基于智能电网的设备在线监测与故障诊断

　　0 引言

　　随着电网现代化程度的不断提高，以及建设“统一坚强”智能电网目标的提出，电气设备从事故检修到定期检修，再到状态检修的转变是技术发展的必然趋势。与原先的事故检修和定期检修不同是，状态检修必须以先进的在线监测为基础。

　　在线监测、故障诊断、实施维修构成了电气设备在线状态检修的内涵，而智能电网的建设又为电气设备在线监测与故障诊断提供了新的发展机遇，同时也提出了新的要求。本文所叙述的在线监测仅限于电气主设备和辅助控制设备，其他的诸如无功电压、线损等在线监测不在表述的范围之内，但是它们之间有许多相同或相似之处，可供借鉴。

　　1 智能电网的特点

　　智能电网是指电网的智能化，是建立在集成的、高速的双向通信网络的基础之上。通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法，以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。其主要特征包括自愈、抵御攻击，提供满足用户需求的电能质量，容许不同发电形式的接入，启动电力市场，以及资产的优化、高效运行。

　　智能电网将进一步拓展对电网全景信息( 指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流、信息流、业务流等信息) 的获取能力。以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础，以服务生产全过程为需求，整合系统各种实时生产和运营信息，通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化，为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图，并给出相应的辅助决策支持，以及控制实施方案和应对预案，最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理。

　　2 传统电网与智能电网电气设备的区别

　　2. 1 传统电网电气设备

　　传动电网电气设备多是基于电磁原理的发电机、变压器、电流互感器、电压互感器等等，有些如变压器等设备，是没有自动控制功能，更没有通信功能。绝缘主要是依靠传统的绝缘介质，如空气、绝缘油、绝缘纸、SF6气体等，设备的绝缘介质一旦受到破坏，就会因不能自动恢复而不得不退出运行。而断路器和隔离开关又都是依靠机械的连接或分开某个物理断点来工作的，其可靠性得不到保证。

　　2. 2 智能电网电气设备

　　智能电网采用的主要是智能电子设备(IED)，大量采用非常规互感器( 电光互感器、电子互感器等)、智能传感器和智能断路器，使电网可观测(能监测电网中所有元件的状态)、可控制(能控制电网中所有元件的状态)和自动化(可自适应并实现自愈)。