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關鍵詞:電力系統;自動化技術;控制方法
引 言:自動化技術直接關系到電力系統的運行效率,電力自動化技術在電力調度系統、配電網系統和變電監控系統等方面發揮了很大的作用,不僅保證了系統運行的安全性、可靠性和穩定性,而且還增加了電力生產過程中的社會、經濟效益,所以,在電力系統建設中,電力企業要不斷應用和推廣先進的計算機、網絡和無線通信技術等先進的自動化設備,不斷優化電網結構,增強電力系統各方面的運行能力,改善電網質量,滿足人們的用電需求。
1 電力系統及其自動化的概述
1.1 電力系統
電力系統是指在科學技術的推動下,將計算機網絡技術融入到電力系統中,實現電腦自動化檢測、遠程控制、信息共享管理,把電力數據傳輸與電力系統的每個元件、局部系統或全部實行監控,保證電力系統的安全穩定運行,提高供電的可靠性。
1.2 電力自動化的概述
電力自動化是一種將電子力學、信息、控制和互聯網等技術融于一體的綜合性技術。科學技術的進步,我國的電力自動化技術也有了很大程度的提高,在電力系統中有了廣泛的應用。電力自動化系統的應用,不僅能夠完善電力系統,還能夠實現電力系統的自動化管理,提高生產效率,降低生產成本,對國民經濟的快速發展起到積極的意義。
1.3 電力自動化的發展進程
1.3.1 電網調度技術的自動化
電網自動化技術的實現,是基于計算機控制技術和信息技術高速發展的基礎上,有效的實現了電網運行過程中信息的收集、整理、顯示等一系列過程,減輕了工作人員的工作量,保證了工作人員可以準確的掌握電網的數據信息,從而進行有效的指揮,提高了對突發事故的應急能力,對電力系統正常提供了重要的技術支持。
1.3.2 變電站技術的自動化
變電站技術的自動化主要是將計算機技術與通信技術相結合,將電力系統中正常運行的數據信息通過有效處理,再將整合后的信息利用,實現了變電站技術的智能信息功能,加強了電力系統內部的優化配置,達到對電力系統的有效控制,對發生的問題進行及時處理。
1.3.3 配電網技術的自動化
城鄉配電網改造是實現我國城市化進程的重要手段之一。配電網技術的應用,很大程度上加快了城鄉配電網的改造,實現了電網的發展,從而推動了電力行業的快速健康發展。
1.4 電力自動化技術的作用
電力自動化技術通過有效的技術手段將眾多領域的先進技術相結合,有效的實現了對電力系統的實時監控和遠程,實現了電力工作人員對電力設備運行過程的有效控制,對提高電力系統工作人員的工作效率,降低企業的運營和維護成本有著積極的意義。
2 電力自動化技術的應用現狀
電力自動化技術在電力系統的應用主要體現在電力調度的自動化、配電網的自動化和變電站的自動化這幾方面。其中,電力自動化技術在變電站應用的基本原理是充分利用先進的計算機技術、通信技術和通訊技術,結合變電站的實際情況進行技術創新和改進,利用整個變電站資源,采用先進的自動化設備不斷完善變電站自動化系統,增加變電站通信系統實時通信數據的收集、處理和傳輸速率,提高變電站系統和設備的運行效率,從而更好地監控變電站電力系統的運行狀態,不斷促進變電站系統向數字化、集約化、自動化和智能化的方向發展。而配電網自動化是指充分利用先進的計算機技術、網絡技術和通信技術等,實現配電網系統的自動化,提高配電網系統數據的傳輸速率。這不僅可以降低人工勞動強度,增加變電站通信系統實時通信數據的容量和傳輸速率,還可以實現對變電站電力自動化系統和自動化設備的全面監控,以促進變電站系統運行的穩定性、安全性和可靠性。
3 電力系統中電力自動化技術的應用分析
3.1 在電力調度系統中的應用
隨著生活水平的提高,電力需求也在不斷增加,對電力調度系統的實時監控和數據采集的及時性要求也越來越高。在改進和完善電力調度系統時,采用先進的信息技術、無線通信技術和傳動技術以及自動化設備等,可以極大地提高電力調度系統運行的效率。通過電力調度自動化系統,可以使電力系統在遙測功能、遙信功能的基礎上轉化為無人值班監控系統,以便電力調度工作人員運用計算機、網絡和先進的軟件系統清晰、準確地了解電力系統和設備運行過程中電壓、電流、功率和頻率的變化情況,從而可以有針對性采取保護措施和預防措施,有效防止安全事故的發生,保證電力調度系統運行的安全性和可靠性,推進電力調度系統數字化、智能化和集約化發展,不斷提高電力管理水平。
3.2 在配電網系統中的應用
配電網自動化發展是我國電網建設的重要方向,也是我國電力市場發展和社會進步的需要。在電網改造與規劃中大力推廣電力自動化技術是實現配電網自動化的重要基礎。利用先進的計算機技術、網絡技術和無線通信技術以及電力自動化設備,可以實現對配電網系統運行狀態的自動、全面監控和有效控制,在配電網系統監控工作中達到人機合一的狀態。這些技術和設備的使用不僅降低了工作人員的勞動強度,節約了系統運行管理和維護的成本,還極大地提高了電網的運行效率和社會經濟效益。另外,為了有效降低配電網電能的消耗,采取無功補償技術增加電網功率因素,不斷促進配電網系統自動化、智能化和數字化的發展。
3.3 在變電監控系統中的應用
變電站供電系統是電力系統運行的重要組成部分,也是保證電力系統連續供電的關鍵環節。隨著電力需求的不斷增加,變電站系統自動化也越來越重要。采用先進的電力自動化技術實現變電站系統的自動化,尤其是基于 IEC61850 的變電站自動化系統投入使用,可以大大提高變電站系統、一次設備和二次設備的運行效率。另外,電力自動化技術被廣泛應用在變電站電氣系統建設中,其中,采用遠程監控技術可以提升電力系統安全、穩定運行的能力,可以有效節約電氣監控系統建設和應用的成本,從而促進電力系統運行的安全性、可靠性和穩定性,提高電力系統供電的連續性和電網的質量。
3.4電氣自動化補償技術
電力系統工程中用的傳統抵低壓補償技術存在一定的缺陷,在應用單相負荷的時候,會導致三相負荷發生不平衡現象。在嚴重的情況下,甚至會造成補償不足或者補償過多的問題,影響電力設備的正常運行。一些電力系統工程應用傳統的補償技術,不重視電壓的平衡關系,甚至不具備配電監測的功能。但是,電氣自動化補償技術屬于一種新的補償技術,結合了固定補償和動態補償、三種共補和分相補償。從根本上改善了傳統補償技術中的不足,可以適應電力系統中的負載變化。
4 結語
總之,隨著計算機、網絡和無線通信技術的發展和廣泛應用,電力系統自動化水平不斷提高,采用電力自動化技術是電力市場發展和增加電力企業經濟效益的必經之路。我們需要不斷地進行技術創新,結合數字化技術和智能化技術,不斷提升電力系統的運行效率和社會經濟效益,進一步推動社會經濟的發展。
參考文獻:
關鍵詞:計算機技術;電氣自動化控制;系統設計
1計算機技術的電氣自動化控制系統設計
1.1線路設計系統
