摘要:伴随经济社会的进步,电力资源已经成为了人们生活中必不可少的部分,其需求量也愈来愈大,但是传统的电力企业的生产方式难以满足巨大的需求,且其自身存在的缺陷与弊端亦日益显现。在当今社会科学技术的迅猛发展的时代背景之下,电气的自动化技术也应运而现,电力系统当中对电气自动化的技术进行运用不仅可以减轻相关工作的人员进行的工作量,且能够有效的提升在生产时的效率,促进电力系统长效的稳健的发展。
关键词:电气自动化技术;电力系统;运用
1 电气自动化技术在电力系统中应用的重要性
1.1 提高了电力系统自动化水平
电力系统本身就具备一定的复杂性,涉及的范围较广,电气设备众多。电能对于生产生活的影响极大,如果电力系统仍然还是依靠传统的工作模式来进行运转,一是效率太低,无法满足用电需求;二是对于电网故障无法及时进行预警和维修,一旦出现故障,影响范围较大,会造成极大的经济损失。电气自动化是利用电子技术、信息技术等高科技技术来实现自动化,即利用机械代替手工。可以说,自动化技术就是推动电力系统向无人化和机械化发展的主要动力,而这种自动化的实现会让电网系统的运行更加高效,更加稳定。
1.2 提高智能控制水平
电力系统涉及部门众多,机电设备较为繁杂。电气自动化能够通过智能技术、计算机技术等对这些设备和连接点进行智能控制,从而提高电网的智能控制水平。在运行过程中,通过对输送量、载荷的智能控制来提高电网系统的质量,从而提高经济效益。此外,自动化的应用可以促使电网管理水平的革新,让电网运行更加具有效率。
1.3 提高了电力系统的稳定性
电网的运行非常复杂,各个子系统都存在非常大的差异,而且由于环境因素和其他偶发因素,在电网的运行中难免会出现故障,从而引起电力系统的波动,造成电网系统的不稳定。但是,通过自动化技术的应用,可以最大限度地减少这种故障。首先,可以利用自动化技术来对电网故障进行预警,及时抢修,将损失降到最小。其次,可以利用继电保护装置来进行电网的自我修复,进而保障电力系统的稳定。自动化避免了人为操作的变化性和不稳定性,体现出了其先进性和优越性。
2 电气自动化技术在电力系统中的应用
2.1 电气自动化监控技术的应用
随着电气自动化技术的推广,电气自动化监控技术的应用将促进电能生产效率提高,有助于企业降低能耗,达到节能减排的目的。
2.1.1 电厂用电系统的特点
整个电力系统的安全可靠性将由发电厂的安全可靠性来决定,因为发电厂是整个电力系统电能的直接来源。一般用电设备布置分散且数量众多,不方便集中的运行管理,其分散安装于电动机控制中心与各配电室。发电厂用电系统即作为配电系统又与外部电网的输电系统连接,对厂用电保护的整定和配置的要求更高,同时也带来厂用电网络结构和用电系统电压等级更具复杂性。应用电气自动化技术在电厂用电系统中可以提升发电厂运行的稳定安全性,达到电力系统的要求,电气电动化保护自动装置具有的更快动作速度,更高的可靠性。
2.1.2 电气自动化监控技术及其发展趋势
电厂电气自动化系统主要包括三个部分,即监控中心、数据传输网络以及远程监测保护终端。数据传输网络在电厂电气自动化系统中作用巨大,为保证整个系统流畅的运行,远程监测保护终端获得数据后要确保数据能及时准确地传送到监控中心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如今电厂一般通过光纤通信电缆和现场总线的方式来进行数据的传输,因为越高等级的电厂运行电压,在传输数据中造成的电磁干扰辐射越强,所以采用上述方式把高电压对数据的影响将至最低;远程监测保护终端是发电厂中实现保护、监测的执行机构,这种电气自动化设备对电气设备起到监测、保护的功能。远程监测保护终端的应用强有力的保障了电厂用电系统可靠运行,因为其采的用电子技术先进,所以稳定性高、速度快、可靠性好;监控人员可以通过监控中心实时地管理、监控电厂各类电气设备,它监控人员与电厂电气自动化系统交互的平台。综合化智能技术和嵌入式以太网技术的应用是未来电厂电气自动化系统的发展趋势。
