【国家电网_钟成_】2024智能传感器支撑新型电力系统实现数字化转型报告_24页_3mb

2024能源网络通信创新应用大会总结

核心内容

本次大会聚焦于加快推进通信数智化，旨在助力构建新型能源体系，强调了智能传感技术在新型电力系统中的关键作用。会议围绕智能传感器在源端、网端、荷端、储端的应用展开，提出了新型电力系统对传感器技术的高要求，并展望了未来传感器技术的发展趋势。

主要观点

• 智能传感器是智慧城市和新型电力系统的基础：传感器技术正推动城市和电力系统的数字化转型，是物联网、大数据、云计算等技术应用的关键支撑。
• 新型电力系统具有复杂性和灵活性：以新能源为主体的新型电力系统面临源网荷储协调控制、电力平衡、安全稳定运行等挑战，需要更先进的传感技术来支撑。
• 智能传感器技术需突破瓶颈：当前高精度传感器件仍是技术瓶颈，需推动技术融合和创新，以实现更广泛、更可靠的智能化应用。
• 未来发展方向：传感器将向宽频、交直流、高精度、低功耗等方向发展，同时探索多源取能、射频信号定向化、微纳补能等新技术。

关键信息

1. 智能传感器在新型电力系统中的应用

源端（新能源发电）

• 需要多种传感器（温度、光学、倾角、速度、图像、位置等）用于发电装备的故障诊断与健康监测。
• 目标是提高发电效率、延长设备寿命并预防事故。

网端（输电、变电、配电）

• 应用微气象、温度、杆塔倾斜、覆冰、舞动、弧垂、局放、介损、绝缘气体、泄漏电流、振动及压力等多种传感器。
• 支撑电网生产运行的信息全面感知与智能应用。

荷端（智能用电、电动汽车）

• 采用电能质量、负荷监测、图像视频等传感器，支撑需求侧柔性负荷资源的充分利用。
• 补偿能源互联网中的频率波动等系统运行问题，提升能源利用率。

储端（储能技术）

• 大规模储能技术主要为物理储能和电化学储能，需加强状态监测与安全稳定运行。
• 通过监测温度、压力、气体、声振等参数，防止电池热失控，保障储能系统安全。

2. 电力智能传感器的技术趋势展望

• 新型电流传感器：基于TMR等技术，提升电流测量性能，支持宽频电流测量。
• 光纤传感技术：利用OPGW光纤实现输电线路的温度、应力、振动等监测，具备高采样率与高精度定位能力。
• 声波传感器：开发广域声波传感器，结合阵列传感与智能声纹识别技术，实现局部放电点的实时定位与可视化显示。
• 感知机理创新：向多维感知表征和感知技术迭代发展，提升监测与诊断能力。
• 多源取能：未来将发展太阳能、电场、磁场、射频信号等多源取能技术，实现更广泛的能源供给。
• 微纳能源技术：探索微纳级补能，提升传感器的自供能能力。

3. 雄安新区建设与智能传感

• 雄安新区以“智能感知”为切入点，推动物联生态场景的智能化应用。
• 从“探索传感”到“坚定传感”，再到“使命传感”，展现了智能传感在城市数字化中的重要地位。
• 未来雄安新区新建区域每平方公里将安装20万个公共传感器，基础设施智慧化水平将超过90%。

总结

智能传感技术是新型电力系统实现数字化、智能化的重要基础，其在源、网、荷、储各环节的应用，推动了电力系统的可观、可测、可控。未来，传感器技术将向高灵敏度、高精度、低功耗、多源取能等方向发展，结合人工智能、仿生视觉、光纤通信等新技术，提升电力系统的运行效率与安全性。雄安新区作为智能城市建设的典范，展示了智能传感技术在城市数字化转型中的巨大潜力与应用前景。