電氣設計系統的相關線路較為復雜,必須由專業人員進行操作。線路設計的質量會直接影響到整個供電系統的功能,且線路設計也是電氣設計的重點環節之一。設計人員應當引起對線路設計的高度重視,因為這一環節如果沒有很好地完成,電氣設計系統的相關工作就難以得到正常開展。若要確保電氣設計系統能夠順利運作,就必須充分考慮到線路設計系統各個方面的因素,要克服重重困難,爭取設計出最為合理的線路。設計人員可利用線路設計系統制作出信息較為完善的圖紙,這一步驟需要設計人員將有關信息錄入線路設計系統之中,例如設計所要耗費的工程材料、工程的實際路況等等,這一系列工作都是線路設計必不可少的環節。當設計人員做出圖紙之后,就可以讓系統自主生成數據,這些數據會跟隨線路設計的因素變化而變化。線路設計系統能夠替設計人員提供線路的實況,便于工作人員適時調節并修改計劃方案。
1.2繼電保護設計系統
繼電保護設計系統中計算機技術的運用主要體現在原理圖的繪制方面。在設計原理圖以前,工作人員可不必按照原有的點和線進行描繪,而是可以選出貼合自己設計需求的部件,進行自主繪圖。在工作人員進行設計時,計算機系統還可以自主把選出的部件插到圖紙中,再按照設計人員的動作將畫線連接起來。設計工作結束后,系統不但能夠自主運算有關數據,設計人員還能依據現實需求利用雙向鏈表對自己的設計圖實行改良。繼電保護設計系統中保存了各類部件的相關數據,這些部件是系統運作必需的硬件設備。當前市場中的部件信息逐漸更新,因此專業人員也需要對現有的部件實行升級,再將其中儲存的信息記錄到計算機中。
1.3計算機輔助在繪圖中的應用
計算機輔助軟件可大致劃分為兩種,即專門用于電氣系統設計的軟件與輔軟件。這兩類軟件對于電氣系統設計而言,都起著極為重要的作用。從近年來電氣系統設計軟件的進化趨勢看,專門用于電氣系統設計的軟件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS這一軟件操作較為簡便,初學者也容易上手,且具有便于動態運算和管理等優勢,能夠確保圖像和型號的統一性,不讓其產生誤差。當然常用的輔助軟件中,最具有代表性的就是Telec軟件,該軟件大多用在建筑工程領域內的電氣設計,和別的軟件有著一定差異。這種軟件能夠進行避雷針的相關運算,還能做出配電繪圖,從而充分保障了電氣系統設計的完善性。CAD制圖軟件非常容易操作,且具有很高的開放性,能夠支持多種圖像格式的轉換以及各類硬件設施、操作平臺等,因此已經廣泛運用于電氣系統的相關設計。CAD繪圖軟件在電氣系統設計工作中,起著其他軟件難以替代的作用。這種繪圖軟件可以經由接口連接到計算機上,將平面的物體在計算機中以立體的心態展現出來,從而給系統設計的解析問題提出了有效的處理方法,使得程序運作的構造能以直觀的形態展示出來,方便工作人員檢查系統設計的成果,并且減少了設計人員的實際工作量,降低了人力工作的強度。CAD繪圖軟件包括了硬件與軟件這兩個構成元素,其中,硬件系統又包括了圖像保存、圖像顯示、輸入設備、輸出設備、信息傳輸平臺等。而軟件系統則包括了系統軟件與應用軟件這兩種。目前科學技術飛速發展,無論是CAD、ABD或是FFS軟件,都會得到進一步的優化,各類制圖功能都會變得越來越成熟,為將來電氣系統設計工作的開展提供更多的可能性,并使得電氣系統設計工作的效率和質量大幅度提升,協助電氣設計系統發展得越來越完善。
2自動化設計發展方向
上世紀50年代,計算機設計自動化概念正式提出,發展至今,已有幾十年的歷史。其中,計算機設計自動化發展的處于60年代左右。到70年代,諸多大學開始設置自動化課程,并且諸多文獻資料得到出版。目前,自動化已成為專家與學者研究的重點課題,是為設計人員帶去便利的重要舉措,達到緩解設計人員工作任務的目的,將復雜的問題簡單化,提高設計質量。針對該領域,諸多數學方面的問題未得到有效解決,為相關人員提供新的研究課題。針對設計人員而言,復雜的技巧、產品設計質量以及豐富的經驗是其需要考慮和涉及的內容。近幾年,自動化設計獲得較大程度上的發展,包括語言描述、布線以及邏輯模擬等方面,迫使自動化設計水平有所提升,致使統一數據庫成為其發展方向。與此同時,較為完善的設計系統已在諸多自動化設計單位中得到建立。基于自動化設計作用下,計算機規模有所增加,進而對自動化設計系統提出更高的要求。相對應而言,在增加自動化邊設計系統數據基礎上,對計算機存儲能力、讀寫能力以及運算方式等的要求均有所改變。因此,自動化設計人員應從自身為出發點,提升工作能力,確保計算機運算方法的準確性,促使其更好地開展自動化設計工作,達到提高設計質量的目的。
3結束語
綜上所述,隨著我國社會現代化發展目標的逐步實現,電力系統對引入自動化技術產生強烈發展需求。為了滿足我國居民在生產生活過程中所產生的用電需求,電力系統應當采取有效措施,逐步完善電氣化功能設計,為實現智能化、多元化發展目標做好基礎準備,同時維持電力行業穩步發展狀態
參考文獻
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關鍵詞:電力系統;自動化技術;網絡通信;電腦技術
中圖分類號:F406 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0068-02
隨著社會經濟的發展,科技水平的進步,自動化技術在電力系統中越來越重要。自動化正常建設,對社會經濟的發展起到一定的促進作用,能夠有效地保證電力系統的安全穩定的運行。利用現代的電力系統自動化技術,對電力系統實行整體的管理與監控,不僅對系統的可靠性有所提高,而且更能保障電力系統的安全,把光電式電力互感器、電力一次設備在線狀態檢測、光電互感器技術相關的二次設備、智能電力一次設備等技術綜合運用,對電力系統自動化的發展有非常大的益處。
1 電力系統自動化技術的概念
電力系統自動化運用分層控制的方法,在控制所、變電站、調度所和發電廠之間形成組織分層,根據管轄功能的范圍,進行調控和分擔,從而實現電力系統的合理、可靠、安全運行。自動化技術是一門綜合性的技術,它與計算機技術、自動控制、控制論、電子學、信息論系統工程、液壓氣壓技術等的關系都十分密切。在調控中心的計算機中,電力系統自動化向四周輻射網絡系統,通過發電廠和變電站反饋的監控情況和設置的服務信息,來進行監控并進一步形成一個全面立體的暢通信息傳輸、傳達的網絡覆蓋面。總體的調控由中心計算機負責,而記錄事故內容、編制各種報表和處理各種異常事故都由相關的監控設備負責。通過計算機之間的相互結合,計算機與終端硬件裝置的相互結合,形成以控制部件為中心,從而實現自動化進程的深度化及控制范圍的擴大化。
2 電力系統自動化技術的應用
自動化處理數據,電力系統需要不斷地發展與進步,例如,當用電較低時,需要降低變電站的電壓,減少輸出功率,反之亦然。這樣做的好處不僅降低了生產成本,減少不必要的損失和消耗,還滿足了客戶的需求,提高了服務質量。數據整合能力主要是將規范且正確的信息共享與動態、多維相結合地進行分析與應用,是多層次、高效以及跨領域的科學決策,也是專業的電力系統自動化技術。因此必須改變傳統的信息孤立政策,進行自動化的數據整合,加強數據方面的整合能力有利于輸電時進行無縫連接,將空間計算與主流計算相結合,多角度地將潛在數據之間進行聯系,這是未來電力系統自動化發展的主要方向。提高數據整合能力,對于電力企業的發展和應用有著重要作用。
