摘要:我国经济的高速发展与高新科技的发展相辅相成,其中包括信息技术、电子电力技术等等,时代发展的脚步在加快,目前传统电力系统已经难以满足当前时代需求,通过高新技术的应用是非常必要的。电气自动化技术在电力系统的应用不但替代了部分人工劳动,还有效的节省了时间成本,提升了工作效率水平,是电力系统的重要技术支持。
关键词:电网自动控制系统;智能控制;应用
提高电力系统的自动化和智能化水平,让机械操作取代人工劳动成为电力系统在新时期的发展方向。电力系统的发展离不开高新技术的支持,电气自动化技术在其发展中起到了举重若轻的作用,不仅极大地解放了人力,提高了其自动化和机械化水平,而且提高了电力系统的稳定性。
1电力系统自动控制的基本要求
第一,基于对系统状态及其内部组件进行控制,为运行人员采集真实实时的数据,以辅助正确的决策。即具有调节和控制的功能。第二,能够快速定位并及时处置相应模块造成的问题,对整个系统的运行进行检测与维护。第三,协调系统各个功能模块,使其能够平稳运转,最终实现优质电能的输出,从经济层面和安全层面,使系统正常运行。第四,该系统需要对现有人力的投放进行优化,逐渐减轻工作量,最终降低系统级的意外故障,延长电力设备的使用周期,对现有性能进行提升。在应对突发情况时,能够及时规避事故带来的影响。
2电力自动控制系统的构成
2.1变电站自动化技术的应用
变电站的自动化技术也是依靠了计算机技术,使电力系统慢慢顺应着时代的发展,实现了多元化、自动化的技术提高,它的自动化主要是更新了以往的人工监督和电话的人工接听模式,改进了变电站进行实时监控的性能,提高了电力人员的工作效率和质量,加强电力系统运行的安全性。变电站自动化技术所包含的内容是进行全面的电力系统监督和设备仪器的检测,标志特点是应用全微机化装置更替之前使用的多种常规化仪器,使二次设备在运用计算机技术后进行网络化、集成化和数字化的发展,传统意义上的电力信号电缆早已不符合当今社会发展的要求,我们可以通过使用计算机或是光纤来提高电力系统的发展。与此同时,相关的工作人员也可以在对变电站进行监视操作时,让计算机实现屏幕化,而记录信息和管理其运行予以自动化控制。最重要的是,要做好电网的安全工作,使电网和用户之间有良好的联系,维修人员要定期检测电路安全,发现问题及时处理,避免出现不必要的安全问题。
2.2电网调度的控制
电网调度的控制主要运用自动化技术中的数据分析等方面的功能实现对电网情况的综合判断,从而提出有效的调度依据。(1)通过自动化技术可以对电网运行情况进行实时全面监测,可以直接有效的从宏观角度反映电网运行过程中的问题。(2)可以在电网资源优化配置的过程中,找出最优化的解决问题的办法,力求在降低运行成本的基础上实现电网有效控制。(3)还可以对电网运行的风险进行自动分析与控制,从而达到保证电网运行效率,提高电网管控安全质量的目标。
2.3发电厂中电气自动化监控技术的应用
发电厂中电气自动化监控技术的应用。由于发电厂中生产的电能是整个电力系统的基础保障,它的稳定性和可靠性会影响到电力的供应系统能否正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电厂系统中设备的数量和其分散特点决定了其管理维护的难度,同时,电厂自身的用电系统也是一个配电系统,且与外界的输电系统相连,这些特点造就了发电厂电力系统的高度复杂性,也对电气保护设备的配置和运行产生了比较严格的要求。在这种情况下,电气自动化装置的高可靠性和可以快速动作的特性就发挥了其不可替代的作用,能够确保故障及时的发现和切除,从而提升整个发电厂电力系统乃至电力网络的安全和稳定性。发电厂的电气自动化监控系统包括了三个组成部分,分别是安装在远程的监测保护终端,用于传输收集到信息的数据传输系统以及操作室的监控中心,这几个部分起到了不同的作用。远程监测保护终端包含了安全在电力系统中的监测装置,比如传感器和断电保护装置,其主要作用是监测电路系统的运行并执行保护动作。数据传输系统则是将监测终端获得的实时数据传输到监控中心的线路网络,为了减小高电压电磁波对数据网络的干扰,一般采用现场总线和光纤进行传输。电气自动化操作系统和电厂工作人员交互的平台则是监控中心,主要用于监控人员对电气网络中设备的监测、操控和管理。
