摘要:随着我国信息技术的迅速发展,电力系统也紧跟时代步伐了迈入了电气自动化的阶段。电气自动化技术成了有关部门和相应专家的关注重点。本文针对电力系统自动化技术做了简要分析,阐述了我国目前电气自动化的发展状况,希望对我国电气自动化的进一步发展起到一点微薄作用。
关键词:电气自动化;电力;发展
科学技术在电力系统中的应用,显著提高了电力系统的运行现状,而电气自动化在电力系统中的运用,则增强了电力系统的自动化程度。
1.电气自动化应用概述
电气自动化是通过电力电子技术、计算机网络技术、微机控制技术来实现自动化控制的,它主要通过计算机技术对程序的控制,来完成系统集成,并借由系统集成来完成对电力系统的自动控制和运营维护。随着电子信息技术的进一步发展和完善,自动化在电力系统中以及有了比较广泛的应用,主要表现在电气设备开关、变电系统以及电网控制等方面的运用。
1.1自动化在设备开关中的应用
随着科技技术的发展,越来越多的领域开始向自动化发展。电力系统中,电气设备被更加广泛的应用于生产作业中,全空型电力开关批量性的投入使用,替代了比较落后的半控型晶闸管,大大节约了工厂的运营成本。而且交流变频技术不断提高和进步的当下阶段,已经有不少工厂开始引进GTO/GTR等全控电子器件的使用。
晶闸管出现于50年代末并被沿用至今,它是运动控制的代表性事物,属于第一代电子电力控件。随着科技技术的发展,GTR、GTO等第二代电子电力器件也应运而生,并且和第一代电子电力器件有着各自的适用范围。由于GTR、GTO等全控制器对控制电流的要求较高,靠电压驱动的P-MOSFET器件被研发出来,这种器件有着高输入阻抗、变换高速等特性。第三代电子电力器件由ICBT、MCT等复合型电子电力器件组合构成,并藉此之上创造了PIC,随着对PIC的不断研究和改进,第四代电子电力器件也出现在众人面前。
1.2自动化在变换器线路中的发展
由普通晶闸管组成的变换器电路被取代,意味着功率因数的提高和高次谐波的减少,这是对电动机在低频区转矩脉动问题的有效解决,同时对于PWM逆变器噪音大的问题则通过提高开关频率来解决,但是高电压、大电流对电子电力期间的开通和截断会缩短开关的使用寿命,同时也限制了逆变器的工作频率。由此,矢量控制思想产生了,由于矢量控制旋转变换具有复杂性,使得达到的控制效果较预期效果差,因此,最后采用了定子磁场来定向,借由高散的两点式调节PWM信号,控制了逆变器的开关状态,获得了较高的动态性能。
1.3自动化在变电站中的应用
对于变电站系统来说,电气自动化的使用主要表现在谐振式变换器代替以往的低频变换器、PWM变换器的使用上。传统的变电站主要采取的是低频交换技术,这种电路其实存在着很多弊端,比如变速慢、功率低、噪音大等问题。如果提高电路功率或者变速速度,那么处于大电压下的电子器件也会出现不同程度的断路、高损耗等现象。对此,国内外专家和相关机构开始研究在零电压、零电流情境中也能进行变换的谐振式变换器,并随着技术的不断成熟和科技的发展,将其应用于相关部门中,逐渐取代了普遍使用的低频变换器和PWM高频变换器。
1.4自动化在电网控制方面的应用
电网控制指的是电力系统专用广域网的互联网控制。其主要应用于电网控制中的发电厂的控制、传输线路的控制、终端设备的控制上。电力系统日常工作中的收集实时数据、监控系统全程运行状况、对线路运行情况和线路安全检测等工作内容都属于电气自动化在电网控制方面的应用。根据调查结果显示,目前电气自动化技术在我国电网控制中运用非常广泛,从浅显的开关到全面的监控,都显示着电气自动化技术在我国电力行业中已经趋于不可轻视的地位。
2.电气自动化的在电力系统中的未来发展表现
2.1计算机技术方面
