电气自动化技术在电力工程中的应用探究论文_顾爱国

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摘要:伴随着电力能源的广泛使用、科学技术的不断提升以及社会经济的迅猛发展,仅仅是依靠电能来对社会中的生产、工作进行控制的工作方法,已经不能够满足人们现阶段的社会需求,这就需要相关的工作人员要对电力系统进行创新和改良,而自动化技术虽然能够很好的节约生产所需要的时间,减轻工作人员的体力劳动,但是也逐渐的不能够满足当前飞速发展的社会,因此,必须要为电力系统注入一个新的技术,以更好的满足社会的发展需求,而电气自动化技术就是目前最具有创造力以及工作能力的一项技术。

关键词:电力工程;电气自动化;技术应用

随着科学技术的不断发展,传统的电力企业不能满足目前社会生产对电力的需求,在这样的时代背景下,电力系统原先应用的技术逐渐体现出多方面的不足。而电气自动化技术的出现与应用,可有效减轻工作人员的工作负担,而且切实提高了生产效率,对电力系统的发展具有十分重要的意义。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用进行研究十分必要。本文通过研究电气自动化技术在电力系统中的应用,为相关企业电力系统中电气自动化的应用提供有价值的参考。

1 电气自动化技术应用的条件

电气自动化技术在电力工程的有效应用,需要诸多条件。①需要信息技术。信息技术的快速发展,为电气自动化技术的深入应用提供必要的条件,也是电气自动化技术得以实现的前提。②需要自动化电网和配电网技术条件。电网自动化并非一蹴而就,而是在电网发展过程中不断得以强化的。所以,电力部门必须为电气自动化技术的应用提供自动化电网及其相关技术条件。③对电气设备参数有着一定的要求,详见表1。对于电力工程而言,只有具备以上几方面的条件,才能促进电气自动化技术的深入应用,不仅能够使工作人员对相关数据信息进行收集,为决策者的决策提供重要依据,而且有利于提高电网运行效率,促进电力系统的安全可靠运行。因此,为电气自动化技术的应用提供必要条件,确保该技术的广泛应用,有利于推动我国电力工程的发展进程。

表1 电气设备参数表

2 电气自动化现阶段的发展状况

2.1 易于维护和控制

电气自动化技术在电力系统中的应用大大的提升了系统设备的运行效率,而且日常的维护十分的简便,在电气自动化技术能够在电力系统中广泛的进行应用,这就能够有效的减少一些资源的流失,如果在维护系统正常工作以及生产中应用一些较为节能的装置,就能够通过控制节能的装置大量的节约一些不必要的能源,这样同样能够达到节约大量能源的作用,此外,电气自动化技术能够与无功补偿技术很好的进行搭配,这样就能够解决电力系统中超负荷的部分,在一定程度上减少了电力系统运行中的一些不必要的开支。

2.2 交换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路必然要被取代。由最开始利用普遍晶闸管到采用PWM方式,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。但PWM逆变器在使用过程中发出噪声,则通过提高开关频率来解决这一问题,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,对开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。

2.3 全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的崛起,相继出现了全控式器件———GTR、GTO、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。随着GTR器件各种现象的出现,以及接踵而来的GTO一种用门极可关断的高压器件的诞生,由于GTR、GTO等双极性全控性器件须有较大的控制电流,因而产生了P-MOSFET这种电压驱动器件,IGBT是P-MOSFET工艺技术基础上的产物,它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。MOS控制晶闸管(MCT)的诞生在很多程度上高于IGBT和GTR,在理论上其关断增益极高。第三代器件是由IGBT和MCT这一类复合型电力电子器件组合而成的。在模式化和复合化思路的基础上,创造出PIC,在PIC的不断改进下,第四代电力电子器件油然而生。

3 电气自动化在电力系统中的应用

3.1 电气自动化技术在变电站中的应用

电气自动化技术是基于现代通信技术、计算机等电子技术基础之上,促进了电力企业对变电站设备的优化和调整,既提高人力资源利用率,又减少电力工作者的工作压力,对电力企业更好更快发展发挥着积极的作用。其次,将电气自动化技术应用于变电站中,能够使电力工作人员更好对变电站设备运行状况进行监测,确保电气设备性能良好,为电力安全可靠运行提供有利保障。再次,电气自动化技术的应用,能够以新的设备代替传统设备装置,进而对变电站电力运行状况进行有效监测,实现电气设备的智能化、可视化。最后,基于电气自动化的技术,能够完成变电站运行中的诸多任务,为电力现代化奠定坚实的基础。简言之,该技术在电力工程变电站中的应用,有助于电气设备更新和监控,降低变电站运行成本的同时,提高变电站运行效率。

3.2 在智能电网中的应用

智能技术通俗来讲就是就将以往人工才能够进行处理的问题进行自动化的检测、分析以及处理,该种技术的应用很大程度上增强了电力系统运行的效率。例如,某小区中的一段区域总是会出现停电以及电路故障的状况,一般情况下,这种问题的解决是需要对该区域的电路进行断电后人工逐一排查的,但是由于电气自动化的应用,其技术的智能化得到了很好的体现,一旦某区域出现了问题,就能够通过网络以及反馈回来的数据而得知,有些问题甚至可以通过网络来进行解决,这就大大的减少了管理以及耗费人力的所需要的资金,同时,这种网络的处理技术也更加的接近人工智能化。电网技术的应用是促进一体化以及自动化发展的主要因素,在电网系统的运行中,在其中增加一些配件以及高级技术的软件,这样就能够增强电力系统对数据的处理能力,而计算机的应用更是将电力系统自动化的运行推动到了极致,无论是变电站、工作站,还是服务站都需要计算机将彼此间联系起来,进而对整个网络中的数据以及电力的预测进行更加科学、全面的管理。

3.3 在计算机操作系统中的应用

随着电气自动化技术在电力工程中的应用,逐渐引入计算机操作系统中,既能为电力信息进行记录,又能实时反馈电气设施的运行状况。其次,在计算机操作系统中广泛应用电气自动化技术,有利于工作人员对反馈信息的确认,进而减少信息误差。再次,能够进一步加强对电力工程的管理。基于电气自动化技术的计算机操作系统,能够对电力运行状况进行严密监控,并分析相关数据信息,为工作人员更好开展工作提供重要依据。最后,电力企业要更好促进电气自动化技术在电力工程中的应用,必须合理选择计算机操作系统的监控方式等,以充分提高计算机操作系统的工作效率和确保电力系统的安全可靠运行。

在电力系统电气自动化的发展过程中,电力行业需要将各种新型技术进行充分利用,使其在电力系统运转中发挥积极作用,从而使现代科学技术的应用价值得以充分体现。并且,加强电气自动化技术及其应用的研究,促进我国电力系统的一体化建设,对我国智能电网的建设与发展具有十分重要的意义。

参考文献:

[1] 储神记. 电气自动化技术在电力工程中的应用探究[J]. 低碳世界,2016,01:28-29.

[2] 于晓斌. 电气自动化技术在电力系统中的应用[J]. 装备制造技术,2016,03:214-215+220.

论文作者:顾爱国

论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上

论文发表时间:2016/12/12

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