2.2 变电站自动化
变电站是电能传输配送的重要节点,它是连接电力系统中两个以上电压等级的枢纽,实现的变电站自动化将促进电网的安全可靠性的提高,更使整个电网自动化的水平提升。一般地,变电站自动化包含了两个不同方面,其一是迅速地切除故障设备,使电力系统恢复正常,另一方面是对变电站运行数据进行收集,操作和监视正常运行时的电气设备。故障发生时,为了保证正常部分继续稳定工作,继电保护装置及时地切除故障设备。运转正常时,监视、测量设备进行电气量的传输和采集工作需要利用先进的电气自动化技术。现如今电脑化的智能装置正逐步地取代常规性的电磁式设备。变电站自动化的技术发展主要经过了三个阶段,最早的变电站自动化设备互相很独立、功能较单一且是电磁式的。随着信息化技术的进步,变电站自动化技术正由相互独立、功能单一向着一体化、功能多样、数字化的方向发展。变电站在不久的未来很有可能在数字化方面发展的更加完善。
2.3 电网调度自动化
电网调度自动化是实现整个电力系统完全自动化控制的重要一步,是电力生产企业由传统转向现代化的重要一环。电网调度自动化就是实现电网运行数据的采集,应用电气自动化技术监测电网运行的状态,调度中心将接收到采集的数据,在其自动分配完成各发电厂的出力之前,需要其完成电力系统的电力状态估计及负荷预测,这样在保证居民安全用电的前提下实现对电力结构的有效优化。电网调度自动化的作用包含了三个部分:(1)保证电力用户使用的电能高质量及供电的安全可靠,并实现对电网运行状态的实时监控。(2)在保证电力系统运行可靠安全的前提下,为实现在相同发电量下消耗能源最少的目标,将电力线路上的电能损耗减少,按照最小化线路损耗、最大化经济效益的原则进行电力调度。(3)对于电网运行的安全性,利用先进的控制方法进行分析,将调度自动化手段增强,在事故发生时为保证电力系统正常运行部分不受干扰,及时准确地提供最优化的事故处理对策,第一时间派遣修理人员修理并切除事故范围内的设备,进一步提高电力系统的可靠安全性,减少或避免事故带来更大的损失。
3 电气自动化的未来发展方向
随着科学技术的不断发展,我国电力系统电气自动化水平必将取得新的创新和突破。首先,我国电气自动化水平必将向国际先进领域靠拢,一方面,加强我国与世界发达国家的相关技术引进和交流,借鉴国外先进控制管理制度和管理经验,逐步淘汰传统陈旧的设备和技术体系,推广国际先进水平的相关技术标准。其次,电力系统电气自动化技术也将向着功能集成方向进一步发展。相比我国当前以自动控制为主的电气自动化技术,只能实现电力系统的操作和控制。而功能集成型电气自动化技术,则能在实现电力系统控制的同时对其运行机制进行优化升级。相信在不久的未来,我国电力系统电气自动化功能必将更加完善和齐全,能够更加高效的对电力系统进行控制、操作和保护,更好的推动我国社会经济的建设发展。
结束语:
电气自动化技术在电力系统中的运用是其现代化建设的生力军,使电力系统的生产效率、智能化水平得到提升。电力企业唯有利用好各种新型技术,使其起到有助于电力系统安全高效运转的效果,加强电气自动化技术及其研究的应用,才能体现现代科学技术的应用价值,帮助实现电力系统一体化建设,从而推动我国智能电网的建设和发展。
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论文作者:叶舜,杨敬超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
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