关键词:电力工程;电力系统;自动化发展
一、引言
在世界经济与科技都在快速发展的大环境影响下,我国的科技也在不断的进步,科技在不断进步的同时也给我们带来了更多的挑战,各行各业的竞争日趋激烈,电力系统自动化行业也一样,电力企业也只有不断的更新与完善各自电力系统自动化技术才能在激烈的竞争中处于不败之地。
二、电气自动化技术的主要内容
电力系统中电气自动化技术的应用主要包括计算机技术和PLC技术两方面内容。
电气自动化技术的核心技术即计算机技术,在电力系统中也是最常见也最具代表性的技术,为电力系统实现智能化配电提供了前提条件。计算机技术还实现了将国家的电气设备结合起来,加强了整个电力系统的监控力度。
PLC在电力系统中的应用,简化了电力控制系统内接线,提高了整个系统的可靠性和灵活性,降低了能量损耗。PLC系统的诸多优势,使其在电力系统中得到了广泛的应用。PLC 系统采用的是辅助性继电器,其内部的逻辑关联取代了以往的机械继电器中的导线相接。这样继电器节点的变换时间就可以忽略不计,系统的可靠性就得到了显著的提升。随着研究的逐步深入和技术的不断发展,这一系统的操作流程更加简洁、直观,实现了操作日益简化。
三、电气自动化技术的概述
1、 电气自动化的概念
电气自动化被人们称之为电气工程,是一个涉及到多个学科领域的综合性技术模式,如电工学、电子学、自动化技术和计算机工程等。电气自动化在目前国民经济发展中占有着基础性和支柱性地位,是促进社会经济发展的核心内容。
2 、电气自动化系统的特点
在电气自动化系统的安排方面,在每个配电室和电动机控制中心里面分别安装用电设备,由于其具有较多的信息处理任务,因此其配件较为繁多,这也增加了其维修的难度。与热工系统相比,电气自动化系统的操作频率很低。部分系统设备在正常的运行中,可以长达几个月甚至是更长的时间内都不需要重复操作。另外,该系统对电气设备的保护装置有着较高的要求,尤其是在反应速度方面,需要在40ms内完成一个保护动作。
四、电气工程的电力系统自动化关键技术
1、现场总线技术的应用
电力系统现场总线技术被引入中国之后,在实践中得到广泛应用。其通过感应器与设备把电阻、电压与电流信息与主要数据准确及时的传达到监控主机,工作人员按照规定计算方式进行数据处理,其后经程序发布主机指令。其技术特点是分解控制功能到不同计算机上,降低单一控制计算机的工作负荷。经由现场总线接入信息可借助设备做调整分散处理。技术操作的实践中现场总线技术可以和上位机与前置机进行良好的配合,如此以来下方控制可以用现场仪表实现控制目的。
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2、实时性更强
对继电保护装置而言,实时性是其首先要解决的问题。这是因为电网的安全稳定性通常在事故后几十到几百毫秒内就有可能受到严重威胁,并且过迟的稳定控制措施不仅起不到预想的作用,造成经济上的损失,甚至可能引起其它的安全问题。这里的实时性不仅指获得数据的实时性,而且还包括数据处理、分析、决策的实时性。嵌入式技术与实时性有着天然的联系。嵌入式系统常常要求能够预测外界事件,并在有限时间内做出响应。
3、电力数据理整理
在电力自动化系统中,其数据可以大致划分为两种类型,一种称为原始数据,原始数据就是说现场直接获得的数据,也被称之为直接数据;另一种称为再生数据,所谓再生数据主要指的是在原始数据基础上再次加工后得到的数据。就自动化技术的特征而言,数据类型还能够细致的为四种类型:第一种称为实时数据,所谓实时数据就是来自于现场的数据,实时数据具有信息量大,所需存储设备要求高的特点;第二种称为基础数据,基础数据主要描述的对象是各种电力设备的属性,它常常会被纳入电力设备的管理中;第三种称为工作数据,它主要指的是电力系统在日常生产中所形成的一些数据,或者电力企业内部部门日常工作所形成的数据;第四种成为市场数据,市场数据一般是描述整个电力行业状态的数据,市场数据的引入是由于目前我国电力行业正朝着市场化的方向发展,要求各大电力企业要对市场数据进行收集整理。
4、GPRS 方面的应用
GPRS 通讯方式可以有效解决传统数据信息传输方式的弊端,更加适用于专业数据的传输。由于 GPRS 以上的功能优势,其在电力系统中的应用主要有 2 方面:(1)低压配电监控。由于分布在城市、郊区、农村的低压配电数量较大,安置分散,环境情况也很复杂,因此就需要低压配电设备更加的实时、准确、高效,而且设备装置要有高性能价格比,安装方式更加简单、方便。GPRS 的以上 5 大优点,不仅可以实时、精确的传输数据,而且大大降低了系统安装运行的费用,克服了传统的数据传输方式的缺点,很好的满足了低压配电网数据传输的需求。
五、 电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化的未来发展
1、电力系统自动化将会向技术图形化发展
当前随着科技的进步,我国在电力系统自动化方面的工程的开展和实施,EMS高级分析引用软件的完善和市场电力运行的启动等等原因,使得电力系统的分析管理和计算所需的程序和信息都不断的增多,同时在传输路径和信息刷新速度方面的要求更加多了,例如信息的刷新要快。因此在互联网和科技的发展再给我们带来了新的机遇的同时,也对我国电力系统自动化的发展带来了挑战,怎么样才能够实现海量信息的分析,选择以及在各个电力系统中更快的发展和解决问题,因此电力系统自动化技术图形化发展将会是一个新的趋势,技术图形化发展,让电力系统自动化的形象更加直观,各个数据链之间的相互关系也能通俗易懂,省时省力。
2、电力系统与自动化技术的分布化
我国电力系统现在正在朝着小型化、分布化、新能源化方向发展,我国目前电力系统的发电还是比较集中的,便于自动化技术的实施,但是未来的电力系统的自动化技术是分布化的,也就是建造更多可靠的发电单元,如:太阳能发电、风力发电等等,利用新能源进行发电,这样做不仅减少了在输电线路中的能耗问题,而且利用新能源发电对环境还有着积极的影响,未来的电力系统的自动化技术应该朝着分布化的方向发展。
六、结语
随着网络信息技术、计算机技术以及控制技术的日趋成熟,电力系统自动化也在不断的自我完善,电力系统自动化管理水平也在不断提高。以计算机技术为支撑发展起来的电力系统自动化管理的发展趋势和未来的发展方向一定会受到计算机技术的引导与控制。计算机技术为电力系统自动化管理提供了技术平台,也将会推动电力系统自动化向更高的水平发展。
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论文作者:陆超明
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
标签:电力系统论文; 技术论文; 数据论文; 实时论文; 电力论文; 计算机技术论文; 电气自动化论文; 《科技中国》2018年5期论文;