3电力自动化的智能技术
随着技术的不断进步,对电力系统的控制的要求也越来越高,电力系统丰富了现有的控制手段,就现阶段而言,以下几种智能技术在这个领域的应用,已经较为成熟,使得自动控制模块更加系统化,有越来越复杂的功能,以满足人们的需求。(1)神经网络控制技术。神经网络受到大众关注,是基于其诸多特性:比如非线性、并行处置功能、强鲁棒性以及学习自主化。一般而言,神经网络的的主要构成单元是神经元,其通过某种形式连接在一起。海量信息在神经网络内部由众多连接权值进行联系,通过一些制定的算法可以开展权值的调节,从而实现基于不同空间变化下呈现非线性的映射。从目前的研究来看,神经网络模型及其结构是研究的重点,特别是相关的算法和硬件的设计更是重中之重。神经网络控制技术的不断向前发展,对于电力系统的自动化具有重要作用。(2)模糊逻辑控制技术。模糊控制方式的掌握难度较小,并且在家电中这种方式表现最佳。利用模型思维实现控制是目前较常使用的手段,然而,模型的构建缺乏相应支撑,建立的难度较大。但对于模糊关系模型,其构建逻辑虽然简单,但非常实用。在日常家用电器中,模糊控制理论也有广泛的应用,比如常用的电热炉以及洗衣机等。对于电热炉而言,其模糊控制原理较为简单,往往通过恒温器将温度控制在某几档温度之间,以方便烹饪者选用,然后以语言变量的形式采用温度以及温度变化的庶值,通过5组不同的语言变量进行跨接,采用这样的方式将常规变量以及语言变量展开相互的转化。再通过模糊推理机,从模糊规则库导入算法,从而进行模糊控制。目前日本在这项技术的应用上处于先进水平,并且仍然在此项技术领域展开研究,付出了大量的人力物力。(3)专家系统控制技术。就目前而言,专家系统的应用比较广泛,就电力系统而言,主要包括以下几个方面:识别系统在非常规状态的经济状态,为工作人员提供紧急应对措施,促使系统恢复控制状态,同时进行不同状态之间的切换。另外,还要进行系统统筹,配电系统的自动化操作以及相应工作人员的培训,电力系统短时的负荷数据预估,基于动态和静态进行安全性评估,同时还有人机接口对接等。结合现在的实际情况,虽然专家系统在电网中具有一定的应用,但其不足之处也较为明显,例如无法模仿人类专家的创造力,应在进行专家系统的研发时,需将代价收益进行详细研究,通过各种实验对该系统进行验证,同时还需要对不同工具之前的融合以及知识获取问题进行评估。
4结语
综上所述,电气自动化技术在电力系统的应用已经得到实际化发展,通过长远的规划和自身技术提升,能够使电力系统更加完善。电力系统作为复杂的综合性的系统,通过电气自动化技术的应用能够使其更加简单便捷,但距离国际先进水平仍然有着不小的差距。因此,电气自动技术方面的研究探讨要更加积极全面,吸取经验,取长补短,不断促进电力系统的健康持续发展。
参考文献:
[1]刘斌.电力系统中电气自动化技术的应用[J].科学技术创新,2017(30).
[2]刘勇义.电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用分析[J].信息记录材料,2017(12).
论文作者:刘禹廷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
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