自動化控制安全系統,由于工作人員的精力有限,不可能做到每時每刻都注意力集中,所以自動化監視系統就尤為重要。這個系統與其他系統的最大區別就是,它不僅能夠及時、準確地反映事實情況,還可以發現危險,對此提出警報,有利于及時地發現故障以及有效地預防故障的出現,而其他系統只具有反映和記錄的功能。比如,一發電機組在用電高峰時溫度較低,發電功率異常減小,這就靠安全監視系統及時地檢測出并發出警告,以提示危險的存在,工作人員就可以對此進行及時的檢查與處理。
自動化電力系統可以處理不同類型及規模的數據和對象,還有靈活有效地恢復機制,這些對電力系統的安全保障有著重要意義。首先,能夠有效地保障電力系統的正常運行,主要指的是對系統進行一定的設置,使得自動化系統能夠對整個電力生產進行調節和處理,這可以大大降低工作人員的工作量和故障風險;其次,可以有力地保障電力系統數據的及時保存和恢復,這些數據是制定發電站的預算、成本控制、系統更新以及安全指標的修訂的基礎,所以,自動化記錄數據功能是很重要的;最后,保障工作人員的人身安全,由于自動化系統可以監視,因此當系統出現異常的時候,特別是出現生命安全危險的時候,自動化系統可以采取相應對策以降低危險,例如,當工作室內的溫度達到30℃以上的時候,自動化系統就會自動打開通風設備以降低溫度;當出現明火的時候,就會自動啟用雨淋系統,將火及時熄滅;當設備過熱的時候,就會自動降低功率到合適的數值,防止設備的損壞和爆炸事故的產生。保障勞動者的安全是安全生產的前提,也是自動化系統的一大好處。
自動化配電網系統,中低壓網絡數字電子載波以及配網系統的相關技術得到重大突破,特別是中低壓網絡數字電子載波采用了DSP數字信號處理技術,提高了信息接收的靈敏度,解決了配電網系統應用的干擾等技術難題;還用高級軟件將輸電網和配網有效地結合在一起,運用遞歸虛擬流算法進行數據計算,采用了最新國際標準的公共信息模型,應用智能化灰色神經元算法對負荷進行預測。
3 電力系統對自動化技術的要求
現階段,由于運行機制、專業分工和人員分配的不同,我國的電力系統中的自動化技術主要以采集數據和監控為主,來保護電力系統的安全穩定運行。但如從減少設備重復配置、合理的運用技術和對維護的工作量進行簡化的角度考慮,把測量、保護和控制等綜合起來,對電力系統的維護和發展更有好處。把測量、保護和控制等方面綜合起來運用,也是電力系統自動化技術的發展趨勢,在提高了設備的可靠性的同時,減少了不必要的設備投入,節約了成本,而且使電力系統中的自動化技術向最優化、多元化發展。
(1)自動化技術在電力系統中要迅速準確的采集,監測以及處理電力系統中的部件,局部系統以及整個系統的運行情況,提供運行參數。
(2)自動化系統要根據電力系統中部件以及系統運行情況分析出電力系統運行的狀況,為工作人員的調控工作提供方便。自動化的高級設備還需要具有自行調控的功能,幫助工作人員完成工作。
(3)自動化系統要調節電力系統中各個元件與各自系統的協調,分系統與整個電力系統的協調,要幫助電力系統在供電,安全,經濟等方面的和諧統一。讓電力系統能夠在優質的環境中運行。
(4)電力系統對自動化技術的要求不僅僅是簡單的系統之間的調節,同時還需要自動化系統幫助工作人員完成部分工作,減少工作人員的工作量。并且及時的發現電力系統出現的故障,及時的進行自我修整的工作,延長電力設備的壽命。如果發生較大的電力事故,系統無法進行自我修整時,需要自動化系統幫助電力系統做好分區域的工作,換句話說,就是避免電路之間相互感染,導致大范圍的停電。
4 結語
隨著社會經濟的飛速發展,工業現代化也在逐年進步,電力系統已經全面開始向自動化方向邁進,目前,電力系統自動化技術主要有光電式電力互感器、電力一次設備在線狀態檢測、和光電互感器技術相關的二次設備、智能電力一次設備等。電力系統及其自動化的應用,提高了電力系統服務的安全性和可靠性,使電力系統能夠安全穩定的運行,推動我國的電力系統及其自動化技術向更高的層次發展。
參考文獻
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【關鍵詞】電氣自動化技術;電力系統;應用
隨著當前我國科學技術的快速發展,電氣自動化技術在電力系統中得到廣泛應用,現階段電力系統引入電氣自動化技術主要應用在以下方面,集中監控變電站、管理遠程調度和保護繼電。我國電力系統中應用電氣自動化技術實際發展較晚,但是近些年來在實踐領域也取得了各項建設性成果,但是與國際先進水平相比較仍舊存在較大差距,所以需要加強電氣自動化技術在電力系統中的應用。
1目前電氣自動化技術在電力系統中的應用現狀分析
當前我國電力系統在實際運行發展過程中廣泛應用了電氣自動化技術,通過自動化技術不僅提高了系統實際運行速率,還創造了較大的經濟效益。當前相關部門需要充分掌握自動化技術,將其引入到電力系統發展過程中,以此來創造更大的經濟效益,為相關企業發展提供便利。
1.1計算機技術方面的實際應用
目前大多電力系統實際運行需要計算機技術的有效支持,將計算機技術融入到系統運行的各個環節。目前電氣自動化技術中,智能電網技術就是電氣自動化技術中較為重要的技術。此類技術在電氣系統中的有效應用主要融入到電力系統運行各個環節中,促進電力系統網絡朝著智能化方向發展。此外,電網調度自動化技術在電力自動化系統中也至關重要。通過電網調度,能夠對不同層次的電網進行分類,將各個基礎電網設備有效連接成統一的整體,從而使得各項數據能夠有效收集。進一步加強電網系統的實時監控,使得電力系統能夠穩定、高效運行。
1.2PLC技術方面的應用
計算技術和機電控制技術的綜合發展促進了PLC技術的應用,PLC技術能夠對電力系統中各個運行環節相關命令進行編程,并且記錄各類數據信息,通過基本運算之后獲取相應結果,此類技術在電力系統中應用能夠節約能耗,提高系統運行效率。PLC技術能夠對電力系統中各個信息數據進行收集,并且進行有效整合傳輸,通過PLC技術能夠加強系統的穩定控制,對于系統中各個相對獨立的模塊進行信息控制,使得電力系統各個環節有效連接,促進工業的發展。此項技術對電網能夠進行全面控制,穩定系統的安全運行,提高了相關工作人員實際工作效率。
1.3自動化實時仿真系統
目前通過電力系統自動化實時仿真系統,能夠在實驗數據的基礎上,使得相關動態化實驗穩定運行,能夠便于技術人員對各類裝置進行調試。防真系統能夠與各個控制裝置之間形成閉環系統,為輸電系統以及相關智能化保護措施的應用提供實驗基礎。目前明確計算機技術在生產環節中的重要作用,相關部門需要高度重視電力自動化技術在電力系統中的實際應用,促進電力系統的全面發展,優化我國電力系統的發展結構。
2電力系統中電氣自動化的研究發展方向探析
2.1電力系統智能保護以及綜合自動化的研究
目前我國針對系統的智能保護以及自動化技術加大了研究力度,在電力系統自動化保護裝置中引入了相關理論性成果,比如人工智能理論、自動化控制理論和網絡通信技術等。使得保護裝置能夠朝著自動化和智能化方向發展,這在一定程度上極大的提高了電力系統運行的穩定性和安全性。經過科研和反復實踐,目前分層式綜合自動化裝置研發成功,此類裝置在一定程度上擺脫了傳統裝置的限制作用,在目前各級電站都得到廣泛應用,使得此類裝置的應用范圍進一步拓展。
