我國高壓電網(wǎng)智能化檢測核心技術(shù)取得重大突破

　　近年來，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，尤其是特高壓電網(wǎng)帶來的強(qiáng)電氣連接和智能電網(wǎng)帶來的智能化交互，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特性和物理形態(tài)都發(fā)生了深刻變化，未來電網(wǎng)運(yùn)檢逐漸呈現(xiàn)智能化發(fā)展趨勢。在高壓電網(wǎng)智能化運(yùn)檢方面，我國無線無源高壓智能化檢測技術(shù)取得突破，走在了世界的前列。

　　電網(wǎng)智能化運(yùn)檢成為趨勢

　　運(yùn)檢修作為電網(wǎng)企業(yè)核心業(yè)務(wù)單元之一，在保障電網(wǎng)設(shè)備安全健康、支撐大電網(wǎng)安全運(yùn)行等方面發(fā)揮了重大作用。

　　2016年3月，國家發(fā)改委與能源局下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)＋”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源［2016］392號）以下簡稱“意見”。《意見》提出的推動能源與信息通信基礎(chǔ)設(shè)施深度融合、發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用、營造開放共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系等任務(wù)，進(jìn)一步明確了未來智能化運(yùn)檢發(fā)展方向。

　　2016年12月，在日內(nèi)瓦召開的歐洲輸電運(yùn)營商聯(lián)盟年會上，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席、中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長劉振亞說：“隨著中國的發(fā)展，電力行業(yè)將掀起一場智能革命，智能電網(wǎng)建設(shè)將為中國能源電力轉(zhuǎn)型，為世界能源可持續(xù)發(fā)展提供就解決辦法。

　　劉振亞指出，電網(wǎng)智能化升級是智能化運(yùn)檢發(fā)展的必然趨勢，未來的大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要借助先進(jìn)的通信、信息技術(shù)和控制技術(shù)，構(gòu)建具有信息化、自動化和互動化特征的運(yùn)檢新模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測、故障診斷的智能化的目標(biāo)。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動平臺等新興技術(shù)具備智能、互動等特征，也有助于支撐運(yùn)維檢修與信息的交互，提升設(shè)備全過程管控、通道環(huán)境管理、運(yùn)檢智能化和電網(wǎng)運(yùn)維管控平臺的利用水平。

　　在電力系統(tǒng)中，各類設(shè)備的開斷接觸點(diǎn)，由于制造、環(huán)境污染、觸點(diǎn)氧化、電弧沖擊等原因造成接觸電阻增大，在運(yùn)行時(shí)往往不斷發(fā)熱，溫度不斷上升，給設(shè)備安全運(yùn)行埋下隱患。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易導(dǎo)致起火或爆炸，造成大量財(cái)產(chǎn)損失或人員傷亡。因此，電力設(shè)備的溫度在線監(jiān)測越來越得到大家的認(rèn)可和重視。傳統(tǒng)的紅外、光纖及有源無線系統(tǒng)在安全性、適用性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等方面存在一定的技術(shù)缺陷。SAW無線無源溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，基于聲表面波測溫技術(shù)，有效地解決了高壓電力設(shè)備傳統(tǒng)測溫技術(shù)在安全性、可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)用性等方面存在的問題。

　　電網(wǎng)智能化升級是智能化運(yùn)檢發(fā)展的必然趨勢，未來的大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要借助先進(jìn)的通信、信息技術(shù)和控制技術(shù)，構(gòu)建具有信息化、自動化和互動化特征的運(yùn)檢新模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測、故障診斷的智能化的目標(biāo)。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動平臺等新興技術(shù)具備智能、互動等特征，也有助于支撐運(yùn)維檢修與信息的交互，提升設(shè)備全過程管控、通道環(huán)境管理、運(yùn)檢智能化和電網(wǎng)運(yùn)維管控平臺的利用水平。

　　智能化運(yùn)檢核心技術(shù)取得突破

　　我國無線無源高壓智能化檢測核心技術(shù)的研發(fā)單位是北京中訊四方科技有限公司。記者在該公司了解到，中訊四方在多年前就著眼于全球能源互聯(lián)網(wǎng)和運(yùn)檢專業(yè)發(fā)展、“互聯(lián)網(wǎng)＋”智慧能源的要求，成立了科研團(tuán)隊(duì)，在自研聲表傳感器芯片的基礎(chǔ)上，開發(fā)了無線無源測溫系統(tǒng)。中訊四方從能源物聯(lián)網(wǎng)入手，創(chuàng)新并搭建了完備的生態(tài)體系，完善了能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)體系，深化了智能化運(yùn)檢發(fā)展模式，使能源和信息融合，新興智能技術(shù)與電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)維檢修融合，實(shí)現(xiàn)了高壓電網(wǎng)運(yùn)檢系統(tǒng)高效集成和智能化調(diào)控。

　　北京中訊四方科技股份有限公司也是國內(nèi)首家自主研發(fā)無線無源測溫系統(tǒng)的公司，該公司擁有聲表濾波器技術(shù)，無線信號的產(chǎn)生、發(fā)射接收處理技術(shù) 、無線信號采集算法技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)和多項(xiàng)專利。

