项目通过产、学、研、用多家单位联合攻关，从强电磁环境标准模拟试验方法、系统级强暂态电磁环境模拟试验平台、长期全工况电磁环境模拟技术三个方面开展研究，并实施工程应用，有效解决了上述难题，取得了集理论、技术、装备和应用于一体的系列成果。 本项目成果授权专利20项，发表文章23篇，制定相关标准2项，在电力工业电气设备质量检验测试中心、各地方电力公司及生产厂家得到应用，各项指标均符合现场应用和标准化的要求，并已全面应用于我国输变电工程中电子式互感器性能检测和故障诊断，显著提升了产品的抗强电磁干扰能力。经业内专家鉴定，一致认为：“项目研究成果达到国际领先水平”。

本案例关键技术是利用载波通信加无线公网技术，解决三个问题： 1.利用载波通信加无线公网信号传输无信号区域安装的智能设备数据； 2.实现载波通信主机一机带多台从设备（三遥开关）上线的方案； 3.实现在载波通信主机一机带多台从设备（三遥开关）上线的情形下，满足目前最新的三遥开关硬加密通信机制防护要求。 创新点是本方案为省内首个利用中压载波通信技术实现一机带多台位于无信号区智能终端设备集联上线方案。填补电力智能设备布点必须依赖运营商的基站无线公网信号的缺陷，在最小成本下实现智能设备上线运行。在一机带多台安装在无信号区域的硬加密三遥开关上线的应用中，每台均具备目前三遥开关最高防护要求的硬加密下的所有功能。发挥了国网公司具有最广阔的电力输电线路的优势，是现阶段成本最小的摆脱运营商基站无线信号制约的成功方案，具体普遍适用性。即便在今后有更高级别智能终端设备应用于配电线路上，本方案都能提供不受基站信号掣肘的上线措施，实现“电力线能到之地，即有网络”，适用于全国电网供电企业。