2.2電力系統中配網自動化的研究
現階段我國在配網自動化發展方面展開了大量的科學探究,在配網的基本模型、配網一體化、高級軟件中都進行了實踐探索。其中提出的數字信號處理技術能夠全面提升載波接收的靈敏度,使得載波在配網運行中的一系列問題得到有效解決,使得各類信號的處理速度以及精確度有效提升,使得電力系統的運行更好穩定,如圖1所示。
2.3電力系統人工智能化方面的研究
目前我國在電力系統人工智能方面展開了較大的研究,主要是將專家系統和一些邏輯理論運用到電力系統運行過程中,通過各類理論對設備故障進行分析,并對系統運行整體情況進行規劃設計,確保電力系統能夠穩定運行,在運行過程中能夠對各項信息展開分析,將系統故障導致的損失最小化,促進電網規劃運行科學性、合理性。配網自動化技術所采取的是國際標準信息模式,輸電網采用的配網系統與軟件進行集合的理論性算法。
3結語
總而言之,隨著當前社會經濟的快速發展,人們生產生活對于電力資源的需求量在不斷擴大,這對電力系統的穩定運行提出了更高要求。隨著當前我國信息技術和計算機技術的發展,電氣自動化在電力系統發展中得到廣泛應用。將電氣自動化技術融入到電力系統中具有重要作用,從控制策略上也能實現智能協調化發展,通過現代技術以及理論成果,在實際控制過程中更加重視各類遠程通信以及電器電子元件的應用,對系統各項問題進行處理,從根本上促進系統的穩定運行。
參考文獻
[1]任杰.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].科技傳播,2012(06):31-32.
【關鍵詞】電力系統;電氣自動化;應用
1前言
當前,電子技術的快速發展推動了整個國民經濟的增長,電氣自動化技術也在整個電子技術發展的浪潮中獲得了十足的進步。電氣自動化技術的重要性不斷凸顯,在電力系統中普遍運用并且獲得了巨大的經濟和社會效益。多年的實踐證明,電力系統中引入電氣自動化技術后,電力運行和管理水平明顯提升。
2電氣自動化技術在電力系統中的優勢
當前,電力系統的安全穩定運轉得益于自動化系統的應用和普及,以往的電力系統運行往往需要大量的人力參與,而自動化技術的推廣大大減少了人工參與的程度和誤差,在降低勞動強度的同時保證了電力系統的穩定運行。隨著自動化技術的日益成熟,電力系統的發展也邁入新的發展階段。電氣自動化技術具有以下3方面特點:
2.1實現電力系統仿真
電氣化技術的計算機仿真功能可以在很大程度上實現電力系統的雙實驗并行,既包含穩定狀態也包含暫時狀態實驗,使得同一時間段內獲得電力運行數據的數量大幅度提升。另外,電力工作人員還可以利用計算機仿真進行科學實驗,獲得豐富數據,為新型的電力設備和裝置的引入做前期的模擬性測試。同時,龐大的仿真數據庫可以幫助電力部門籌建仿真實驗室,為其提供科學、有效的實驗數據。
2.2實現電力系統智能化服務
根據學者的研究成果發現,電氣自動化程度的高低直接影響到整個電力系統運行水平的高低,電力系統運行越穩定,電氣自動化程度水平就會越高。自動化技術的應用在很多方面取代的高強度的人工勞動,讓人員可以集中時間分析數據變化,提高他們的工作效率,并能解決電力系統運行過程中的一些問題。
2.3提升配電網運行效率
眾所周知,電力系統包含整個電網,自動化技術在電網中普遍應用給電網安全穩定運行提供了強有力的保障。以電網系統中的配電環節為例,傳統的配電調度需要大量人工采集信息并綜合歸納,然后才提出調度方案,而電氣自動化技術的應用將信息實時匯總并利用計算機進行處理分析,幫助調度員快速做出決策判斷。這樣一來,整個電網的調度效率顯著提升,而且調度工作也更加科學嚴謹。
3電氣自動化技術在電力系統運行中的具體應用
3.1計算機技術層面
計算機技術是整個自動化技術中重要的技術之一。電力系統運行中的配電、變電等諸多環節都涉及到計算機技術。如智能電網和電網調度自動化技術。其中,智能電網中,計算機網絡技術滲透到每一個層面,計算機網絡安全與穩定直接影響到電網的正常運轉。在電網調度方面,利用計算機系統,把電網調度自動化運用到傳統的電網調度中來,對不同層級的電網進行合理有效的調度與分配,能夠更加快速有效地收集到準確的信息與數據,并對相關電網系統進行有效的監控,從而保障我國的電力系統正常穩定運行。
3.2PLC技術方面
PLC(ProgrammableLogicController)是可編程邏輯控制器的簡稱,PLC技術可以對電力系統中的各個程度環節執行邏輯運算、發出指令、控制各種類型的生產過程。PLC技術在實現降低系統功耗,提高工作效率方面發揮了重要作用。具體表現如下:
(1)收集與處理。通過運用PLC技術,可以對電力系統中所涉及的信息數據進行有效的采集,篩選出有效信息之后,再對該信息進行分析與整合,并將信息傳送到相關環節,這在很大程度上實現了電力系統的智能操作控制。
(2)順序控制。順序控制可以實現電力系統中各類信息流的有效融合和共享,各個獨立單元的信息通過PLC技術匯總在一起并進行集中處理,保證了信息的共享和電力企業的協調靈活性。
(3)模擬閉環控制。PLC技術的模擬閉環控制技術可以實現電力系統中各類因素的科學準確調節,如電網運行中常見指標:壓力、溫度、流量、負荷等。這在一定程度上促進了整個電力系統的安全穩定。
(4)開關量控制。根據電力系統運行的實際情況,過運用PLC技術,可以有效調節電力系統的開關量,實現電力系統信號的輸人與輸出,促進電力系統工作效能的提升
4電氣自動化技術的未來發展方向
4.1國際標準的應用
當前,智能電子設備(IED)的應用越來越廣泛,在電力系統中表現也非常明顯。國際上為了實現不同廠家的智能電子設備能夠完全兼容并實現信息共享,專門制定了IEC61850標準。所有的智能電子設備生產廠商都必須按照這一標準來設計、開發和生產。我國為了實現盡快與IEC61850標準接軌,投入了大量的財力物力人力對電氣自動化技術進行研究,以期望能夠盡早與國際接軌。因此,在未來的一段時間內,與國際標準接軌將是我國電氣化自動技術研發的關鍵所在。
4.2控制、保護、測量一體化
控制、保護、測量三方面協同配合可以很好解決當前電氣自動化控制系統在電力應用中不夠合理,維護難,效率不能充分發揮的弊端,做到將電氣自動化技術與電力系統有機融合,在降低后期開發維護成本的同時,也提升了運行效率,這也是當前電氣自動化技術需要積極推進的地方。
5結語
經濟的快速發展必然伴隨著電力供應的不斷增長,這也從側面對電力系統提出了更高的要求。在現有基礎上充分發揮電氣自動化技術,將其優勢充分顯現并發揮出來。通過本文分析探討發現,電氣自動化技術在電力系統中的運用空間還很廣泛,同時還有很多問題亟待我們去解決,這也是我們未來所要著力發展的地方,只有這樣才能讓電力系統成為經濟社會發展的堅強后盾。
參考文獻:
[1]王文忠.發電廠電氣綜合自動化系統的研究與實踐[D].北京:華北電力大學(河北),2010.