　　該公司董事長董啟明向記者介紹了無線無源高壓智能化檢測系統(tǒng)的基本原理。他說：“這一系統(tǒng)采用特殊設(shè)計(jì)的聲表（SAW）諧振器， 當(dāng)有一個(gè)特定頻率的電波輸入到聲表諧振器，諧振器輸出的電波信號頻率會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，利用它的這個(gè)特性，通過采集諧振器的輸出頻率，就可以得到對應(yīng)的環(huán)境溫度；通過閱讀器發(fā)射掃頻電磁波，傳感器將電磁信號轉(zhuǎn)換成聲信號， 再將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號輻射出去，閱讀器檢測輻射回來的電磁波頻率，就可以獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。將SAW溫度傳感器放置到需要測量溫度的物體表面，溫度采集器（Reader）會通過天線發(fā)射無線電波，SAW溫度傳感器接收到無線電波、處理并通過發(fā)射通道輸出，溫度采集器采集到SAW溫度傳感器發(fā)出的無線電波，計(jì)算出SAW溫度傳感器感受到的溫度值，通過CAN或RS485等通訊方式將溫度數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，用于系統(tǒng)的溫度監(jiān)控。”

　　智能電力系統(tǒng)運(yùn)檢領(lǐng)域的重大革命

　　董啟明董事長還向記者介紹了SAW溫度傳感器具有無線無源的特點(diǎn)。可在有毒、強(qiáng)輻射、高壓和運(yùn)動等惡劣環(huán)境下工作的優(yōu)勢。特別是手車式斷路器蓮花觸頭專用測溫傳感器。設(shè)計(jì)小巧，安裝方便。實(shí)現(xiàn)了在母線側(cè)帶電狀態(tài)下測溫傳感器的快速安裝施工。為國內(nèi)首創(chuàng)。無線無源測溫系統(tǒng)主要應(yīng)用在危險(xiǎn)、有害及人員不宜接觸的環(huán)境下。特別是在電氣設(shè)備的各種觸點(diǎn)、連接點(diǎn)。如開關(guān)觸點(diǎn)、電纜接頭、發(fā)電廠、變電站的高壓開關(guān)柜、母線接頭、室外刀閘開關(guān)等。通過安裝在各個(gè)測溫點(diǎn)上的SAW溫度傳感器及時(shí)掌控易發(fā)熱點(diǎn)的溫度變化，在事故隱患產(chǎn)生時(shí)提前預(yù)警，可以有效地避免事故的發(fā)生。

　　無線無源高壓智能化檢測系統(tǒng)還可以根據(jù)設(shè)定的溫度門限，溫度上限對接收的溫度顯示或報(bào)警。可以按測量點(diǎn)對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，使歷史數(shù)據(jù)能夠反映其測量點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)溫度變化趨勢。

　　近期，華北、東北、黃淮地區(qū)相繼陷入今年“最灰暗的一周”。專家們分析指出，燃煤帶來的污染物排放是造成霧霾的首要因素，造成“呼吸之痛”的根本原因是中國能源結(jié)構(gòu)的不合理。對此，國家電網(wǎng)人開出良方——加快發(fā)展以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，積極服務(wù)清潔能源發(fā)展，促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。

　　囿于傳統(tǒng)的紅外、光纖及有源無線系統(tǒng)的弊端，開發(fā)新的系統(tǒng)，一直是智能電力系統(tǒng)運(yùn)檢面臨的難題。董啟明向《中國經(jīng)濟(jì)信息》記者解釋說，高壓智能化檢測系統(tǒng)為能源轉(zhuǎn)型提供了新思路，是解決世界能源可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保問題的有效方案，這一技術(shù)將大大改善作業(yè)環(huán)境、減輕工作強(qiáng)度、提高作業(yè)質(zhì)量和工作效率。該系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的溫度門限，溫度上限對接收的溫度顯示或報(bào)警，還可以按測量點(diǎn)對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，使歷史數(shù)據(jù)能夠反映其測量點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)溫度變化趨勢。該系統(tǒng)在一些危險(xiǎn)場合或重點(diǎn)施工應(yīng)用得到解決；既環(huán)保又節(jié)能，還能提高機(jī)器的自動化程度及智能化水平，提高設(shè)備的可靠性，降低維護(hù)成本。

　　北京中訊四方科技有限公司自主開發(fā)的無線無源測溫系統(tǒng)，技術(shù)超前，性能穩(wěn)定。彌補(bǔ)了中國在智慧能源電力系統(tǒng)運(yùn)檢研究領(lǐng)域的缺陷。使我國在高壓電網(wǎng)智能化檢測領(lǐng)域核心技術(shù)又取得了突破性進(jìn)展。董啟明董事長告訴記者：“智能化運(yùn)檢是電網(wǎng)運(yùn)檢未來發(fā)展的方向，同時(shí)它也需要積極適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)＋”智慧能源的發(fā)展要求。無線無源高壓智能化檢測系統(tǒng)技術(shù)是智慧能源電力系統(tǒng)運(yùn)檢領(lǐng)域的一次重大革命。必將成為智慧能源電網(wǎng)領(lǐng)域運(yùn)檢發(fā)展的方向。”