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智能设备是传统电气设备与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、网络通信技术、电力电子技术等相结合的产物。
智能设备主要包括两方面的关键内容:自我检测是智能设备的基础;自我诊断是智能设备的核心。其所涉及到的关键技术主要有以下几个方面。
智能电网首先必须具备灵敏准确的感知功能,这是实现智能化功能的前提。智能设备二次电路已全部有智能监控单元取代,所需功率比传统设备大大降低,不再需要互感器输出较高的功率。因此,在智能设备中电量测量越来越多的应用罗柯夫斯基(Rogowski)电流传感器、霍尔电流/电压传感器、光学电流/电压传感器等新型电量传感器,而近年来非电量传感器在检测温度、油色谱、sF气体含量等参数上智能设备,尤其是在变压器、电抗器的安全运行中发挥了越来越大的作用。
光学电流互感器(Optical Current Transformer环球360,OCT)和光学电压互感器(Optical Potential Transformer,OPT)是近年发展比较快的一类新型电量传感器,它也是目前电气工程领域前沿研究课题之一。现在很多国家已研制出可用于测量高达500kV电压的系列光学电压互感器,但其稳定性和可靠性还存在相当大的问题。
因罗氏线圈本身和被测电流回路没有电路的联系,而是通过电磁场耦合,且铁心没有饱和问题,测量范围宽,甚至可以测量含有大的直流分量的瞬态电流,因此罗氏线圈将在智能电网尤其是智能配电网领域发挥越来越大的作用。
信息化与自动化的实现离不开网络和通信技术的发展,网络与通信技术是智能设备控制系统中不可缺少的内容。现有的变电站内通信一般是依靠现场总线完成的,它通过连接运行现场各设备,实现现场设备和上级变电站综合自动化系统间信息传输。
现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络,具有开放性、互可操作性与互用性、现场设备的智能化与功能自治性、系统结构的高度分散性以及对现场环境的适应性等鲜明技术特点。它的结构特点打破了传统一对一的设备连接,可直接在现场完成,实现分散控制。同时,为了实现现场设备的“即插即用”环球360,IEC61850通过面向对象、面向应用开放的自我描述,对数据对象统一建模,使用分层的思路,采用与网络独立的抽象通信服务接口对电力系统的配置进行管理,加强了设备间的互动性。
总线技术及数字化通信网络技术的应用,可以把现场输、配电设备和用电设备通过智能设备连接成类似计算机通信网络的系统,实现对设环球360环球360环球360