關鍵詞 電力系統;應用;發展方向;技術
中圖分類號:TU74文章標識碼:A文章編號:
1 電力系統自動化技術應用
1.1 電力系統的自動化應用
電力系統與人們的日常生活息息相關,通常都是24 h不間斷工作,因此,任何能保障電力系統正常運轉的新技術,都值得大力推廣。其中,自動化技術顯得尤為突出。最早的自動化在電力方面的應用,主要是監控電力系統的各項數據,以確保安全。隨著信息技術、材料技術、管理技術的發展,自動化技術的應用也越來越廣泛。
1.2 電力系統自動化的工作流程
電力系統自動化的工作流程具體包括以下內容。
1)中心計算機對總體調控進行負責,而相關的那些監控設備主要負責如:事故內容的記錄和設備操作、編制各種類型報表的相關記錄處理、常規操作的相關自動化以及系統異常事故方面的自動恢復的操作等。在此基礎上,形成以對部件的控制為中心,通過計算機與計算機之間的結合,以及控制計算機和終端硬件裝置的結合,運用各種類型的軟件實現控制范圍的擴大與自動化程度方面的深化。
2)對于電力系統的綜合自動化而言,其基本流程是在相應的中心地帶的一些調控中心裝置現代化的計算機,以此來向四周進行網絡系統的輻射,圍繞這個中心的變電站、發電廠之間對信息服務以及反饋的那些遠方監視的控制裝置進行設置,并且時時對其進行監控,從而使得一個立體化網絡的覆蓋面得以實現,形成全面暢通的指令傳輸和信息傳達。
3)電力系統的綜合自動化對分層控制的相關操作方式加以采用,也就是在控制所、調度所和變電站、發電廠的各個組織的分層間,按照所管轄的功能范圍對控制功能進行分擔和綜合的協調,以此來達到系統的合理經濟以及可靠運行目的方面的控制系統。
2 電力系統自動化技術的應用能力
2.1 數據處理能力
1)數據整合能力。電力系統的發展和形成是由市場經濟的需求所產生的驅動結果。比如:在用電高峰,提高變電站的電壓,加大輸出功率;在用電低谷,降低變電站的功率。這樣既可滿足用戶的需求,也可極大地減少損耗,降低成本。而且無論系統方面的實現是基于專業的電力系統自動化的相關平臺上,還是建立在相關通用技術的平臺上,它作為多層次、跨領域的科學決策以及高效運營方面的要求,都需要進行更加規范的相關信息共享和動態、多維的應用分析。
對數據進行整合的方式主要有:①加強電力系統的自動化和信息化。加強對數據方面的可操作性,讓用戶對擁有圖標的相關用戶界面進行支持,使得面向對象的那些數據模型可以和電力系統的相關客觀對象進行對應,這些做法將會極大提高可操作性和可讀性。由于電力系統方面的自動化運行作為一個實時性要求比較高的過程,通過對系統代碼進行調整,具體來說就是對自己所需要的那些數據類型以及操作方法進行定義,從而增強對系統的可擴充性以及開發性;②加強電力企業方面的功能性,完善數據庫。對于電力企業而言,要求電力系統的平臺對分布的應用服務進行有效供給。每一個地方可以由自己維護和管理所管轄區域里的數據,同時,不同級別的相關數據庫之間也可以構成那種分布式類型的數據庫,并且可以通過網絡進行調用和共享其他一些地方的數據,在所賦予的權限范圍內,以分散數據管理和存儲為基礎,對數據的安全性和實時性加以保證。完善數據庫。通過運用各種數據庫,對各種數據進行存儲和管理,數據備份機制、安全機制等方面都是其他的文件管理方式所不能比擬的。
2)數據共享能力。伴隨著電力系統的自動化技術方面的發展,系統模型通常集中在對相關地理空間屬性方面的描述上,但是在實際的相關應用中,電力系統方面的控制對象通常具有比較復雜的電力的處理結構。所以建立電力系統所特有的空間屬性的模型是非常有必要的。而且這種針對語義層次上的一些數據分享,其最基本的要求是需要供求雙方對相同的數據具有一樣的認識,只有基于這樣的抽象認知才能保證這點,因此在數據共享過程中需要具備一種電力系統方面的基本模型,將其作為不同的部門之間進行數據的共享基礎。
2.2 安全穩定能力
電力應用是社會經濟發展過程中的支柱,它也是一個實時性運行的相關系統,同時,其安全穩定性也是首要考慮的問題。
1)自動化安全監視能力。由于人無法做到24 h專注,因此自動化監視能力就顯得尤為重要。電力系統的自動化監視能力不同于其他系統,因為其他系統只需要反映并記錄客觀現象、客觀數據即可;但電力系統的自動化監視系統不僅要反映客觀事實,還要對潛在風險提出警報。
2)自動化安全保障能力。電力系統具有對于不同類型以及規模的數據與使用對象都不能有崩潰的相關特征,應具備靈活的相關恢復機制,因此對安全保障極其有用。其保障能力的應用具體包括:①保障電力系統的日常運行。這主要指通過系統的設定可以使自動化系統對于整個電力系統的生產有一定調節能力。這樣就可極大地減少工作人員的工作量和風險;②保障電力數據的及時存儲和恢復。日常記錄的數據對于制定發電站的預算、節約成本、進行系統更新、安全指標的修訂均具有重要意義;③保障從業人員的安全。由于自動化系統具有監控功能,所以當系統出現異常,特別是出現安全隱患危及生命時,自動化系統可采取相應措施降低風險。
3 電力系統綜合自動化的發展方向
對于我國電力系統綜合自動化的技術而言,其發展方向就是對DMS 系統進行全面的建立,通過DMS 系統,可以提高電氣的綜合管理水平,以適應現代化電力系統技術發展的需要;使電氣設備保護方面的控制得到一定的優化,消除大面積的停電故障,提高供電系統的可靠性;建立電氣事故的快速處理機制,使故障停電時間能夠減少到最短,對生產裝置方面的影響也可得到大大的降低;對于管理人員而言,企業可以對整個電力系統的運行情況和電流進行及時的掌握。電量、電壓以及功率等各種類型的運行參數,對電力平衡、精確計量、負荷監控等多種功能有著相關影響;改變了現行的變電值班模式以及運行操作,實現了真正意義上的無人值守的變電站的管理模式,達到了可大幅度減員以及增效的目的。
數據共享作為變電站自動化的一個主要特點,將監控和保護功能集成在同一裝置里,是實現數據共享的主要途徑之一。對于SCADA而言,其所需的多項數據與繼電保護所進行處理的數據是相同的,所以將分布式類型的變電站SCADA集成到相關的微機保護中,使監控和保護對一個硬件平臺進行共用,那么就可以實現非常明顯的經濟性。
關鍵詞:電力系統;自動化技術;應用;前景
中圖分類號:TM7文獻標識碼: A
引言
隨著控制技術,計算機技術以及信息技術的發展,電力系統自動化技術也得到了迅猛發展,各種技術的相融合,使得電力系統自動化技術正向規范化,標準化,國際化的方向發展。實現電力系統自動化技術的集成化,高效性與一體化無疑能夠對于實現電網的高效,可靠,穩定運行,具有非常重要的意義。
