电力系统自动化的技术分析论文_张锦超

电力系统自动化的技术分析论文_张锦超

(国网冀北电力有限公司大城县供电分公司)

摘要:近些年来,国家在科学技术方面有了飞速的发展。在电力系统中也是如此,电力系统中自动化的应用范围越来越广泛,方便了人们的日常生活。近年来,科技人员开发出了多种多样的新型电子电元器件,并广泛应用在计算机的网络通信中,取得了很好的效果。当前,国内电力自动化的发展速度和质量都表现出良好的发展趋势。在本文中,针对当前电力系统中电气自动化技术的发展情况进行了分析。

关键词:电力系统;电气自动化;技术分析

0.前言

在我国电气技术的发展进程中,电力自动化技术历经了半个多世纪的发展,已经发生了很大的变化。电力自动化技术的发展并不顺利,从国外引入国内后,需要结合国内的实现情况进行不断的消化吸收和变革。我国的电力自动化水平同发达国家相比,在技术研发能力和应用水平上仍然有很大的差距。虽然近年来国内的技术也在不断地进步和发展,电力自动化水平也有了很大地进步,但在电力系统的关键技术和核心技术的研发中,还需要不断地探索和完善。

1.现阶段电力自动化的发展

1.1 电力自动化的维护

在上世纪五十年代,由于我国的经济实力和科学水平还比较落后,电力自动化技术基本没有发展。近年来,随着我国内经济社会的快速发展,随着改革的不断深入,科学技术有了很大的进步,电力自动化技术在各个领域内的应用也越来越广泛,也发挥了越来越重要的作用。可编程逻辑控制器标准是由国际电工委员会制定研发的(IEC61131),自从颁布以后,伴随着OPC 技术的产生,借助电子计算机技术与多媒体技术的发展,电力自动化技术的发展进入了快车道。在当前的技术来看到,从现在电力自动化的系统平台仍然在使用微软公司的Windows NT与IE作为主要的技术开发平台。在电力系统自动化技术的发展过程中,通过与计算机技术的融合,目前的操作方工和编程语言已经非常标准化,同时技术开发平台也实现了统一。随着技术的不断创新和发展,电力自动化的操作界面内容也丰富,功能也更强化,更方便操作。各类使用单位也愿意接受这类操作方法。此外,基于当前系统开发平台的电力自动化系统的维护也更方便,完善手段更加便利。

1.2 应用层次上实现了分布式

分布式的控制方法也可以理解为分散式的控制方法,控制方法是利用多台计算机对发生作用的控制回路超给予控制,还实现了数据资源的集中获取、集中处理。自动控制系统实现了生产过程的自动化控制和管理。在电力自动化系统实施自动控制的过程中,要实现每一项运行内容的合理控制,构成部分可以分别或统一控制,合理管控的出发点是效率的提升。同时需要实现处理设备与控制设备之间的动态联系,在这方面可以体现出分布式控制系统发生作用的优势。

2.电力系统自动化的发展

2.1 变换器电路由低频向高频发展

电力系统的快速发展也带动了电子元器件的快速更新,变换器电路以发生了很大的变化,在以往的设计中采用的是低频电路,当前在向着高频电路的方向发展。交流变频是普通晶闸管具有的特性,使用过去的普通晶闸管时,直流电路的作用方式是以“交-直-交”形式进行相互的转换,当PWM 变换器被研发出来后,它取代了以往电力系统中经常使用的普通型的晶闸管,产生的后果是有效提高了电力系统的运行功率,同时发生在低频区,电动机产生的转矩脉动现象得到了及时的解决。

2.2电力电子开关的全控型

在上世纪五十年代末产生了,这是电力系统发展中的标志事件之一。在电力系统的发展历史中,半控型晶闸管是第一批电力电子类器件。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆半控型器件的研发成功还标志着电气自动化技术在向电子控制方向发展,这项技术为电力系统的生产和发展产生了深远的影响,同时也产生了良好的经济效益。随着科学技术的不断进步,电力系统的自动化技术有了进一步提升,研发人员在半控型晶闸管的基础上开发出了新一代的全控型电力电子元器件,其中应用最为广泛的是可关断类的晶闸管、电力型的晶体管以及电力场效类的晶体管。在这些开发出的电力电子元器件当中,根据应用的部位不同,额定的电压、电流和开关时间也都存在着差异。所以,这些全控型的电力电子开关的具有很广阔的应用范围。

2.3 继电类的自动化技术

伴随着电力自动化技术的不断发展,技术人员对电力系统当中继电保护开发取了很大的突破。继电器的使用范围很广泛,不仅可以对发电机、电力传输线路进行保护,还能够各变压器进行保护。它的保护原理是:利用继电器对电力系统中的设备进行实时的监测,当发现有任何异常情况出现时,继电器可以立即响应,在一定范围内自动将有问题的设备从电力系统中断开,从而避免了已发生损坏的设备对供电系统造成不良的影响,并同时发出报警信号,提醒相关人员引起注意。变电运行中,继电保护的发挥作用主要是靠提高继电保护的稳定性和响应时间。通过采用先进计算机实施自动化控制,可以有效地提高系统的可靠性。要根据线路电压的防护等级和重要程度,需要相应的继电保护方式。

2.4 电网调度自动化

现代电网调度是基于计算机为核心的控制系统,实现信息的采集、安全性检测、屏幕显示、运行工况计算分析和实时控制的功能。其基本结构按照功能可分为信息采集和命令执行子系统、信息收集处理和控制子系统、信息传输子系统以及人机联系子系统。电网调度在电力工程中主要应用在变电站自动化、配电网管理系统以及能量管理系统中。该技术的发展使得管理人员可以随时掌握全网的信息,便于对系统进行实时的维护和管理,应对突发情况采取及时有效的措施,从而保证电网系统稳定和安全。

3.电气自动化的发展前景

随着人们生活水平的提高,用户对供电系统的可靠性和稳定性要求越来越高,由于电力企业的各部门职能不统一,各系统之间没有实现信息共享,导致在供电过程中不可避免的出现纰漏。因此,在今后电力自动化的发展中,必须整合电力系统各部门的资源,逐渐改善这一现状。将原本分散、具有单一功能的电力自动化系统转化为信息共享的系统,将数据采集与配电系统、监控系统、管理系统、地理系统、高级应用软件包、通信系统集成和馈线自动化整合为一个体系完善、平台开放、信息共享、高效便利的信息系统。

近年来,在社会发展和现代科学技术的推动下,电力自动化技术得到突飞猛进的发展。随着电力工程的发展,电力自动化程度将会越来越高,新一代的电力自动化技术,即智能电力自动化技术应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能,更科学地管理复杂的电路网络。智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用,而且在配电网正常运行时,也能为供电企业提高经济效益和社会效益。

4.结束语

从目前电力系统的发展趋势可以看出,电力自动化的发展必将推动电力系统发展,通过在工业生产和居民生活中广泛应用电力自动化技术,未来的电力自动化技术将朝着提高供电设备的利用率、提高供电稳定性和安全性、降低运营成本、改善供电质量的方向不断努力推进,这一技术对推动电力事业的发展具有重要意义。

参考文献:

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[4]王大伟.电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向[J].黑龙江科技信息,2014(35):89.

论文作者:张锦超

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/6

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