网络技术的快速发展对电气自动化的发展有着一定的影响力,因此,为了电力市场更加符合当下的市场需要,在电气自动化技术中融入计算机技术能够增强电气自动化技术的效果和效率,并更好的推动其进一步的发展。目前,计算机技术在电力系统中的应用表现在:①智能电网技术需要计算机技术的支撑。计算机技术的应用在智能电网中的运用,可以认为是计算机技术在电力系统中应用的最明显表现,它覆盖了供变电、输配电等电力系统的日常工作中的各个环节,在其中发挥着不可替代的作用。②在电网调动方面计算机技术也不可或缺。计算机技术控制着电网的调度工作,针对不同级别的电网使用不同的计算机控制技术,使得我国不同地域的电网设备能够整合统一,大大提高了电力系统的工作效率。③变电站的自动化也离不开计算机技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算机技术具有网络化、数字化特点,这些特点对提高变电站信息集成效率功不可没,在无形中提供了电力系统实现全方位信息化的重要助力。
2.2监控技术方面
目前,我国电力系统在电气自动化技术的帮助下实现了远程监控、集中监控、现场监控三大管控。从远程监控方面来说,电气自动化大幅度提升了电气工业的运行成本;简化了集中监控中的操作,使各设施设备间的影响有效降低,并且使监控模式更加灵活独立;在对于现场监控模式中,电气自动化降低生产成本,提高了系统的安全性。因此,电气自动化在监控技术方面的功劳也不可轻视。
3.电气自动化技术的发展前景
3.1实现电力系统的技术创新
就目前的经济发展前景来分析,电气自动化技术要想得到进一步的应用和发展,首先要从提升电气自动化技术水平着手。只有加大对电气自动化技术的探索和创新,才能给电气自动化的广泛运用提供有力保障。对电气自动化技术核心部分的改进,完善电气自动化相关机制,是电气自动化全面发展、稳定发展的必要条件。
3.2电气自动化技术按国家标准实行
根据对目前电气自动化的发展趋势的调研结果显示,电气自动化在未来的发展中必将向着国际方向走下去,并且会在最大程度上实现计算机技术在电力系统中的进一步融合和应用。目前我国的电气自动化发展还具有出大规模普及应用的状态,国际电力系统部门出台了针对电气自动化方面的法规和标准,我国应该以这些法律法规为基础,结合我国国情和具体情况出台属于我国自己的应用规范和标准,以便电气自动化更快的成熟和推广,努力推动电气自动化向着国际标准靠拢,早日实现与国际接轨。
3.3终将实现保护、控制、测量三位一体
我国的电气自动化技术目前呈现出较为独立的状态,因此,在电气自动化在电力系统中的未来发展中,有必要加强对电力分工、人员配置和运行机制方面的管控,以便实现电气自动化技术在保护、控制、测量方面协调统一,从而推动电气自动化技术在电力系统中更加广泛的运用。从实际角度出发,电气自动化技术可以对故障信息的收集分析实现对电力系统的保护工作、信息的准确度的提高则可以通过对控制、测量工作的监控来实现,通过对整个电力系统的职能管控,最终能达到电气自动化技术未来在保护、控制、监测方面三位一体的目标,是电气自动化技术更加的完备和健全。
3.4电气自动化技术发展的具体表现
①电力系统的监测控制系统,将由以开环监测为主的检测模式向闭环控制模式转变;②电力工程技术的功能性表现为由单一型技术形态向全方面技术形态转变,如变电站最终将实现全面自动化运行;③在检测控制与数据收集技术方面,将实现由个体元件向全系统转变的趋势;④设备须电量由高电压等级向低电压转变,具体体现为能量管理系统逐渐由配电管理所取代;⑤电力装置更加灵活、科学、数字化,供电系统将更加的高效、智能、经济;⑥电力运输过程将更加无障碍。
4.结语
随着我国科技的步伐越走越快,电力系统做为其后盾和保障,也将面临着更加巨大的考验。电气自动化在电力系统中的应用也成为社会进步的必然趋势,但是,对于电气自动化技术相关从事人员还需要对其进行不断的改革和创新,时刻牢记与时俱进理念,吸取国外的经验和教训,为我国的电气自动化技术添砖加瓦,争取给我国电力行业的进步和我国社会经济的提高贡献一份力量。
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作者简介:
甘见,(1972.10.19),男,大专,工程师,从事生产技术管理工作。
论文作者:甘见
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签:电气自动化论文; 电力系统论文; 技术论文; 变换器论文; 电力论文; 电网论文; 计算机技术论文; 《基层建设》2017年第9期论文;