一、電力自動化技術在電力系統中的作用
1、電氣自動化幫助科研人員開展實時仿真工作
使用電氣化驅動技術,可以在更大程度上實現暫時狀態和穩定狀態的同步存在,這使得同步實驗成為了可能。為系統運行提供了大量的精確數據,增加了實驗的精準度。在這種仿真的環境中,工作人員可以進行更多的電力裝置測試,有助于幫助科研人員建立起一個混合型的實時仿真實驗室。
2、實現了電力服務的智能化
當今時代,幾乎每個行業都離不開電力的使用,失去電力系統的支持,許多行業將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對電力系統的安全性和自動化程度都提出了極高的要求。電氣自動化相關技術是電力系統智能化的重要組成部分,能夠幫助工作人員更精確地進行系統運行設計工作,并能代替人力做到更精確的系統運行故障分析。這種智能化的控制方式,使得電力系統的運行更加高效準確。這種高度安全的自動化運行體系,使電力系統的服務能力邁上了一個新的臺階。
二、電力系統自動化技術的應用
1、電力系統智能化控制技術
電力系統自動化技術主要經歷了以下幾個方面的發展歷程。第一階段,基于傳遞函數單輸出單輸入控制時期;第二階段,基于線性最優化控制,非線性控制以及多機協調控制時期;第三階段,智能化控制時期。作為一個動態的系統,無疑電力系統具有變參數,強非線性的特征,智能控制在電力系統尤其是新興的電力系統工程中有著越來越重要的應用。電力系統自動化智能控制技術將越來越多的應用于多機系統的靜止無功發生器控制,人工神經網絡勵磁,快關綜合控制系統等方面。
2、實現對變壓器設備在線監控
隨著電力事業的不斷發展,我國電網的規模日益增加,同時電力系統的容量也在越來越大。因此,電力系統的穩定運行對人們的生產和生活有著至關重要的影響。基于此,供電企業的重要任務之一就是保證電力系統供電的穩定與可靠,同時使得設備故障降低。電力系統中,電力設備可靠性與設備故障損耗降低的保障措施主要是通過對設備進行檢修。電力系統設備的檢查以及修理都屬于設備檢修的范疇。電力系統實現電器設備的狀態檢修其前提是對設備進行實時監測,及時全面準確的把握設備的運行狀態,同時能夠將設備運行狀態的參數和設備的變化趨勢進行預測,這樣能夠將設備可能存在的故障進行分析。
3、電力系統微機實時保護系統
隨著我國電力系統自動化技術的不斷發展,微機保護裝置越來越多的應用于電力系統中,電力系統要求微機保護裝置具有高可靠性,高實時性與高擴展性,同時,電力系統要求微機保護裝置的通信能力強大,人機交互界面友好。基于此,不但電力系統微機保護系統不但要求有較高的硬件設施,同時也對嵌入式軟件要求不斷提高,因此,電力系統微機保護系統采用嵌入式實時操作系統,不但能夠多任務的高效優先級管理,同時具有非常大的可移植性和擴展性。對于電力系統自動化繼電保護來說,首要問題是實時性問題。這是由于一旦發生事故,電網穩定性安全性會在事故后的瞬間(幾十到幾百毫秒)遭受威脅,因此,當穩定控制措施發生延遲時,不但不能夠起保護作用,還有可能造成其他安全問題。電力系統自動化保護實時性不但包括數據實時性,同時也指的是對數據的分析,處理等的實時性。電力系統自動化采用RTOS,一方面能夠將應用程序進行分解,同時能夠進行監控進程的開啟,對系統中各個程序進行監控,一旦電力系統中出現了異常的情況,那么就能夠自動在UNIX在中自動終止問題,同時通過對另外進程的調用修復問題,因此,采用RTOS能夠使得電力系統自動化的可靠性大幅度提高。
4、配電系統自動化
隨著我國經濟的發展,電力用戶用電的依賴性越來越強,供電可靠性和供電電能質量成為配電網的工作重點。實現配電網自動化是配電系統提高供電可靠性的最有效手段。配電自動化系統(DAS)是一種可以使配電企業在遠方以實時方式監視、協調和操作配電設備的自動化系統;其內容包括配電網數據采集與監視(SCADA系統)、配電地理信息系統(GIS)和需求側管理(DSM)幾個部分。
SCADA/LM/DMS平臺是配電系統綜合自動化的核心和基礎,它除了完成SCADA/LM/DMS功能外,還承擔整個系統的縱向(實時層)和橫向(管理層)的集成任務。當然,如果配網的規模較小,由變電站負責的環網控制,也可改由主站的SCADA/LM/DMS平臺來完成。配電網自動化的運行功能是實現控制和監視配電網設備。其中包括:電網的控制功能、電網運行監控功能、故障管理功能、運行統計及報表功能。
智能配電系統在配電網發生故障時:判斷故障區域、隔離故障區域,恢復受故障影響的健全區域供電,從而縮短停電時間、減小停電面積、提高供電可靠性。在配電網受到災害性影響時(如主變電站失壓、10kV母線故障等并且在高壓側難以快速恢復時),利用人工智能生成負荷批量轉移策略,在不威脅供電安全的前提下,通過一系列的遙控操作將受影響的負荷轉移到非故障線路,避免大面積停電。
智能配電系統在配電網正常運行時:實際運行中配電網中的負荷分布是不均衡的,有時甚至是極不均衡的,這嚴重降低了配電線路和設備的利用率,同時也導致線損較高。利用人工智能可以尋求一種優化運行方式,將負荷從重負載甚至是過負載轉移到輕負載饋線上,這種轉移有效地提高了饋線的負荷率,增強了配電網的供電能力。智能配電系統還可以實時遙控配電網開關進行網絡重構和電容器投切,在不顯著增加投資的前提下可以達到改善電網運行方式和降低網損的目的。
三、電力系統自動化的發展趨勢
近些年來,高新科技的發展日新月異,在潮流的推動下電力系統的電子技術也得到了突破性的發展,電力系統的自動化是電力系統必然的發展方向。
1、裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展
隨著電力系統聯網工程的正式啟動,電力系統中的調度管理以及數據分析就開始朝著數據信息快速更新以及傳送路徑交叉的高速性方向發展。電力系統技術的整合因為通信技術的不斷發展和計算機技術的不斷更新而獲得了新的發展機遇。電力系統數據信息處理方式由以前的傳統方式向數據信息處理圖形化的方向轉變,通過圖形可以幫助電力系統的領導者更直觀地對電力系統的狀況以及發展趨勢進行了解。這樣的轉變有利于電力系統的數字化、快速化、靈活化發展,為實現電力系統高效運作創造了良好的條件。
2、追求的目標向最優化、協調化、智能化發展
