Vad är en smart växel?
En smart växel är en typ av elektrisk utrustning som integrerar avancerad sensor teknologi, kommunikationsteknologi, automatiserings- och kontrollteknologi, samt intelligenta analysetekniker för att genomföra intelligenta uppgraderingar av traditionella växlar. Den används huvudsakligen för distribution, kontroll och skydd av elektrisk energi i kraftsystemet. Nedan följer en detaljerad introduktion från aspekter som dess funktionskarakteristika, strukturell sammansättning och tillämpningsfördelar:
Funktionskarakteristika
Funktion för realtidsövervakning: Det kan övervaka olika elektriska parametrar inuti växeln i realtid, såsom spänning, ström, temperatur, fuktighet, partiell laddning m.m. Genom sensorer installerade inuti växeln samlas dessa data korrekt in och överförs till övervakningssystemet, vilket gör det möjligt för drift- och underhållspersonal att hålla sig uppdaterade om utrustningens driftstatus i realtid.
Felutmattningsdiagnos och tidig varning: Baserat på de insamlade data använder man intelligenta algoritmer för analys, vilket snabbt kan upptäcka potentiella felhändelser och ge tidiga varningar. Till exempel, när systemet upptäcker att temperaturen i en viss del är ovanligt hög eller att mängden partiell laddning ökar, kommer det automatiskt att skicka ut ett larmsignal för att påminna drift- och underhållspersonal att utföra inspektioner och hantering i rätt tid, för att undvika ytterligare utbredning av fel.
Automatisk kontrollfunktion: Det kan automatiskt slutföra öppnings- och stängningsoperationer av växeln enligt förinställda regler och kommandon, vilket möjliggör automatisk kontroll av kraftsystemet. Till exempel, när systemet upptäcker fel som överbelastning och kortslutning i nätet, kan det automatiskt och snabbt bryta kopplingen för att skydda säkerheten för utrustning och linjer. I vissa scenarier där distribuerade energikällor är anslutna, kan det också automatiskt justera växlarnas status beroende på energikällornas produktionssituation och nätets behov, för att realisera en rimlig distribution och anslutning av energi.
Kommunikationsfunktion: Den har en kraftfull kommunikationskapacitet och stöder flera kommunikationsprotokoll, såsom IEC61850, Modbus m.m. Den kan kommunicera sömlöst med transformatorstationens övervakningssystem, distributionscentral m.fl., vilket möjliggör datadelning och fjärrkontroll. Drift- och underhållspersonal kan via nätet i övervakningscentret långt ifrån platsen, fjärrstyr och övervakar växeln, vilket förbättrar bekvämligheten och effektiviteten i drift och underhåll.
Strukturell sammansättning
Primärutrustning: Den inkluderar brytare, kopplare, jordningskopplare, busbar, strömförstärkare, spänningsförstärkare m.m. Dessa enheter ansvarar för att utföra de grundläggande funktionerna för distribution, transmission och kontroll av elektrisk energi, och är den kärnan i växeln. Jämfört med traditionella växlar, använder primärutrustningen i smarta växlar vanligtvis mer avancerade tillverkningsprocesser och material, med högre tillförlitlighet och prestandaindikatorer.
Sekundärutrustning: Den består huvudsakligen av intelligenta mät- och kontrollenheter, skyddsutrustning, kommunikationsmoduler, sensorer m.m. Den intelligenta mät- och kontrollenheten ansvarar för att samla in och bearbeta olika elektriska parametrar, vilket möjliggör övervakning och kontroll av primärutrustningen; skyddsutrustningen används för snabb identifiering och skydd av fel i kraftsystemet; kommunikationsmodulen realiserar kommunikationsanslutningen mellan växeln och externa system; sensorerna ansvarar för att mäta olika fysiska storheter inuti växeln, vilket ger datastöd för intelligent övervakning och kontroll.
Tillämpningsfördelar
Förbättring av elavbrottsfriheten: Genom realtidsövervakning och felvarning kan utrustningsfel upptäckas och hanteras snabbt, vilket undviker elavbrott och förbättrar tillförlitligheten och stabiliteten i kraftsystemet.
Förbättring av drift- och underhållseffektivitet: De fjärrövervaknings- och intelligenta diagnostikfunktionerna hos smarta växlar gör det möjligt för drift- och underhållspersonal att mer bekvämt hålla koll på utrustningens driftstatus, vilket minskar arbetsbelastningen och frekvensen av platsinspektioner, förbättrar drift- och underhållseffektiviteten och minskar drift- och underhållskostnader.
Optimering av kraftsystemets drift: Det kan automatiskt justera växlarnas status beroende på kraftnätets reella driftsituation, vilket möjliggör en rimlig distribution och optimal disposition av el, och förbättrar driftseffektiviteten och ekonomien i kraftsystemet.
Möjlighet att uppfylla utvecklingsbehoven för smarta nät: Som en viktig del av smarta nät kan smarta växlar arbeta tillsammans med andra smarta enheter och system, vilket möjliggör intelligenta och automatiserade drift av kraftnätet och främjar byggnaden och utvecklingen av smarta nät.