简析电力系统中电气自动化的应用论文_吕静静

简析电力系统中电气自动化的应用论文_吕静静

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摘要:随着我国经济的迅速发展,我国在电气自动化方面也取得了较大进步,最近几年来,各种计算机和网络技术的应用。让我国的电气自动化水平不断提高。文主要分析我国电气自动化技术的发展现状,分析电气自动化的应用及方向。

关键词:电气自动化;电力系统;应用

电气自动化引入我国很长时间,然而至今未获得长足的发展,虽然电气自动化的相关专业在我国已经有了很多年的发展历史,但是我国的综合水平是有限的。近几年来,随着经济的发展,技术的进步,电气自动化的发展进入了一个新的历史阶段,经过不断的创新,电气自动化显现出了很大的优势,电气自动化适用性广、专业面宽。

1、电气自动化的现状

电气自动化方面的研究在建国之初就已经开始,并在日后的发展中不断的完善。尤其是随着计算机技术高速的发展、IEC61131的颁布、OPC技术的出现以及Windows平台和多媒体技术的广泛应用,更是极大的促进了电气自动化技术的快速发展。

1.1电气自动化系统维护简易

现在主流的技术为Windows NT、Internet Explore以及Windows等,以其规范及语言逐渐的成为工业控制中的标准平台。并且随着PC、网络技术实现了具有操作灵活以及易于集成人机界面,使其迅速的普及与企业以及商业的管理中,从而也极大的方便了自动化系统的维修以及使用。

1.2分布式控制应用

在电气系统中,通过使用串联电缆将监视控制、工业计算机以及PLC、智能仪表等设备和现场的总线实现连接,就可以将现场的信息集中到中央控制器。 而总线作为一种智能的、穿行的线,具备双向穿守护以及自动化系统的数字式的分支结构,可以实现系统的分布式控制、现场设备的连接以及将I/O模块转变为执行器。

1.3 IEC 61131标准使编程接口标准化

在IEC61131标准出现之前, 世界上存在着众多的PLC生产厂家,不同的厂家生产的产品所使用的编程语言以及表达方式不一致,标准的出现避免了纷杂以及奇怪的定义方式,促使结构化的编程方式更为简化,也提升了代码的使用效率以及编程周期。

2、电力系统自动化技术

2.1变电站自动化

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。

2.2电网调度自动化

电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。

2.3发电厂分散测控系统(DCS )

过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

3、电力系统中电气自动化的应用

3.1 在电力系统配电网自动化技术中的应用

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。

3.2 在电力系统人工智能技术开展中的应用

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,并且结合电力工业发展的需要,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。

3.3在电力系统变电站自动化技术的应用

实现变电站的自动化控制与操作是实现电力系统自动化的重点环节。变电站自动化在实现过程中计算机技术得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。

3.4在电力系统电网调度自动化的应用

电网调度自动化核心环节就是利用电网调度的网络系统,结合计算机技术,形成一个完整的电网调度的自动化系统。这个系统中包括:工作站、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、打印设备、变电站终端设备等等。

4、电力系统应用电气自动化的趋势

电气自动化的发展,给电力行业的控制和管理带来了很大的方便,使电力系统走上了信息化和智能化的道路,推动了电力行业的健康发展。当然,电气自动化技术在电力系统中的应用远远没有达到成熟和完善的境界,而且随着科技的进步和行业的发展,对电气自动化技术的应用还会产生很多新的需求,推动这一技术不断向前发展。电气自动化技术应用于电力系统,主要有以下五种发展方向:

4.1电气自动化需要促进电力系统的控制和管理从传统的开环状态监测向闭环式监测方向发展,比如,使电力系统由原来的系统功率总加发展到自动发电控制。

4.2电气自动化需要推动电力系统从高电压等级向低电压等级方面发展,可以使电力系统从能量管理系统转向配电管理系统。

4.3在电力系统的功能上,电气自动化需要推动单一的功能向多功能、一体化方向发展,比如,在变电站可以达到综合自动化发展。

4.4电气自动化需要进一步推动电力系统向数字化、智能化、信息化方面发展。

4.5在电力系统中应用电气自动化技术,需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标,向着综合管理和应用服务的目标发展。

5、结语

随着电力技术的不断发展,计算机技术的日益更新,在电力系统中,电气自动化被广泛推广、运用。现阶段,我国自动化技术迅猛发展,自身技术水平日益提高,电力系统属于复杂、庞大的工程系统,仿真技术、智能技术、集成技术、人工智能技术、电网技术在电力系统中的运用,实现了高度信息化,使系统维护、控制更为简单化。 在今后发展过程中,必须不断研发新技术,加强科学研究与创新,不断推进电力系统的健康、积极发展。

论文作者:吕静静

论文发表刊物:《基层建设》2015年19期

论文发表时间:2015/10/12

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