在傳統的工作模式下電力系統運行時主要是以計算機為主要的硬件平臺,在進行接口的工作時擴展測控是經常使用的方法,這種方法有兩面性,具有良好的擴展性,容易開發且時間周期較短,同時也存在靈動性差,成本較高、體積大而且會產生比較大的功耗這些不足之處。現階段,電子信息技術不斷發展、互聯網技術不斷進步,遠動終端設備開始走更加網絡化、小型化、智能化的道路,電力系統在這樣的硬件平臺上運行,電力系統的自動化會不斷地朝著最優化、協調化、智能化的趨勢發展。
四、結束語
電力系統的發展水平高低是國家經濟水平的重要體現,電氣自動化技術的應用對于電力系統全面改造,實現高效運行具有重要的作用。因此,要加強對電氣自動化技術的研究,使其深入發展發揮更大的作用。
參考文獻
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統的高效穩定運行。本文針對供電系統運行現狀,對供電系統中電子自動化技術設計分析策略進行詳細的分析和闡述,希望為我國供電系統中電子自動化技術的發展和創新貢獻出一份力量。
【關鍵詞】電氣自動化;供電系統;應用;設計
一、電氣自動化技術簡述
電氣自動化主要應用于工業的控制系統,是指在無需技術人員直接手動操作的情況下,機器設備可以自動運行,并在生產管理的過程進行自動檢測、自動處理信息并根據實際進行分析判斷等。各項自動操作過程中幾乎不存在人的操作,而是采用機器來制作、運行工程控制系統。所謂電氣自動化技術是指利用電氣設備元件實現順序控制和時間控制的過程,是指電氣技術、設備以及電力自動化技術等有關方面的內容。電氣自動化方式的主要優點就是在具體運行過程中操作起來較為方便跨界,并且此時相關控制站所要求的防護度也不是很高,系統設計相對簡單。自動化系統的設計、調試、維護和產品開發以及電力技術的管理應用方面對自動化技術的應用越來越多。
二、供電系統中電子自動化技術具體應用方向
1、電氣自動化技術仿真系統的應用
電氣自動化技術仿真系統的主要運行前提是必須要有充足實驗數據信息,并且此時供電系統暫態實驗和供電系統穩態實驗二者可同步運行,電氣自動化技術仿真系統還可以協助相關電氣科研人員進行供電新型裝置測試,便于閉環系統構成,閉環系統是與多種類型電氣自動化控制裝置共同結合完成的,只有這樣才能為電氣自動化靈活輸電系統控制策略和電氣自動化智能保護策略提供上等實驗條件。仿真技術系統引進為供電系統符合動態監測工作和供電系統實時仿真建模操作等提供了有力技術基礎,方便建立混合實時仿真環境實驗室。
2、電氣自動化供電系統中綜合自動化技術的應用
當前我國電氣自動化技術供電系統中綜合自動化技術的發展應逐漸成型,其智能自動化保護技術也在不斷提高且應用十分廣泛。其中,分層式綜合電氣自動化裝置被多用于各種不同電壓等級電站。將新型人工智能技術、網絡通信技術和微機技術以及綜合自動控制技術等的研究在一定程度上提高了供電系統電氣自動化技術發展進程和安全水平,并使得新型供電系統自動化保護裝置能夠自行智能控制。
三、供電系統中電氣自動化技術的設計與應用
1、高壓供電線路中主接線的設計方案
根據變電所在系統中所處的地位、設備特性、負荷容量以及進出線回路數等多方面條件設計出變電所主接線的最佳方案,同時保證安全、經濟等方面的要求。
首先確定主接線的方案依據企業供電系統的高壓側的電壓。①若企業負荷選擇的是10KV的高壓側的主接線,那么就應該考慮準備一條備用的電源從而滿足企業二級負荷的要求,或者通過連接附近高壓聯絡線的方法獲取備用的電源,所以為了確保供電的可靠與安全,應準備兩條不同電源的進線,一條為了工作,另一條則是備用。②若企業負荷選擇的是380V的高壓側的主接線,由于在一般情況下用電部門比較多,同時又要保證供電有條不紊的進行。于是,采取對電能的匯集通過利用單母線或者單母線分段的方式,既保證了供電的安全性,又快捷了電能的使用。③方式的確定。當主變壓器只采用一臺變壓器運作,而總進線路為兩條時,高壓側與低壓側分別采取的是單母線分段和單母線的形式來加強供電系統的可靠性。當主變壓器采用兩臺變壓器運作,而總線路為兩條時,高壓側采取單母線分段的方式來加強供電系統的可靠性。另外,若當中一臺出現故障則另一臺作為備用準備。當出現總進線的任何一條回路發生故障時,此時的低壓側也會采取單母線分段的方式。
2、無功補償
(1)低壓集中補償
低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側,以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。適合負荷相對集中的小型企業,優點是經濟適用。
(2)低壓分散補償
低壓分散補償主要是將并聯電容器分散裝設在各用電負荷附近。采用這種方式其補償范圍大,能減少高壓線路上的無功功率,同時也能減少低壓線路中的無功功率,減小電氣設備的容量和各導線的截面,降低電能的損耗。這種方式用在負荷比較分散、補償容量小的企業比較適宜。
補償容量Qcc計算公式如下:
Qoc=Qoc(tanφ1-tanφ2)=aPC(tanφ1-tanφ2)=aqcPC
qc=tanφ1-tanφ2
依據實際的供電系統的情況,篩選確定出最后的補償方式來進行補償,比如說企業的供電設備大多數是電動機,需要補償的容量偏小,那么就可以采取電容器投切類型彌補容量的不足。
(3)設備的選擇與校驗
大型企業的用電功率因數達不到國家的標準則實行無功補償,一般企業的用電負荷較為平穩,一般情況下,一天只出現幾次的負荷變化,比如說供電局變電站,在一天中基本只有用電高峰段與用電低谷段兩次明顯負荷變化,實際的負載變化比較平穩,所以適宜采用電容器投切類型,投入小、維護簡單、滿足工作情況的需要。然而企業若有大型的用電設備,則在投入和退出都會有比較頻繁或者負載變化比較大的情況。例如鐵路系統,在有電力機車和沒有電力機車運行的時候負載變化很大時,一般負載的同時會產生諧波,而電網則被要求對諧波進行處理,那么在這種情況下,電容器的投切已經滿足不了工作現場的需求,于是就需要采用動態無功補償裝置。
四、結束語
總而言之,電氣自動化技術在供電系統中的運用,有效彌補了原有系統的不足,不僅調整了用電負荷的有效分配,也明確了無功補償的方式,使得企業的供電系統得到充分的優化。在很大程度上確保了供電的安全可靠,提高了電氣化自動裝置的綜合水平和功能。
參考文獻:
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[2]劉平.供電系統中電氣自動化的設計分析[J].電子技術與軟件工程,2014,01:248.
