摘要:电力是现代社会从事生产、生活的重要能源。电力系统是一个集发电、变电、输电、配电到用户组成的庞大的网络系统,完善的电力系统是社会电力供应的保障。随着社会经济的不断发展,我国的科技水平有了极大的提高,科技的发展带动了现代电力事业的发展,新型电力电子和计算机技术运用越来越普遍,促进了我国电力系统自动化发展的步伐。电力系统自动化技术不仅能准确判断系统故障,还能有效分析负荷、电能质量和电能消耗,提高了电力系统的稳定性、可靠性,有效地保证了电力系统的安全稳定运行。本文就电力系统自动化技术的应用现状及发展趋势进行探讨。
关键词:电力系统自动化;发展现状;发展趋势
1 电力系统及电力系统自动化概述
1.1电力系统的组成
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体,通过发电动力装置将自然界的一次能源转化成电能,再经过变电系统以及配电系统将电能供应到负荷中心,之后通过相应的设备转化成光能和热能等,为人们的生活提供便利,见图1。
1.2 电力系统自动化特征
电力系统自动化技术是指在电力系统的核心位置安装一套计算机系统,利用这套计算机系统对电力系统的运行进行监督与控制,从而实现电力系统的自动化管理。其具有如下特征:(1)扩大化的电网规模。电力系统自动化技术重点由互联网技术、计算机技术、电子技术与管理技术等几个部分构成,同时也是电力系统的主要构成内容,不仅提高了电力系统的供电量,扩大了电网规模,也满足了经济建设的用电量需求,保证了人民生活正常进行,促进了社会的可持续发展。电网规模的扩大化,让电力系统得到良好的控制解决了先进的计算机技术与自动化技术之间的问题。(2)达成远距离输电。在一些地形复杂的偏远地区,要实现供电不仅受到自然环境的限制,还受到经济条件的制约,供电电线施工成本很高。构建科学数目的输电线路,运用柔性输电技术提升输送的电能的数量是不错的解决手段。运用自动化技术以后,解决了远距离供电的问题,不仅保证了供电量还保证了供电的电能质量,使山区的人们能够正常的进行日常生活。
2 电力系统自动化技术的应用现状分析
电力系统自动化技术的应用,能够实现监督管理和远程控制,为电力系统的平稳运行提供了保证,使得电力系统能够为社会提供更为优质的服务。目前电力系统自动化技术主要体现在三个方面:(1)电网调度系统的自动化技术。电网监控与调度自动化系统由电力系统中的各个监控与调度自动化的硬件和软件组成,按其分布特点与实现的功能又可以分成一定的层次,而其高一级的功能往往建立在一定的基础功能之上。该系统的基本结构按其功能可分为:信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统信息的收集、处理和控制子系统、人机联系子系统四个系统,通过电子计算机对相应电网运行状态的实时有效监控,确保供电的效率和确保用户对电在质量上和数量上的相关要求。(2)配电网络系统的自动化技术。在这项技术中,电子计算机通过对相应电网的改造和建设进行科学设计,从而达到主站、子站、光纤三层结构在通信传输和自动化系统上拥有更高的性能。(3)变电系统中的自动化技术。该技术通过对已知供电线路中电流、电压等系数进行实时采集并且及时传送到控制的主机之中,中央电子计算机再根据相应数据进行分析后对供电设备中的各项参数进行科学调配,进而保证居民的用电质量。
3电力系统自动化的发展趋势
3.1向着运行稳定化的方向发展
电力系统稳定化方向的发展是指在整个电力运行的过程中能够使电力系统保持稳定。电力系统的应用范围很广,对各个行业的影响也非常大。电力系统是否安全稳定不仅影响着能否供应社会日常需求的发电量,还关系着电力系统自动化的发展。要提高电力系统安全稳定性,首先要保护计算机的安全可靠性,现在已进入网络化时代,电力系统也毫无例外的,逐步实现了网络化,要实时地保护计算机的安全,保证其稳定性和可靠性;其次,要保证变压器的安全稳定,变压器是电力系统和用户之间的纽带,要时刻注意变压器的状态,出现问题及时维修,才能保证电力的正常供应。
3.2向着操作越来越简单的方向发展
电力系统自动化建设,主要是应用先进的计算机技术、通信技术以及信息技术,促使电力系统自动化操作越来越简单,逐渐朝着更加智能化方向发展,这不仅是我国电力事业发展方向,同时也是国际电力事业未来发展主流趋势。但是由于我国电力系统自身特性,结构十分复杂,信息量庞大,这些信息之间存在着内在联系,在处理过程中通过电力系统进行综合考量即可。与此同时,电力系统分布范围较广,不同地区之间电力系统发展存在明显的不协调,其中仍然存在一系列问题,在不同程度上影响着电力系统正常运行,只有实现智能化发展才能有效解决此类问题。所以,电力系统将朝着操作更加简单、更加智能化方向发展。
3.3向着服务人性化的方向发展
人性化主要是指电力服务,即电力系统的检测和维护更加便捷,更能保障用户供应电力的质量。要实现电力服务的人性化,要能够快速准确地找到出现故障的位置并进行修复,单纯的人力检修是远远不够的,这就需要电力监测、控制和供电恢复的自动化。
3.4向着越来越小型化和远程化方向发展
电力系统自动化建设中,通过通信技术能够实现远程信息传输和控制,这种远程控制系统更多是运用工业控制计算机,这种控制系统开发较为简单,并且周期较短,扩展性十分突出。但是,同样的这种远程终端控制系统由于运用先进技术,成本较高,结构存在十分不合理的问题,严重制约电力系统自动化发展,对于电力市场稳定发展起到阻碍作用。与此同时,电力系统实现智能化,必然会选择运用先进技术实现远程控制,为了降低控制系统建设和运营成本,用在网络化环境下实现小型化发展,只有这样,才能满足实际工作需求,并且不需要耗费过多的成本,进一步提升远程终端实用性,创造更大的经济效益和社会效益,谋求长远发展。
3.5向着智能化的方向发展
随着自动化技术的发展、与其他学科的融合,电力系统自动化技术将向着更加智能化的方向发展。目前,自适应、状态估计、状态分析等技术已用于电力系统,随着智能电网的研究、发展,电力系统自动化水平将逐步提高。伴随着自动化水平的提高,电力系统故障容错性能将得到极大优化。
4结束语
随着国际能源态势日益紧张化,对于电力的需求也在不断上涨,这就要求电力系统和自动化发展必须不断向前,将电力系统不断推向全面自动化的道路。在对自动化技术进行不断探索的同时,还要将经济和环境融为一体,以便能够满足未来对电力越来越高的需求量,加强对电力系统和自动化发展的重视,从而不断推动我国的电力自动化发展。
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论文作者:李奕霖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
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