人类技术革命的发展历程,每一次突破的本质都是能源利用方式的革新。在全球科技大国竞逐AI时代制高点的当下,电力的安全稳定供应已成为AI产业发展的基石,电力能源的安全可靠性愈发凸显其战略价值。
电网核心环节的发电厂、变电站/换流站、电网调度系统的安全稳定运行,是保障骨干电网安全稳定“生命线”,而这些关键区域的状态监测,则是守护电网安全的核心抓手。随着电网安全技术、新一代信息技术与人工智能的深度融合,厂站安全监测正加速向智慧化升级。一套完善的智慧化在线监测解决方案,能够实时捕捉设备运行状态、及时预警潜在风险,为电力厂站的高效运营筑牢防线。
智慧电厂安全监测示意图
智慧变电站安全监测示意图
智慧监测方案推动“被动巡检”到“主动感知”升级。
智慧电厂/变电站/调度安全监测方案,以厂站核心电气设备为监测核心。在设备运行过程中,通过声、光、热、电、磁等新型检测技术,结合信息化、体系化、智能化的综合监测平台,实现对电气设备运行状态综合信息参量的自主实时采集。依托平台的多级系统,可完成运行状态智能分析、AI自主学习、实时预警、智能诊断,并生成精准的状态检修建议。
传统场站电气设备安全监测多依赖人工巡检与单一设备独立监测,存在数据碎片化、响应滞后等问题。如今智慧监测方案正在逐步实现功能全面覆盖:不仅涵盖变压器及电抗器、避雷器及互感器、GIS及SF6断路器、开关柜等高价核心设备的综合安全监测,还融合了电力调度集成安全服务,彻底打破了传统监测的“数据孤岛”。
全维度覆盖实现核心设备监测的精细化突破。
针对不同核心电气设备,智慧监测方案构建了精细化的监测体系:
变压器及电抗器:整合油中溶解气体及微水、局部放电、铁心接地电流、套管介损、绕组光纤测温、红外热成像温度、振动、油温油位瓦斯等多参数在线监测,实现设备状态的全方位感知;
避雷器及互感器:覆盖套管介损、避雷器阻性电流、雷击次数、红外热成像温度等关键指标监测,精准捕捉设备绝缘与运行状态;
GIS及SF6断路器:聚焦局部放电、断路器机械特性、SF6微水密度压力及气体泄漏等监测,保障高压设备的稳定运行;
开关柜:通过局部放电、温度等参数监测,实时预警低压设备潜在风险;
电力调度集成:整合调度数据专网、通讯及二次安全方案,构建调度环节的全链条安全屏障。
体系化从“单点监测”到“系统智慧”。
以湖北鑫英泰系统技术股份有限公司为代表的电网安全监测创新企业,推出的智慧在线监测解决方案具有鲜明的体系化、智慧化特征。
全链条覆盖:整合了从变压器多组分光声光谱在线监测到开关柜温度在线监测的全体系产品,所有功能均集成于在线监测与评估诊断系统平台;
深度融合:在关键电气设备监测中,方案通过部署多组分光声光谱监测、单乙炔光声光谱监测、局部放电监测、铁芯接地电流监测等多维度装置,全面采集设备安全信息;针对GIS设备,集成局部放电监测、断路器机械特性监测、SF6泄漏及微水密度监测等全体系产品;同时覆盖避雷器阻性电流、开关柜温湿度等细分监测需求,形成无死角的安全防护网。同时,电力调度环节提供调度数据专网、通讯及二次安全防护等高度集成的服务,实现“监测-分析-调度”的无缝衔接。
技术突破与实践价值引领行业升级。
体系创新:打破传统独立监测的孤岛状态,实现场站主要电气设备监测需求的体系化集成。其中,中国首台出口国际的激光光声光谱变压器油气在线监测装置、世界首座千万千瓦级特高压交直融合站应用的变压器单乙炔光声光谱监测装置等核心产品,在国家电网多次检测中获评“优+”,成为行业标杆;
技术自主化:核心技术达到国际领先水平,关键器件100%自主国产化。依托光学传感器博士研发团队与高校、科研机构的产学研合作,实现了光源传感器、光声池等核心器件的自主研发生产,技术自主可控性强。
高精度、高可靠的激光光声光谱变压器油气在线监测装置
应用效果显著:油气监测产品检测精度达0.1PPM,重复性好、抗干扰能力强,且具备自校准、免维护特性;测温产品采用高压电场感应取能技术,实现无源无线监测,兼具小型化、低功耗优势。智慧化从常规电网到特高压工程全面落地:
在发电环节,四川二滩水电站、湖北隔河岩水电站、鄂州电厂等大型电厂部署应用;
在变电环节:覆盖湖北茶庵变电站、湖南澄潭江向阳变电站等常规变电站,以及±800kV泰州换流站、1000kV洪善变电站等特高压交直流输电工程,验证了其在不同场景下的可靠性。
当前,电力系统正加速融合智能传感、物联网、人工智能等技术,通过全面的功能配置与技术创新,实现设备巡视、生产复核、数据分析、环境管理等场景的智能化升级。电力厂站安全监测正从碎片化”向系统化、经验化向智慧化跨越,智慧化技术在电力行业的实用价值持续凸显,为构建更安全、高效、可靠的现代电力系统提供了坚实支撑。