[關鍵詞]電力系統;電氣自動化;技術;應用
中圖分類號:TQ585.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)03-0131-01
1 電氣自動化技術的技術要求
1.1 信息化要求
較高的信息化水平將會大大提高電力系統的效率,提高電力系統的自動化控制水平。所以電氣自動化技術首先需要達到一定的信息化技術要求。
1.2 安全可靠性
在電力系統中運用電氣自動化技術就必須滿足安全可靠性的要求, 并且運用電氣自動化技術可以使電力系統自動監測電力故障,且能自動處理某些故障, 確保整個電力系統的穩定運行,最大程度上降低經濟損失。
1.3 自動化控制要求
電氣自動化技術需要高效的自動化控制系統,自動化控制系統在電力系統起到了非常重要的作用,能夠讓電力系統的穩定性更強且便于操作,能夠根據電力系統的運行狀態及時調整,自動排除故障,這就降低了人工排查和檢修故障的難度。為了現實這些有點,就需要在運用電氣自動化的過程中符合高效自動化控制的相關要求。
2 電氣自動化技術的應用
2.1 在發電廠的應用
為了滿足發電站的工作要求,電氣自動化技術需要確保發電廠的運行安全穩定性滿足電力系統的要求,在發電站系統內采用高精度的檢測設備,實時對發電站的工作情況進行檢測分析,及時發現可能出現的故障并在第一時間內進行解決,而電氣自動化技術的技術要求恰好與之相符,滿足技術要求的電氣自動化技術即可在發電站系統中使用。
2.2 變電站自動化
實現變電站的自動化可以從兩個方面進行,其一是對電力系統的各種電氣設備實現實時監測,便于工作人員隨時都能收集到變電站運行的信息數據; 其二,能夠快速地、自動地切除出現故障的電力設備,并能自動維修一些故障, 縮短檢修時間,提高檢修效率。運用電氣自動化技術就可以實現變電站的實時監控、數據收集,以便能及時掌握電氣設備的運行狀態, 迅速發現故障且加以解決。還能運用繼電保護裝置, 一旦發現故障后,就能自動切除相關設備, 將整個電力系統的故障損失降到最低。目前,變電站自動化已經向智能化的電氣裝置過渡。
2.3 電網調度自動化
相關檢測設備對電網運行狀態進行監測,并采集電網運行數據,然后利用專有的通信網絡將采集的數據傳送到調度中心,由調度中心完成電力系統的電力負荷預測以及狀態估計并自動完成各發電廠的出力分配,在確保用戶用電的前提下優化了能夠有效優化電力結構。電網調度自動化是是電力生產企業由傳統走向現代化的重要性。
3 電氣自動化技術未來工作重點
3.1 跟隨國際主流標準
由于電氣自動化設備的生產廠家眾多,導致這些設備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產設備的兼容性,電子工業協會制訂了IEC61850標準,作為站端與站間進行通信的標準,從而實現站內的無縫通信。我國需要緊跟國際質量標準,在確保技術標準不掉隊的前提下,積極提出自己的先進技術標準,提高在國際間的競爭力
3.2 簡化工作流程
長期以來,受電力行業專業分工、人員配置和運行機制的影響, 我國電氣自動化系統主要通過站內監控采集相關數據、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理,但是增加了工作量,降低了設備的利用率。在未來的工作中,需要簡化工作流程,減少設備的重復配置率和操作人員的工作量,提高事故的處理效率。為了達到簡化工作流程的目的,可以將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統中。
3.3 依靠計算機技術
電氣綜合自動化系統所需要采集和傳輸的數據日益龐大,對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。而近年來快速發展的計算機技術可以滿足電力系統的需求, 在往后的工作過程中, 電氣自動化技術需要借鑒計算機技術的先進科技成果,將其融入到電氣自動化技術系統中去,廣泛地采用先進技術可以提高電氣自動化技術的可靠性,使電氣自動化技術成為真正實用的一項技術。
3.4 增加電氣自動化元件的研究與應用
由于電力系統自身的運行監視和控制復雜性,電力系統在所有的工業生產系統中較為龐大和復雜,自改革開放以來,我國經濟雖然得到了巨大發展,但同時在激烈的市場競爭中面臨著巨大的壓力,我國的電力企業與一些發達國家相比,在管理模式,技術工藝,自動化程度也仍有不足,現有科學技術滿足不了復雜的電力電氣系統,并且我國地域遼闊,人口眾多,對用電的需求不斷加大,未來我國的電網系統將實現互聯化,帶來巨大的經濟增長,就要求電網的穩定化,一旦出現問題, 將出現大面積的停電隱患。超大負荷的大面積輸電和電網互聯使得電力系統自動化程度的增大顯得尤為重要,電力電氣自動化元件的運用將會大大提高電力系統的自動化程度,因此,不斷加大對電力電氣元件的探索,提高電力電氣自動化程度,增長企業的經濟效益,來滿足社會的發展需要。
4 現代電氣工程中電氣自動化的應用分析
4.1 發散監控系統中的電氣自動化
發散監控系統是發電廠的重要組成之一,其核心為微處理機,過程控制主要通過計算機完成。即通過計算機系統實現對生產單元的熱電阻等信號以及相應單元的監控和處理。并實現對一些數據的必要處理,從而完成對發電廠生產過程的實時監控,確保發電廠產品生產的安全。
4.2 變電站中的電氣自動化技術
變電站中自動化技術主要是實現變電站的自動化管理。自動化技術的出現實現了管理的智能化,取代了人工管理,實現了管理效率的提高。目前,自動化在變電站中的應用主要體現在其自動監控系統與測量系統上。實現變電站的自動化和智能化的管理是其發展的必然趨勢, 也是科技不斷進步的必然成果。
4.3 電網調度中的電氣自動化
電網調度的自動化主要通過其服務器和相對應的自動化系統實現。其主要功能包括:通過經濟調度確保整個電網的安全運行;通過計算機系統收集相關運行數據,實現對電網調度運行狀況的監控,從而查找并處理相關故障。
5 實現電氣自動化技術必然性
電氣自動化在電氣工程中的應用,確保了工程的安全運行和智能化管理, 其優勢明顯。因此其應用就成為必然,下文我們將對電氣自動化技術的優勢做具體分析。
5.1 實現了對電氣工程運行的實時監控. 確保工程質量
電氣工程尤其是國家電網施工工程,往往具有較大的工作量。因此實現對其施工過程的實時監控十分必要,只有這樣才能及時發現施工過程中的故障, 并及時采取相應的處理措施。而微型計算機作為電氣自動化的核心,很好地實現了這一功能。因此我們說電氣自動化技術與傳統的電力工程管理模式相比優勢明顯。
5.2 提高了電氣工程設備的智能化功能
越來越多的行業開始認識到電氣自動化的作用并將其應用于設備上,電氣工程也不例外。隨著電氣自動化技術在電氣工程中的應用,其設備和其管理功能的智能化得以體現,提高了工程施工和管理效率,也使電氣工程的可持續發展成為可能。