电气自动化在电力系统中的应用及发展论文_李春辉

电气自动化在电力系统中的应用及发展论文_李春辉

广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局,广东 梅州 514100

摘要:随着计算机技术和信息技术的飞速发展,一些自动化、数字化的技术逐步被应用到电力系统中,使电力系统的运行效率得到了显著的提高。电力系统应用中的一个关键环节就是电气自动化技术的设计,电力自动化建设虽然取得了一定的进步和发展,但是电力系统中电气自动化技术的应用仍需要不断完善。

关键词:电气自动化;应用;电力系统;发展趋势

1.电气自动化技术的重要性

1.1能有效保证电力系统的安全运行

电力企业的电能供应主要借助于电力系统。当今社会,电能愈发成为社会生产和人们日常生活的必需品,生活质量水平也日益提高,为了保证企业的正常运作、居民生活的便利,满足人们对电能的更大的需求和更高的要求,除了需要保证用电供应正常之外,还需要运用电气自动化技术于电力系统运行之中,保证电力系统的安全运行。

1.2使电力系统的服务质量有所提高

电气自动化技术在电力系统中的运用可以帮助实现对电力系统的智能化控制,具有人工智能功能,能显著提高系统的服务质量,具体体现在:第一,能够及时掌控用户的实际用电情况,保证用户用电安全;第二,该技术能自动分析电力系统中出现的故障问题,使问题能够及时发现及时解决,帮助改进电力系统,使其服务质量提高。

1.3实现了电力系统的实时仿真工作

将电气自动化技术运用到电力系统中后,电力系统的实时仿真工作可以进行,即能够借助虚拟模型,对电力系统中各种电力装置、系统运行情况进行检测,获得数据,从而进一步完善系统。工作人员因而可以根据电力系统的同步稳态或暂态,测试得出电力装置和电力系统的负荷状态。

2.电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向

2.1对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究

我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。

2.2对电力系统配电网自动化技术开展的研究

我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度,解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题,提高了信号的处理速度和准确度。

2.3对电力系统人工智能技术开展的研究

我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。

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3.电气自动化技术在电力系统中的应用

3.1计算机技术的应用

电气自动化技术中的计算机技术在电力系统运行的配电、变电、供电各个环节得到广泛应用,也是使用最频繁的技术,起到了至关重要的作用。其中,智能电网技术有代表性。智能电网技术是指电力系统自动化技术与计算机技术结合形成的,针对全局进行智能控制,涵盖配电、输变电和用户以及调度、发电各个环节的技术。通过计算机技术的应用,数字化电网建设已经渐具雏形。智能电网的通信技术较为典型,它需要多样计算机技术的支持,也需应用先进的现代网络通信技术,具备实时性、双向性、可靠性的特征。

在计算机技术中,电网调动技术也是一项具有代表性的、关系到电力系统的自动化的技术。电网调动技术与电力系统的自动化水平息息相关,在电力系统的信息采集工作中发挥重要作用。此外它还能自主调动各地区、各级别电网,实现国家电网设备的有机结合,起到对电网运行安全分析的监控作用,同时进行实时数据的采集,电力系统的电力负荷预测及其状态估计等工作。其重要部分即电网调度控制中心的计算机网络系统,其余组成部分包括工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内发电厂、打印设备等。

3.2PLC技术的应用

PLC技术是计算机技术的推广和继电接触控制技术发展结合形成的产物,它能够根据指令进行编程,从而实现对信息数据的计算。PLC技术在电力系统中的合理运用,使得对电力系统的控制更为得心应手,能耗也相对降低。PLC技术有数据处理的功能,可以采集数据,并对其进行分析处理,具有排序、查表、运算、数据转换、传送等功能。采得的数据可以用于过程控制系统,也可以经过通信功能传送到别的装置完成固定操作。PLC技术的闭环过程控制是指PLC通过对模拟量I/O模块对压力、温度等变化的模拟量进行PID控制。而PLC的开关量控制,则是通过或通或断开关的信号进行信号的输出输入,多用于电机控制、电梯运行控制等。PLC的顺序控制是电力系统自动化工程辅助系统除开关控制之外的组成部分,顺序控制的控制系统分为传感器、远程IO站以及主战层三个结构,工作人员通过对该系统进行控制和操作,能够增强电力系统的自动化,并提高生产率。

4.电气自动化技术在电力系统中的发展方向

4.1遵循国际标准

国际上现有针对最具代表性的IED电力自动化技术的应用进行相关使用标准的制定。为使这项技术能够得到良好的应用和推广前景,我国针对电气自动化应用的研究影响国际标准靠拢。此外,电气自动化技术在电力系统中应用规模的扩大,与计算机技术在智能控制工作中的应用相辅相成、相互促进,进而成为国家电力系统控制的重要组成部分。

4.2实现保护、控制、测量等功能的三位一体

电气自动化技术的应用首先对电力系统运行的工作人员配备进行了改革,减少了对人力的依赖,呈现出更强的独立性和更高的自动化水平。其能够自行监测并采集设备故障数据的功能,加之自动化系统能够在站内进行检测的特性,使得电力系统的运行更为稳定安全。保护、控制、测量三者功能的有效结合,将使电力系统的独立性得到保障,同时会发挥自动化电力系统的优势,推动了自动化系统的智能控制发展。

结束语

信息技术、控制技术和计算机技术的发展,极大地促进了电气自动化技术在电力系统中的应用。经济和社会的发展,使得人们对电力的需求与日俱增,同时也对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求。电力系统自动化技术不断向前发展,在控制策略上更加智能化、协调化、适应化和区域化;在理论上更多地使用现代控制理论;在控制手段上更加重视对远程通信、微机和电力电子器件的使用;在分析设计上更多地使用多机系统模型来处理复杂问题。

参考文献:

[1]董娜,李涵霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业,2011(7)

[2]潘小丽.综述电力系统中电气自动化技术[J].城市建设理论研究,2012(4)

论文作者:李春辉

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期

论文发表时间:2019/9/2

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